Устройство для определения энергетического

 

во в=оу т км, - .Ы,.т; =

С ЁН И Е

370541

ОП И

Союз Ссивтскив

Социалистичвскил

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.V,1971 (№ 1664662/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 15.11.1973. Бюллетень № 11

Дата Опубликования описания 20.1V.1973

М. Кл. G 01г 23/16

Комитет ао лелею иаабретений и открытиЯ при Совете Министров

CCCP

УДК 621.317.757(088.8) Авторы изобретения

Г. М. Чекалин и А. Е. Иващенко

Харьковский институт радиоэлектроники

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО

СПЕКТРА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании приборов для анализа шумов, вибраций и при исследовании объектов автоматического регулирования.

Известны устройства для спектрального анализа стационарных случайных процессов, содержащие узкополосные фильтры, коммутатор, усилители, квадратор, детектор, интегратор и индикатор.

Целью изобретения является повышение точности измерения, устранение частотных искажений и расширение области применения.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено набором емкостей по числу узкополосных фильтров, преобразователем аналог— код и двумя дополнительными коммутаторами, механически связанными с первым. При эторм |вход,ква драpOðà, IBbppIQëiíåííîão симметрич ным на варисто ре, через первый усилитель постоянного тока и коммутатор подключен к. вьгходам узкополосных фильтров, а выход квадратора через второй усилитель постоянного тока ли нежный детектор, преобр азователь аналог — код и дополнительный, коммутатор соединен с входом интегратора, выпол не нного на счетчиках импульсов, каждый вход которого подсоединен к цифровому индикато ру, а набор емкостей через второй дополнителыный коммутатор подключен ко второму усилителю постоянного тока.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

5 Устройство содержит узкополосные фильтры 1, являющиеся входом устройства, соединенные через коммутатор 2 со входом усилителя 3 постоя и ного тока (УПТ), имеющего симметричный выход. К этому выходу подклю10 чен квадратор 4. В качестве квадратора 4 используется схема с варистором 5, повышающая точность возведения в квадрат входного сигнала. Выход квадратора 4 через второй

УПТ б и линейный детектор 7 соединен с пре15 образователем 8 аналог — код. УПТ б содержит корректирующие емкости 9 по числу узкополосных фильтров 1 на входе устройства и коммутатор 10.

Выход преобразователя 8 соединен через

20 коммутатор 11 с блоком интеграторов 12.

В качестве интегратора в блоке 12 использован счетный интегратор, так как огибающая напряжения на выходах нпзкочастотных фильтров (в области 2 гтт) содержит низкие часто25 ты и значительную модуляцию, что не позволяет осуществить интегрирование на операционных усилителях. Каждый интегратор блока своим выходом подсоединен к цифровому индикатору 13. Подвижные контакты коммута30 торов 2, 10 и 11 жестко связаны межа "" 0541

l г

Заказ 1002/12 Изд. № 217

Тираж 755

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Исследуемый сигнал поступает isa параллельные на входе узкополосные фильтры 1., которые имеют относительно одинаковые полосы пропускания. С выхода 1:.аждого фнльтр.а сигнал через коммутатор 2 подается на вход

УПТ 3, имеющего симметричный выход. Усиленный сигнал с выхода УПТ 8 поступает на симметричный квадратор 4, возводящий в квадрат напряжение, полученное на выходе

УПТ 8. С выхода квадратора сигнал снова усиливается в УПТ б, Для устранения частотных искажений, вносимых квадратором, к

УПТ б поочередно подключаются корректирующие емкости 9 в соответствии с фильтром, подсоединенным в данный момент ко входу устройства. С выхода усилителя б сигнал детектируется в детекторе 7 и преобразуется преобразователем 8 аналог — код, На выходе преобразователя 8 получается импульсное напряжение, частота которого пропорциональна мгновенной мощности, поступившей на его вход.

Таким образом, на входы счетных интеграторов блока 12 поступают импульсы, частота следования которых несет информацию о величине мгновенной мощности в соответствующем диапазоне частот. Интеграторы блока ведут счет импульсов в каждом канале непрерывно в течение времени измерения. Индикаторное устройство И на цифровых индикаторах показывает мощности, усредненные за все время измерения, для каждого диапазона частот, ограниченного параметрами выбранного фильтра.

Устройство позволяет измерять энергетический спектр сигнала за время анализа. В некоторых практических приложениях при анализе шума|в, в и браций ил и прои безразбор ной диагностике состояние машин требуется определить величину,средней мощности в какойнибудь узкой полосе частот за длительное время работы эгих машин. Устройство может

BbIIIoJIH èòÚ данные о перации, так.как в его со5 ставе имеются интецрато ры, производящие усреднени е мощности выходного сигнала, за весь .период измерения. Устройство вырабатывает выходные дан|ные в десятичном коде, поэтому это устрой сгво может легко сочленятьM ся с ЭЦВМ. Наличие в устройстве д искретных элементов счета позволяеп повысить точность измерения.

Предмет изобретения

Устройство для определения энергетического спектра, содержащее узкополосные фильтры, коммутатор, два усилителя постоянного тока, квадратор, детектор, интегратор и инди20 катор, отличающееся тем что, с целью повышения точности измерения, устранения частотных искажений и расширения области применения, оно снабжено набором емкостей по числу узкополосных фильтров, преобразователем

25 аналог — код и двумя дополнительными коммутаторами, механически связанными с первым, при этом вход квадратора, выполненного симметричным на варисторе, через первый усилитель постоянного тока и коммутатор под30 ключен к выходам узкополосных фильтров,его выход через второй усилитель постоянного тока, линейный детектор, преобразователь аналог — код и дополнительный коммутатор соединен с входом интегратора, выполненного

35 на счетчиках импульсов, каждый выход которого подсоединен к цифровому индикатору, а набор емкостей через второй дополнительный коммутатор подключен ко второму усилителю постоянного тока.