Устройство измерения энергии одиночного импульса
Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в радиопромышленности для измерения энергии одиночного импульса. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается введением масштабного усилитэля 9, блока 11 измерения и индикации второго ключа 8, выполнением блока 10 управления, который состоит из формирог тепн 12 опорного напряжения, ког.пэратора 13, инвертора 14, первого триггера 15, второго триггера 16, блока неравнозначности 17. Блок-11 измерения и индикации состоит из аналого-цифрового преобразователя 18 и индикатора 19. Кроме того, устройство содержит объект 1 измерения, коммутатор входного сопротивления , коммутатор 3 пределов измерения энергии, преобразователь 4 энергии. Преобразователь 4 энергии состоит из квадратора 5, первого электронного ключа 6, интегратора 7. 1 з.п. ф-лы, 1 к.л (Л
СОЮЗ COBETC,ÊÈÕ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕН".ЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4443326/21 (22) 11,05.88 (46) 30.01.91. Бюл. М 4 (71) Пензенское производственное объединение "Завод им. Фрунзе" (72) В.Il. Романов и Н.б. Акимов (53) 621.317,385(088.8) (56) Джоульметр. Комплект технической документации. ПЕ2.702.015. ll.: НИИ "Поиск", 1969. Авторское свидетельство СССР hh 1422171, кл. 6 01 Р 21/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ ОДИНОЧНОГО ИМПУЛЬСА (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в -радиопромышленности для измерения энергии одиночного импульса.. Ы„„1624343 А1 Цель изобретения — повышение точности измерения. Поставленная цель достигается введением масштабного усилителя 9, блока 11 измерения и индикации второго ключа 0, выполнением блока 10 управления, который состоит из формирователя 12 опорного напряжения. компаратора 13, инвертора 14, первого триггера 15, второго триггера 16, блока неравнозначности 17. Блок.11 измерения и индикации состоит из аналого-цифрового преобразователя 18 и индикатора 19. Кроме того, устройство содержит обьект 1 измерения, коммутатор 2 входного сопротивления, коммутатор 3 пределов измерения энергии, преобразователь 4 энергии. Преобразователь 4 энергии состоит из квадратора 5, первого электронногс ключа 6, интегратора 7. 1 з.п. ф-лы, 1 кл 1624343 Изобретение относится к информационно-измеритегьной технике и может быть использовано в радиопромышленности для измерения одиночного импульса, Целью изобретения является повышение точности измерения, На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство измерения энергии одиночного импульса содержит объект 1 измерения, коммутатор 2 входного сопротивления, коммутатор 3 пределов измерения энергии, составляющие входную цепь, преобразователь 4 энергии, содержащий квадратор 5, первый электронный ключ 6, интегратор 7, второй электронный ключ 8, масштабный усилитель 9, блок 10 управления. блок 11 измерения и индикации. Выход входной цепи соединен с первым входом блока 10 управления и входом квадратора 5, выход которого через второй электронный ключ 8 соединен с входом интегратора 7. Вход интегратора 7 через первый электронный ключ 6 соединен с выходом интегратора и входом масштабного усилителя 9. Выход масштабного усилителя 9 подключен к первому входу блока 11 измерения и индикации, выход которого сое,:,инен с вторым входом блока 10 управления. Первый выход блока 10 управления подключен к управляющему входу первого электронного ключа 6, Второй вход блока 11 .1з 1ерения и индикации соединен с вторым выходом блока 10 управления, подключенного третьим выходом к управляющему входу второго электронного ключа 8. Блок 10 управления состоит из формирователя 12 опорного напряжения, компаратора 13, инвертора 14, первого триггера 15, второго триггера 16, блока 17 неравнозначности. Выход формирователя 12 опорного напряжения соединен с первым входом компаратора 13, второй вход которого является первым входом блока 10 управления. Выход компаратора 13 соединен с тактирующим входом первого триггера 15 и через инвертор 14 с тактирующим входом второго триггера 16. Входы сброса триггеров объединены и являются вторым входом блока 10 управления. Неинвертирующие входы триггеров подключены к входам блока 17 неравнозначности, выход которого является третьим выходом блок 10 управления, первым выходом которого является инвертирующий выход первого триггера 15, Неинвертирующий выход второго триггера 16 является вторым выходом блока 10 управления. Блок 7 измерения и индикации состоит из АЦП 18, индикатора 19, Устроиство измерения энергии одиночного импульса работает следующим обра5 зом, Известно, что электрическая энергия заряженного конденсатора равна работе электрических сил dA= U dq, 10 де dA — элементарная работа; dq — элементарное количество заряда; U — мгновенное значение напряжения, Проинтегрировав, получаем о С 02 А = Е = С f UdU = —, о 2 т.