SU1486955A1 - Цифровой измеритель добротности - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - снижение погрешности измерений. Измеритель содержит генератор

2

1 переменной частоты, измеряемый корпус 2,.вычислительный блок 3, блок 4 управления, гетеродин 5, формирователь гармоник 6, смеситель 7, электронно-счетный частотомер 8, интегрирующую цепь 9, функциональный преобразователь 10 и преобразователь 11 напряжение-частота. Введение в устройство преобразователя 11 позволило уменьшить нестабильность частоты гетеродина за счет уменьшения его диапазона перестройки и, следовательно, уменьшить погрешность измерения добротности.электронно-счетным частотомером, работающим в режиме измерения отношения частот. 2 ил.

4^

00

о*

со

СП

Сл

>

1

3

1486955

4

Изобретение относится к измерениям электрических и магнитных величин, в частности к измерению добротности.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; нафиг. 2диаграмма ,’поясняющая работу устройства.

Цифровой измеритель добротности содержит последовательно соединен-. ные генератор 1 переменной частоты, (измеряемый контур 2, вычислительный блок 3, блок 4 управления, гетеродин 5, формирователь 6, гармоник, смеситель 7, электронно-счетный частотомер 8 и последовательно включенные интегрирующую цепь 9, функциональный преобразователь 10, преобразователь 11 напряжение - частота, выход которого подключен к третьему входу электронно-счетного частотомера 8. При этом вход интегрирующей цепи 9 подключен к управляющему входу генератора 1 переменной частоты. Второй вход смесителя 7 соединен с выходом генератора 1. Второй вход электронно-счетного частотомера 8 соединен с вторым выходом вычислительного блока 3, а второй вход блока 4 соединен с выходом смесителя 7„

Вычислительный блок 3 содержит последовательно соединенные пиковый детектор 12, делитель 13 напряжения, блок 14 сравнения и дифференцирующую цепь 15. Блок 4 управления состоит из последовательно соединенных генератора 16 линейно изменяющегося напряжения, формирователя 17 импульса, элемента 18 совпадения.

Цифровой измеритель добротности работает следующим образом.

На первом этапе измерений средняя частота генератора 1 устанавливается вблизи резонансной частоты исследуемого контура с помощью осциллографа, вход горизонтальной развертки которого соединен с управляющим выходом генератора 1, а вход вертикальной развертки - с выходом измеряемого контура 2.

Сигнал с выхода генератора 1 с частотой £_гпч поступает на"измеряемый контур 2 и смеситель 7. С выхода измеряемого контура 2 продетектированный сигнал поступает в вычислительный блок 3, который вщдает импульсы в моменты времени, когда частота генератора 1 равна £, и £2'

(фиг. 2). Положительный импуЛьс с выхода дифференцирующей цепи 15, соответствующий частоте £_ГПч = £,, поступает на блок 4, Отрицательный импульс с выхода дифференцирующей цепи 15, соответствующей частоте £ _ГП1| = £ ₂ =

= £ ₁ + 2а£₀, запускает электронносчетный Частотомер 8, на вход которого поступает сигнал с выхода смесителя 7 с частотой, равной в этот момент £_см= £ _гпч- £ _Гег'^п» ^гД^{е п} “ номер рамоники частоты гетеродина 5

гег) ·

Формирователь 17 импульса формирует импульс в момент, когда частота сигнала на выходе смесителя 7 равна Ήνπιο (£_см = 0). Генератор 16 линейно изменяющегося напряжения изменяет свое выходное напряжение и тем самым частоту гетеродина 5 до тех пор, пока импульс с формирователя 17 и положительный импульс с выхода дифференцирующей цепи 15 не совпадают по даремени, что соответствует частоте гетеродина 5, равной £_гет= £ι/η. _ь Частота сигнала на выходе смесителя в момент ее измерения частотомером 8 равна

£ СМ ~ £ Ί ~ ^— Ί 1 ~

= 24£_о.’

Управляющее напряжение П -^лр генератора I переменной частоты в виде большой по величине постоянной составляющей, определяющей среднюю частоту, близкую к резонансной частоте·измеряемого контура й незначительной пилообразной составляющей, определяющей полосу свипирования, подается на интегрирующую цепь 9, на выходе которой выделяется постоянная составляющая управляющего напряжения генератора I переменной частоты, которая подается через функциональный преобразователь 10 на вход преобразователя напряжение - частота 11. В общем случае характеристика перестройки генератора 1 переменной частоты £_гпц = и, (Ц^лр) - нелинейна.

На выходе функционального преобразователя 10 формируется напряжение Г фп = К ,· £ _гпч, пропорциональное средней рабочей частоте генератора 1, При этом на выходе преобразователя 11 напряжение-частота имеется сигнал с частотой £_6ЫУ= К ‘ £_р.

На входе электронно-счетного частотомера 8, работающего в режиме измерения отношения двух частот, поступают два сигнала с частотами £

Вил

2Л£о. Электронно-счетный частотомер 8 показывает цифровую величину N » где К ₂ а 1,

например К _г = 10 '³. Выбирая множитель счета электронно-счетного частотомера, равный и = 1/К₂, получают N = £₀/24£„ = П_в,-т.е. показания электронйо-счетного частотомера 8 соответствуют измеряемому значению добротности %, К, К/, К _г- коэффициенты пропорциональности.

Использование преобразователя постоянного напряжения в частоту в предлагаемом устройстве позволяет сократить диапазон электронной перестройки гетеродина и за счет этого увеличить его стабильность и снизить погрешность измерения добротности.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Цифровой измеритель добротности, содержащий последовательно соединен1486955 ⁶

   ные генератор переменной частоты, зажимы для подключения измеряемого контура, вычислительный блок, блок управления, гетеродин, формирователь .5 гармоник, смеситель и электронносчетный частотомер и последовательно соединенные интегрирующую цепь и функциональный преобразователе, при10 чем вход интегрирующей цепи соединен с управляющим выходом генератора переменной частоты, второй вход смесителя соединен с выходом генератора переменной частоты, второй вход 15 электронно-счетного частотомера соединен, с вторым выходом вычислительного блока, а второй вход блока управления соединен с выходом смесителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности из20

   25

   мерения, в него введен преобразователь напряжение - частота, вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, а выход с третьим входом электронно-счетного частотомера.