Способ измерения отклонения частоты электрического колебания от номинального значения

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в измерителях отклонения частоты, систем автоматики, телемеханики и управления Цель изобретения - повышение точности и чувствительности измерения отклонения частоты от номинального значения - достигается за счет устранения зависимости результата измерения от частоты смещения. Устройство, реализующее способ,содержит генератор 1 номинальной частоты,генератор 2 частоты смещения, модулятор 3,фильтр 4,смесители 5 и 6,источник 7 контролируемой частоты,частотные-детекторы 8 и 9, функциональный {преобразователь 10, блоки 11, 12 и 13 вычитания, умножения и деления соответственно, генератор 14 тактовых импульсов, ключ 15 и счетчик 16. Для достижения поставленной цели второй измерительный интервал формируют с длительностью, пропорциональной произведению периодов разностных частот. При этом способ имеет следующие преимущества: обеспечивает более высокую точность,по сравнению с прототипом , выполняемых измерений и более высокую чувствительность за счет повышения точности измерения частоты смещения. 1 шт. i (Л оо о со О5 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 R 23/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А 8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3930179/24-21 (22) 17.07.85 (46) 30 ° 04 .87 . Бюл . № 16 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им. В.И.Ленина (72) И.Д.Пузько и О.Д.Пузько (53) 621 ° 317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 530264, кл. G 01 R 23/10, 1975.

Авторское свидетельство СССР №- 1239621/24-21, кл. G 01 R 23/10, 1985. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОЛЕБАНИЯ ОТ НОМИНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в измерителях отклонения частоты, систем автоматики, телемеханики и управления. Цель изобретения — повышение точности и чувствительности измерения отклонения час„„SU„„1307369 А 1 тоты от номинального значения — достигается за счет устранения зависимости результата измерения от частоты смещения. Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1 номинальной частоты, генератор 2 частоты смещения, модулятор З,фильтр 4,смесители 5 и 6,источник 7 контролируемой частоты, частотные детекторы 8 и 9, функциональный ! преобразователь 10, блоки 11, 12 и

13 вычитания, умножения и деления соответственно, генератор 14 тактовых импульсов, ключ 15 и счетчик 16.

Для достижения поставленной цели второй измерительный интервал формируют с длительностью, пропорциональной произведению периодов разностных

Ю частот. При этом способ имеет следующие преимущества: обеспечивает более высокую точность,по сравнению с про1 тотипом, выполняемых измерении и более высокую чувствительность за счет повышения точности измерения частоты смещения. 1 ил.

1307369

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в измерителях отклонения частоты, систем автоматики, телемеханики и управления. 5

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности измерения отклонения частоты электрического колебания от номинального значения за счет устранения зависимости результата измерения от частоты F смещения.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ. 15

Устройство содержит генератор 1 номинальной частоты, генератор 2 частоты смещения, модулятор 3, фильтр

4, два смесителя 5 и 6, источник 7 контролируемой частоты, частотные 20 детекторы .8 и 9, функциональный преобразователь .10, блоки 11-13 вычитания, умножения и деления соответственно, генератор 14 тактовых импульсов, ключ 15 и счетчик 16.

Выходы генераторов 1 и 2 соединены с первым и вторым входами модулятора 3, выход которого через фильтр

4 соединен с первыми входами смесите-. ля 5 и 6, вторые входы которых соединены соответственно с выходами источника 7 контролируемой частоты.

Выходы смесителей 5 и 6 через частотные детекторы 8 и 9 соединены с входами функционального преобразова- 35 теля 10, выходы которого соединены со входами блоков 11 и 12 вычитания и умножения, выходы которых соединены со входами блока 13 деления, выход которого соединен с управлякицим входом ключа 15, 40 к сигнальному входу которого подключен выход генератора 14 тактовых импульсов, а к выходу — счетчик 16, Способ измерения заключается в следующем. 45

Значение чоминальной частоты f близко к частоте Й контролируемого сигнала. При этом предметом измерения является разность частот 50 г fñ, Формируют сигналы двух вспомогательных частот 55 г Fo> г. г + о где F — заранее известная частота о (частота смещения) .

