Устройство для анализа формы кривой, графически нанесенной на неподвижной поверхности

 

СССР

М 57689

Класс 21 е, 11„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана при СНК СССР

Ю. В. Байбаев.

Устройство для анализа формы кривой, графически нанесенной на неподвижной поверхности.

Заявлено 22 февраля 1938 года в НКАП за Ка 3892.

Опубликовано 31 августа 1940 года.

Предлагаемое изобретение касается уже известных устройств для анализа формы кривой, графически нанесенной на неподвижной поверхности, состоящих из приспособления для преобразования исследуемой кривой в ток переменной частоты, фильтра и прибора для изменения амплитуд гармоник.

Согласно изобретению, в подобном устройстве в качестве преобразующего приспособления применена электронно. лучевая трубка, снабженная узким многоячейковым фотоэлектрическим ,экраном, предназначвнным для проектирования на него изображения кривой.

При периодическом возвратно-поступательном перемещении луча по светочувствительному экрану в предлагаемом устройстве is цепи трубки происходит генерирование переменного напряжения, соответствующего по форме исследуемой кривой, причем анализ этого на пряжения может быть произведен обычными методами, например, при помощи системы полосовых фильтров.

На чертеже фиг. 1 изображает схему предлагаемого устройства; фиг. 2— форму кривой тока генератора, питающего обмотку трубки; фиг. 3 и 4— формы кривых напряжения.

Контур осциллограммы О (фиг. 1) проектируется оптической системой с цилиндрической линзой Z на узкий экран 1, представляющий собой многоячейковый фотоэлемент. Движением электронного луча К вдоль экрана 1 управляет обмотка W, питаемая от ге= нератора Gтоком,,,форма кривой которого показана на фиг. 2. При движении электронного луча К вдоль фотоэлектрического экрана 1 на сопротивлении R возникает падение напряжения, которое можно представить графиком, изображенным на фиг. 3.

Из графика по фиг. 2 следует, что ток в катушке W в течение 2-.. — Л возрастает с равномерной скоростью до своего максимального значения и затем в течение Ь, равномерно уменьшаясь, снова принимает нулевое значение.

Границы освещенной части экрана1 определяются размерами осциллограммы О, причем при нулевом значении тока в катушке W электронный луч К находится в начале освещенной часпи экрана, а при максимальном значении тока — в конце освещенной его части; в соответствии с этим устанавливается величина максимального значения тока в катушке W.

При изменении тока в катушке W от нулевого значения до максимального и соответствующем этому изменению перемещении луча К вдоль экрана от начала освещенной части к концу ее, падение напряжения на сопротивлении R будет изменяться в соответствии с графиком, изображенным на фиг. 3 (в пределах от нуля до 2я — Ь).

В процессе изменения тока в катушке Йт от максимального значения до нуля электронный луч К будет двигаться вдоль экрана в обратном напра влении и на сопротивлении R возникнет падение напряжения, форма кривой которого изображена на фиг. 3 (в пределах от 2 — Ь до 2-,.).

Таким образом, график по фиг. 3 отображает в первом приближении процесс генерирования фото-электронно-лучевой трубкой переменного тока, форма, кривой которого соответствует форме периодической функции f(t), изображенной на осциллограмме О.

Рассмотрение графика по фиг. 3 позволяет сделать вывод, что с уменьшением величины Л форма кривой, на нем изображенной, будет стремиться к форме кривой, изображе|нной на фиг. 4, т. е. искажения, связанные с поступательно-возвратным движением электронного луча, будут уменьшаться до заданной величины.

Так как закон изменения падения напряжения 1> на сопротивлении R c заданной степенью точности соответствует графику функции f(t), то ipeэультаты гармонического анализа этого на|пряжения дадут полное представление об аналитическом выражении функции.

Анализируемое напряжение 1; подается через усилитель У и полосовой фильтр F на катодный вольтметр V, к которому присоединена брауновская трубка В.

Путем регулировки параметров генератора G в катушке Ж можно получить ток заданной частоты и, следовательно, напряжение 1>, той же частоты на сопротивлении R.

При изменении частоты напряжения

1, любая из его гармонических составляющ их может быть выделена полосовым фильтром F, имеющим фиксированные постоянные, и затем измерена катодным вольтметром V. Световая полоска на экране брауновской трубки В, присоединенной к вольтмет ру V, непрерывно фотографируется ка, мерой А, барабан же этой камеры, несущий кинопленку, механически свя зан с устройством, регулирующим параметры генератора G, определяющие частоту тока в катушке W.

Таким образом, непрерывно и в соответствии с изменением частоты тока в катушке W, кинопленка получает смещение, которое необходимо для записи спектра гармонических составляю щих функции f(t).

Управление устройством, регулирую щим параметры генератора G при помощи электромеханического привода, с заданным графиком скорости, по, зволяет- полностью автоматизировать процесс гармонического анализа функции. (Предмет изобретения.

1. Устройство для анализа формы кривой, графически нанесенной на неподвижной поверхности, отличающееся применением фото-электронно-лу.чевой трубки, снабженной узким многоячейковым фотоэлектрическим экраном, предназначенным для проектирования на него изображения кривой, с тою целью, чтобы при периодическом возвратно-поступательном перемещении луча по светочувствительному экрану происходило генерирование в цепи трубки переменного напряжения, соответствующего по. форме исследуе, мой кривой, анализ которого может быть произведен обычными методами, например, при помощи системы поло совых фильтров.

2. В устройстве по п. 1 применение цилиндрической линзы для проектирования исследуемой кривой на фото, электрический экран. (3. В устройстве по п. 1 применение трубки с эллиптическим поперечным сечением луча. г

L -ЦГ- и иг-2

Отв. редактор П. В. Никитин Техред Л. И. Хрош

Тип «Печатный.Двор», зак. № 520 29 — 575

Госпланиздат

M 28342

Б авторскому свидетельству Ю. 8. Байбаева

¹ 57080