Автоматический диэлькометр

Автоматический диэлькометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ

Сввз Советскик

Социалистических республик о 378075 (61) Дополнительное к ает. сеид-ву(22) Заявлено 23. 06. 81(21) 3305476/18-21 с присоединением заявки NB (23) Приоритет

Onó6ëèêîåàío 30.1132.Бюллетень Ио 44

Дата опубликования описания 30.11.82

Р М g з

G 01 R 27/26

Государственный иомитет

СССР ио делам изобретеин1 и отирмтнВ (33) VPjM 621.317. . 33 (088.8) » л"вл., (72) Авторы изобретения

Ю. Г. Подкин и В. К. Коряков (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ )94ЭЛЬКОИЕТР

Изобретение относится к технике измерения неэлектрических величин электрическими методами путем исполь зования монохроматических сигналов, в частности действительной и мнимой составляющих комплексной диэлектрической проницаемости или функционально связанных с ними величин в широком диапазоне тангенсов угла диэлектрических потерь.

Известно устройство для йзмервния параметров диэлектрических материалов в широком диапазоне фВ, содвр" жащее генераторы высокой и низкой частоты, измерительиай преобразователь с подключенными к нему емкостным первичным преобразователем, нуль-органом и блоками отображения действительной и мнимой составлякднх комплексной диэлектрической проницаемости Г13.

Недостатком этого устройства является резкое возрастание погрешности уравновешивания при сужении спектра информативного сигнала, что не позво. ляет контролировать диэлектрических материалов с резко немонотонными диэлектрическими спектрами.

Наиболее близким к предлагаемому является автоматический измеритель комплексной проводимости RC-двухполюсников, содержащий измерительный преобразователь, генератор высокой частоты параметрический модулятор н программированные блоки контроля обеих составляющих комплексной проводимости образцов в оптимальных по точности условиях (2j.

Недостатком укаэанного устройства является использование в цепи следящего уравновешивания балансного усн лителя, что нв обеспечивает необходимой точности уравновешенй7 изме» рительного преобразователя.

Цель изобретения - снижение погрешности уравновешения при сужении спектра информативного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматический диэлькометр, содержащий генератор тока высокой частоты, соединенный с параметрическим измерительным преобразователем, Управляющий вход которого соединен с блоком контроля действительной составляющей диэлектрической проница25 емости, а к информационному и модулирующему входам подключены соответственно измерительный преобразователь и первый выход управляющего блока ,и блока контроля мнимой составляющей

30 диэлектрической проницаемости, пер978075 вый вход которого соединен со вторым выходом управляющего блока, введены формирователь импульсов, компаратор импульсов, интегратор, операционный усилитель, запоминающий блок согласукнций блок, причем, вход согласующе.го блока соединен с выходом парамет-. рического измерительного преобраэователя, один из выходов согласующего блока соединен с блоком контроли мнимой составляющей диэлектрической проницаемости, другой выход через формирователь импульсов соединен с первым входом компаратора импульсов, второй вход которого соединен с третьим выходом управляющего блока, а выход через последовательно срединенные интегратор, операционный усиf0 литель и запоминающий блок - с управляющим входом параметрического измерительного преобразователя.

На чертеже. представлена структуРноя электрическая схема автоматического диэлькометра.

Устройство содержит генератор 1 тока высокой частоты, измеРительный преобразойатель 2, параметрический измерительный преобразователь 3, согласующий блок 4, блок 5 контроля мнимой составляющей диэлектрической проницаемоСти, формирователь б им-пульсов, компаратор 7 импульсов, ин.тегратор 8, операционный увилитель 9, запоминающий блок 10, блок 11 контро-, ля действительной составляющей диэлектрической проницаемости, управляющий блок 12. .Высокочастотный ток генератора 1 тока высокой частоты вводится в параметрический измерительный преобразователь 3, емкость которого по программв, задаваемой управляющим блокоМ от знака напряжения ошибки формируется определенная последовательность логических уровней. Этот сигнал интегрируется интегратором 8 и поступает на операционный усилитель 9, 12, изменяется так, чтобы рабочая точка перемещалась в положения, симметричные относительно резонанса.

При нарушении симметрии, например, вследствие изменения параметров измерительного преобразователя 2 введенным aего. поле образцом выходное напряжение параметрического измери тельного првобразоватвля 3 оказывает-, ся промодулированным напряжением ошибки уравновешвния.

Это напряжение в согласующем блоке 4 детектируется, усиливается ао току и поступает на формирователь 6 импульсов, вырабатывающий биполярние импульсы, фазы которых определяются знаком ошибки уравновешения. В комцараторе 7 имцульси ошибки сравниваются с командными импульсами программы измерения, поступающими с упРавляющего блока 12, и в зависимости бО где по заданному алгоритму устанавливается начальное значение и масштаб управляющего сигнала. Управляющее напряжение запоминается запоминающим блоком 10 на время цикла измерения и вводится на управляющий вход пара-, метрического измерительного првобра зователя 3 и восстанавливает равновесное состояние. Поскольку сигнал уравновешения пропорционален действительной составляющей диэлектрической проницаемости, он вводится на блок

11 контроля действительной составлякщей диэлектрической проницаемости (Е" ), где преобразуется в форму, удобную для регистрации и отображается.

Величина выходного напряжения параметрического измерительного преобразователя 3 обратно пропорциональна мнимой составляющей диэлектрической проницаемости E", поэтому после детектирования и усиления по мощности согласующим блоком 4 сигнал вводится непосредственно на блок 5 контроля мнимой составляющей диэлектрической проницаемости и далее отображается.

Питание измерительного преобразователя монохроматическим сигналом сужает спектр информативного сигнала, переход в канале уравновешивающего преобразователя на кодо-импульсную модуляцию обеспечивает высокую устойчивость, применение операционного усилителя - широкий диапазон и высокий начальный уровень управляющих напряжений, использование запоминающего блока - постоянство управляющего напряжения в течение цикла измерения.

Формула изобретения

Автоматический диэлькометр, содержащий генератор тока высокой частоты, соединенный с параметрическим измерительным преобразователем, управляющий вход которого соединен с блоком контроля действительной составляющей диэлектрической проницаемости, а к информационному и модулирующему, входам подключены соответственно измерительный преобразователь и первый выход управляющего блока и блок контроля мнимой составляющей диэлектрической проницаемости, первый вход которого соединен с вторим выходом управляющего блока, о т л и ч а юшийся твм, что, с целью снижения погрешности уравновешения при сужении спектра информативного сигнала, в него введены формирователь импульсов, комнаратор импульсов, интегратор, операционный усилитель, запоминающий блок и согласующий блок, причем вхс д согласующего блока соединен с выходом параметрического измерительного

978075

Составитель Л. Сотникова редактор Н. Безродная ТехреаЛ.Пекарь м юч

Заказ 9209/61 Тирам 717

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Корректор Е. Ротко, Под иисное

Филиал ППП "Патент", г . Уигород, ул. Проектная, 4 преобразователя, один иэ выходов согласующего блока соединен с блоком контроля мнимой составлякщей диэлектрической проницаемости, другой выход через формирователь импульсов соединен с первым входом компаратора импульсов, второй вход которого соеди-.. нен с третьим выходом управляют его блока, а выход через последовательно соедийенные интегватор, операционный усилитель и запоминающий блок - с управляющим входом параметрического измеритель ного преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Авторское свидетельство СССР

Э 758010, кл. G 01 R 27/26, 1978. .2. Авторское свидетельство СССР

9 661409, кл. G 01 R 27/00, G 01 Р 27/26, 1977 (прототип) °