Устройство для калибровки многоканальной аппаратуры

Устройство для калибровки многоканальной аппаратуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Сфветскнх

Соцналнстнческнх

Реслублнк

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТВЛЬСТВУ

< о 868361 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 290180 (21) 2879756/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетОпубликовано 300981,. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 300981 (51)м. Кл.З

01 H 1/08

Государственный комитет.СССР ио делам изобретений и откРытий . (53) УДК 621. 317.. 799 (088. 8) E.A. Дерденков, Л.Г. Лашманова, 7ГИ Гуворрв у- -=- =, К.М. Терещук, В.Н. Васильев и . П. Сумский, ! г

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ МНОГОКАНАЛЬНОЙ

АППАРАТУРЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для калибровки многоканальной аппаратуры.

Известно устройство для калибровки многоканальной аппаратуры, содержащее генератор калибровочного сигнала, подключенный через коммутатор ко входам и измерительных каналов.

В этом устройстве осуществляется последовательная калибровка каналов путем автоматического переключения входов измерительных каналов с выходных клемм датчиков на входные клеммы генератора калибровочного сигнала (1) .

Недостатками данного устройства являются длительное время калибровки, так как напряжение калибровочного генератора на измерительные каналы коммутируется последовательно, кроме того прн калибровке не проверяется

I цепь датчика, так как он отключается от входа измерительного канала на время калибровки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для калибровки многоканальной аппаратуры, содержащее генератор калибровочного сигнала, под-. ключенный через коммутатор ко входам п измерительных каналов, причем каждый измерительный канал включает входное устройство, фильтр нижних частот и усилитель. В данном устройстве генератор калибровочного сигнала выполнен в виде задающего генератора, делителя частоты, делителя напряжения, логического блока, m управляемых ключей и эмиттерного повторителя, а коммутатор выполнен в виде двухпозиционного переключателя. Устройство позволяет производить калибровку по всем измерительным ка1з налам одновременно беэ отключения датчика.

Для повыщения помехоустойчивости измерительного канала в настоящее время применяются датчики дифферен20 циального типа, которые имеют два противофазных выхода и обладают более высокой помехоустойчивостью к дестабилизирующим,факторам, а также позволяют получить удвоенную величи-. ну полезного сигнала по сравнению с .обычным типом датчика.

В случае использования укаэанного устройства в составе измерительного. канала, работающего с дифференциаль30 .ным типом датчика, измеряемый сигнал

868361

d0 с выхода этого датчика поступает на входное устройство измерительного канала в противофазе, а калибровочный сигнал поступает на него синфазно, так как с целью проверки цепи датчика генератор калибровочного сигнала включается на время проверки в общий провод датчика. В результате этого .в дифференциальном усилителе измерительного канала калибровочный сигнал взаимно компенсируется пропорционально подавлению синФазной помехи, которое достигает 4070 дБ, что исключает осуществление калибровки устройства (2).

Недостатком данного устройства является невозможность калибровки измерительного канала, имеющего на входе дифференциальный тип датчика.

Цель изобретения — расширение функциональных .возможностей. устройства; ю

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для, калибровки многоканальной аппаратуры, содержащее соединенные последовательно задающий генеРатоР, делитель напРяжения, эмит- 25. терный..повторитель и коммутатор, кроме того, делитель частоты, логический блок и m управляемых ключей, причем -выход задающего генератора через делитель частоты и логический блок подсоединен ко входам m управляемых ключей, выходы которых соединены .со входами делителя напряжения, а.также и измерительных каналов, каждый из которых включает в себя датчик, входное устройство, дифференциальный усилитель и фильтр нижних ..частот, при этом выход коммутатора подсоединен к общему выводу датчиков, выходы которых подключены ко входам. входного устройства, а выход дифферен-40 циального усилителя — ко входу фильтра нижних частот, введены инвертор и блок управления, выход которогб соединен со входом инвертора и входом управления коммутатора 45 одновременно, а в каждый измерительный канал введены сумматор,первый и второй ключи, причем входы ключей подсоединены к первому выходу входного устройства, второй выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого подключен к первому входу дифференциального усилителя, второй вход которого подсоединен к выходу первого ключа, а выход второго ключа соединен со вторым входом сумматора, при этом вход управления первого ключа подсоединен к выходу инвертора, а вход управления второго ключа — ко входу последнего.

На чертеже представлена блок-схема устройства для калибровки многоканальной аппаратуры.

Устройство для калибровки многоканальной аппаратуры содержит и, 65 измерительных каналов, каждый из которых включает в себя пьезодатчик

1, входное устройство 2, ключи 3 и

4, сумматор 5, дифференциальный усилитель б и фильтр 7 нижних частот.

