Устройство для измерения фазы

Устройство для измерения фазы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

<о826253 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Звявлеио 281177 (21) 2548676/18-21

<я)м. кл. с присоединением заявки ¹ (23)ll ио итет

6 01 К 25/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретеиий. и открытий р р

Опубликовано 30.0431. Бюллетень 89 16

Дата опубликования описания 300481. (72) Авторы изобретения

A.Ï. Сарвазян и В.И. Пасечник

Институт биологической физики AH СССР (71) Заявитель.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗЫ дого периода колебаний исСледуемых . сигналов. Амплитуда выходного напряжения данного устройства пропорциональна сдвигу фаз исследуемых сигналов.

Недостатками известного устройства являются неоднозначность фазовой характеристики, т.е. они позволяют различить положительный и отрицательный сдвиг фаз, и низкая точность измерений при сдвиге фаз, равном

+180, за счет существования определенного напряжения отпирания дио« дов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения фазы, содержащее генераторы импульсов, развертки качающейся частоты и пилообразного напряжения с периодом, равнма периоду исследуемого сигнала, причем сигнал с генератора развертки подается на пластины горизонтального отклонения электроннолучевой трубки (ЭЛТ), сигнал с генератора пилообразного напряжения подается на пластины вертикального отклонения ЭЛТ, на модулятор яркости луча падается точечная импульсная отметка с выхода генератора, Изобретение относится к измерительной технике, в частности к уст- . ройствам для измерения фазовых сдвигов быстропротекающих процессов, и может быть испо.сьзовано ь экспериментальной физике и биологии..

Функционирование ряда биологических структур (мышц, нервных тканей и т,д.) связано с быстрыми изменениями их механических свойств. Эти свойства обычно исследуются методами периодического нагружения, где информация о механическом состоянии системы заключена в сдвиге фазы периодической силой.и смещением. Поскольку исследуемые в биологических объектах йроцессы имеют характерные времена, сравниваемые с периодом колебаний, возникает необходимость быстро в заданном интервале времени 2О регистрировать фаэовременную зависимость, соответствующую выбранному участку процесса.

Известно устройство для исследования быстроизменяющихся фазовых соотйошений, состоящее из трех сопротивлений, двух диодов и конденсатора (1) .

Это устройство позволяет производить измерение фазы в конце каж(53) УДК е 21. 317. 373 (088. 8) 8?6253

Формула изобретения

60

65 характеризующая сдвиг фаз в исследуемой цепи (2) .

Недостатком укаэанного устройства является то, что при исследовании фазовременной характеристики быстропротекающих процессов, к нему необходимо подключить дополнительное регистрирующее устройство, однако выделение определенных заданных

1 участков Фазовременной характеристи,ки требует большого времени и связано с большой ошибкой измерения.

Цель изобретения — уменьшение времени измерения при исследовании фазовременных характеристик быстропротекающих процессов.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее задающий генератор, подключенный к исследуемому объекту, первый генератор линейно Изменяющегося напряжения, соединенный с горизонтально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, второй генератор линейно изменяющегося напряжения,.соединенный с вертикально отклоняющимися пластинами электроннолучевой трубки, введены блок запуска, два усилителя-ограничителя, один из которых подключен к выходу задающего генератора, дру.гой — к выходу исследуемого объекта, выходы усилителей соединены со входами блока сложения, выход которого подсоединен к входу модулятора яркости электроннолучевой трубки и ко второму генератору линейно изменяющегося напряжения через первый блок задержки, блок запуска подключен к исследуемому объекту и через второй блок задержки — к первому генератору линейно изменяющегося напряжения °

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 — эпюры, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит источник 1 исследуемых сигналов, состоящий из задающего генератора 2 и исследуемого объекта 3, два усилителя-ограничителя 4 и 5, блок 6 сложения, осциллограф 7, содержащий усилитель

8, блок 9 задержки, ждущий генератор

10 линейно изменяющегося напряжения с заданной длительностью импульса, электроннолучевую трубку 11, осциллограф 12, содержащий блок 13 задержки, ждущий генератор 14 линейно изменяющегося напряжения заданной длительности, электроннолучевую трубку 15 и блок 16 запуска.

