Мостовой измеритель параметров двухполюсников

Авторы патента:

G01R17/00 - Измерительные приборы, в которых осуществляется сравнение с эталонной величиной, например мостового типа

Владельцы патента RU 2499997:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к измерительной технике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор, мостовую цепь и нуль-индикатор. Первый выход генератора подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи, который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей моста, первую ветвь образуют последовательно соединенные две клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения и одиночный резистор первого плеча отношения мостовой цепи, первая клемма подключена к первому выходу генератора импульсов. Объект измерения состоит из последовательно соединенных первого резистора и катушки индуктивности, параллельно которым включен конденсатор, а также последовательно с трехэлементной цепью включен второй резистор. Свободный вывод одиночного резистора заземлен, а общий вывод его и второй клеммы для подключения объектов измерения образует первый вывод выхода моста. Вторая ветвь моста образована последовательно соединенными одиночным конденсатором второго плеча отношения моста и двухполюсником элементов уравновешивания мостовой цепи, состоящим из последовательно соединенных первого конденсатора, первого резистора и катушки индуктивности, параллельно которой включен второй резистор, свободный вывод одиночного конденсатора подключен к первому выходу генератора, свободный общий вывод катушки индуктивности и второго резистора заземлен, общий вывод одиночного конденсатора и двухполюсника элементов уравновешивания моста образует второй вывод выхода моста. Также в устройство введены дополнительный конденсатор и дополнительный резистор, при чем дополнительный конденсатор включен между вторым выводом выхода моста и «землей», а дополнительный резистор - между общим выводом первого конденсатора и первого резистора второй ветви моста и «землей». Технический результат - уменьшение погрешности измерения. 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике. В частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения.

Известен мостовой измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников (а.с. СССР №1247762, G01R 17/10. БИ №28, 1986), содержащий последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, четырехплечую мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Недостатком его является повышение погрешности измерения за счет составляющей погрешности от паразитных емкостей, которые образуют незаземленные регулируемые уравновешивающие элементы относительно «земли». В указанном измерителе, в принципе, невозможно заземлить все регулируемые уравновешивающие элементы, поэтому названные паразитные емкости и соответствующая составляющая погрешности измерения здесь обязательно присутствуют. От нестабильности паразитных емкостей возникает также дополнительная составляющая погрешности, т.к. они существенно изменяются с течением времени (от старения) и особенно сильно с изменением температуры. На незаземленные регулируемые элементы уравновешивания в более сильной степени оказывают вредное влияние электрические помехи и наводки. Кроме того, для уменьшения вредного влияния внешних электромагнитных полей и наводок уравновешивающие элементы нередко экранируют, тогда в случае незаземленности этих элементов возникает вопрос, с какой вершиной электрического моста лучше соединять экраны. При этом каждый из имеющихся вариантов соединения экранов не является безупречным. Если же названные элементы заземлены, то очевидно, что экраны следует соединять с землей. В случае регулирования незаземленных уравновешивающих элементов посредством использования электронных ключей и управляющих электрических сигналов с блока управления возникают дополнительные трудности и необходимость использования развязывающих элементов, например трансформаторов или оптронных пар. При заземленных уравновешивающих элементах такие трудности отсутствуют. В мостовых устройствах при прочих равных условиях отдают предпочтение мостовым цепям со всеми заземленными регулируемыми элементами уравновешивания.

Известен мостовой измеритель параметров пятиэлементных пассивных двухполюсников (а.с. СССР №1147986, G01R 17/10. БИ №12, 1985), содержащий последовательно соединенные генератор импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону степенных функций, мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа мостовой измеритель параметров трехэлементных пассивных двухполюсников (а.с. СССР №945805, G01R 17/10. БИ №27, 1982), содержащий последовательно соединенные генератор импульсов сложной формы, мостовую электрическую цепь и нуль-индикатор.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в уменьшении погрешности измерения за счет исключения составляющих погрешности от паразитных емкостей относительно «земли» регулируемых уравновешивающих элементов и нестабильности этих паразитных емкостей. Названные паразитные емкости отсутствуют, потому что в измерителе используются только заземленные регулируемые уравновешивающие элементы.