е. энергия заряженного конденсатора выго ражается СU2 25 где С вЂ” емкость конденсатора; U — начальное значение напряжения на конденсаторе, Энергия импульса будет прсгпорциональна площади кривой мощности за бесконечно большой промежуток времени. Одчако известно, что за время 5 т, где т = R С, и — сопротивление нагрузки конденсатора; С вЂ” емкость конденсатора, конденсатор разряжается на 99$. Поэтому 35 практически можно ограничиться временем равным 10 t. Тогда энергию одиночного импульса можно будет вычислить по следующей у эрмуле: де R — сопротивление нагрузки конденсатора; V — мгновенное значение напряжения, Практически интервал интегрирования будет зависеть от длительности импульсов, Одиночный импульс с объекта 1 измерения через коммутатор 2 входного сопротивления и коммутатор 3 пределов измерения энергии поступает на вход преобразователя 4 энеогии и ча вход блока 10 управления. Сразу же после включения устройства выходы блока 10 управления находятся в следующем состоянии: неинвертирующие выходы первого 15 и второго 16 триггеров в состоянии "0", выход блока 17 неравнозначности в состоянии "0". Второй электронный ключ 8 находится в разомкнутом состоянии, 1624343 Формула l.зоб,>е1еlii ÿ Составитель С.Хромов Техред М.Мсргентал,"Орре>(тор) Т Палllil РРддктср О.СпРсиВых Заказ 185 Тираж Г) QД ПИC Нов RHVII>1ÏÈ Государственного комитета по изобретениям и <)> ..р»<>.я l;,Q>,
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Прсизводстгеи о-издатег. ский комбинат "Патент", г Ужгород <>ервый электронный ключ 5 в замr.,!yrQм. ИНХЕГратОр 7 НаХОДИтея В СОСтОяНИИ СбрОСа, т.е, на erQ выходе напряжение раВ-fo нулю, Блок 11 измерения и индикации фиксирует нулевые значения энергии, По приходе измеряемого импульса на вход блока 10 управления компаратор 13 формирует на своем выходе прямоугольный Импульс, длительность которого равна длительности выходного импульса. Данный импульс, воздействуя на синхрсвхсд первого триггера 15 и редним фронтом. устанавгивает его неинвертирующ> и выход в состояние "1", Инвертирующий выход устанавливается в состояние "0". На выходе блока 17 неравнозначности устанавливается урс-.ень "1". Второй электронный ключ 8 замыкается, первый электронный ключ 6 размыкается. Одновременно измеояемы!1 импульс, преобразовавшись к квадратуре 5, через замкнутый второй электронныи кгю>< " поступает на интегратор 7, Начинается песцесс интегрирования. Импульс с выхода ксмпаратора 13, пройдя через инвертоо 14, задним фронтом устанавливает неинвертирующий выход второго триггера 16 В состояние "1". При этом нз вь!ходе блока 17 неравнозиа-ности формируется сигнал "0", размь:кается второй электронный ключ 8 и интегратор 7 переходит в режим хранения информации, Уровнем "1" с выхода второго триггера 16 схема индикации переходит в режим измерения. Сигнал с выхода интегратора 7 через масштабный усилитегь 9, где происходит усиление и коррекция сигнала, поступает на вход АЦП 18. По окончании измерения происходит индикация результатов измерения и АЦП 18 выдает импульг. окончания .çtëiрения, который переводи блок 10 управления в исходное состояние, тем самыл1 подготавливая устройство к очередному измерению. 1. VcTpQAcTRQ измРренил э»грги Одино;ного им>пульса. гc>,1ержащее .:,.Одную 5 цс-,-,, соедлненну>а Выходом с Вхсдс>1 кьадратора, инте<ратор и о1с>< угравления, пврвый Вь>ход котQ)QQI оединен с входом управлз>fия г>ерво 15 масц т б> ый у-.и «1тель к входу блока измерени» и >1>л,-икзции,:седин,-.и» <с уп;залл>)— ю>, им входом с Втспым !., :, л> ;. >QKR управления, ко:сры, свои .:,.гым Входом подключен к вход, vвад,",.п>.4.а,; В-,срым вхо20 дом — к Выходу бло".а . .-f (..t е>г1, и >1г ди döèè, блок упра ><>е-.-"-":-;>-:,,. ) ) Х,(л -.-,(ин ч С В Х O>), Q t 1 У П < ) . .. Л) .!! « .f: f t > Q Q О К Л >< Ч 3 . 2, стройс во,:Оп.1,;.тл> чающее с я те, „: то б-ок,>р;,елен»я содержит 25 фQрt! 13QВВ1ал>- с ОQQê згс напряжения, комПаРатОР..1 ВОР- >Р, .;Овь, ° l" ВтОРОй >РИГГЕры, блок >1< рави ).=и".,», -т-.1 перг.-.;й вход ксмг,ара-;-f); cQ(-:,: å», "хсдсг . 1:(.ьмирователя опор- О о на<>р .же;>ия Второй Вход— 30 с первь>л1," одом Г".з. а yf p:. . ".;-и l I»„; од комг>аратсра < -i g!»-». l с син I)t .Входом первого тригг: В " ч>-pt.-. «! Рт р — с синхровходгм Втсг г-; тр е(ë. Вх>зды сброса триггепог cQc,-(>1 -..>.ь г :<>рь ля Вх<);Qf-1 бло35 > .ý упраллечи > . (и» Ве>> I>> tv Nfl и(Выходы тригг ро. сосдине»ы с <;ход»л:и;>",...ка неОВВ ис> ач»ос i(>, »> <. > > >и ВыхОд первого три< гепа гсед»не» с пв»-ы. > Выход >М бЛОКВ уг>ра<)л>:-»;;- e: .<;. Г <- НЕОаВ40 нозн:чнсс > сс ди -:> с т > .- .;; Вы .Одом блока уг> )В::лгния, >!< и->В": ти;. »->. .;. Вы код ВтСРОГО тРИГГОРа СОЕД1И.» С <>ТС;. ь . ВЬ>ХОдом блока управления<л>оченного вход(f. и Выхл,) >м к В (с,.у и выход«интегра10 тог>а, с тr ича;О ще ес я тем, что, с целью псв. ц>ения тсч;<ггти, в него введен второй кл>О». пс „кл. чен >ь>г> ходол* к Выходу кгадратор"-.. а I;,Одом — к вхг>ду интегра ора, вь>хол л торсгс подк >ючен че;:ез Введенный
