Патент 65307

Устройство для измерения относительного сдвига фаз двух колебаний

 

N 65307

Класс 21е, 36

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР р rg-; -;; : ПАТс.ii) i,".тЕ ч .

ЬИ зЛ, ::

А. П. Молчанов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО СДВИГА

ФАЗ ДВУХ КОЛЕБАНИЙ

Заявлено 2 июля 1943 года в Наркомалектропрогя за М 188 (322292)

Онублнковано 31 октября 1945 года

Предметом настоящего авторского свидетельства является устройство для измерения компенсационнь1м способом относительного сд ви га фаз двух колебаний.

Основной отличительной особенностью устройства, согласно изобретен ию, является совместная подача, сравниваемых ло фазе колеба; ний на нормально запертую ламповую схему, выполненную в виде элекгро нного смесителя, после преобразования формы одного из колеба ний в импуль1сную, а второго — в, тра пецоидальну|о.

Сущность и зобретения поясняется чертежом, на котором фиг, 1 дает схему устройства, а фиг. 2 и 3 поясняютт ра бо ту по сле диего.

Первое из сравниваемых колебаний (фланг. 2а) усиливается и подается на сетку ладаны Л 1(фиг. 1), Режи м работы лампы Л, устанавли вается так им, чтобы ее характе ристика имела крутой подъем с сильно выраженным верхним и нижним |загибами. Форма тока| в анодной цепи лампы Л1 будет приближаться к трапецоидальной (фиг. 2в). Во втори|чной обмотке трансформатора, включенного в аиодную цепь лампы Л;, индуктируются импульсы напряжения (фиг. 2с), которые подаются на одну вз сеток лампы Л, являющейся электронным смесителем.

Второе сравниваемое колебание пода ется HB. фазовращатель Ф и затем, после усиления в нужной степени, — на другую сетку лампы Лв (фиг. 1).

Постоянные смещения на сетках лампы Л устанавливаются такой величины, чтобы,при отсутствиями колебаний, хотя бы на одной из сеток, ток через лампу не проходил. Прохождение тока, а, следовательно, и появление напряжения на выходе смесителя будет только при сов паден ии1 Во времени положительных импульсов первого колебания (фиг. 2с) с положительными полупериода ми второго колебания (фиг. 2d). После смесителя включается реле, в качестве которого может служить либо тиратрон, либо обычная электронная лампа с накапли вающ им фильтром в цепи своей управляющей сетками. При срабатывани и реле включается ревероивный мотор, которыи через редуктор соединен с фазовращателем..Ъ 65307

На. фиг. 2е показа!ны области включенного состояния рел !(о печет сдвига фаз произведен. от нуля второго колебания) и напра!вление вращения фазовращателя, в зазиюимости от угла сдв!ига! фай у, Из ,фиг. 2е видно, !что реверсирование мотора производится в области нулевото сдвига фаз. При внезапном

1дгже !скачкообразном) изменении сдвига фаз на любой угол, фа!зов!рашатель повернется на тот же угол по кратчайшему пути, яе большему половины окружности.

Точность работы всего, устройст!ва определяется точностью фазовращателя и динамическим!и характеристиками процесса реве!рсирования. Точность же регистрации нуля сдвига фаз электронной !схе!мой. может быть сделана заведомо оольшой уменьшением продолжительности импульса первого колебания и увели !гнием крути!зны! и!одъемов кривой второго колебания, что достигастся обычным усилением сравниваемых колебаний.

Работа электронной схемы мало зависит от формы! колебани!й, Достаточно, чтобы: i) первая производная первого колгбан!ия, дающего импульсы, имела за период не больше одного положительного абсолютного максимума (она может иметь, несколько простых максимумов с амплитудой g: >eòà Tî÷í!o малой для возможности применения амплитудной селекции) и 2) второе колебание за пер!иод ме!няло знак только один раз.

Для и!змерения угля сдвига фаз колебаний е! и е с частотамй

Ы! Л в, tn ! .и и и — целые чи!сла) пригодна та же схема с некоторым усложнением. Так как для нормальной работы схемы требует!ся в промежуток времени, разный периоду второго колеба!ния, иметь не более одного и!х!пульса от первого колебания, то лишние им!пульсы должны быть устранены (фиг. 3).

Устранение лапши!их импульсо!в прои!зводит!ся на! третьей сетке лампы Л путем питания ее добавочныщи колебаниями ез, синхронизирова!иными с !пер!вы!ми колеба!ниям!и.

Частота; о!, доба вочн!ых .колебан!и!й выби!рается такой, чтобы лампа Л была за!перта! к моменту появления лишнего им!пульса.

Фиг. 3 поясняет изложенное при трех значениях

0), 3 !

r!> 1! о, 2

О),! 1

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения, отно!сит!ельного сдвига фаз двух колеба!ний компенсационным способом, состоящее из лампо!вой схемы, вырабатьпвающей !при наличии сдвига фа!з постоян!ный TOIK для возбуждения сервом!отора, у!стана!вливающего с помо щью фазовращателя нулевой сдви!г фаз, а т л и ч а ющ ее с я тем, что сравни!ваемые по фазе колебания совместно поданы на! нормально за!пертую ламповую схему,, выполненную в в!иде электронного смесителя, по!сле преобразова!ния формы од!ного из них в импульсную, а второго — в трапецои!дальн!ую.

2. Форма выполнени!я устройспва по п. 1, о тл и ч а ю ща я с я применением двух, диференциально воздействующих на сервомотор

Ука!заяный способ обла!дает той особенностью, что и!зменен!ие фазового сдв!ига между си!нхрси6изирующиьми! и синхрон!и!зированнымк колебаниями в довольно широких пределах (определенных для каждого

031 значения — ) совершенно не влияет о>> и а точность !и зм ер ения .

Если постоянное рев ер сир о ва ни е около нуля !н еудоб н о, то H p. вы|зыв а ет за труд нен ия перевод сх е!м ы н а работу только и р и от!кло нен и и! о т нуля. Перевод прои!зводит!ся включением второго элект!ро!нного смес!ителя и второго реле. Им!пульсы первого колебания подаются в одной фазе на обе лампы, а втсрое колеоание разделяется на д!ва, подаваемые на лам!пы в противофа!зе (например, через трансформатор со средней точкой). № 65307

Фиг. 1 фЛ7

Фиг. 2 е, I80 0 180 ЗбО у- gIIua (раЗь между 8, v5 смесителей, колебания на которые поданы в противофа(зе.

3. Устрой стево по п. 1 — 2, о тличающееся тем, что для осуществления,возможности. измерения сдвига: фанз колебаний с целочисле нным отношением ча стот примене и с инхрони зируемый одним из сравниваемых по фазе колебаний вс помогательный генератор импульсов, за пирающих смеситель на время действия дополнительных полупериодов колебаний повыше иной ча стоты.

1 — 4—

¹ 65307

Фиг. 3

0Л «2

gr Д

Техн. редактор М. В. Смольякова

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Л04696. Подписано к печати 2/IV-1947 г: Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 37=

Типография Госпланиздата, им. Воровского, Калуга е л ираааны (. при бли зи талона, пас гпаянна м 2 вдимая ранисф.гам иала б иями Е,