Это достигается тем, что в мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор питающих импульсов, который состоит из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону K₀t⁰, K₁t¹, К₂t² и К₃t³, где К₀, K₁, К₂ и К₃ - постоянные коэффициенты, a t - текущее время, из коммутатора, из усилителя мощности и блока синхронизации, выход каждого формирователя импульсов соединен с соответствующим входом коммутатора, выход его подключен к входу усилителя мощности, выход которого образует первый выход генератора импульсов относительно "земли", выход блока синхронизации соединен с входом (входом синхронизации) каждого формирователя импульсов, а также выход его образует второй выход (выход синхронизации) генератора импульсов относительно "земли", общая шина генератора импульсов заземлена; первый выход генератора импульсов подключен к входу четырехплечей мостовой цепи, который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей моста, первую ветвь образуют последовательно соединенные две клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения и одиночный резистор первого плеча отношения мостовой цепи, первая клемма подключена к первому выходу генератора импульсов, двухполюсник объекта измерения, в частности, состоит из последовательно соединенных первого резистора и катушки индуктивности, параллельно которым включен конденсатор, а также последовательно с трехэлементной цепью включен второй резистор, свободный вывод одиночного резистора заземлен, а общий вывод его и второй клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения образует первый вывод выхода мостовой цепи, вторая ветвь мостовой цепи образована последовательно соединенными одиночным конденсатором второго плеча отношения моста и двухполюсником элементов уравновешивания мостовой цепи, состоящим из последовательно соединенных первого конденсатора, первого резистора и катушки индуктивности, параллельно которой включен второй резистор, свободный вывод одиночного конденсатора подключен к первому выходу генератора импульсов, свободный общий вывод катушки индуктивности и второго резистора заземлен, общий вывод одиночного конденсатора и двухполюсника элементов уравновешивания моста образует второй вывод выхода мостовой цепи; нуль-индикатор, первый вход которого (дифференциальный вход) соединяется с двумя выводами выхода мостовой цепи, второй его вход (вход синхронизации) соединен со вторым выходом генератора импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена, введены дополнительный конденсатор и дополнительный резистор, они введены в двухполюсник с уравновешивающими элементами мостовой цепи, дополнительный конденсатор включен между вторым выводом выхода моста и "землей", а дополнительный резистор - между общим выводом первого конденсатора и первого резистора второй ветви моста и "землей".

