Устройство для измерения электромагнитных параметров объемных экранов

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при исследовании электромагнитных свойств объемных экранов и электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. Целью изобретения является повышение точности и расширение динамического диапазона измерений путем компенсации помехи от испытательного поля и сетевой помехи, воздейстующих на кабель датчиков. Коэффициент экранирования исследуемого экрана вычисляется на основании получаемых мгновенных значений выходного напряжения датчика как отношение максимального и минимального сигналов, соответствующих максимальному и минимальному значениям поля наведенных в экране токов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, ll583981 А» (51)5 G 12 В 17 00 3».

»!» -3 :,,"",э) . f g»»:4 1

)ь» ° . *<

; «+1,1.» 1.,! !"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1«ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ !

О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

РИ ГКНТ СССР (21) 4337134/24-21 (22) 02.12.87 (46) 07.08.90. Бюл. № 29

71) Киевский политехнический институт м. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А. А. Яремчук, Н. Е. Тарабан, 1!О. В. Бобков и Ю. П. Малов

53) 621.317 (088.8)

56) Авторское свидетельство СССР

$o 1228150, кл. G 12 В 17/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ . БЪЕМНЫХ ЭКРАНОВ (57) Изобретение относится к контрольно«»змерительной технике и может быть испольИзобретение относится к контрольно змерительной технике и может быть использовано при исследовании электромагнитных

1 своиств объемных экранов и электромагитной совместимости радиоэлектронных с,редств.

Цель изобретения — повышение точност«» и расширение динамического диапазона и!змерений за счет компенсации помехи от и спытательного поля и сетевой помехи, воздействующих на кабели датчиков.

На чертеже представлена структурная с) ема устройства.

Устройство содержит последовательно срединенные счетчик 1 номера текущей д »скреты, блок 2 памяти формы сигнала, и еющий вход 3 ввода формы испытательн го сигнала, цифро-аналоговый преобразов тель (ЦАП) 4 и переключатель 5. К вь ход м переключателя 5 подсоединены усилители 6 и 7 мощности. К выходу усилит ля 6 мощности подключен концентратор

8 магнитного поля, а к выходу усилителя 7 мощности — концентратор 9 элекзовано при исследовании электромагнитных свойств объемных экранов и электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. Целью изобретения является IQBb!шение точности и расширение динамического диапазона измерений путем компенсации помехи от испытательного поля и сетевой помехи, воздействующих на кабель датчиков. Коэффициент экранирования исследуемого экрана вычисляется на основании получаемых мгновенных значений выходного напряжения датчика как отношение максимального и минимального сигналов, соответствующих максимал ьному и ми нимальному значениям поля наведенных в экране токов. 1 ил. трического поля. Кроме того. схема устройства включает исследуемый экран 10. опорные датчики 11 и !2 магнитного и электрического полей, помещаемые в пределах концентратора испытательного поля, а также измерительные датчики 13 и 4 магнитного и электрического полей, расположенные внутри экрана 10. К выходам датчиков 11,13,14 и 12 подключены ключи

15 — 18, расположенные в одном корпусе с соответствующими датчиками. При этом выходы ключей 15 — 18 соединены соответственно с первым, третьим, четвертым и ВТорым входами коммутатора 19. В состав схемы входят также последовательно соединенные мультиплексор 20, входы которого подключены к выхода м коммутатора

19, аналого-цифровой преобразовател ь (АЦП) 21, блок 22 вычитания, синхронный накопитель 23, состоящий из последовательно соединенных регистра 24, сумматора 25 и блока 26 памяти, анализатор

27 спектра, вычислительный блок 28, блок

29 памяти, блок 30 отображения инфор1583981

КУ 1= К И Е " "! мации. В состав блока 28 входят два регистра 31 и 32 модуля, выходы которых подключены к входам блока 33 деления, два регистра 34 и 35 фазы, выходы которых подключены к двум входам блока 36 вычитания. Выходы блоков ЗЗ и 36 соединены с первым и вторым входами блока 29

Устройство содержит также счетчик 37 номера измеренной дискреты, выход которого соединен с первым входом схемы 38 совпадения кодов, с адресным входом блока 26, выход которого соединен с вторым входом сумматора 25, с входом анализатора 27 спектра, с третьим входом блока 29 запоминания, с входом блока 39 памяти помехи испытательного поля и с входом блока 40 памяти сетевой помехи. Кроме того, выход умножителя 41 частоты сети, имеющего вход 42 подключения сетевого напряжения, соединен с адресным входом блока 40 памяти сетевой помехи и с первым входом коммутатора 43, второй вход которого соединен с выходом счетчика 1 номера текущей дискреты. Выход коммутатора 43 подключен к второму входу схемы 38 совпадения кодов, выход которой соединен с входом запуска АЦП 21. В состав устройства входит также счетчик 44 периодов, входы и выходы которого соединены с блоком 45 управления. Адресный вход блока 39 памяти помехи испытательного поля соединен с выходом счетчика 1.