Устройство работает следующим образом.

В начале измерения с блока 16 запуска подают сигнал, запуская процесс в исследуемом объекте 3 (Фиг.2а),сопровождающийся изменением фазового сдвига. Сигналы с генератора 2 поступают на вход исследуемого объекта 3, а также в усилительограничитель 5 (фиг.2б), который формирует прямоугольные импульсы (Фиг.2г), поступающие на первый вход блока б сложения. Сигнал, прошедший через исследуемый объект 3 (фиг.2в) проходит через усилитель-ограничитель 4 (фиг.2д) и поступает на второй вход блока б сложения. Блок б сложения формирует импульсы (фиг.2е) длительность которых пропорциональна сдвигу фаз в исследуемом объекте

3. Сигнал с блока б сложения через усилитель 8 поступает на вертикально отклоняющие пластины электроннолучевой трубки и осциллографа 7 и на вход модуляции яркости луча ЭЛТ 15 осциллографа 12. Сигнал с блока 6 е сложения поступает также на блок 9 задержки. Длительность задержки устанавливается равной ., = -Тгде Ч вЂ” выбранное начало шкерты фазы, период исследуемого сигнала. Сигнал с выхода линии задержки (фиг.2ж) пе- редним Фронтом запускает ждущий генератор 10 линейно изменяющегося напряжения, длительность импульса которого (фиг.2з) устанавливается раваоа еа = а=а - у, где pa — еаачение сдвига Фаз на конец шкалы фазы.

С выхода генератора 10 пйлообразные импульсы поступают на горизонтальноотклоняющие пластины ЭЛТ 11 и вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ 15 (на фиг. 2з жирной линией показана. подсвеченная часть импульсов на экране ЭЛТ 15) . Установка величин С и контролируется по изображению на ЭЛТ 11

Сигнал запуска (фиг.2а) блока 16 запуска через блок 13 задержки (фиг.2и) поступает на вход ждущего генератора 14 линейно изменяющегося напряжения (фиг.2к) заданной длительности, с выхода которого подается на горизонтально-отклоняющие пластины ЭЛТ 15. Длительность времени задержки t на блоке 13 задает начало шкалы времени, длительность импульса генератора 14 определяет t — ко2 нец шкалы времени (Фиг.2к) . устройство для измерения фазы, содержащее задающий генератор, подключенный к исследуемому объекту, первый генератор линейно изменяющегося напряжения, соединенный с горизонтально отклоняющими пластинами электроннолучевой трубки, второй генератор линейно изменяющегося напряжения, соединенный с вертикально отклоняющимися пластинами электроннолучевой трубки, о т л и ч а ю щ ее с я тем,что,с целью уменьшения времени измерения при исследовании фазовременных характеристик быстропротекающих процессов, оно снабже826253

Фиг. 1 но блоком запуска, двумя усилителями-ограничителями, один из которых подключен к выходу задающего генератора, другой — к выходу исследуемого объекта, выходы усилителей соединены с входами блока сложения, выход которого подсоединен к входу модулятора яркости электроннолучевой трубки и ко второму генератору линейно изменяющегося напряжения через первый блок задержки, блок запуска подключен к исследуемому объекту и через второй блок задержки — к первому генератору линейно изменяйхцегося напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 172375, кл. G 01 R 25/00, 1963.

2. Измерения в электронйке. Справочник. Под ред. Б.А. Доброхотова, М.-Н., Энергия, 1965, т.2, с.17.

826253

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2370/33

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 !

Составитель Б. Дарчинянц

Редактор Е. Дичинская Техред Н. Граб Корректор М. Коста