Устройство для поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний

Устройство для поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

365 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 080278 (21) 2578146/18-21 (53)М. Кл.2

В 01 Й 35/00 с присоединением заявки Мо (23} Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621, 317. .7.089.6 (088.8) Опубликовано 0707.80 Бюллетень Мо 25

Дата опубликования описания 070780 (72) Автор изобретения

Г. П. Телитченко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ И ГРАДУИРОВКИ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НАПРЯЖЕНИЯ

ИМПУЛЬСНО-.МОДУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к области электрических измерений, в частности к образцовой аппаратуре для поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулиров анных колебаний, а именно вольтметров, милливольтметров и измерительных преобра зов ателей импульс н о-модули ров анных колебаний.

Известно устройство для поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний, содержащее образцовое йзмерительное устройство напряжения импульсно-модулированных колебаний 15 и соединительный элемент, нагруженный на "огласованную нагрузку, посредством которого оно включено в од ном сечении линии передачи с поверяемым измерительным устройством напря-20 жения импульсно-модулированных колебаний (1)

Недостатком известного устройства является то, что погрешность поверки и градуировки определяется погрешностью образцового измерительного устройства напряжения импульсно-модулированных колебаний, которая даже у наиболее точных приборов может достигать 10-15% в зависимости от несу- 30 щей частоты, уров н я измеряемого с игнала, скважности и формы, огибающей измеряемого сигнала.

Известно также устройство для поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний, содержащее генератор управляющих импульсов, генератор импульсно-модулированных колебаний, генератор синусоидальных колебаний, образцовый вольтметр синусоидальных колебаний и соединительный элемент для подключения поверяемого измерительного устройства в одном сечении линии передачи с образцовым вольтметром синусоидальных колебаний (2) .

Недостатком известного устройства является низкая точность поверки и градуировки измерительных устройств. напряжения импульсно-модулированных колебаний. Это вызвано тем, что погрешность образцового вольтметра синусоидальных колебаний для широкого диапазона частот (до 100 — 300 МГц) резко возрастает при измерении напряжения менее 0,1 В и даже у наиболее точных приборов при уровне напряжения 20 — 30 мВ может достигать

2 - 4Ъ.

746365 4

Целью изобретения является повы- шение точности поверки и градуировки измерительных устройств напряжения импульс но-модулированных колеб аний при уровне напряжения менее 0,1 В. - " Эта цель достигается тем, что устройство, содержащее генератор управляющих импульсов, генератор импульсно-модулиров анных колебаний, генера": тор скнусоидальных колебаний,,образ" цовый вольтметр,синусоидальных колебаний и соединительный элемент для по 1ключения поверяемого измерительйого" уСтройства напряжения импульс но-модулированных колебаний в одном сечении линии передачи с образцовым

" вольтметром синусокдальных колебаний, снабжено измерителем отношений напря15 жений синусоидальных колебаний, управ-. ляемым смесителем, генератором-гетеро дином синусоидальных колебаний, селзктивным нуль-индикатором с компен-: 20 сатором, при этом вход измерителя отношений напряжений синусоидальных колебаний подсоединен к выходу соединительного элемента; первый вход управляемого смесителя подсоединен к тому же сечению линии передачи, что и поверяемое измерительное устройство напряжения импульсно-модулированных колебаний; второй вход управляемого смесителя подсоединен к выходу генератора-гетеродина скнусоидальных колебаний; третий вход управляемого смесителя подсоединен к одному вхо ду генератора управляющих импульсов, другой выход которого подсоединен к входу генератора импульсно-модулированных колебаний; выход управляемого смесителя подсоединен к входу селективного нуль-индикатора с компен сатором.

На чертеже представлена блок-схема

Устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсно-модулированных колебаний, генератор 2 синусокдальных колебаний, поверяемое измерительное устройство 4$

3 напряжения импульсно- модулированных колебаний, подсоединенное к соединительному элементу 4, образцовый вольтметр 5 синусоидальных колебаний, Измеритель 6 отношений напряжений сину- 5О соидальных колебаний, управляемый смеситель 7, генератор-гетеродин 8 синусоидальных колебаний, генератор 9 yIiфавляющкх импульсов, селективный нульиндикатор 10 с компенсатором. Выход 55 генератора 1 импульсно-модулированных колебаний и выход генератора 2 синусоидальных колебаний подсоедйнены к входу соединительного элемента

" 4; вход поверяемого измерительного устройства 3 напряжения импульсно- ® модулированных колебаний, вход образцового вольтметра. 5 синусоидальных колебаний и первый вход управляемого смесителя 7 подсоединены к одному и тому же сечению линии переда- 65 чи при помощи соединительного элемента 4; выход соединительного элемента

4 подсоединен к входу измерителя 6 отношений напряжений синусоидальных колебаний; выход управляемого смесителя 7 подсоединен к входу селективного нуль-индикатора 10 с компенсатором; выход генератора-гетеродина

8 подсоединен ко второму входу управляемого смесителя 7; один выход генератора 9 управляющих импульсов подсоединен к третьему входу управляемого смесителя 7, а его другой выход подсоединен к входу генератора 1 импульсно-модулированных колебаний.

Устройство работает следующим образом.

