Устройство для поверки линейности характеристик преобразователей угол—фаза

 

О П И С А Н И Е 342207

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сава Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G 08с 9/04

Заявлено 06.1.1970 (№ 1393418/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14У1.1972. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания ЗХ11,1972

Комитет по делам изобретений н открытий ари Совете Министров

СССР

УДК 681.325(088.8) &СЕСС 3 .) манена 1е1ц

Авторы изобретения В. П. Кашлев, А. Е, Макиевский, |В. Г. Бондаренко и А. А.-Б. Ахмадов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ЛИНЕЙНОСТИ

ХАРАКТЕРИСТИК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГОЛ вЂ” ФАЗА

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и автоматики и пред,ставляет собой устротсспво,iiasi измерения и репистра ции нелинейности характеристик преобразователей меха нического угла noiaoрота в электрический угол ПМУ, к которым относятся фазовращатели, сельсины, вращающиеся т ра н сформаторы и др.

Из|ве|стно устройство для снятия характерист ик ПМУ, OIHO состоит из источника испытательного сигнала, фазовращательного блока из двух вспомогательных фазо вращателей, с лужа щих для внесения л инейното ком пенсирую|щего сдвига, сра внива1ощего устройства, регистрирующего устройства и меха нического узла, обеспечивающего сложное кинематическое взаимодействие исследуемого ПМУ с двумя в с помогBTpJIbíûми фазо вращателямп.

HeIpoicTaTa

Эта цель достигается тем, что компенсирующий фазовый сдвиг образуется не д|вумя, а од ни и вспомогательны м фазовр ащателем, а его линетсность обеспечивается тем, что.,он вводится в,схему через делитель частоты и однопо лосный модулятор, кроме того,, часто а вращения ротора фазовращателя много ниже гpHIHIHчной частотны фильт ра блока

10 сравнения. При этом сохраняется лишь одна кпнематическая связь между ротором исследуемого ПМУ и ротором вспомогательного фазовращателя.

Функциональная схема предлагаемого, уст15 ройства да|на на чертеже.

Устрой стево содержит источник сигнала I, однополо сные модуляторы 2 и 3, гетеродин 4, вспохтогательный фазовращатель 5, делители частоты б и 7, блок сравнения 8 и регистри20 |рующее устройство 9. Исследуемый ПМУ 10 подключается между источником,ис пытательного сигнала 1 и модулятором 8, а его ротор соединен с ротором фазо вращателя б через редукто р 11, передаточное число которого

25 равно коэффициенту деления делителей частоты.

YcTpoHIcTIBo работает следующим образом, После установки и подклю ения исследуемого ПМУ и уста повии рабочей частоты и

ЗО уровня испытательного сигнала произво дится е =Asin а/.

1Ia вход в спомогателыного фазовращателя

5 от гетеродина 4 поступает напряжение и= UslnQt.

Делители б и 7 делят частоту и фазу выход ного,на пряжения фазов ращателя 5 и гетеродина 4 в N раз, во столыко же (N раз) с ни>кается уплывая частота вращения v c Тгомощью р,едуктора 11. Выражения для сипнало в, поступающих на входы блока сравнения, нечувствителыного к изменениям а м плитуды:

CJ е, = я sin (о + — . t + в (t)—

N Ф - ® (1) е, = = cos о> — — t — F,(t)

q(t) — п скомая функция отклоне ния хар а|ктери стики ПМУ от прямой ли нии; ф(1) — функция отклонения хара ктеристпкп вспомогателыного,фазовр ащателя от прямой линии;

F,. (t) и Frr(t) — функ цап, отображающие паразитную фазовую модуляцию выходгде фазовая балансировка схемы, при кото рой компенсируются все начальные фазовые сдвиги и олок cpaBIIIelHHH 8 индицирует нулевое на пряжение. Далее рото ры исследуемого

ПМУ 10 и фазовращателя 5 rrpHIBoдятся во врицение. П ри этом исследуемый ПМУ вносит в измерителыную цепь переменный фазовый сдвиг, который .ком пепсируется линейно изме няюьцимся фазо вым сдвигом, вносимым в ту же цепь фазовращателем 5. Высокая линейность характеристики фазо вращaòcëÿ 5 обеспечивается примене|нием делителя часто.ты б.

Нескомпснсированный остаток фазового сдвига предста вляет собой отклонение характеристики mccледуемого ПМУ от;прямой линии и воспроизводится регистрирующим устрой ством в |виде,к ривой погрешности в функции угла по ворота ротора.

Работа предлагаемого устройства описыB;lется следующиьрмва висимостями учитываются только фазовые соотно ше ния, начальные фазы принимаются равным нулю после установки начального баланса схемы, роторы вспомогательного вращателя и ПМУ npuBåäerHû .во вращение с угловой частоты v u

v — IcooTBeTст1вепно

Ф

На ходу ПМУ от генератора 1 поступает напряжение ного напряжения од нополо сных модулятора в. Постоя нное патря>кение и .низкочастотные со ставля ющие на выходе блока сра в нения, вы пол няю щего о перацию перемножения, описываются выраженном

U,„„=< sin1;(1) — — "" + (1)1, N

10 где F(t) =Frr(t) — F„(t). Для подавляю щего болышинства реальных

ПМУ величи|на отклонения от линейности лежит в,пределах 5, поэтому, заменяя сириус его аргументо м с погрешностью, не пре вышающей +.0,1%, можно при нять

U,„„= К () — " -+ () .

Слагаемые, заключенные в квадратичных

20 скобочках по следнего выражения, могут- быть аппроксимированы следующими функциями: (t) = sin — t, 2v

= — sin 2 8, N N

F(t) =Р in Л" + )

З0 Последние два .выражения представляют со бой абсолютную погрешность измерения, однако, учитывая, что ча стоты ч и Q различаются. в несколько тысяч раз, à N)>1, с учетом действия,фильтра, получим, что выходЗ5 ное напряжение сра в ни ваюгцего устройства про порционалыно искомой величине

U,„„= < sin — t.

Предмет изобретения

У стрokcTiBo для по вершки линейности характеристик преобразователей угол —.фаза, со45 держащее источник сипнала, соединенный с и с пытуем ым фазовращателем, связа нн ым через ре ду ктор со вспомогательным - фазовращателем,,и блок сравнения, подключенный к реги стри|рующему устройству, отличающееся

50 тем, что, с целью повы шения точности, в устройство введены однаполосн ые модуляторы, гетероди н и делители частоты, при чем и сточник сигнала через первый од но полосн ый модулятор, второй, вход которого соединен

55 через IIepIBblй делитель частоты с выходом гетеродина и вхадом вспомогателыного фазов ращателя, соединен с первым вхо дом блока сраанения, второй IBxolg которото соединен с выходом IBToporo однополосного модулятора, 60 пер вый вход, которого соединен с выходом Hlcпытуемого фазовращателя, а второй входсоединеи через делитель частоты с выходом дополнителыного фазовращателя.

842207

Составитель М. Черенкова

Тех ред Л. Богданова Корректор Л. Орлова

Редактор Л. Утехина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2009/3 Изд. Ма 835 Тираж 406 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5