Сущность изобретения поясняется чертежом (Фиг.1). Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор питающих импульсов 1, представленный блоками 2-8, который может формировать последовательности прямоугольных, линейно изменяющихся, квадратичных и кубичных импульсов. Формирователь импульсов 2 обеспечивает формирование прямоугольных импульсов, изменяющихся по закону K₀t⁰; формирователь импульсов 3 обеспечивает формирование линейно изменяющихся импульсов, изменяющихся по закону K₁t¹; формирователь импульсов 4 обеспечивает формирование квадратичных импульсов, изменяющихся по закону K₂t²; формирователь импульсов обеспечивает формирование кубичных импульсов, изменяющихся по закону K₃t³, где К₀, K₁, K₂ и К₃ - постоянные коэффициенты, a t - текущее время. Коммутатор 6 обеспечивает выбор одного из четырех видов импульсов, формируемых с помощью формирователей импульсов 2-5, и далее сигнал с его выхода подается на вход усилителя мощности 7, с выхода которого усиленный по мощности сигнал поступает на первый выход генератора питающих импульсов 1. С выхода блока 8 синхронизации сигнал синхронизации поступает на входы формирователей импульсов 2-5, а также на второй выход генератора питающих импульсов 1. Генератор 1 имеет два выхода, первый выход относительно «земли» является выходом питающих сигналов и подключен к первому выводу генераторной диагонали моста, заземленный вывод первого выхода генератора соединен со вторым выводом генераторной диагонали, второй выход генератора импульсов является выходом синхронизации. В первой ветви мостовой цепи последовательно включены двухполюсник объекта измерения, состоящий из последовательно соединенных первого резистора 9(R9) и катушки индуктивности 10(L10), параллельно которым включен конденсатор 11(СИ). Последовательно с вышеупомянутой трехэлементной цепью включен второй резистор 12(R12) и одиночный резистор первого плеча отношения 13(R13). Во второй ветви мостовой цепи последовательно включены одиночный конденсатор второго плеча отношения 14(С14) и двухполюсник элементов уравновешивания. Двухполюсник элементов уравновешивания состоит из последовательно соединенных первого конденсатора 15(С15), первого резистора 16(R16) и катушки индуктивности 17(L17), параллельно которой включен второй резистор 18 (R18). Вторая емкость 19(С19) подключена параллельно имеющейся цепи из последовательно соединенных первого конденсатора 15(С15), первого резистора 16(R16) и катушки индуктивности 17(L17). Третий резистор 20(R20) подключен параллельно имеющейся цепи из последовательно соединенных первого резистора 16(R16) и катушки индуктивности 17(L17). Общий выход двухполюсника объекта измерения и одиночного конденсатора 14(С14) второго плеча отношения образует первый вывод генераторной диагонали мостовой цепи. Общий вывод одиночного резистора 13(R13) первого плеча отношения и двухполюсника элементов уравновешивания заземлен и образует второй вывод генераторной диагонали мостовой цепи. В первой ветви мостовой цепи общий вывод двухполюсника объекта измерения и одиночного резистора 13(R13) первого плеча отношения образует первый вывод измерительной диагонали мостовой цепи. Во второй ветви мостовой цепи общий вывод одиночного конденсатора 14(С14) второго плеча отношения и двухполюсника элементов уравновешивания образует второй вывод измерительной диагонали мостовой цепи. Первый и второй выводы измерительной диагонали образуют относительно «земли» дифференциальный выход четырехплечей мостовой цепи, который соединен с дифференциальным входом нуль-индикатора 21. Общая шина нуль-индикатора 21 заземлена, а второй вход нуль-индикатора 21 - вход синхронизации соединен со вторым выходом генератора 1.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников работает следующим образом. В исходном состоянии напряжения на входе и выходе четырехплечей мостовой цепи равны нулю. Подадим на мост с генератора последовательность импульсов прямоугольной формы. При воздействии очередного импульса в установившемся режиме в ветвях мостовой цепи устанавливаются неизменяющиеся напряжения, разность которых определяет напряжение в измерительной диагонали мостовой цепи (выходное напряжение моста). Оно зависит от значений емкостей 14(С14), 15(С15), 19(С19) и от значений сопротивлений 9(R9), 12(R12), 13(R13). Первое условие равновесия моста

$(C_{15} + C_{19}) R_{13} - C_{14} (R_{9} + R_{12}) = 0 (1)$

Однократной регулировкой значения заземленного конденсатора 19(С19) плоская вершина импульсного сигнала неравновесия приводится к нулю, тем самым выполняется первое условие равновесия моста (1). Равновесие моста здесь и в дальнейшем отмечается по нуль-индикатору 21 (осциллографу), при этом подача сигнала синхронизации со второго выхода генератора на второй вход нуль-индикатора 21 обеспечивает устойчивость его показаний. Далее подаем на мост последовательность импульсов линейно изменяющегося напряжения. При воздействии очередного такого импульса на выходе моста, после окончания переходного процесса, устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Второе условие равновесия моста

$\begin{array}{l} R_{13} [(C_{15} + C {}_{19}) (R_{16} + R_{20}) C_{11} R_{9} + C_{15} C_{19} R_{16} R_{20}] - \\ C_{14} [(R_{16} + R_{20}) (C_{11} R_{9} R_{12} + L_{10}) + C_{15} R_{16} R_{20} (R_{9} + R_{12})] = 0 (2) \end{array}$

Выполнить его можно регулировкой сопротивления регулируемого заземленного резистора 20(R20). Однократной регулировкой значения этого резистора приводим плоскую вершину импульсного сигнала неравновесия к нулю, т.е. выполняем второе условие равновесия (2), при этом первое условие (1) не нарушается, т.к. регулируемый здесь параметр 20(R20) в него не входит. После этого подаем на мост с генератора последовательность квадратичных импульсов. При воздействии очередного импульса, после окончания переходного процесса, на выходе моста устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Третье условие равновесия моста

