Транзисторный частотомер

 

,е",» »,- чф»э, ут . : »(".6т(А%

ОП ИКАНИЕ»»

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик » 721764 (6l) Дополнительное к авт. саид-ву N 228782 (22)Заявлено 09.11.77 (21) 2539656/18.21 с присоединением заявки М (23 ) Приоритет— (5 l ) M. Кл.

G 01 R 23/02

1Ьвуддретвеннмл квмнтвт

СССР

lo делам нзабретеннй н вткрытнй

Опубликовано 15.03.80 Бюллетень,% 10

Дата опубликования описания 15.03.80 (5Ç) УДК 621.317.,76 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. P. Антонец и А. С. Денисов (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах измерения числа оборотов, частоты вибраций строительных конструкций н в других устройствах подобного назначения.

По основному авт. св. Р 228782 известен

5 транзисторный частотомер, который содержит последовательно соединенные датчик, усилительограничитель, диффереицирующую цепь, ждущий мультивибратор, мостовую схему установки

f0 электрического нуля, состоящую из двух делителей напряжения, средняя точка одного из которых соединена с выходом ждущего мультивибратора, а средняя точка второго — с первым зажимом микроамперметра, зашунтированного

15 конденсатором.

Этот частотомер имеет воэможность измерять частоту входного сигнала в широком диапазоне, поскольку в ждущем мультнвибраторе используется несколько времязадающих цепей, коммутируемых переключателем. Однако введением нескольких времязадающих цепей полностью не исключается возможность неоднозначных иэмере ний при неправильно выбранном диапазоне иэмерений. Это, как и в первом случае, объясняется переходом ждущего мультивибратора в режим деления частоты, в результате чего показания микроамлерметра занижены. Лля того, чтобы получить достоверный результат измерения, необходимо переключать пределы измерений частотомера. Однако даже при переключении пределов измерений нельзя получить достоверный результат в том случае, если частота входного сигнала выше верхней границы диапазона. измерений. Таким образом применение коммутируемых времязадающих цепей не решает проблему получения достоверных показаний частотомера, то есть не исключает неоднозначность отсчета. Неоднозначность отсчета вызвана эффектом деления частоты ждущим мультивибратором. Как известно, для нормальной работы ждущего мультивибратора необходимо, чтобы к моменту начала воздействия очередного запускающего импульса мультивибратор восстановился, что в».южно пои выполнении условия

<Т-1 яосст и где ти — длительность выходного импульса ждущего мультивибратора;

721764

Т вЂ” период следования запускающих импульсов, 1восст — время восстановления ждущего мультивибратора.

Если период следования запускающих импульсов меньше времени восстановления ждущего мульп вибратора, то последний переходит в режим деления частоты, что приводит к занижению показаний микроамперметра. Зля получения достоверных показаний необходимо знать за- О ранее диапазон изменения частоты входного сигнала,что на практике не всегда бывает возможным,и производить предварительную установку диапазона измерений. Если же диапазон возможных измерений частоты входного сигнала заранее неизвестен или частота входного сигнала может превысить верхний предел диапазона измерений частотомера, то вероятность получения ложных отсчетов оказывается недопустимо высокой.

Применение в транзисторном частотомере жду- 2О щих мультивибраторов с малым временем восстановления приводит лишь к расширению диапазона измерений, но не исключает неоднозначности измерений, поскольку не устраняется

25 эффект деления частоты.

Цел;ю изобретения является повышение .точности измерений эа счет исключения неоднозначности отсчета при неправильно выбранном диапазоне измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в

3О транзисторный частотомер, содержащий последовательно соединенные датчик, усилитель-ограничитель, дифференцируюшую цепь, ждущий мультивибратор, мостовую схему установки электрического нуля, состоящую иэ двух дели- З телей напряжения, средняя точка одного из которых соединена с выходом ждущего мультивибратора, а средняя точка второго — с первым зажимом микроамперметра, введен узел блокировки, первый вход которого соединен со сред40 ней точкой первого делителя мостовой схемы установки электрического нуля, выход усилителя-ограничителя соединен со вторым входом узла блокировки, выход которого подключен к одному иэ зажимов микроамперметра.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого транзисторного частотомера; на фиг. 2 — возможный вариант выполнения узла блокировки.

