Способ определения погрешности фазометров и двухфазных генераторов

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности определения погрешности фазометров и двухфазных генераторов. Устройство, реализующ1ее способ, содержит двухфазный генератор (г) 1, фазометр (Ф) 2 и фазовращатель 3. Измерение первых двух зависимостей погрешности фазометра 2 и Г 1 от фазового сдвиги (ФС) осуществляют при 1сулевом и дополнительном фазовом сдвиге, равном 180, между сигналами двухфазного Г I. Вычисляют реэультируюпую погрешность Ф 2 (или Г 1) для нечетных гармонических составляющих погрешности Затем по разности результатов иэмерения зависимости погрешности от ФС при нулевом и 180° ФС между сигналами Г 1 устанавливают дополнительный ФС между сигналами Г 1, равньй Cf ,и измеряют зависимость пограиности Ф 2 и Г1 от ФС. После этого, вычисляют результирующую погрешность Ф 2 (иди Г 1) для четных гармонических составляющих погрешности по разности результатов измерения зависимости погрешности от ФС при нулевом и дополнительном ФС (f . Суммарную, погрешность Ф 2 (или Г 1; определяют по сумме результатов вычисления результирующей погрешности от ФС или нечетных и четных гармонических составляюпщх погрещности. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (!!) (5!) 4 G 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4135300/24-2! (22) 20.10.86 (46) 30.07.88. Бюл. У 28 (7!) Научно-производственное обьединение "Сибцветметавтоматика" (72) В.И.Кокорин (53) 62 1.3!7.?7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р !157478, кл, G Ol В 25/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ó 613265, кл. G О! R 25/00, 1975. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ

ФАЗОИЕТРОВ И ДВУХФАЗНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения — повышение точности определения погрешности фазометров и двухфазных генераторов. Устройство, реализующее способ, содержит двухфазный генератор (Г) 1, фазометр (Ф) 2 и фазовращатель 3. Измерение первых двух зависимостей погрешности фазометра 2 и Г 1 от фазового сдвига (ФС) осуществляют при нулевом и дополнительном фазовом сдвиге, равной

180, между сигналами двухфазного Г

1. Вычисляют результирующую погреш" ность Ф 2 (или Г l) для нечетных гармонических составляющих погрешности

Затем по разности разультатов иэмврения зависимости погрешности от ФС при нулевом и 180 ФС между сигналами Г 1 устанавливают дополнительный

ФС между сигналами Г I равный (ц,и измеряют зависимость погрешности Ф 2 и l l от.ФС. После этого. вычисляют результирующую погрешность Ф 2 (или

Г 1) дпя четных гармонических составляющих погрешности по разности резуль- а е татов измерения зависимости погреш-. ности от ФС при нулевом и дополнитель» ном ФС (g . Суммарную. погрешность Ф 2 (нли Г 1) определяют по сумме резуль" татов вычисления результирующей погрешности от ФС или нечетных и чет-. ных гармонических составляющих погрешности. 1 ил.

1413548

Изобретение относится к радиоиэмерительной технике и может быть использовано для аттестации и поверки фазоиэмерительной и фазозадающей ап5 паратуры.

Цель изобретения — повышение точности определения погрешности фазометров и двухфазных генераторов.

Согласно способу определения по- 10 грешностей фазометра, основанному на измерении зависимости погрешности фаэометра и двухфазного генератора от фазового сдвига, введении дополнительного фазового сдвига между сигна- 1I5 лами двухфазного генератора и измерении зависимости погрешности фазометра и двухфазного генератора от фазового сдвига,. дополнительный фазовый сдвиг между сигналами двухфазного 20 о генератора устанавливают равным 180, вычисляют результирующую погрешность фазометра (или двухфазного генератора) для нечетных гармонических составляющих погрешности по разности результатов измерения зависимости погрешности от фазового сдвига при нуа левом и 180 фазовом сдвиге между сигналами двухфазного генератора, устанавливают дополнительный фазо- 39 вый сдвиг между сигналами двух1 фазного генератора равным с, измеряют зависимость погрешности фазометра и двухфазного генератора от фазового сдвига, вычисляют результирующую погрешность фазометра (или двухфазного генератора} для четных гармонических составляющих погрешности по разности результатов измерения зависимости погрешности от фазового сдвига при ну- 40 левом и дополнительном фазовом сдвиге ч" между сигналами двухфазного генератора,, суммарную погрешность фаэометра (или двухфазного генератора) определяют по сумме результатов вычисления результирующей погрешности от фазового сдвига или нечетных и четных гармонических составляющих погрешности.