Выход окончания преобразования АЦП

21 соединен с первым входом 46 блока

45 управления, первый выход 47 которого соединен со входом счетчика 1 номера текущей дискреты. Второй выход 48 блока 45 управления подключен к установочным входам счетчиков 37 и 44, а третий выход 49 соединен с входом счетчика 37 номера измеренной дискреты, выход переполнения которого соединен с вторым входом 50 блока

45 управления, Четвертый выход 51 блока 45 управления связан с входом счетчика 44 периодов, выход которого подключен к третьему входу 52 блока 45 управления.

Управляющий вход схемы 38 совпадения кодов соединен с пятым выходом 53 блока

45 управления, шестой выход 54 которого связан с управляющим входом мультиплексора 20, с управляющим входом блока 26 запоминания, являющимся первым управляющим входом синхронного накопителя

23, с первыми управляющими входами блоков 39 и 40 памяти. Седьмой выход 55 блока 45 управления соединен с управляющим входом регистра 24, который является вторым входом управления синхронного накопителя 23, а восьмой выход 56 блока 45 — с управляющим входом блока

26 запоминания, являющимся третьим управляющим входом синхронного накопителя

23. Девятый и десятый выходы 57 и 58 блока 45 управления подключены к двум входам управления анализатора 27 спектра, 5

55 выход управления которого связан с четвертым входом 59 блока 45. Управляющий вход блока 29 памяти соединен с одиннадцатым выходом 60 блока 45 управления, двенадцатый выход 61 которого соединен с управляющими входами регистра 31 модуля и регистра 34 фазы и является первым входом управления вычислительного блока

28, а тринадцатый выход 62 блока 44 связан с входами управления регистра 32 модуля и регистра 35 фазы и является вторым управляющим входом блока 28.

Первый и второй информационные выходы анализатора 27 спектра подключены соответственно к входам регистров 31 и 32 модуля и регистров 34 и 35 фазы. Кроме того, четырнадцатый выход 63 блока 45 управления связан с вторым управляющим входом блока 40 памяти сетевой помехи, выход которого соединен с вторым входом блока 22 вычитания. Пятнадцатый выход 64 блока 45 соединен с вторым управляющим входом блока 39 памяти помехи испытательного поля, выход которого подключен к третьему входу блока 22 вычитания. Управляющий вход коммутатора

43 связан с шестнадцатым выходом 65 блока управления, семнадцатый выход 66 которого соединен с тактовым входом умножителя 41 частоты сети.

Устройство работает следующим образом.

Коэффициент экранирования определяется как отношение напряженности поля вне исследуемого экрана к напряженности поля внутри его, Ввиду наличия фазового сдвига между этими напряженностями, коэффициент экранирования является комплексным числом где К в модуль коэффициента экранирования;

&<а — фазовая характеристика коэффициента экранирования.

Модуль f(((0) определяется отношением амплитуд указанных напряженностей, а фазовая характеристика — углом сдвига фаз между ними. При измерении коэффициента экранирования вычисляется отношение выходных напряжений опорных 11 и 12 и измерительных 13 и 14 датчиков, пропорциональных напряженностям поля вне и внутри экрана.

Для измерения коэффициента экранирования магнитного поля переключатель 5 и коммутатор 19 устанавливаются в положение, показанное на чертеже 1. При этом переключатель 5 соединяет выход

ЦАП 4 с усилителем 6 мощности, а коммутатор 15 — входы мультиплексора 20 с выходами датчиков 11 и 13 магнитного поля.

