Устройство для контроля динамических характеристик пьезорезонансных измерительных преобразователей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДИНАЮМЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЬЕЗОРЕЗОНАНСНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ , содержащее генератор испытательньк; сигналов, выходом соединённый с выходной клеммой устройства , входная клемма которого подключенаек входам частотного и .амплитудного детекторов, выход частотного детектора соединен с первым входом блока сопоставления результатов , отличающееся тем, что, с целью сокращения времени контроля, в него введен блок возведения в квадрат, вход которого Соединен с выходом амплитудного детектора , а выход - с вторым входом блока сопоставления результатов, при этом генератор испытательных сигналов выполнен в виде последовательно соединенных генератора гармонических колебаний, сумматора и блока извлечения квадратного корня, второй вход сумматора подключен к выходу источника опорного напряжения.

16 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) () 1) 4(g() G 01 R 27/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3641261/24-21 (22) 09.09.83 (46) 07.07 ° 85. Бюл. 9 25 (72) H.À.Åðìîëàåâ (71) Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского технологического института приборостроения (53) 621.317 ° 757(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 998978, кл. С 01 R 27/28, 1980 ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ДИНАИИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЬЕЗОРЕЗОНАНСНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащее генератор испытательнйх; сигналов, выходом соединенный с выходной клеммой устройства, входная клемма которого подключена к входам частотного и .амплитудного детекторов, выход частотного детектора соединен с первым входом блока сопоставления результатов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени контроля, в него введен блок возведения в квадрат, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход — с вторым входом блока сопоставления результатов, при этом генератор испытательных сигналов выполнен в виде последовательно соединенньм генератора гармонических колебаний, сумматора и блока извлечения квадратного корня, второй вход сумматора подключен к выходу источника опорного напряжения.

1166

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля амплитудно-частотной (АЧХ) и фазочастотной (ФЧХ) характеристик пьезорезонансньм измерительных преобразователей.

Цель изобретения — сокращение времени контроля динамических характеристик пьеэорезонансных измерительных преобразователей.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит испытуемый пьезорезонансный измерительный преобразователь 1, выполненный, напри- мер, по схеме автогенератора на операционном усилителе 2, охваченном положительной (пьеэорезонатор

3 и резистор, 4) и отрицательной (резистор 5 и управляемый резистор

6) обратными связями, с цепью АРУ, состоящий из усилителя 7, выпрямителя 8, источнчка 9 опорного напряжения и сумматора 10, генератор 11 ис25 пытательных сигналов, частотный 12 и амплитудный 13 детекторы, блок 14 сопоставления результатов частотного и амплитудного детектирования, блок

15 извлечения квадратного корня и блок 16 возведения в квадрат, при этом генератор 11 испытательного сигнала включает в себя генератор .

17. гармонических колебаний, сумматор

18, источник 19 опорного напряжения . и блок 15 извлечения квадратного кор-35 ня, выходную 20 и входную 21 клеми1 устройства.

Устройство работает следукицим образом.

Гармоническое напряжение U = U« 40

«cos 57t с выхода генератора 17 и постоянное напряжение U с выхода источника 19 постоянного напряжения суммируется на сумматоре 18 Напряжение

U на выходе сумматора 18 может быть представлвио следующим математическим выражением:

) Ц U +О соз Qt, (11

50 где О = const, U«const и Я = Par

Для нормального функционирования . блока 15 иЪвлечения квадратного корня должно быть выполнено условие

Оо ., 4 . (2)

В результате преобразования сигнала (1) в блоке 15 на вход суммато016 2 ра 10 будет подаваться испытательный сигнал, определяемый выражением

0,=К, 0, О„,cos(Qt>9„), . (6) где К г — соответственно коэффи6 1 циенты передачи и сдвиг фаз блока

15 извлечения квадратного корня.

При этом амплитуда напряжения на вьмоде преобразователя 1 будет изменяться по закону а на пьезореэонаторе 3 — в соотввгствии с выражением и К1 я в о 1ю 1 ЯР 1 где К,, К и V Р - соответственно коэффициенты передачи и сдвиг.фаз преобразователя.

Учитывая, что зависимость частоты ц „ последовательного резонанса пьезорезонатора 3 от испытательного сигнала Uq пропорциональна квадрату амплитуды входного воздействия, ее математическое выражение с учетом соотношения (5) будет иметь вид

6 3

6«01, 3 ЬО/ О 1 2 6 4 о

С учетом динамических свойств испытуемого преобразователя 1, обусловленных зависимостью его коэффициента передачи К(Я) и фазового сдвига Ч(Я) от частоты, получим из выражения (6) выражение для частоты выходных колебаний uozÄÄ преобразователя 1 в виде

6U,065(gt ч„ч„„q(g))3 . (t) Подвергая выходное напряжение преобразователя 1 амплитудному и частотному детектированию, получим соответственно на выходе амплитудного 13 и частотного 12 детекторов напряжения

uAD=KAQK к и .О F65(i5lt+II ivpp .V «);

ЯР 491 ь ь 16 1 1 МРМ Яй (В)

О К К(Я)К1 К «3К 0 cos (52<+/ *V +

+ V(Rf+Y<> J (э) где КА1) H K ð (Яр H f <> соотВет ственчо коэффициенты преобразования

1166016 4 («J получим на выходе блока 14 напряжение У,1, пропорциональное искомо величийе К (93, в следующем виде:

О и 4D 2 3 g(y) К к к К

К(Я1= к к

7 Щ

0 (й) к 9(Я), Составитель Л.Муранов

Редактор Н.Данкулич Техред К,Дстадош Корректор E.Ñèðîõèàí

Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4305/39

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и фаэовые сдвиги амплитудного и частотного детекторов.

Возведение выходного напряжения амплитудного детектора 13 с помощью блока 16 в квадрат позволяет получить на втором входе блока 14 напряжение Q, пропорциональное сигналу U.: где К и Ч вЂ” соответственно коэфя фициент передачи и сдвиг фаэ блока

16 возведения в квадрат. 15

Сопоставляя в блоке 14, например, I с помощью измерителя отношения амплитуд, выходное напряжение U

Применяя в блоке 14, H ÐH Ð> фазометр, при условии, что Ч+р + tp получим напряжение пропор49 2 циональное фазочастотной характерис тике (Я) в виде где К вЂ” коэфф .асиент передачи фаэометра блока 14.

Устройство для контроля динамических характеристик пьезорезонансных измерительных преобразователей Устройство для контроля динамических характеристик пьезорезонансных измерительных преобразователей Устройство для контроля динамических характеристик пьезорезонансных измерительных преобразователей 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к области измерений в электронике СВЧ

Изобретение относится к области измерений в электронике СВЧ

Изобретение относится к измерительной технике и метрологии и может быть использовано для градуировки и калибровки измерительных систем, в частности гидроакустических и гидрофизических преобразователей

Изобретение относится к СВЧ-измерительной технике и может быть использовано в электронной технике при создании пучково- плазменных СВЧ-приборов и исследовании гибридных замедляющих структур

Изобретение относится к области электрорадиоизмерений и может быть использовано в задачах измерения параметров усилителей низких частот, например усилителей аудиосигналов

Изобретение относится к области электрорадиоизмерений и может быть использовано для измерения параметров усилителей низких и инфранизких частот, а также для автоматизированного контроля трактов прохождения аудиосигналов

 

Наверх