$\begin{array}{l} (C_{15} + C {}_{19}) C_{11} R_{13} [L_{10} (R_{16} + R_{20}) + \\ + C_{15} C_{19} R_{13} R_{20} (C_{11} R_{9} R_{16} + L_{17}) - \end{array}$

$\begin{array}{l} - C_{14} [L_{10} C_{11} R_{12} (R_{16} + R_{20}) + L_{17} C_{15} R_{20} (R_{9} + R_{12}) + \\ + (C_{11} R_{9} R_{12} + L_{10}) (C_{15} R_{16} R_{20} + L_{17})] = 0 (3) \end{array}$

Однократной регулировкой заземленной индуктивности 17(L17) приводим плоскую вершину импульсного напряжения неравновесия к нулю и выполняем третье условие равновесия (3), при этом первые два условия равновесия (1), (2) не нарушаются, т.к. регулируемый здесь параметр 17(L17) в них не входит. После этого подаем на мост с генератора последовательность кубичных импульсов. При воздействии очередного импульса, после окончания переходного процесса, на выходе моста устанавливается импульсный сигнал неравновесия с плоской вершиной. Четвертое условие равновесия моста

$\begin{array}{l} C_{11} {L_{10} L_{17} C_{14} R_{9} (R_{16} + R_{18} + R_{20}) + C_{15}^{} C_{19} R_{20} [L_{10} R_{13} R_{16} R_{18} + \\ + L_{17} R_{9} R_{13} (R_{16} + R_{18})]} - C_{14} C_{15} R_{20} [L_{10} C_{11} R_{12} R_{16} R_{18} + \\ + L_{17} (C_{11} R_{9} R_{12} + L_{10}) (R_{16} + R_{18})] = 0 (4) \end{array}$

Однократной регулировкой сопротивления регулируемого резистора 18(R18) приводим плоскую вершину импульсного напряжения неравновесия к нулю и выполняем четвертое условие равновесия (4), при этом первые три условия равновесия (1)-(3) не нарушаются, т.к. регулируемый здесь параметр 18(R18) в них не входит.

Из приведенного вытекает, что мостовая цепь (Фиг.1) обладает свойством раздельного зависимого уравновешивания, и уравновешивание следует проводить в приведенной выше последовательности 19(С19), 20(R20), 17(L17), 18(R18). Из четырех уравнений [четырех условий равновесия (1)-(4)] берется отсчет искомых четырех параметров: 9(R9), 10(L10), 11(C11), 12(R12). Значения параметров элементов 13(R13), 14(С14), 15(С15), 16(R16) являются постоянными и известными. Все регулируемые уравновешивающие элементы - 19(С19), 20(R20), 17(L17), 18(R18) заземлены. Значения их параметров являются известными.