Перед измерениями в блок 2 памяти формы сигнала с помощью входа 3 ввода

1583981 формы испытательного сигнала заносятся, например, с пульта коды, пропорциональые мгновен ны м значениям испытательного игнала требуемой гармонической или импульсной формы. При этом может быть веден один или несколько периодов испыательного сигнала. Так как считывание из рлока 2 происходит с фиксированной час готой, то можно получить испытательный сигнал различной частоты. По команде Пуск» из блока 45 управления на вход

1 четчика 1 номера текущей дискреты посту ают тактовые импульсы с фиксированной астотой. Выходной код счетчика 1 опрееляет адрес, по которому производится читывание из блока 2 кодов, пропорциональых мгновенным значениям испытательного игнала. С выхода блока 2 памяти формы игнала информация поступает на вход

АП 4, на выходе которого получаем испытательный сигнал в аналоговой форме.

Далее этот сигнал усиливается усилителем мощности и подается на концентратор магнитного поля, который и позволяет оздать требуемое испытательное магнитное

1. оле. Это поле воздействует на исследуеый экран 10 и датчики 11 и 13 магнитого поля.

Непосредственно перед измерениями коэфициента экранирования, производится наопление сетевой помехи и помехи от испы"ательного поля. Для этого ключи 15 и 16 азмыкаются. По сигналу с блока 45 управения в режиме накопления помехи от испыательного поля к входу схемы 38 совпаения кодов коммутатор 43 подключает

ыход счетчика 1 номера текущей дискреты спытательного сигнала. С выхода 54 блока

5 поступает сигнал управления, по котоому мультиплексор 20 подключает к входу

ЦП 21 выход датчика 13 (точнее кабель, дущий от датчика 13, так как ключ 16 разомкнут), а с выхода 54 — сигнал уста овки в «О» счетчиков 37 и 44. После выдачи локом 45 управления команды разрешения рабатывания схемы 38 совпадения кодов совпадении кодов на выходе счетчика

1 номера текущей дискреты и счетчика 37

«!омера измеренной дискреты (в первом такте это будут нулевые коды), на выходе схемы 38 совпадения кодов появится сигнал запуска АЦП 21, Таким образом осуществляется стробоскопический запуск АЦП.

1 осле окончания аналого-цифрового преобразования код поступает в блок 22 вычит ния. Поскольку на остальных входах банка 22 нули (информации а блоки 39 и 40 памяти не занесена), код через него п1оступает на синхронный накопитель 23. ри получении блоком 45 управления с

2 ЦП 21 сигнала окончания преобразования блок 45 выдает сигнал записи в рег стр 24. Сумматор 25 осуществляет слоение кода регистра 24 с кодом, хранящимся в ячейке блока 26 памяти, опреде5

55 ляемым счетчиком 37 и сигналом блока

45 управления (последний задает область памяти для подключенного измерительного датчика 13). Код сумматора 25 заносится в ту же самую ячейку блока 26 запоминания, т.е. реализуется процесс синхронного накопления. Затем по сигналу блока

45 управления мультиплексор подключаем к входу АЦП 21 выход (точнее кабель) датчика 11. При поступлении с блока 45 команды разрешения срабатывания схемы 38 совпадения кодов, последняя выдает сигнал запуска АЦП 21 при совпадении кодов счетчиков 37 и 1, т е. происходит преобразование одноименной дискреты сигнала наводки с кабеля опорного датчика 11. По сигналу окончания преобразования с АЦП21 блок 45 управления посылает сигнал записи информации в регистр 24. Код - выхода АЦП 21 через блок 22 вычитания (на остальных входа; которого .:улн, так как информация в блоки 39 и 40 не заносилась) записывается в реп.стр 24.

Сумматор 25 производит сложение кода регистра 24 с кодом ячейки блока 26, адрес которой определяется счетчиком 37 и сигналом с выхода 54 блока 45 уцрав.,ения, задающим область памяти для опорного датчика 11. Код сумматора 25 заносится в ту же самую ячейку блока 26. Затем блок

45 управления подключает к входу А1.1,П 21 датчик 13, а состояние счетчика 37 номера измеренной дискреты увеличивается на единицу. Далее работа устройства повторяется с момента выдачи блоком 45 управления команды разрешения срабатьш:;:.я охe » .

38 совпадения кодов. При каждом переполнении счетчика 37 производится увеличение на единицу содержимого счетчика 44 периодов, объем которого определяет число синхронных накоплений. При переполнении счетчика 44 по команде с выхода блока 45 управления из блока 26 иМ:ор зция пер-.писывается в блок 39 памяти псмс::;. испытательного поля.

В режиме накопления сетевой помехи работа устройства аналогич <а режиму накопления помехи от испытательного поля.

