Способ поверки двухфазного генератора

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и позволяет повысить точность поверки. С помощью фазометра осуществляют сличение вых сдвигов поверяемого и образцового генераторов в каждой поверяемой точке его фазовой шкалы. Выходные сигналы поверяемого генератора, преобразованные в сигналы фиксированной частоты, сравнивают по фазе в течение двух циклов. Новизна состоит в выполнении третьего цикла измерения, при котором вводят дополнительный фазовый сдвиг в опорный канал поверяемого генератора. При этом к фазометру подключают сигналы с опорных каналов поверяемого и образцового генераторов и выполняют четвертый цикл из мерения. Б процессе четвертого цикла измерения вводят дополнительный фазовый сдвиг в измерительный канал поверяемого генератора, а к фазометру подключают сигналы измерительных каналов обоих генераторов. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1511 4 С 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (6)) 596890 (21) 4135299/24-21 (22) 20.10.86 (46) 07.09.88. Бюл. У 33 (71) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" (72) В. И. Кокорин (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 596890, кл. G 01 R 25/00, 1976. (54) СПОСОБ ПОВЕРКИ ДВУХФАЗНОГО ГЕНЕРАТ0РА (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и позволяет повысить точность поверки. С помощью фазометра осуществляют сличение фазовых сдвигов поверяемого и обраэцового генераторов в каждой поверяемой

„„SU»1422177 А 2 точке его фазовой шкалы. Выходные сигналы поверяемого генератора, пре" образованные в сигналы фиксированной частоты, сравнивают Ао фазе в течение двух циклов. Новизна состоит в выполнении третьего цикла измерения, при котором вводят дополнительный фазовый сдвйг в опорный канал поверяемого генератора. При этом к фазометру подключают сигналы с опорных каналов поверяемого и образцового генераторов и выполняют четвертый цикл измерения. В процессе четвертого цикла измерения вводят дополнительный фа" зовый сдвиг в измерительный канал поверяемого генератора, а к фазометру подключают сигналы измерительных каналов обоих генераторов. 1 ил.

1422177

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, может быть исполь.зовано при оценке погрешности фазовых калибраторов и является усовершен ствованием изобретения по авт. св.

11 596890.

Цель изобретения — повышение точности поверки двухфазных генераторов.

В способе поверки двухфазного генератора, основанном на сличении с помощью фазометра фазовых сдвигов поверяемого и образцового генераторов в каждой-поверяемой точке его фазовой шкалы, причем выходные сигналы nose- 15 ряемого генератора поочередно подают на преобразователь частоты, где их . преобразуют в сигналы фиксированной частоты, которые сравнивают по фазе в течение двух циклов измерения с ко- 20 герентными им сигналами образцового генератора, при этом в первом цикле измерения к фазометру подключают сигналы с опорных каналов поверяемого и образцового генераторов, во втором 25 цикле — с измерительных каналов обоих генераторов, по разности измеренных . I значений определяют погрешность, вводят дополнительный фазовый сдвиг только в. опорный канал поверяемого 30 генератора и выполняют третий цикл измерения, при котором к фазометру подключают Сигналы с опорных каналов поверяемого и образцового генераторов, устанавливают первоначальный 35 фазовый сдвиг в опорном канале, вводят дополнительный, равный указанному фазовый сдвиг только в измерительный канал поверяемого генератора н выполняют четвертый цикл измерения, 40 при котором к фазометру подключают сигналы с измерительных каналов обоих генераторов, по разности измеренных значений в третьем и четвертом циклах измерения определяют погреш- 45 ность, результирующую погрешность поверяемого генератора определяют по разности результатов вычисления зависимости погрешности от фазового сдвига для первого и второго циклов измере- 5 ния и зависимости погрешности от фазового сдвига для третьего .и четвертого циклов измерения.

На чертеже приведена структурная схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ поверки.