От генератора 1 импульсно-модулированныхх колебаний сигнал заданной несущей частоты, длительности и частоты следования, синхронизированный генератором 9 управляющих импульсов, подают на вход соединительного элемента 4 и регулировкой уровня сигна-; ла устанавливают указатель отсчетного устройства поверяемого измерительного устройства напряжения импульсномодулированных колебаний (на пределе от 0,1 В и ниже) на поверяемую отметку. Регулировкой частоты генераторагетеродина 8 синусоидальных колебаний устанавливают разность между несущей частотой импульсно-модулированного сигнала и частотой сигнала синусоидальных колебаний генератора -гетеродина 8, равную промежуточной частоте селективного нуль-индикатора 10 с компенсатором по максимальному показанию его отсчетного устройства. В управляемом смесителе 7 осуществляется преобразование частоты только в момент подачи управляющего импульса от генератора 9 управляющих импульсов и осуществляется выборка из импульсно модулированного сигнала, а амплитуда этой выборки регистрируется селективным нуль-индикатором 10 с компенсатором. Регулировкой напряжения компенсатора устанавлива от нулевое показание селективного нуль-индикатора 10 с компенсатором. Далее на вход соединительного элемента 4 подают сигнал от генератора 2 синусоидальных колебаний и устанавливают его частоту, равной несущей частоте импульсно-модулированного сигнала, подаваемого ранее. Регулировкой уровня сигнала генератора 2 синусокдальных колебаний устанавливают вновь нулевое показание отсчетного устройства селектквного нуль-индикатора 10 с компенсатором, прк этом регистрируют уровень скгнала измерителем 6 отношений напряжений. синусоидальных колебанйй. Затем устанавливают уровень напряжения генератора 2 синусокдальных колебаний, равный, например 1 В, по образцовому вольтметру 5 синусоидальных колебаний (уровень напряжения це 7463б5 лесообразно выбирать от 1 В и более, т.е. таким, где наивысшая точность образцового вольтметра 5 синусоидальных колебаний), при: этом вновь регист,рируют уровень сигнала измерителем отношений напряжений синусоидальных колебаний. Таким образом, действительное значение напряжения (U ), поступа-: ющее на поверяемое измерительное уст- ройство напряжения импульсно-модули-, рованных колебаний на,пределе от

0,1 В и ниже, определяется из выражения и где lJ — показание образцового вольт> метра синусоидальных колеба ний, например 1 В; 15

N — значение отношения напряжений по измерителю отношений напряжений синусоидальных колебаний.

Погрешность поверки и градуировки 20 измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний (на пределе .от 0,1 В и ниже) посредством данного устройства определяется погрешностью. образцового вольтметра 25 синусоидальных колебаний (при уровне напряжения от 1 В и более), пог решностью измерителя отношений напряжений синусоидальных колебаний, погрешностью сравнения амплитудных 30 напряжений выборок иэ сигналов им.пульсно-модулированных и синусоидальных колебаний. Погрешность образцового вольтметра синусоидальных коле" баний, работающего в широком диапазб-35 не частот (до 100 — 300 МГц), при уровне напряжения от 1 В и выше, составляет 0,05 — 0;2Ъ. Погрешность измерителя отношений напряжении синусоидальных колебаний (для отношения напряжений б0 — 70 дб, что соответствует 1 мВ относительно 1 - 3 В) в широком диапазоне частот (до 100 - .

300 МГц) для приборов высшей точнс с ти составляет 0,1 -0,2%. Погрешнос1ь сравнения амплитудных напряжений вы- 45 борок из сигналов импульсно-модулированных и синусоидальных колебаний носит чисто случайный характер и не превышает 0,05%, так как частота сигнала синусоидальных колебаний и не-. 50 сущая частота сигнала импульсно-модулированных колебаний равны, одинаковы длительности выборок из обоих сигналов, а также равны амплитудные напряжения этих выборок на входе управляемого 55 смесителя.

Устройство позволяет повысить точность поверкЪ и градуировки иэмерительных устройств напряжения импульсномодулированных колебаний (на пределе от 0,1 В и, ниже) не менее,чем на по-, рядок по сравнению с известными устройствами.

Формула изобретения устройство,для поверки, и градуировки измерительных устройств напряжения импульсно-модулированных колебаний, содержащее генератор управляющих импульсов, генератор импульсно,модулированных колебаний, генератор синусоидальных колебаний, образцовый вольтметр синусоидальных колебаний и соединительный элемент для подключе-! ния поверяемого измерительного устройства напряжения импульсно-модулированных колебаний в одном сечении линии передачи с образцовым вольт метром синусоидальных колебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снаб-! жено измерителем отношений напряже-,,ний синусоидальных колебаний, управляемЫЙ смесителем, генератором-гетеро,дином синусоидальных колебаний и се лективным нуль-индикатором с ) омпен,сатором, при этом вход измерителя отношений напряжений синусоидальных колебаний подсоединен к выходу соединительного элемента, первый вход управляемого смесителя подсоединен к тому же сечению линии передачи, что и поверяемое измерительное устройство напряжения импульсно-модулированных колебаний, второй вход управляемого смесителя подсоединен к выхоДу генератора-гетеродина синусоидальных колебаний, третий вход управляемого смесителя подсоединен к одному выходу генератора управляющих импульсов, другой выход которого подсоединен к входу генератора импульсно-модулированных колебаний; выход управляемого смесителя подсоединен к входу се лективного нуль-индикатора с компенсатором, а выход генератора синусоидальных колебаний подсоединен к входу соединительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 16951-71 Вольтметры электронные импульсные со стрелочным отсче том. Методы и средства поверки. 2. Авторское свидетельство СССР

9 441535, кл. 8 01 R 35/00, 1971 (прототип). г, 746365

Составитель Т. Сердоб оль ск ая

Техред А.Куликовская Корректор М. Демчик

Редактор Г. Петрова I

Заказ 39 34/34 Тираж 1019

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4