Ключи 15 и 6 находятся в разомкнутом состоянии. Отличие состоит в тол1, что но ,сигналу с выхода 65 блока 45 управления коммутатор 43 подключает к вход1 схемы

38 совпадения кодов выход умножителя

41 частоты сети. При этом запуск %II 21 будет производиться в момент совпадения кодов на выходе счетчика 37 (в начальный момент он равен нулю) и на выходе умножителя 41 частоты сети. Ум нож ител ь

41 частоты сети позволяет осуществлять разбиение периода сетевого на пряжек,,я на требуемое число дискрет (в общем сл, «;.<. оно совпадает с числом дискрег в периоде испытательного сигнала), прои цводя яодстройку под частоту и фазу сетевого напряжения. Кроме того. в процессе прохождения сигнала из АЦП 21 в синхронный нако1583981

Т вЂ” —,1О,с, 4лИ д

55 питель 23 в блоке 22 вычитания будет производиться вычитание из сигнала, содержащего шум, сетевую помеху и помеху от испытательного поля, предварительно накопленного значения помехи от испытательного поля, хранящегося в блоке 39 по адресу, задаваемому счетчиком 1, т.е. для текущей дискреты испытательного сигнала. После окончания процесса синхронного накопления, т.е. переполнения счетчика 44, производится перепись информации из блока 26 в блок

40 цамяти сетевой помехи. В случае, если предполагается режим измерения только с одним измерительным датчиком 13, то производится накопление помехи от испытательного поля и сетевой помехи, наведенных на кабель датчика 13, аналогично описанному алгоритму. Но. в этом случае подключается к АЦП 21 только выход датчика

l 3, т.е. управляющий сигнал на выходе

54 блока 45 управления не изменяется.

Поэтому после накопления текущей дискреты содержимое счетчика 37 увеличивается на единицу и далее производится накопление следующей дискреты для того же самого датчика.

После накопления помехи от испытательного поля и сетевой помехи можно начинать собственно измерения коэффициента экранирования магнитного поля. Для этого ключи 15 и 16 переводятся в замкнутое положение, соединяя выходы датчиков 11 и 13 с входами коммутатора 19.

При измерении коэффициента экранирования магнитного поля возможным режимы измерений с одним датчиком и с двумя датчиками — измерительным и опорным.

В первом режиме определение коэффициента экранирования производится с помощью одного датчика 11. При этом испытательное поле должно быть импульсным, с длительностью импульса, определяемой по формуле где 6 — проводимость металла экрана;

R H d — радиус и толщина экрана; а — коэффициент формы экрана;

С вЂ” скорость света.

В этом режиме измерение осуществляется следующим образом. По команде блока

45 управления мультиплексор 20 подключает к входу АЦП 21 датчик 11, а коммутатор

43 — к входу схемы 38 совпадения кодов выход счетчика 1 номера текущей дискреты.

Блок 45 управления выдает команду сброса счетчиков 37 и 44, а затем команду на разрешение срабатывания схемы 38 совпадения кодов. При совпадении кодов счетчика

1 и 37 (на первом шаге это нулевые коды) схема 38 производит запуск АЦП 21 и начинается аналого-цифровое преобразование сиг нала датчика 11, содержащего полезную составляющую, шум и помехи.

С выхода АЦП 21 кодовый сигнал поступает на блок 22 вычитания, где из него вычитается в цифровом виде значение помехи от испытательного поля и сетевой помехи, .наведенных на кабель датчика 11 и накопленных перед измерением. При этом значение помехи от испытательного поля поступает из блока 39 памяти, адрес которого определяется счетчиком 1 и сигналом с выхода 54 блока 45. Последний задает область памяти для датчика 11. Поскольку адрес блока 39 задается счетчиком 1 номера текущей дискреты, то из памяти извлекается дискрета помехи, соответствующая одноименной воспроизводимости дискрете испытательного поля. Значение сетевой помехи на вход блока 22 поступает с блока 40 памяти, адрес которого определяется умножителем 41 частоты сети и сигналом блока

45, задающим область памяти для датчика

11. Умножитель частоты сети, позволяющий осуществить подстройку под частоту и фазу сетевого напряжения, задает адрес блока 40 для дискреты сетевой помехи, соответствующей текущей дискрете сетевого напряжения в момент измерения данной дискреты испытательного поля.