Устройство содержит образцовый двухфазный генератор.l, гетеродин 2, умножитель 3 частоты, фазометр 4, коммутаторы 5 и 6, смесители 7-9, блок

10 управления, поверяемый двухфазный генератор 11 и фазовращатели 12 и 13.

Образцовый двухфазный генератор 1 соединен через коммутатор 6 с одним входом фазометра 4, поверяемый двухфазный генератор 11 своими выходами через фазовращатели 12 и 13 соединен с входами коммутатора 5, выход которого подключен через смеситель 8 к второму входу фазометра 4, выход опорного канала образцового генератора

1 соединен через умножитель 3 частоты с первым входом смесителя 9, выход которого соединен с вторым входом смесителя 8, выход опорного канала поверяемого генератора ll соединен с первым входом смесителя ?, выход которого соединен с входом образцового генератора 1, выход гетеродина 2 соединен с вторыми входами смесителей 7 и 9, выходы блока 10 управления соединены с управляющими входами коммутаторов 5 и 6, Для обеспечения когерентности входных сигналов фазометра 4 (частота F) при преобразовании выходных сигналов поверяемого генератора 11 (частота f ) частоты выходных сигналов гетероднна

2 (йг) и умножителя 3 частоты (Г„) должны выбираться, например, иэ соотношений

2Г 2л

f = f +F.; f =F 1) г с у где 9 — дискрет фазового сдвига re2 нератора 1.

Измерение погрешности поверяемого двухфазного генератора 11 осуществляют следующим образом.

Устанавливают фазовый сдвиг выходных сигналов поверяемого генератора

11, равный первой поверяемой точке его фазовой шкалы. Устанавливают аналогичный фазовый сдвиг между выходными сигналами образц<жого генератора

1. Фазовращателями 12 и 13 вводят равные (принимаемые за нулевые) фазовые сдвиги (V = О, V, = О ).

С помощью блока 10 управления подключают к фаэометру 4 сигналы опорных каналов образцового 1 и поверяемого

11 генераторов. Производят измерение фазометром 4 фазового сдвига сигналов опорных каналов (4q ) — первый цикл измерения. С помощью блока управления подключают к фазометру 4 сигналы измерительных каналов образцового 1 и поверяемого 11 генераторов . Производят второй цикл измерения фазометра

I

+ nP(1+и)»

+ nkr «» пР.

+ nP3»

g e т

У= г + О (2»»»»

1 3 + иg(3»g)»

+У

3 3

1о 1>»! с Г k + П К»

Ч =,.„+ д1»(к»л»

1 а г 1и1

3 14221

4 фазового сдвига (Ч„, ) сигналов измерительных каналов. По разности измеренных значений определяют погрешность измерения для первой поверяемой точки шкалы генератора 11.

Затем вновь с помощью блока 1О уп- lp равления подключают к фаэометру 4 сигналы опорных каналов генераторов

1 и ll. Фазовращателем 12 вводят дополнительный фазовый сдвиг М, = 9g в опорный сйгнал генератора ll, величи-. ну которого устанавливают по индика тору фаэометра 4 кратной величине дискрета фазЬвого сдвига двухфазного генератора 11 (фазовый сдвиг в измерительном сигйале остается неизменным 2О

YPI3 ) °

Производят третий цикл измерения

I фазометром 4 — » д . С помощью блока

1О управления подключают к фазометру

4 сигналы измерительных каналов гене- 25 раторов 1 и ll. Фазовращатель 12 устанавливают в нулевое положение (9, = 0), и фазовращателем 13. вводят дополнительный фазовый сдвиг . (9,З =ф) в измерительный канал генератора ll 3p и производят четвертый цикл измерения

/ фазометром 4 — У„ . По разности измеренных значений для первой поверяемой точки определяют погрешность Измерения устанавливают фазовый сдвиг выходных сигналов генератора ll, равный 4О второй поверяемой точке его фаэовой шкалы, и аналогичный фазовый сдвиг между выходными сигналами образцового генераторй 1.