На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа.

На схеме обозначен двухфазный генератор 1, первый выход которого сое. динен с входом фазометра 2 непосредственно, второй выход — через фазовращатель 3. Измерение погрешности фазометра 2 производится при помощи двухфазного генератора 1, погрешность

A „(q)= cosn(pi ) где и (B„ sin и щ;+С„ 1Л,5 (3) номер нечетной гармоники по грешности фазометра; число гармоник разложения погрешности; установки фазовых сдвигов которого соизмерима или превышает погрешность фаэометра 2, Способ осуществляют следующим образом, Фаэовращателем устанавливают нулевой (произвольно приннмаемъпЪ за нулевой) фазовый сдвиг ((p =О ). По поф казаниям фазометра производят измерение зависимости погрешности фазометра и двухфазного генератора во всех

К точках шкалы двухфазного генерато" ра. Полученная зависимость погрешности А,((р) равна алгебраической сумме погрешностей двухфазного генератора

А,(g) и фазометра Аф(у}. Далее фаэовращателем устанавлйвают дополнительный фазовый сдвиг, равный 180 (cp

=180 }, величину которого устанавливают по индикатору поверяемого фазометра. Затем по показаниям фазометра

2 производят измерение зависимости погрешности фаэометра и двухфазного генератора 1 во всех К точках шкалы двухфазного генератора А (у). При этом составляющие погрешйости двухфазного генератора сдвигаются по фао зе на величину q--180, а составляющие погрешности фазометра остаются беэ изменения, т.е.

А (Ц}=А (Ц>- 180)+А,(ц)) или

А (ч" +180}=А,(ч" }+А, (Ср+180), (2) где A (q+180) — зависимость Ai(cp), сдвинутая иа угол

Разность,между измеренными зависимостями А ((р+180} и А,() содержит информацию только о погрешности по- веряемого фазометра. Результирующие значения для нечетных гармонических составляющих погрешности фазометра

Аф„(Ч; } в каждой 1-й точке шкалы двухфазного генератора могут быть определены, например, путем разло= жения в ряд Фурье разности A (q+180)-A<(q) по формуле

)413548

B„i Сп

1 -1

В = и

С = и где В„

А (Ч) =Ai (9 яо)+А (ц) (7)

45 — <соответственно амплитуды синусоидальных и косинусоидальных нечетных гармонических составляющих разложения в ряд Фурье погрешности фазометра, рассчитываемые по формулам:

-0,5 В„; () 0

-0,5 С„, (5) и С вЂ” соответственно амплитуд ды синусоидальных и косииусоидальных нечетных гармонических составля- 15 ющих разложения в ряд

Фурье разности А (с +

+180)-А,(q).

Погрешность двухфазного генератора 20 для нечетных гармонических составляющих А,„(ф, ) может быть вычислена путем решения уравнений (3-5) для двухфазного генератора из исходного выражения 25

А (Я) Aã,(y)=Aг(q) A gq+)80) ° (6) Фаэовращателем устанавливают дополнительный. фазовый сдвиг, равный (ц((=(у,), величину которого выбира- 30 ют кратйой величине дискрета фазового. сдвига двухфазного генератора и вводят по индикатору фазометра. Затем вновь по показаниям фаэометра производят измерение зависимости погреш ности фазометра и двухфазного генератора во всех К точках шкалы двухфазного генератора A>(q). При этом составляющие.погрешности двухфазного генератора сдвигаются по фазе на вели- 40 чину (p(g,i à составляющие погрешности фазометра остаются беэ изменения, т.е.

А>((р+Ч,) =Аг(q)+A (q+Vо)е,(8) Разность между измеренными зависи- 50 мастями A 9g+g,) и А,(ср) содержит информацию только о погрешности поверяемого фазометра, результирующие значения для четных гармонических составляющих погрешности фазометра А (y; ), в каждой i-й точке шкалы двухфазного генератора могут быть определены, например, путем разложения в ряд Фурье разности А ((p+(g,)-А,(ц) по формуле

A (Ч;)= (В sin9 су;+C> cos4 y;),(9)

4 t,4,6 где — номер четной гармоники погреш" ности фазометра;

В,С - соответственно амплитуды синусоидальных и косинусоидальных четных гармонических составляющих разложения в ряд Фурье погрешности фазометра, определяемые по формулам:

Б = -0,5 В -0,5.С,, С tg - -, (10)

С = -0,5 С +0,5 В С ц - », (1))

l 1 где В и С вЂ” соответственно амплиту1 ды синусоидальных и косинусоидальных четных гармонических составля- ющих разложения s ряд

Фурье разности A>(q +

+Ч,)-А, (q) .