С выхода блока 22 результат вычитания записывается в регистр 24 синхронного накопителя 23 по сигналу блока 45 управления после получения последним сигнала об окончании преобразования с АЦП

21. Сумматор 5 производит сложение кода регистра 24 с кодом, хранящимся в ячейке блока 26. Адрес этой ячейки определяется состоянием счетчика 37 номера измеренной дискреты и сигналом с выхода 54 блока 45 управления, задающим выбор ячеек блока

26 для опорного датчика 11. Затем по команде блока 45 управления происходит запись кода сумматора 25 в ту же ячейку памяти блока 26, т.е. осуществляется синхронное накопление. Состояние счетчика 37 номера измеренной дискреты увеличивается на единицу. После этого работа устройства повторяется с момента выдачи блоком

45 команды на разрешение срабатывания схемы 38 совпадения кодов. При каждом переполнении счетчика 37 производится увеличение на единицу содержимого счетчика

44 периодов. При переполнении счетчика

44 процедура измерения прекращается и блок 45 управления подает команду на перепись содержимого блока 26 в блок 29 памяти, связанный с блоком 30 отображения информации.

Коэффициент экранирования исследуемого экрана 10 вычисляется на основании полученных мгновенных значений выходного напряжения датчика 11 как отношение максимального и минимального сигналов, соответствующих максимальному и минимальному значениям поля наведенных в экране токов. Наличие синхронного накопителя

1583981

5

23 позволяет производить цифровое усреднение выходного напряжения датчика. При этом влияние внешних помех и собственных шумов датчика, не коррелированных с полезным сигналом, уменьшается в QN раз, где

N — число периодов накопления, которое определяется объемом счетчика 44.

Во втором режиме коэффициент экранирования определяется как отношение напряженности магнитного поля вне исследуемого экрана 10 к напряженности поля внутри него. Испытательное магнитное поле при этом должно быть гармоническим.

Измерение во втором режиме осуществляется следующим образом. По командам блока 45 управления мультиплексор 20 соединяет вход АЦП 21 с выходом датчика

13, происходит сброс в нулевое состояние счетчиков 37 и 44. Затем после выдачи блоком 45 управления команды на разрешение срабатывания схемы 38 совпадения кодов, последняя выдает сигнал запуска

АЦП 21 при совпадении кодов счетчиков

1 и 37. По окончании преобразования

АЦП 21 посылает сигнал в блок 45 управления. При этом производится запись результата измерения АЦП 21, прошедшего через блок 22 вычитания, где из него вычитаются значения помехи от испытатель. ного поля и сетевой помехи, в регистр

24 синхронного накопителя 23.

В блоке 22 вычитания осуществляется компенсация помехи от испытательного поля и сетевой помехи, наведенных на кабель связи датчика 13. Для этого из выходного кода АЦП 21, соответствующего измеренной дискрете выходного напряжения датчика 13, вычитается предварительно накопленное значение помехи от испытательного поля, хранящееся в блоке 39 памяти по адресу, определяемому счетчиком 1 и сигналом с выхода 54 блока 45 управления, задающим область памяти для датчика 13.

Счетчик 1 номера текущей дискреты задает адрес текущей дискреты испытательного поля и позволяет извлечь из блока 39 значение помехи, соответствующее воспроизводимой в момент измерения дискрете. Кроме этого, в блоке 22 вычитания производится вычитание предварительно накопленного значения сетевой помехи, поступающего с блока

40 запоминания. Адрес ячейки памяти блока

40 определяется сигналом блока 45 управления, задающим область памяти для датчика 13, и умножителем 41 частоты сети, позволяющим извлечь дискрету сетевой по-. мехи, соответствующую текущей дискрете сетевого напряжения в момент измерения

АЦП 21 с подстройкой под частоту и фазу сетевого напряжения.

Сумматор 25 осуществляет сложение кода регистра 24 с кодом, хранящимся в ячейке блока 26 запоминания по адресу, определяемому счетчиком 37 и сигналом с

55 выхода 54 блока 45 управления. Код сумматора 25 заносится в ту же самую ячейку блока 26. Затем по сигналу блока 45 управления мультиплексор 20 подключает к входу

АЦП 21 выход датчика 1!. После этого блок

45 управления вновь выдает команду на разрешение срабатывания схемы 38 совпадения кодов, последняя производит запуск

АЦП 21 при совпадении кодов счетчиков

1 и 37. После окончания преобразования одноименной дискреты выходного напряжения датчика 11 выходной код АЦП 2! поступает на блок 22 вычитания, а сигнал об окончании преобразования — в блок

45 управления. В блоке 22 вычитания из сигнала, содержащего полезную составляющую, шум и помеху, производится вычитание предварительно накопленных значений помехи от испытательного поля и сетевой помехи, наведенных на кабель датчика !1.

