Устройство для измерения значений погрешности фазовых калибраторов

 

э э.езэ ээ,,Э,„,э

1 1в1о г;:-,внеg

11 и 654912

О П И C-А - :Н..И ".Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 27.04.76,(21) 2353012/18-21 (51) М. Кл."G 01 R 25/04 с присоединением заявки М

Государственный комитет (23) Приоритет по делам изобретений (43) Опубликованс 30.03.79. Бюллетень гЪ 12 (53) УДК 621.31?.77 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (72) Авторы изобретения

Н. М. Курочкина, Л. Е. Быкова и A. М. Фиштейн

Институт физики им. Л. В. Киренского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ

ПОГРЕШНОСТИ ФАЗОВЫХ КАЛИБРАТОРОВ

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может использоваться для оценки точности фазовых калибраторов на отметках шкалы, отстоящих друг одна от

360 друга на величину а= — (где и — целое и

ЧИСЛО) .

Известно устройство для измерения значений погрешности фазовых калибраторов, осуществляющее аппаратурное умножение фазовых сдвигов.

Устройство содержит фазометр, формирователи коротких импульсов, соответствующих моментам перехода через нуль, импульсно-фазовые детекторы, перестраиваемый генератор и систему фазовой автоподстройки, фильтры нижних частот и балапсный фазовращатель (1).

Однако такое устройство не обеспечивает высокой точности измерения погрешности фазового калибратора, так как, кроме погрешности фазометра, появляются погрешности, обусловленные паразитными связями между каналами умножителя на промежуточной частоте, частоте гетеродина и входного сигнала.

Известно устройство для измерения значений погрешности фазовых калибраторов, содержащее фазометр и два круговых фазовращателя. Один из фазовращателей снабжен верньерно-отсчстным устройством для установки фиксированных положений (2).

Данное устройство является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому резул ьта ту.

Точность измерсния погрешности этим устройством выше, чем у описанного выше.

Недостатком его является большая трудо10 емкость процесса проверки, поскольку для измерения значений погрешности на каждой отметке шкалы фазового калибратора требуется осуществить большое число операций.

13 Целью изобретения является автоматизация процесса измерения.

Это достигается тем, что устройство, содержащес фазометр, фазовращатель и фазовый калибратор, первый вход которого соединен с первым входом фазовращателя, а выход последнего — с первым входом фазометра, снабжено двумя индикаторамп нулевого фазового сдвига, двумя триггерами, блоком запуска, логичсскимп элементами И и ИЛИ и блоком логической обработки, первый вход которого соединен с первым выходом фазометра, а второй — с выходом блока запуска, первым входом первого триггера и элемента ИЛИ, второй вход ко30 торого подключен к выходу элемента И, 654912

3 первым входом связанного с первым входом второго триггера и выходом первого индикатора нулевого фазового сдвига, второй вход элемента И вЂ” с выходом первого триггера, своим вторым входом подключенного к выходу второго индикатора нулевого фазового сдвига, входы которого связаны с выходами фазового калибратора, при этом второй выход последнего соединен с первым входом первого индикатора нулевого фазового сдвига и вторым входом фазометра, третий вход которого соединен с входом фазового калибратора и выходом элемента

ИЛИ, выход фазометра — с вторым входом второго триггера, своим выходом соединенного с вторым входом фазовращателя, выход которого связан с вторым входом первого индикатора нулевого фазового сдвига.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит фазовый калибратор 1, фазовращатель 2, фазометр, состоящий из преобразователя фаза — код 3 и времязадающей схемы 4, индикаторы нулевого фазового сдвига 5 и б, триггеры 7 и 8, блок запуска 9, блок логической обработки л

10, реализующий функции И=1; — ZIqln, 2=1 логический элемент И 11 и логический элемент ИЛИ 12.

Устройство работает следующим образом.

Блок запуска 9 выдает два импульса.

Первый, установочный импульс, запрещает работу блока логической обработки 10, устанавливает фазовый калибратор 1 и фазовращатель 2 на нулевой фазовый сдвиг, триггер 7 — в состояние, запрещающее работу фазовращателя, а триггер 8 — в состояние, запрещающее прохождение импульсов с индикатора нулевого фазового сдвига 5 через элемент И 11. Процесс установки протекает аналогично описываемому ниже рабочему циклу.

Второй рабочий импульс, который появляется на выходе блока запуска 9 по истечении определенного отрезка времени, определяемого числом поверяемых точек шкалы фазового калибратора 1, является сигналом разрешения для блока логической обработки 10. Этот импульс устанавливаеттриггер 8 в состояние, открывающее элемент И

11, и поступает через элемент ИЛИ 12 на управляющий вход фазового калибратора 1.