Таким образом, данный мостовой измеритель параметров двухполюсников позволяет реализовать раздельное уравновешивание мостовой цепи при выполнении однократных регулировок значений уравновешивающих параметров, что упрощает и ускоряет проведение измерений. Все регулируемые элементы уравновешивания заземлены, что исключает составляющие погрешности от паразитных емкостей незаземленных уравновешивающих элементов мостовой цепи и от нестабильности этих паразитных емкостей.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников, содержащий генератор питающих импульсов, который состоит из формирователей импульсов с изменением напряжения в течение их длительности по закону K₀t⁰, K₁t¹, К₂t² и К₃t³, где К₀, K₁, К₂ и К₃ - постоянные коэффициенты, а t - текущее время, из коммутатора, из усилителя мощности и блока синхронизации, выход каждого формирователя импульсов соединен с соответствующим входом коммутатора, выход его подключен к входу усилителя мощности, выход которого образует первый выход генератора импульсов относительно «земли», выход блока синхронизации соединен с входом (входом синхронизации) каждого формирователя импульсов, а также выход его образует второй выход (выход синхронизации) генератора импульсов относительно «земли», общая шина генератора импульсов заземлена; первый выход генератора импульсов подключен к входу четырехплечей мостовой цепи, который образует общий вывод двух параллельно включенных ветвей моста, первую ветвь образуют последовательно соединенные две клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения и одиночный резистор первого плеча отношения мостовой цепи, первая клемма подключена к первому выходу генератора импульсов, двухполюсник объекта измерения, в частности, состоит из последовательно соединенных первого резистора и катушки индуктивности, параллельно которым включен конденсатор, а также последовательно с трехэлементной цепью включен второй резистор, свободный вывод одиночного резистора заземлен, а общий вывод его и второй клеммы для подключения двухполюсников объектов измерения образует первый вывод выхода мостовой цепи, вторая ветвь мостовой цепи образована последовательно соединенными одиночным конденсатором второго плеча отношения моста и двухполюсником элементов уравновешивания мостовой цепи, состоящим из последовательно соединенных первого конденсатора, первого резистора и катушки индуктивности, параллельно которой включен второй резистор, свободный вывод одиночного конденсатора подключен к первому выходу генератора импульсов, свободный общий вывод катушки индуктивности и второго резистора заземлен, общий вывод одиночного конденсатора и двухполюсника элементов уравновешивания моста образует второй вывод выхода мостовой цепи; нуль-индикатор, первый вход которого (дифференциальный вход) соединяется с двумя выводами выхода мостовой цепи, второй его вход (вход синхронизации) соединен с вторым выходом генератора импульсов, общая шина нуль-индикатора заземлена, отличающийся тем, что введены дополнительный конденсатор и дополнительный резистор, они введены в двухполюсник с уравновешивающими элементами мостовой цепи, дополнительный конденсатор включен между вторым выводом выхода моста и «землей», а дополнительный резистор - между общим выводом первого конденсатора и первого резистора второй ветви моста и «землей».

Изобретение относится к измерительной технике. Мостовой измеритель параметров многоэлементных RLC двухполюсников содержит генератор импульсов напряжения, выход которого подключен ко входу четырехплечей мостовой цепи, первая ветвь которой состоит из последовательно включенных одиночного резистора в первом плече отношения и многоэлементного двухполюсника с уравновешивающими элементами в первом плече сравнения, а вторая ветвь - из одиночного резистора во втором плече отношения и одиночного резистора во втором плече сравнения, дифференциальный усилитель, входы которого соединены с выходом мостовой цепи, а выход подключен к n-каскадному дифференциатору, состоящему из n последовательно включенных дифференцирующих RC звеньев; нуль-индикатор; устройство управления, выход синхронизации которого соединен с входами синхронизации генератора импульсов и нуль-индикатора.

Измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников // 2495440

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к области измерения параметров объектов, имеющих схемы замещения в виде многоэлементных пассивных двухполюсников.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2475764

Изобретение относится к промышленной электронике, автоматике, информационно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и определения параметров двухполюсников.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2475763

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике. .

Способ измерения вектора гармонического сигнала // 2466413

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в средствах измерений пассивных и активных комплексных величин, например, в мостах и компенсаторах переменного тока или в измерителях параметров электрических цепей, а также в векторных вольтметрах.

Измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников // 2466412

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к технике измерения параметров многоэлементных пассивных двухполюсников. .

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников // 2461840

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения параметров объектов, имеющих схемы замещения в виде многоэлементных пассивных двухполюсников.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2461010

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, в частности, оно позволяет определять параметры трехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с трехэлементной схемой замещения.

Устройство для определения параметров двухполюсника // 2458353

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к измерению электрических параметров двухполюсников. .

Способ тестирования установки для электродуговой сварки // 2440875

Изобретение относится к области сварочного производства и может найти применение при аттестации сварочного оборудования в любых отраслях промышленности. .