При этом алгоритм компенсации аналогичен описанному для датчика 13, но с выхода

54 блока управления 45 поступаег сигнал в блоки 39 и 30 запоминания, задающий область памяти для датчика 11. Результат вычитания записывается и регистр 24 по команде блока 45 управления. Сумматор

25 синхронного накопителя 23 производит сложение кода регистра 24 с кодом ячейки блока 26 памяти, адрес которой ".àä åòñÿ счетчиком 37 и сигналом с выхода 54 блока

45 управления, которь.й определяет область памяти для опорного датчика 11. Выходной код сумматора 25 заносится B ту же ячейк блока 26 памяти, т.е. производится синхронное накопление.

Затем по сигналу с выхода 54 блока 45 управления мультиплексор 20 вчовь подключает к входу АЦП 21 измерительный датчик

13, а состояние счетчика 37 номера измеренной дискреты увеличивается на единицу.

Далее работа устройства повторяется с :;омента выдачи блоком 45 управления коман-ды на разрешение срабатывания схемы 38 совпадения кодов при подключенном датчике

13. При каждом переполнении счетчика 37 производится увеличение на единицу содержимого счетчика 44 периодов. При переполнении счетчика 44 процедура измерения прекращается.

После окончания синхронного накопления и переполнения счетчика 44 по команде блока 45 управления происходит перепись из блока 26 информации о мгновенных значениях выходного напряжения измерительного датчика 13 в анализатор

2? спектра. Анализатор 27 спектра по команде блока 45 управления производит вычисление амплитуды первой гармоники выход ного напряжения датчика 13 и угла сдвига фаз относительно напряжения испытательного сигнала. Результаты спектрального анализа переписываются в регистр

31 модуля и в регистр 34 фазы в числительного блока 28. Ана.чогичио

1583981

12 происходит обработка информации о выходном напряжении опорного датчика 11.

Результаты спектрального анализа напряжения датчика 11 заносятся в регистр 32 модуля и регистр 35 фазы вычислительного блока 23.

Затем блок 33 деления производит вычисление отношения амплитуд первых гармоник выходных напряжений опорного 11 и измерительного 13 датчиков, равного модулю определяемого коэффициента экранирования. Блок 36 вычитания производит вычисление разности углов сдвига фаз указанных напряжений, которая равна значению фазовой характеристики исследуемого экрана на частоте испытательного сигнала.

После этого по команде блока 45 управления производится перепись результатов вычисления из блоков 33 и 36 в блок 29 и индикации их блоком 30 отображения информации.

Разновидностью второго режима является режим работы с измерительным 13 и опорным 11 датчиками при импульсном испытательном поле. В этом случае компенсация помехи от испытательного поля и сетевой помехи, наведенных на кабели датчиков, а также процесс синхронного накопления мгновенных значений выходного напряжения датчиков 13 и 11 осуществляется также, как и при гармоническом поле.

После окончания синхронного накопления по команде блока 45 управления осуществляется перепись информации из блока 26 запоминания в блок 29 и отображение ее блоком 30. При этом коэффициент экранирования определяется оператором как отношение максимальных значений выходных напряжений опорного 1! и измерительного

13 датчиков.

При измерениях коэффициента экранировакия электрического поля переключатель

5 и коммутатор 19 устанавливаются в нижнее по схеме положение. При этом, коммутатор 19 соединяют входы мультиплексора

20 с выходами датчиков 12 и 14 электрического поля, а переключатель 5 соединяет выход ЦАП 4 с усилителем мощности. Нагрузкой усилителя мощности 7 является концентратор 9 электрического поля.

Измерение коэффициента экранирования электрического поля производится только с использованием измерительного 14 и опорного 12 датчиков.

Перед измерениями коэффициента экраиирования электрического поля производится предварительное накопление помехи от испытательного поля и сетевой помехи, наведенных на кабели датчиков 12 и 14. При этом ключи 17 и 18 находятся в разомкнутом положении и работа устройства аналогична работе при накоплении помех перед измерением коэффициента экранирования магнитного поля. Компенсация помехи от испытательного поля и сетевой помехи, а также весь процесс измерения коэффициента экранирования осуществляются при замкнутых ключах 17 и 18 как и во втором режиме работы при измерении коэффициента экранирования магнитного поля.