В результате на выходе фазового калибратора 1 устанавливается фазовый сдвиг, соответствующий первой поверяемой отметке его шкалы а. Импульс с выхода элемента

12 поступает также на вход времязадающсй схемы 4 фазометра, которая выдает импульс «Старт», и в фазометрс начинается измерительный процесс, по окончанию которого показание I> поступает в блок логической обработки 10. Импульс «Стоп» окончания измерения подается на вход триггера 7, 60

При подаче импульса на управляющий вход фазового калибратора каждый раз осуществляется приращение фазового сдвига выходных напряжений фазового калибратора на величину Р;, которая отличается от истинного значения а на величину, равустанавливает его в состояние, разрешающее работу фазовращателя 2, фаза выходного напряжения которого начинает изменяться. Это изменение происходит до тех пор, пока на входе индикатора нулевого фазового сдвига 5 не установится фазовый сдвиг, равный нулю. После этого на выходе индикатора 5 появляется импульс, который устанавливает триггер 7 в состояние, запрещающее работу фазовращателя 2, и проходит через элементы И 11 и ИЛИ 12 на вход управления фазового калибратора. На выходс фазового калибратора устанавливается фазовый сдвиг, соответствующий второй поверяемой точке его шкалы 2а. Далее импульс с выхода элемента ИЛИ 12 поступает на времязадающую схему 4 фазометра, в котором начинается измерительный процесс. Показание фазометра 1 поступает в блок логической обработки, Затем переворачивается триггер 7, начинает работать фазовращатель 2, на выходе индикатора 5 появляется импульс, запрещающий работу фазовращателя и поступающий на уравляющий вход фазового калибратора, и т. д. в течение (n — 1) раз.

В последний раз на выходе фазового калибратора устанавливается фазовый сдвиг выходных напряжений, соответствующий последней точке его шкалы па=360, фазометр фиксирует показание I„, которое поступает в блок логической обработки. При этом на выходе индикатора б нулевого фазового сдвига появляется импульс. Этот импульс устанавливает триггер 8 в состояние, 3 Э запрещающее прохождение импульсов с индикатора 5 нулевого фазового сдвига на управляющий вход фазового калибратора через элемент И 11. Импульс «Стоп» время40 задающей схемы 4 переворачивает триггер

7 и тем самым разрешает работу фазовращателя 2. Kîãäà на входе индикатора 5 установится нулевой фазовый сдвиг, на его выходе появится импульс, который устанавливает триггер 7 в состояние, запрещающее работу фазовращателя 2. На вход управления фазового калибратора выходной импульс индикатора 5 не пройдет, так как элемент И 11 закрыт. Таким образом, заканчивается цикл измерения значений погрешно50 сти на и отметках шкалы фазового калиоратора 1. В блоке логической обработки 10 происходит вычисление значений погрешности на каждой i-й отметке шкалы фазовои го калибратора по алгоритму Al=I,— 1к)п.

2=1

Устройство прекращает работу до получения сигнала с блока запуска.

654912. ную погрешности фазового калибратора на

1-й отметке его шкалы Ь;, т. е.

Р1=а+ Ь,. (1) Показание фазометра I;, которое поступает в блок логической обработки, отличается от фазового сдвига на его входе р; на значение погрешности фазомстра на отмсткс и сго шкалы Лф,. Следовательно, 10 (2) Ii — — i+ ф, — — <+ Ь1+ Ьф, Поскольку для фазового калибратора справедливо равенство и

15 1 — -- 360, (3)

i =-1 то при суммировании всех показаний фазометра получается

g Уд — 360 + пЬф,.

2=1 (4) 360

Так как =а, то погрешность фазомети

2д ра на отметке и его шкалы равна

1=1

Ьф.„— и (5) З0 а согласно (2) погрешность фазового калибратора в каждой i-й точке его шкалы определяется как разность величины 1; — u и погрешности фазометра, т. е.

1=1 — а -! и

Предлагаемое устройство позволяет автоматизировать процесс измерения значений погрешности фазовых калибраторов, что снижаст трудоемкость этого процесса и уменьшает время измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения значений погрешности фазовых калибраторов, содержащее фазометр, фазовращатель и фазовый калибратор, первый выход которого сосдинсп с первым входом фазовращателя, а

rûêoä последнего — - с первым входом фазомстра, от 7 и I и ю щс с с я Tc м, что, с целью автоматизации процесса измерения, введены два индикатора нулевого фазового сдвига, два триггера, блок запуска, логические элементы И и ИЛИ и блок логической обработки. первый вход которого соединен с первым выходом фазометра, а второй — с выходом блока запуска, первым входом первого триггера и элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента И, псрвым входом связанного с первым входом второго триггера и выходом первого индикатора нулевого фазового сдвига, второй вход элемента И вЂ” с выходом первого триггера, своим вторым входом подключенного к выходу второго индикатора нулевого фазового сдвига, входы которого связаны с выходами фазового калибратора, при этом второй выход последнего соединен с первым входом первого индикатора нулевого фазового сдвига и вторым входом фазометра, третий вход которого соединен с входом фазового калибратора и выходом элемента ИЛИ, выход фазометра — с вторым входом второго триггера, своим выходом соединенного с вторым входом фазовращателя, выход которого связан с вторым входом первого индикатора нулевого фазового сдвига.

Источники информации, прпиятыс во внимание при экспертизе

1. Вестник Киевского политсяшческого института. Сер. автоматики н электропрпборостроения, 1973, вып. 10.

2. Масвский С. М.. Батурсвич Е. 1 ., Методы оценки точности фазовых калибраторов. Вестник КПИ. Сер. автоматики и электроприборостроения, 1973, вып. 10.

654912

Редактор Е. Караулова

Заказ 308/4 Изд. № 235 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель С. Кузнецов

Texpeä А. Камыгиникова

Корректоры: Л. Орлова и Л. Брахнина