Патент ссср 267194

 

267I94

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сееетекиа

Сециалистическиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42m4, 7/16

Заявлено 29.Х11.1967 (№ 1207227f18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01 1Ч.1970. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания ЗЛ Ш.1970

МПК G 06g

УДК 681.333.5(088.8) Комитет ло делам изобретеиий и открытий лри Сосете й1иииетрее

СССР

МНОГОКАНАЛЬНОЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ

ЩЦ031(И1 ЕЛЬ110Е УСТРОЙСТBQ

Т

Предлагаемое устройство относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для одновременного умножения нескольких функций аргумента времени, представленных в виде электрического напряжения, на синус и косинус того же аргумента.

Для расширения частотного диапазона перемножаемых сигналов и увеличения точности .предлагаемое множительное устройство содержит деформируемые посредством эксцентрикового механизма измерительные пластины, расположенные под углом 90, с наклеенными на них полумостами тензосопротивлений. Регулировочные элементы неподвижно укреплены на корпусе устройства.

Они представляют собой балочки с регулировочными тендерами и наклеенными на балочки тензосопротивлениями.

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — принципиальная схема одного канала устройства.

Устройство состоит из механической и электрической частей.

Механическая часть устройства конструктивно выполнена в виде отдельного узла. Деформируемыми элементами являются пластины-балки 1 и 2, консольно закрепленные на общем основании так, что их плоскости составляют угол, равный 90 . Противоположные концы измерительных пластин тягами 8 соединяются с эксцентриком 4 при помощи шарниров, оси которых параллельны валу устройства 5, приводимому во вращение через редуктор б, Тендеры 7 служат для регулировки длины соединительных тяг 8.

На верхних и нижних плоскостях в местах наибольших напряжений, возникающих при изгибе измерительных пластин, приклеены тензосопротивления в виде проволочных, фольговых, полупроводниковых или других типов тензодатчиков. Количество тензодатчиков на каждой пластине определяется числом одновременно исследуемых сигналов. Для исследования одного сигнала предусматривается по одному полумосту тензодатчиков 8 и 9 на каждой пластине. При этом в каждом полумосту датчики приклеены симметрично на нижней и верхней поверхностях пластины (тензодатчики 8 и 9, размещенные на нижних поверхностях, на фиг. 1 обозначены пунктиром).

Для балансировки измерительных мостов в динамике в устройстве имеются специальные балочки 10, на которых расположены полумосты тензосопротивлений 11 и 12. Тендеры 18 служат для изгиба балансировочных балочек 10.

Рассмотрим работу одного канала перемножающего устройства на примере исследования сигнала, представленного в виде электри30 ческого напряжения, В общем случае это ттапряжение можно считать полигармоническим и представить в виде ряда Фурье.

Исследуемое напряжение подается на диагонали параллельно включенных мостов 14 и

15, а также на магнитоэлектрический прибор

1б, который .выделяет постоянную составляющую сигнала.

Так как при работе устройства эксцентрик

4 вала установки 5 через тяги 8 деформирует измерительные балки 1 и 2 по закону синуса и косинуса, то рабочие тензодатчики 8 моста

14 меняют свои сопротивления по закону синуса, а моста 15 — по закону косинуса.

При этом, если коэффициент редукции редуктора б равен единице, происходит перемножение исследуемой функции на синус и косинус того же аргумента.

Как известно, на выходе мостов получаются переменные несинусоидальные составляющие

V (1) и «р,(1) и постоянные составляющие, пропорциональные коэффициентам а и b ряда Фурье. Для рассматриваемого случая исследования первой гармоники ток i(t), i,(/) в выходных диагоналях мостов 14 и 15 может быть представлен соответственно: а(О 9а() + сй м ь() = РьЯ+ ьб1 °

Для определения коэффициентов а и b ряда Фурье к выходным диагоналям мостов 14 и 15 подключаются интегрирующие гальванометры 1б, 17, которые реагируют на постоянную составляющую тока. Для исключения погрешностей измерения необходимо использовать гальванометры, частоты собственных колебаний которых малы по сравнению с частотой исследуемых сигналов. Тогда указанные магнитоэлектрические гальванометры будут реагировать только на постоянную составляющую тока и величина их показаний будет пропорциональна соответственно коэффициентам ряда Фурье.

267194

При исследованиях величина коэффициента

b может оказаться на один, два порядка меньше коэффициента а,. В этом случае для определения коэффициента b> применяется специальный усилитель 18 (см. фиг. 2). В качестве такого усилителя может быть использован, например, фотокомпенсационный усилитель, на выход которого подключается шлейфовый осциллограф 19.

Для балансировки мостов при работе перемножающего устройства применяются балансировочные балочки 10.

При исследовании вторых, третьих и гармоник более высокого порядка вал перемножающего устройства должен вращаться с удвоенной, утроенной и т. д. скоростью. Для этого устанавливается соответствующая степень редукции редуктора б. В этом случае исследуемое напряжение будет умножено на синус и

20 косинус кратной частоты и будут определены коэффициенты а„, b» ряда Фурье.

Предмет изобретения

Многоканальное электр омеханическое мно25 жительное устройство для одновременного перемножения периодических электрических сигналов на синус и косинус той же частоты, содержашее дсформируемые посредством эксцентрикового механизма по гармоническому закону измерительные пластины, расположенные под углом 90 с наклеенными на них полумостами тензосопротивлений, которые подключены к источникам анализируемых напряжений, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного диапазона переменожаемых сигналов и увеличения точности, оно содержит неподвижно укрепленные на корпусе устройства балансировочные балочки с регулировочными тендерами и наклеенные на ба4о лочки полумосты тензосопротивлений, число которых вдвое больше числа анализируемых сигналов.

267194 и nlgg

C os neo

v(t

Составитель В. Н. Жовиискии

Редактор С. Лазарева Техред 3. H. Тараиеико

Корректор Л. С. Веденеева

Заказ 1915/13 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5

Ти пот р афи я, яр. Сапунов а, 2