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2523772

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит последовательно соединенные генератор питающих импульсов с изменением напряжения в течение их длительности пропорционально tn, где n при раздельном уравновешивании принимает значения 0, 1, 2 и 3, мостовую цепь и нуль-индикатор. Мостовая цепь содержит двухполюсник с уравновешивающими резисторами, образующий вторую ветвь мостовой цепи, а также дополнительный конденсатор и два дополнительных резистора. При этом все дополнительные элементы - конденсатор и дополнительные первый и второй резисторы включены между собой последовательно, свободный вывод конденсатора соединен с выходом генератора импульсов, свободный вывод второго резистора заземлен, к общему выводу дополнительных резисторов подключен второй конденсатор второй ветви моста. Общий вывод третьего, четвертого и пятого резисторов второй ветви моста образует второй вывод выхода мостовой цепи, этот вывод соединен с дифференциальным входом нуль-индикатора. Второй, четвертый и оба дополнительных резистора двухполюсника с уравновешивающими элементами являются регулируемыми, а функциональные элементы двухполюсника объекта измерения выступают в качестве искомых параметров - первого и второго сопротивлений резисторов и первой и второй емкостей конденсаторов. Технический результат - повышение точности измерения. 1 ил.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2527658

Изобретение относится к измерительной технике. Измеритель содержит генератор импульсов, нуль-индикатор, мостовую цепь. В мостовой измеритель параметров двухполюсников введены четыре дополнительных резистора, дополнительная катушка индуктивности и дополнительный конденсатор, а также цепь из конденсатора и третьего резистора перенесена из первой ветви четырехплечей мостовой цепи в ее вторую ветвь и изменено включение элементов, первый дополнительный резистор и дополнительная катушка индуктивности соединены между собой параллельно и включены в многоэлементном двухполюснике второй ветви между свободным выводом имеющегося второго резистора и «землей», второй дополнительный резистор включен между общим выводом имеющихся первого резистора, второго резистора и катушки индуктивности и первой клеммой для подключения двухполюсника объекта измерения, третий дополнительный резистор включен между вторым выводом выхода четырехплечей мостовой цепи и первой клеммой для подключения двухполюсника объекта измерения, четвертый дополнительный резистор и дополнительный конденсатор соединены между собой параллельно и включены между свободным выводом имеющегося третьего резистора и второй клеммой для подключения двухполюсника объекта измерения, эта вторая клемма соединена с «землей». Технический результат - повышение точности измерений. 1 ил.

Способ измерения вектора гармонического сигнала // 2528274

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может использоваться при измерениях пассивных и активных комплексных электрических величин. Способ состоит в том, что амплитуду А и начальный фазовый сдвиг φ0 вектора гармонического сигнала S(t) с известным периодом Т, действующего совместно с сигналами субгармонических помех Pm(t)=Amsin(2πt/Tm+φ0m), где m = 1, M ¯ , значения периодов Tm которых тоже известны и кратны Т, определяют по соотношениям: A=[(p')2+(p”)2]1/2 и φ0=arctg(p'/p”), где p', p” - проекции вектора сигнала S(t) на два ортогональных вектора опорных сигналов, а значения их измеряют путем частотозависимой дискретизации суммарного сигнала σ ( t ) = S ( t ) + ∑ m = 1 M P m ( t ) суммирования его дискретных отсчетов, производимых с помощью мгновенных импульсов, действующих в моменты времени, образующие соответственно для р' и для р” множества { t i ' } и { t i " } = { t i ' + Δ T } , где ΔТ=(2k±1)T/4, a k=0,1,2,…, которые формируют согласно условию: t i ' = t 0 + T ( i − 1 ± n i ⋅ H ) или t i ' = t 0 − T ( i − 1 ± n i ⋅ H ) , где t0 - произвольный начальный момент отсчета времени, Н - наименьшее общее кратное множества чисел {rm}, i = 1, H ¯ , ni=0,1,2,…, а значения проекций р' и р” получают по соотношениям: p ' = K ∑ i = 1 H σ ( t i ' ) , p " = K ∑ i = 1 H σ ( t i " ) , где K=1/H. Технический результат заключается в повышении точности измерения в реальном времени вектора гармонического сигнала с известным периодом, действующего совместно с сигналами субгармонических помех, значения периодов которых тоже известны.