Выделяют сигналы двух разностных частот

fc f< Fo

fc о +

2 2

Их периоды соответственно равны

1, 1

"1=

Д f F éF

f)"

1 1 аf F, +аГ

Формируют первый измерительный интервал длительностью

2ьГ г

3 " 2 1 Р2 д2Р о где К - коэффициент пропорциональности.

Формируют второй измерительный интервал длительностью

1 м рЪ М

"Ф "1 "2 KgF 2 2Р о где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Определяют отклонение контролируемой частоты от номинального значения, величина которого пропорциональна отношению длительностей первого и второго измерительных интервалов

S = =- — 2ДЕ =. KyF

>3 К Ф К2

К1

К3=2 — >

К2 где К вЂ” коэффициент пропорционапь3 ности

Формир ов ание вт орог о и з мерит ел ьного интервала длительностью, равной произведению периодов разностных частот, а первого измерительного интервала длительностью, равной разности периодов разностных частот, и определении отклонения контролируемой частоты от номинального значения как величины, пропорциональной отношению длительности первого и второго измерительных интервалов, приводит к тому, что результат измерения не зависит от частоты смещения, а это повышает точность измерений за счет исключения зависимости результата измерения от частоты смещения и к повышению чувствительности измерения

Способ осуществляют следующим образом.

fr Fn i

<2. = fr + Fo.

Формула изобретения

Д1 F0 F ч

Д2й Fo + др

Составитель Е.Минкин

Техред А.Кравчук КорректоР A.Îáðó÷àð

Редактор А.Ревин

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1627/44

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13073 в Fo раз (эа счет увеличения сигнапа результата измерения в Fo раз).

На входы модулятора 3 поступают модулируемое напряжение номинальной частоты ft с выхода генератора 1 и модулирующее напряжение частоты сме- 1р щения F с выхода генератора 2. Напряжение с выхода модулятора 3 поступает на вход фильтра 4, на первом и втором выходах которого присутствуют напряжения U„(t) и U<(t) частотами

Напряжения 01(с) и U>(t) вместе 20 с напряжением V () контролируемого сигнала частотой f поступают на входы смесителей 5 и 6, на выходах которых присутствуют напряжения с частотами 25

Сигналы с выходов смесителей 5 и

6 с частотами Д1f и y

1 - «40

Д1f нальный периоду разностной частоты Д1Й, а на другом выходе — перио1 ду разностной частоты Д f . д2

Зти сигналы поступают на входы 45 блоков 11 и 12 вычитания и умножения, сигналы с выходов которых поступают на входы блока 13 деления, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный отклонению контролируемой частоты от номинального значения ° Зтот сигнал поступает на управляющий вход ключа 15, на сигнальный вход которого поступают импульсы с выхода генератора 14 тактовых импульсов. Количество импульсов, поступивших на выход ключа 15 и подсчитываемых счетчиком 16, пропорционально отклонению д F контролируемой частоты от номинального значения f .

Предлагаемый способ (по сравнению с известными) обеспечивает более высокую точность (за счет исключения зависимости результата измерения от частоты смещения Fp) и более высокую чувствительность (за счет увеличения результата измерения в Fà раз).

Способ измерения отклонения частоты электрического колебания от номинального значения, заключающийся в формировании сигналов двух вспомогательных частот смещением номинальной частоты на известную величину в обе стороны, выделении сигналов двух разностных частот путем вычитания первой вспомогательной из контролируемой и контролируемой из второй вспомога-. тельной частот соответственно., формировании первого измерительного интервала длительностью, равной разности периодов разностных частот, формировании второго измерительного интервала и определении отклонения контролируемой частоты от номинального значения как величины, прямо пропорциональной отношению длительностей первого и второго измерительных интервалов, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности и чувствительности, второй измерительный интервал формируют длительностью, пропорциональной произведению периодов разностных частот.