Формула изобретения

Устройство для измерения электромагнитных параметров объемных экранов, содержащее последовательно соединенные счетчик номера текущей дискреты, блок памяти формы сигнала с входом ввода формы

15 испытательного сигнала, цифроаналоговый преобразователь, переключатель, первый выход которого соединен с первым усилителем мощности, а второй выход — с вторым усилителем мощности, выход первого усилителя мощности соединен с концентратором магнитного поля, а выход второго усилителя мощности — с концентратором электрического поля, причем внутри концентратора располагается исследуемый экран и опорные первичные измерительные преоб25 разователи (датчики) электрического и магнитного полей, внутри исследуемого экрана — измерительные датчики электрического и магнитного поля, а также коммутатор и мультиплексор, причем первый и второй выходы коммутатора соединены соответственно с первым и вторым входами мультиплексора, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход синхронного накопителя соединен с входом анализатора спектра и первым входом блока памяти, выход которого соединен с входом блока отображения информации, при этом выход окончания преобразования аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом блока управления, первый выход которого соеди4р нен с входом счетчика номера текущей дискреты, второй выход блока управления соединен с установочными входами счетчика номера измеренной дискреты и счетчика периодов, а третий выход блока управления — с входом счетчика номера

45 измеренной дискреты, выход переполнения которого соединен с вторым входом блока управления, четвертый выход которого соединен с входом счетчика периодов, выход которого соединен, с третьим входом блока управления, причем, пятый выход блока управления соединен с управляющим входом схемы совпадения кодов, выход которой соединен с входом запуска аналого-цифрового преобразователя, а шестой выход блока управления — с управляющим входом мультиплексора и первым управляющим входом синхронного накопителя, кроме того, седьмой и восьмой выходы блока управления соединены соответственно с вторым и третьим управляющими входами синхронного нако158398!

14 пителя, девятый и десятый выходы — с соответствующими управляющими входами анализатора спектра, первый и второй информационные выходы которого соединены с соответствующими входами вычислительного 5 блока, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами блока памяти, управляющий вход которого соединен с одиннадцатым выходом блока управления, двенадцатый и тринадцатый выходы которого, в свою очередь, соединены с соответствующими управляющими входами вычислительного блока, а четвертый вход блока управления соединен с управляющим выходом анализатора спектра, причем выход счетчика номера измерен- 15 ной дискреты соединен с адресным входом синхронного накопителя и с входом схемы совпадения кодов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона измерений, в устройство дополнительно введены последовательно соединенные с датчиками и расположенные с ними в одном корпусе четыре ключа, а также введены блок вычитания, блок памяти сетевой помехи, блок памяти помехи испытательного поля, умножитель 25 частоты сети и второй коммутатор, при этом входы первого и второго ключей соединены соответственно с выходами опорного и измерительного датчиков магнитного поля, а входы третьего и четвертого ключей соответственно с выходами опорного и измерительного датчиков электрического поля, выходы первого, четвертого, второго и третьего ключей соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами первого коммутатора, первый вход блока вычитания соединен с выходом аналогоцифрового преобразователя, второй и третий входы — с выходами соответственно блока памяти сетевой помехи и блока памяти помехи испытательного поля, первые управляющие входы которых соединены с шестым выходом блока управления, четырнадцатый и пятнадцатый выходы которого соединены с вторыми управляющими входами блока памяти сетевой помехи и блока памяти помехи испытательного поля соответственно, а выход блока вычитания соединен с входом синхронного накопителя, выход которого соединен с входом блока памяти сетевой помехи и входом блока памяти помехи испытательного поля, адресный вход которого соединен с выходом счетчика номера текущей дискреты, выход умножителя частоты сети, имеющего вход подключения сетевого напряжения, соединен с адресным входом блока памяти сетевой помехи и с первым входом второго коммутатора, второй вход которого соединен с выходом счетчика текущей дискреты, а управляющий вход второго коммутатора соединен с шестнадцатым выходом блока управления, семнадцатый выход которого соединен с тактовым входом умножителя частоты сети, причем выход второго коммутатора соединен с вторым входом схемы совпадения кодов.

1583981

Составитель В. Величкин

Редактор Л. Зайцева Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 2258 Тираж 4!8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101