Мостовой измеритель параметров n-элементных двухполюсников // 2542640

Изобретение относится к области метрологии. Измеритель содержит генератор импульсов, мостовую цепь, нуль-индикатор. Мостовая цепь состоит из двух ветвей. Первая ветвь содержит клеммы и одиночный резистор. Вторая ветвь содержит два последовательно соединенных двухполюсника. Выходы мостовой цепи подключены к входу нуль-индикатора. Второй многоэлементный двухполюсник второй ветви моста состоит из последовательно соединенных первого резистора и первой катушки индуктивности, к их общему выводу подключен второй резистор, также введена дополнительная катушка индуктивности, которая включена между свободным выводом резистора и землей. Цепь из последовательно соединенных резистора и катушки индуктивности представляет собой цепь наращивания, количество дополнительных этих цепей равно [ n 2 − 2 ] при четном числе элементов n в двухполюснике объекта измерения, начиная с третьей цепи наращивания, в этом случае последняя R-L цепь наращивания является полной, при нечетном числе элементов n количество дополнительных цепей наращивания равно [ n + 1 2 − 2 ] , также начиная с третьей цепи наращивания, в этом случае последняя цепь наращивания является неполной. Технический результат - расширение функциональных возможностей. 1 ил.

Устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков // 2562000

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при обработке информации, получаемой при проведении многофакторных экспериментальных исследований. Техническим результатом заявляемого устройства является расширение функциональных возможностей для измерения отношения напряжения мостовых датчиков. Устройство для измерения отношения напряжения мостовых датчиков содержит рабочий и сравнительные мосты, источники питания мостов и измерительный усилитель. В цепь отрицательной обратной связи измерительного усилителя включен сравнительный мост, управляющий коэффициентом усиления усилителя переменного тока, подключенного своим выходом к входной обмотке трансформатора. Технический результат достигается тем, что устройство дополнительно снабжено рабочими и сравнительными мостами. Эти мосты включены своими измерительными диагоналями последовательно. Рабочие мосты снабжены дополнительными источниками питания, а сравнительные мосты диагоналями питания связаны с дополнительными выходными обмотками трансформатора. Образованная следящая система автоматического управления обеспечивает высокую точность результирующих измерений. 1 ил.

Способ измерения уровня диэлектрического вещества // 2567018

Предлагаемое изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении уровня диэлектрической жидкости в системах контроля и диагностики технических объектов, а также в системах измерения уровня заправки ракетно-космической техники компонентами топлива. В способе измерения уровня диэлектрического вещества используется емкостной датчик уровня и компенсационный конденсатор, на которые поочередно подают синусоидальные напряжения двух частот. На этих частотах измеряют токи емкостного датчика уровня и компенсационного конденсатора. По величине токов определяют приращение емкости датчика уровня и относительное значение уровня диэлектрической жидкости, заполняющей межэлектродное пространство датчика. Технический результат заключается в повышении точности измерения уровня диэлектрического вещества, повышение степени автоматизации процесса измерений и его технологичности за счет учета текущего значения относительной диэлектрической проницаемости контролируемого вещества, определяемого непосредственно в процессе измерений. 2 ил.

Измеритель параметров многоэлементных пассивных двухполюсников // 2575765

Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, к технике измерения параметров объектов в виде пассивных двухполюсников, имеющих многоэлементную схему замещения. В устройство, которое содержит генератор прямоугольных импульсов напряжения, n последовательно включенных инвертирующих интеграторов, формирующих импульсы напряжения, изменяющегося по закону первой, второй и т. д. n-й степени, дифференциальный преобразователь «ток-напряжение», (n + 1) регулируемых резисторов, один из выводов каждого из них соединен с выходом генератора импульсов и выходами интеграторов соответственно, (n + 1) аналоговых коммутаторов, входы которых подключены к свободным выводам регулируемых резисторов, выходы коммутаторов соединены с входами дифференциального преобразователя «ток-напряжение», n-каскадный дифференциатор на дифференцирующих RC-звеньях, вход первого звена подключен к выходу преобразователя «ток-напряжение»; (n + 1) нуль-индикаторов (НИ), входы каждого из них соединены соответственно с выходами n-го RC-звена дифференциатора, (n - 1)-го RC-звена и т. д., с выходом дифференциального преобразователя «ток-напряжение», дополнительно введен преобразователь «напряжение-ток» на операционном усилителе с параллельной отрицательной обратной связью по напряжению и цепью отрицательной обратной связи по току, вход преобразователя подключен к выходу (n - 1)-го интегратора, а выход - к первому полюсу двухполюсника объекта измерения, второй полюс которого заземлен, и к входу повторителя напряжения, в выходную цепь которого включен образцовый резистор, соединенный вторым выводом с одним из входов дифференциального преобразователя «ток-напряжение». Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства при измерении параметров двухполюсников с емкостным элементом в разрыве цепи между полюсами. 2 ил.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2575794