Кроме того, устройство содержит задающий генератор 8, делитель 9 частоты, делитель 10 напряжения, логический блок 11, m управляемых ключей 12 — 14, эмиттерный повторитель

15, коммутатор 16, блок 17 управления и инвертор 18.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе блока 17 управления присутствует потенциал, по которому коммутатор 16 подключает общий вывод датчика к нулевой шине устройства и запирает второй ключ 3. При этом первый ключ 4 открыт инверсным потенциалом, ко торый поступает с выхода инвертора

18. В этом случае устройство находится в режиме измерения. Измеряемый сигнал с первого выхода дифференциального датчика 1 проходит через входное устройство 2 и сумматор 5 на первый вход дифференциального усилителя 6. Так как второй ключ 3 заперт, то суммирование в сумматоре

5 не происходит и он работает как повторитель. Измерительный сигнал со второго выхода дифференциального датчика 1 через входное устройство

2 и открытый первый ключ 4 поступает в противофазе на второй вход дифференциального усилителя б. С выхода усилителя 6 сигнал удвоенной амплитуды через фильтр 7 нижних частот поступает на выход измерительного канала.

В режим калибровки устройство переходит при изменении потенциала с выхода блока 17 управления на противоположный. При этом коммутатор

16 отключает общий вывод датчика от нулевой шины устройства и подключает его к выходу калибровочного генератора, состоящего из задающего генератора 8, делителя 10 напряжения, логического блока ll m управляемых ключей 12 — 14 и эмиттерного повторителя 15. Одновременно с изменением потенциала с выхода блока 17 открывается второй ключ 3, а первый ключ

4 запирается инверсным потенциалом с выхода инвертора 18.

Сигнал калибрбвочного генератора через дифференциальный датчик 1 поступает синфазно íà оба входа входного устройства 2. С первого вьрсода устройства 2 калибровочный сигнал поступает на первый вход сумматора

5, а со второго выхода устройства 2 этот сигнал проходит на второй вход сумматора 5 через открытый второй ключ 3.

В результате на выходе сумматора

5 присутствует удвоенный по амплиту868361 де калибровочный сигнал, которйй далее через дифференциальный усилитель б и фильтр 7 нижних частот поступает на выход измерительного канала. При этом дифференциальный усилитель б работает как обычный усилитель, так как ключ 4 заперт. Наличие калибровочного сигнала удвоенной амплитуды на выходе измерительного канала не- обходимо для сохранения его соотношения по амплитуде с измеряемым сигналом, так как при работе измерительного канала с дифференциальным. датчиком, на выходе канала присутствует измеряемый сигнал удвоенной амплитуды. В случае использования обычноГо пьезодатчика 1 как измеряезаяй, так и калибровочный сигналы поступают только на первый вход входного уст-, ройства 2, при этом сумматор 5 работает как повторитель, а дифференциальный усилитель б функционирует как обычный усилитель, т.е. при наличии на входе устройства не дифференциального, а обычного пьезодатчика 1,, оно работает аналогично известному.

Таким образом, введение блока 25 управления и инвертора, а также в каждый измерительный канал двух ключей и сумматора позволяет осуществить калибровку многоканальной аппаратуры независимо от типа датчика (ьбыч" Я9 .ного или дифференциального), т.е. делает предлагаемое устройство для калибровки многоканальной аппаратуры универсальным, расширяя его функциональные возможности. 35

Формула изобретения

Устройство для калибровки многоканальной аппаратуры, содержащее соединенные последовательно задающий генератор, делитель напряжения, эмиттерный повторитель и комчутатор, кроме того, делитель частоты, логический блок и ю управляемых ключей, причем выход задающего генератора через делитель частоты и логический блок подсоединен ко входам m управляемых ключей, выходы которых соединены со входами делителя напряже ния, а также и измерительных каналов, каждый из которых включает в себя датчик, входное устройство, дифференциальный усилитель и фильтр нижних частот, при этом выход коммутатора подсоединен к общему выводу датчиков, выходы которых подключены ко входам входного устройства, а выход дифференциального усилителя - ко входу фильтра нижних частот, о т л и ч а ющ е е с. я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей в него введены инвертор и блок управления, выход которого соединен со входом,инвертора и входом управления коммутатора одновременно, а в каждый измерительный канал введены сумматор, первый и второй ключи, причем входы ключей подключены к первому выходу входного устройства, второй выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого подключен к первому входу дифференциального усилителя, второй вход которого подсоединен к выходу первого ключа, а выход второго ключа соединен со вторым входом сумматора, при этом вход управления первого ключа подсоединен к выходу инвертора, а вход управления второго ключа - ко входу последнего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 309245 кл. 6 01 Н 1/08, 1971.

: 2. Авторское свидетельство СССР

9 679814, кл. G 01 Н 1/08, 1979.

868361

Topaz 487 Подписное

ВИИИПИ Государственного коми ета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8 30 1/5 1

Филиал ППП Патеит, г. Уагород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Рябцев

Редактор В. Петраш Техред A.Бабинец Корректор С. Шекмар