Измерительное устройство

 

ОПИСАНИЕ„„вц84

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.02.79 (21) 2727859/18-25 (51) М. Кл.з

G 01Ч 3/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ¹ 9

Государственный комитет (53) УДК 550 837 (088.8) ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЪИОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области геофизики и дефектоскопии и может быть использовано для изучения физических свойств исследуемой среды.

Известны измерительные устройства для изучения физических свойств среды, в которых исследуемый объект возбуждают с помощью генератора электромагнитных колебаний, по параметрам выходного сигнала которого судят о свойствах исследуемого объекта (1).

Недостатком указанных устройств является то, что измерение проводят в области высоких частот.

Известны измерительные устройства для выявления включений повышенной проводимости в исследуемой среде, для измерения концентрации растворов и проводимости электролитов, построенные на принципе сравнения частот двух генераторов, один из которых является опорным, а другой измерительный реагирует на параметры среды изменением собственной частоты. Устройства содержат опорный генератор, измерительный генератор, смеситель, усилитель, амплитудный дискриминатор и акустический индикатор (2).

Известные устройства, позволяют проводить измерения на разностной частоте, но обладают слабой чувствительностью. Повысить чувствительность измерительной установки путем увеличения частоты опорного и измерительного генераторов очень сложно. С ростом частоты растет затухание

5 электромагнитных колебаний в исследуе,ой среде.

Целью изобретения является повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что

1О в измерительное устройство, содержащее измерительный генератор и генератор опорной частоты, подключенные ко входам смесителя, а также амплитудный дискриминатор, соединенный с блоком индикации, 15 введены второй генератор опорной частоты и два смесителя, второй генератор опорной частоты нагружен на первый вход одного пз смесителей, ко второму входу которого подключен измерительный генератор, вы20 ходы смесителей, нагруженных генераторами подсоединены к смесителю, подключенному к амплитудному дискриминатору.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

25 Устройство содержит измерительный генератор 1, два смесителя 2 и 3, опорный генератор 4 верхней частоты Р„опорный генератор 5 нижней частоты F смеситель б, который своим выходом подключен к вхоЗО ду амплитудного дискриминатора 7, к выходу которого подключены входы блока индикации, включающего схемы оптической 8 и акустической 9 индикации.

Измерительный генератор 1 в условиях отсутствия помех настраивается на частоту, примерно равную р в н +р

2 где F„, частота измерительного генератора;

F„— частота опорного генератора верхней частоты;

Рп — частота опорного генератора нижней частоты.

Для примера F„=; F„,, =

200 кГц; Г, = 300 кГц. Тогда на выходе с,лесителя 2 получим разностную частоту

ЛЕ, =- F, — F,„= 300 кГц — 200 кГц=

= 100 кГц, а на выходе смесителя 3 получим разностную частоту F„= F„„— F„= 200 кГц — 100 кГц == 100 кГц.

На выходе смесителя 6 получим окончательную разностную частоту

PF = hF, — КР„= 100 кГц — 100 кГц = О, т. е. нулевые биения, которые затем следуют через амплитудный дискриминатор 7 на схему оптического 8 и акустического 9 индикаторов. Если теперь влияния исследуемой среды увеличили частоту измерительного генератора 1 на 50 Гц, то

ZF„330000 Гц — 200350 Г ц = 99950 Гц, ЬРв = 200050 Гц — 100000 Гц = 100050 Гц а окончательная разностная частота на выходе смесителя 6 будет

sF = b,F„— AF, — 100050 Гц— — 99950 Гц= 100 Гц.

811184

Из расчета видно, что измерительное устройство позволяет повысить чувствительность, не увеличивая частоты опорного и измерительного генераторов, и обладает в

5 два раза большей чувствительностью.

Амплитудный дискриминатор 7 формирует из синусоидального сигнала прямоугольные импульсы. Это обеспечивает акустическую индикацию в виде отчетливых щелч10 ков в зоне нулевых биений. Необходимо после амплитудного дискриминатора 7 разместить и схему оптической индикации Ь (выполненную, например, с применением светодиода). В зоне нулевых биений четкие

Гб вспышки светодиода дополняют чувствительность и надежность устройства в целом.

Ф ор м ул а изобретения

Измерительное устройство, содержащее измерительный генератор и генератор опорной частоты, подключенные ко входам смесителя, а также амплитудный дискриминатор, соединенный с блоком индикации, о тл ич а ющееся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, в него дополнительно введены второй генератор опорной ечастоты и два смесителя, второй

30 генератор опорной частоты нагружен на первый вход одного из смесителей, ко второму входу которого подключен измерительный генератор, выходы смесителей, нагруженных генераторами, подсоединены к

35 смесителю, подключенному к амплитудному дискрим1шатору.

Истогппп<и информации, прш1ятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по радиоизмерительным приборам. Под ред. В. С. Носова. М., «Сов. радио», т. 1, 1976, с. 220.

2. Авторское свидетельство СССР

45 Мз 393713, кл. G 01V 3/10, 1974 (прототип).

Составитель Л. Воскобойников

Редактор О. Филиппова Техред А. Камышникова

Корректор Н. Федорова

Заказ 352/10 Изд. М 171 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2