Изобретение относится к метрологии, в частности к средствам измерения параметров двухполюсников. Измеритель содержит генератор, четырехплечую мостовую цепь и нуль-индикатор. Генератор состоит из четырех формирователей импульсов, блока синхронизации, коммутатора, усилителя мощности. Измерительный мост состоит из двух параллельных ветвей, в первую из которых включен объект измерения, многоэлементный двухполюсник, резисторы. Вторая ветвь содержит резисторы. Объект измерения состоит из двух резисторов, катушки индуктивности, конденсатора. Нуль-индикатор имеет дифференциальный вход, вход синхронизации, общая шина индикатора равновесия и генератора импульсов заземлена. В мост введены четыре дополнительных резистора. Первый дополнительный резистор включен в многоэлементном двухполюснике моста между выводом конденсатора и выводом катушки индуктивности, последовательно соединенные второй и третий дополнительные резисторы подключены между общим выводом резистора и катушки индуктивности в многоэлементном двухполюснике четырехплечей мостовой цепи и общим выводом одиночного резистора первой ветви и первым выводом выхода моста, четвертый дополнительный резистор включен параллельно цепи из последовательно соединенных второго и третьего дополнительных резисторов. Технический результат - повышение точности измерений. 1 ил.

Способ определения параметров двухполюсника // 2583879

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а конкретно к измерению электрических параметров двухполюсников, используемых в качестве датчиков физических процессов (температуры, давления, уровня жидких и сыпучих сред и др.) на промышленных объектах и транспортных средствах. Техническим результатом является повышение точности измерения, которое достигается путем измерения параметров кабельной линии связи и учета измеренных параметров кабельной сети при определении параметров двухполюсника с помощью схемы замещения. Способ определения параметров двухполюсника заключается в воздействии на двухполюсник, подключенный через линию связи, и эталон синусоидальным напряжением на n заданных частотах, где n - число элементов двухполюсника. Далее производится последовательное измерение значений токов через двухполюсник и эталон на каждой из n заданных частот с последующей фиксацией результатов измерений. Параметры двухполюсника определятся по фиксированным результатам измерений в соответствии со схемой его замещения. Отличительной особенностью способа является то, что осуществляют отключение двухполюсника от линии связи и после формирования синусоидального напряжения на n заданных частотах производят измерение токов через комплексное сопротивление линии связи и эталон на каждой из n заданных частотах. Полученные результаты фиксируют и по ним определяют значения параметров комплексного сопротивления линии связи, используя схему замещения, после чего по значениям параметров комплексного сопротивления линии связи судят о ее состоянии, а также учитывают их при определении параметров двухполюсника. 2 ил.

Мостовой измеритель параметров двухполюсников // 2602997

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промэлектронике, в частности, оно позволяет определять параметры четырехэлементных двухполюсников или параметры датчиков с четырехэлементной схемой замещения. Мостовой измеритель параметров двухполюсников содержит генератор питающих импульсов, дополнительный конденсатор и интегратор. В первой ветви мостовой цепи дополнительный конденсатор включен параллельно имеющемуся первому резистору, общий вывод первого резистора, конденсатора и дополнительного конденсатора первой ветви моста соединен со свободным выводом одиночного резистора второй ветви, этот общий вывод заземлен, а общий вывод одиночного резистора первой ветви моста и второй клеммы для подключения двухполюсника объекта измерения второй ветви соединен с первым выходом генератора питающих импульсов. Выход формирователя прямоугольных импульсов соединен не только с соответствующим входом коммутатора, но и со входом формирователя импульсов линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен не только с соответствующим входом коммутатора, но и со входом интегратора, выход которого соединен со входом формирователя кубичных импульсов, выход последнего соединен не только с соответствующим входом коммутатора, но и со входом формирователя импульсов с изменением напряжения по закону четвертой степени времени. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения. 1 ил.