Способ измерения изменений амплитуды периодического напряжения
Союз Советскмн
Соцмалмстмческмк
Республмк
ОП ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
6 01 R 19/22 Гасударственный нвмнтет СССР нв двлам нзобрвтвнкй н аткрытнй Опубликовано 25.04.80. Бюллетень М 15 Дата опубликования описания 25.04.80 (53) УДК 621.317..7 (088.8) (72) Автор изобретения В. Д. ШевеленксОренбургский политехнический институт (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ АМПЛИТУДЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к измерительной технике и может быть и пользовано в устройствах для измерения малых изменений амплитуды периодического напряжения в широком диапазоне частот. Известен измерительный преобразователь нестабильности переменного напряжения в постоянное (1). Способ, составляющий основу принципа действия преобразователя, заключается в сравнении 10 усиленного усилителем переменного тока измеряемого напряжения с усиленным постоянным опорным напряжением. Линейность преобразователя при малых изменениях амплитуды измеряемого напряжения 15 определяется характеристиками диодов. Кроме того, разрешающая способность зависит от стабильности от нестабильности источника огюрного напряжения. Недостатком измерительного преобразователя нестабильности переменного 20 напряжения в постоянное является и то, что процесс преобразования не имеет. в своей основе механизма усиления изменений амплитуды измеряемого напряжения. Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ преобразования амплитуды синусоидального напряжения в постоянное напряжение, в котором синусоидальное напряжение преобразуется в ток, величину которого масштабируют по амплитуде в соответствии с его частотой, а затем одну из полуволн промасштабированного тока интегрируют (21. Недостатком способа является его низкая разрешающая способность и низкое быстродействие, так как в способе не предусмотрено усиление амплитуды измеряемого напряже. ния, а результат интегрирования полуволн промасштабированного тока ограничивает возможность измерения быстрых изменений амплитуды измеряемого напряжения. Цель изобретения — повышение точности измерения путем использования динамических особенностей спектров импульсов. Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения изменений амплитуды периодического напряжения, заключающемся в, преобразовании измеряемого напряжения в постоянное, измеряемое гармоническое напря729520 4 ром pN+1, точное выпрямление которой создает вь:ходное напряжение, изменения уровня которого значительно превышают изменения амплис- туды измеряемого напряжения. Повышение разрешающей способности измерения амплитуды по предложенному способу т позволит увеличить точность широкого класса измерительных преобразователей на один- два порядка, что позволит увеличить точность систем 10 автоматического регулирования и систем обработки информации, использующих в качестве носителя гармонический сигнал. изобретения i5 Формула жение преобразуют в последовательность импульсов, частота повторения которых в целое число раз превышает частоту измеряемого напряжения, которые подвергают частотно- импуль ной модуляции по гармоническому закону измеряемым напряжением, затем из последовательности модулированных импульсов выделяю гармонику частоты модуляции, ближайшую к одной из гармоник частоты повторения, расположенных в зоне нечувствительности к изме нениям длительности импульсов, которую под вергают выпрямлению, На чертеже дана структурная схема устройства, реализующего способ измерения изменений амплитуды периодического напряжения. Устройство содержит формирователь 1, на вход которого подается измеряемое периодическое напряжение, а выход которого соединен через избирательную систему 2 с формирователем 3, соединенным с одним из входов частот- 20 но-импульсного модулятора 4, на другой вход которого подается измеряемое напряжение, а выход которого через избирательную систему 5 соединен с точным выпрямителем 6. Устройство работает следущим образом. 25 Формирователь 1 преобразует поступающее на его вход измеряемое периодическое напряжение в последовательность прямоугольных импульсов прямоутольной формы, поступающую на вход избирательной системы 2, с выхода кото- 30 рой периодическое напряжение N-гармоники частоты повторения импульсов преобразуется при помощи формирователя 3 в периодическую последовательность прямоугольных импульсов, используемых для запуска частотно-импульсного 35 модулятора 4, на управляющий вход которого подается измеряемое периодическое напряжение. Модулированные по частоте повторения импульсы при воздействии на избирательную систему 5 вызывают изменение уровня гармо- 40 ники частоттл измеряемого напряжения с номеСпособ измерения изменений амплитуды периодического напряжения, заключающийся в преобразовании измеряемого напряжения в постоянное, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем использования динамических особенностей спектров . импульсов, измеряемое гармоническое напряжение преобразуют в последовательность импульсов, частота повторения которых в целое число раз превышает частоту измеряемого напряжения, которые подвергают частотно-импульсной модуляции по гармоническому закону измеряемым напряжением, затем из последовательности модулированных импульсов выделяют гармонику частоты модуляции, ближайшую к одной из гармоник частоты повторения, расположенных в зоне нечувствительности к изменениям длительности импульсов, которую подвергают выпрямлению. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 468171, кл. G 01 В 19/22, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР N 283398, кл. G 01 R 19!22, 1969. Составитель С. Коротков Ре лактор H. Катаманина Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Пожо Заказ 1255/39 Тираж 1019 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