Погрешность двухфазного генератора для .четных гармонических составляющих А,>(p, ) может быть вычислена путем решения уравнений (9)-(11) для двухфазного генератора при использовании данных

А, (q)-A (q)=A„(q)-A„(y+q ). (12)

Значение суммарной погрешности поверяемого фазометра A>(y,) определяется как сумма результатов вычисления погрешностей в каждой i -й-точке шкалы двухфазного генератора, вычисленных по формулам (3) и (9) дпя нечетных и четных гармонических составляющих погрешности, т,е.

А (Ц) )=А „(ч" )+А (y; ), (13) Аналогичным способом определяется значение суммарной погрешности двухфазного генератора во всех К точках шкалы двухфазного генератора, A„(Cp;)=A„„(y; )+Aг (Ч ) (!4)

Величина фазового сдвига (p вводимого фаэовращателем, с целью измерения зависимости A>((p) определяется иэ величины амплитуд разложения в ряд Фурье зависимости А,(tp), А .(ф) или зависимости погрешности фаэометра и двухфазного генератора от фазового сдвига, измеренной при установленном фазовращетеле на угол, например, 100.

1413548

Способ определения погрешности фазометров и двухфазных генераторов, основанный на измерении зависимости гогрешности фаэометра и двухфазного генератора от фазового сдвига, введении дополнительного фазового сдвига между сигналами двухфазного генератора, повторном измерении зависимости погрешности фазомртра и двухфазного генератора от фазового сдвига, вычислении результирующей погрешности фазометра (или двухфазного генератора), используя разность измеренных зависимостей погрешности от фазового сдвига, о т л и ч а ю, щ и йс я тем, что, с целью повышения точности определения погрешностей фазометров и двухфазных генераторов, проводят измерение первых двух зависимостей погрешности фаэометра и двухфазного генератора от фазового сдвига при нулевом и дополнительном фаэоо вом сдвиге, равном 180, между сиг- налами двухфазного генератора, затем вычисляют первую результирующую погрешность фазометра (или двухфазно" го генератора)только для нечетных гармонических составляющих погрешности по разности результатов измерений, проводят измерение зависимостей .погрешности фазометра н двухфазного генератора для нулевого и дополниЗбО тельного фазового сдвига(р ш+2 где m — число гармонических состазляющих, которые необходимо учесть при. разложении в ряд Фурье, вычисляют вторую результирующую погрешность фа зометра (или двухфазного генератора) только для четных гармонических составляющих погрешности по разности результатов измерения зависимости погрешности от фазового сдвига, суммарную погрешность фазометра (или двухфазного генератора) определяют по сумме результатов вычисления первой и второй результирующих погрешностей фазометра (или,цвухфазного генератора). 25

ЯА )= — - °

2Г2

40 (1б) ВНИИПИ Заказ 3779/48 Тираж

772

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Для определения погрешности пове" ряемого фаэометра по трем гармоническим составляющим погрешности (m=3)

D необходимо устанавливать р 90, для учета пяти гармонических составляющих погрешности (m=5) q, = 60, для семи гармонических составляющих погрешности (m=7) фазовращателем устанавливается фазовый сдвиг <у, =45, для учета 10 одиннадцати гармонических составляющих погрешности (m=11) (р =30, для т 35 с 10

Предлагаемый способ обеспечивает . повышение точности определения погреш 15 настей фазометров и двухфазных генераторов, так как систематическая погрешность известного способа поверки обусловленная. неточностью установки фазовращателя, выраженная среднеквад- 20 ратическим значением, определяется выражением !

dlfg i

6{А ) — к зР (15) ! 30 где 6(p — погрешность установки фазовращателем.фазового сдвига у, Для предлагаемого способа поверки выражение (15) принимает вид

Например, с целью определения ногрешности фазометра по трем гармоническим составляющим (т=З) погрешности по известному способу поверки не45 обходимо использовать величину фазового сдвига устанавливаемого фазоФ о вращателем, равную 90

Точность предлагаемого способа в M

-Г2 раз выше точности известного способа поверки для рассмотренного примера. При увеличении числа гармонических составляющих погрешности предлагаемый способ еще более точен по сравнению с известным, Формула и з о б р е т е н и я