Фазов 3ащателями 12 и 13 вводят ."нулевые" фазовые сдвиги (Y,> = О

Vi3 = 0 )

Последовательно устанавливая фазовые сдвиги выходных сигналов поверяемого генератора 11 во второй, третьей 5О и так далее до последней k-й поверяемой точки его фазовой шкалы, предлагаемым способом сниМают эксперимен.тальные данные и вычисляют соответст-.

1 венно.величины Р » 9 » P3» У

Полученный результат измерений можно представить в виде двух систем уп равления . где, „„, „„- соответственно фаэо ая погрешность поверяемого генератора 11 и фазо вая погрешность, обусловленная преобразованием выходных сигналов поверяемого генератора

11 в когерентные сиг-. налы фиксированной частоты для k-й точки измерения; и Ч» — погрешность, обусловленная преобразованием для k-й точки измерения при введенном дополнительном фазовом сдвиге, У = n A V

Ag — интервал между поверяемыми точками фазовой шкали генератора 11.

Кроме этого, результаты измерений можно представить в виде двух зависимостей от фазового сдвига Ч :

Ч» (+) = (") + Ч »» (" )» (v (u) = . (ч) + „, (ч + ), последнюю можно преобразовать к виду

Ч(Ч вЂ” ) = (-V>) +Y„l,(y), где Ч„ (Ч + Vg ) - зависимость К„ (ф), . сдвинутая влево на угол Ру .

" .-(Ф- PZ) — зависимость V, (W)» сдвинутая вправо на угол

Разность между измеренными зави- . симостями 4 (Ч ) и f (Ч» — 9 ) содержит информацию только о погрешности поверяемого генератора 11 во всех k аоверяемых точках его шкалы.

Результирующие значения погрешно-. сти поверяемого генератора 11 в каждой k-Й точке его шкалы Ч»„(„) У,„;. могут быть определены, например; пу5 142217 тем разложения в ряд Фурье разности

f(V) - 9 (Ж вЂ” () по формуле

2 т

К (Ч ) Z (В $111,у) ф + C X

Ч, двухфазного генератора за счет компенсации фазовой погрешности, обусловленной преобразованием выходных сигналов поверяемого генератора в когерентные сигналы фиксированной частоты и выделения только погрешности поверяемого двухфазного генератора. где ш — номер гармоники погрешности поверяемого генератора 11, m = 1,2,3,...,r;

В,1С„, — соответственно амплитуды синусоидальных и косинусо. идальных.гармонических составляющих разложения в ряд 5

Фурье погрешности поверяемого генератора 11.

Эти амплитуды рассчитываются по формулам

В = 0,5 В, + 0,5 С„ctg

f ш lj>

С = 0,5 С, — 0,5 В,„„ ctg 2

I где В„,„С, — соответственно амплитуды синусоидальных и косинусоидальных гармонических составляющих разложения в ряд Фурье разности

v (v) — v (÷ - Ч ).

Результирующие значения погрешности поверяемого генератора 11 могут быть определены для каждой k-й точки

Зr его шкалы путем решения указанных

psyx систем уравнений, Таким образом, достигается повышение точности определения погрешностей

Формула изобретения

Способ поверки двухфазного генератора по авт. св. У 59á890, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности поверки в каждой измеряемой точке его фазовой шкалы, проводят третий цикл измерения, при котором вводят дополнительный фазовый сдвиг только в опорный канал поверяемого генератора, а к фазометру подключают сигналы с опорных каналов поверяемого и образцового генераторов, проводят четвертый цикл измерения, при котором вводят дополнительный фазовый сдвиг только в измерительный канал поверяемого генератора, а к фазометру подключают сигналы с измерительных каналов обоих генераторов, после чего определяют погрешность по разности измеренных значений в третьем и четвертом циклах измерения, результирующую погрешность поверяемого генератора. определяют по разности результатов вычисления зависимости погрешности от фазового сдвига для первого и второго циклов измерения и зависимости погрешности от фазового сдвига для третьего и четвертого циклов измерения.