Транзисторный частотомер содержит последовательно соединенные датчик 1, усилитель-ограничитель 2, дифференцируюшую цепь 3, ждущий мультивибратор 4, мостовую схему установки электрического нуля 5, состоящую иэ двух де лителей напряжения, образованных резисторами

6, 7 и 8, 9. Переключатель 10 и резистор 11 служат для установки нуля микроамперметра.

Микроамперметр 12 эашунтирован конденсато1 ром 13. Между первым зажимом микроамперметра 12 и средней точкой делителя 6, 7 мостовой схемы установки электрического нуля 5 включен узел блокировки 14. Второй вход узла блокировки 14 соединен с выходом усилителя-ограничителя 2. Узел блокировки 14 включает в себя интегрирующую цель 15, пороговое устройство 16, ключи 17, 18, второй вход ключа 18 через резистор 19 соединен с шиной питания. Выход усилителя-ограничителя 2 соединен со входом интегрирующей цепи 15, выход которой соединен со входом порогового устройства 16. Прямой выход порогового устройства

16 соединен со входом ключа 17, а инверсный выход порогового устройства 16 — со входом ключа 18. Выходы ключей 17 и 18 соединены между собой и точка их соединения является выходом узла блокировки 14. Первый вход ключа 17 соединен со средней точкой делителя, образованного резисторами 6, 7 схемы установки электрического нуля 5.

Частотомер работает следующим образом.

Переменное напряжение, снимаемое с датчика

1, поступает на вход усилителя-ограничителя 2, прямоугольные колебания с выхода которого поступают на дифференцируюшую цепь 3 и на второй вход узла блокировки 14. Продифференцированные импульсы запускают ждуший мультивибратор 4, выходные импульсы которого поступают на мостовую схему установки электрического нуля 5 и узел блокировки 14. С выхода узла блокировки 14 сигнал поступает на микроамперметр 12, зашунтированный конденсатором 13. При поступлении сигнала с частотой, превышающей верхний предел диапазона измерения, на вход интегрирующей цепи 15, выход которой соединен со входом порогового устройства 16, последнее срабатывает, размыкая ключ 17,, который отключает среднюю точку делителя образованного резисторами 6, 7, входящего в состав мостовой схемы установки электрического нуля 5, от зажима микроамперметра 12. Ключ 18 при этом подключает укаэанный зажим микроамперметра 12 к шине питания через ограничительный резистор 19. В результате срабатывания узла блокировки 14 через микроамперметр 12 потечет ток, не завися ций от входного сигнала, и стрелка микроамперметра 12 установится на отметке, указывающей на необходимость переключения диапазона измерения. Переключателем 10 и резистором

9 устанавливается нуль микроамперметра 12.

Такой частотомер позволяет измерять частоту входного сигнала, значение которой заранее неизвестно.

В сравнении с известным частотомером в предлагаемом частотомере исключена неоднозначность отсчета показаний частотомера, повышается эффективность и надежность контроля

721764 с целью повышения точности измерений, в иег: введен узел блокировки, первый вход которого соединен со средней точкой первого делителя мостовой схемы установки элсктрического нуля, выход усилителя-ограничителя соединен со вторым входом узла блокировки, выход которого подключен к одному из зажимов микроамперметра. (б

ЦНИИПИ Заказ 124/37 Тираж 1019 11одписиое

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 параметров системы. Это позволяет исключить эксплуатацию контролируемой системы в аварийных условиях, в 2-3 раза сократить время регулировочных работ, сократить на 30-50% время измерения параметров контролируемой системы.

Формула изобретения

Транзисторный частотомер по авт. св.

Н 228782,отличаюши йся тем,что, !

>u I

I