Устройство для моделирования потенциальныхполей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски и

Социалистических

Республик (»)815731 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.02.79 (21) 2728850/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M Кл з

G 06 G 7/48

Гооударстненный комитет

СССР по денем изобретений и открытий (53) УДК 681.333 (088.8) Опубликовано 23 03.81. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28.03.81. .с

P А. Богородицкая, Г. А. Вительс, Л. А. Шехтман и Ю И " ШуЫ1щей1фер 1 (72) Авторы изобретения .

ЬЕаэа) д1ч t « „.й, Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им. Н. Г. Чернышевского (7 l ) 3,он интел ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ

ПОЛЕЙ

Изобретение относится к математическому моделированию и может найти применение в вычислительной технике в виде самостоятельного прибора или в составе аналогоцифровых комплексов, предназначенных для решения широкого круга задач физики и техники.

Известно устройство для моделирования потенциальных полей, содержащее приводящий питаемый зонд, подключенный к выходу генератора; и соединенные последовательно электростатическую модель, блок задания граничных. условий, усилитель и анализатор наведенного тока (1) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для моделирования потенциальных полей, содержащее проводящий питаемый зонд, подключенный к выходу генератора с измерителем и соединенные последовательно электростатическую модель, блок граничных условий, усилитель и анализатор (2) .

Недостатком известных устройств является малая точность моделирования в тех случаях, когда наряду с очень большими необходимо измерять и очень малые величины потенциалов и компонент напряженностей полей.

Цель изобретения — повышение точности моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования потенциальных полей, содержащее электростатическую модель, электроды которой соединены с соответствующими входами блока граничных условий, выход которого подключен ко входу усилителя наведенного тока, выход которого соединен сс входом анализатора наведенного тока, генератор переменного напряжения, измеритель напряжения и зонд, введен блок формирования управляющего сигнала, выход которого подключен ко входу

Ls генератора переменного напряжения, соединенного с зондом, выход усилителя наведенного тока соединен со входом блока формирования управляющего сигнала.

Кроме того, блок формирования управ2 ляющего сигнала содержит регулятор напряжения, формирователь импульсов, блок сравнения, фильтр, генератор опорных напряжений и детектор, выход которого через фильтр

815731

1О

Формула изобретения

50 подключен к первому входу блока сравнения, выход которого через формирователь импуль сов соединен со входом регулятора напряжения, выход которого является выходом блока формирования управляющего сигнала, входом которого является вход детектора, выход генератора опорных напряжений подключен ко второму входу блока сравнения.

На чертеже представлена блок-схема устройства для моделирования потенциальных полей.

Устройство содержит зонд 1, электроды электростатической модели 2, блок 3 граничных условий, усилитель 4 наведенного тока, анализатор 5 наведенного тока, блок 6 формирования управляющего сигнала, включающий детектор 7; фильтр 8, блок 9 сравнения, генератор 10 опорных напряжений, формирователь 11 импульсов, регулятор 12 напряжения, генератор 13 переменного напряжения и измеритель 14 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Зонд 1, на который подается переменное напряжение от генератора 13, помещается в исследуемую точку поля. При этом на электродах модели 2, связанных с блоком 3 граничных условий, наводится ток, который усиливается усилителем 4 наведенного тока.

В наведенном токе содержится информация как о потенциале, так и о компонентах градиента потенциала моделируемого поля в данной точке. Эта информация выделяется и фиксируется анализатором 5 наведенного тока. Одновременно с этим напряжение с выхода усилителя 4 наведенного тока управляет работой блока 6. Последний изменяет выходное напряжение генератора 13, подаваемое на зонд 1, таким образом, что независимо от значений потенциалов в исследуемых точках поля наведенный ток, поступающий на вход усилителя 4 имеет величину, необходимую и достаточную для усиления с минимальными нелинейными искажениями.

Параметры поля в исследуемой точке определяются путем деления показаний индикаторов анализатора 5 наведенного тока на показания измерителя 14 напряжения.

Входной сигнал с блока 3 граничных условий через усилитель 4, детектор 7 и фильтр 8 поступает на блок 9 сравнения одновременно с опорным сигналом от генератора 10. С выхода блока сравнения напряжение той или иной полярности поступает на формирователь 11 импульсов, выход которого связан с регулятором 12 напряжения. В зависимости от результата сравнения

2О

25 зо

40 в блоке 9 регулятор 12 напряжения увеличивает либо уменьшает выходное напряжение генератора 13 до тех пор, пока сигнал на выходе фильтра 8 не становится равным опорному сигналу. В этом случае наведенный ток усиливается с минимальными нелинейными искажениями.

Благодаря введенным блокам и связям между блоками повышается точность моделирования.

1. Устройство для моделирования потенциальных полей, содержащее электростатическую модель, электроды которой соединены с соответствующими входами блока граничных условий, выход которого подключен ко входу усилителя наведенного тока, выход которого соединен со входом анализатора наведенного тока, генератор перемен. ного напряжения, измеритель напряжения и зонд, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введен блок формирования управляющего сигнала, выход которого подключен ко входу генератора переменного напряжения, соединенного с зон дом, выход усилителя наведенного тока соединен со входом блока формирования управляющего сигнала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок формирования управляющего сигнала содержит регулятор напряжения, формирователь импульсов, блок сравнения, фильтр, генератор опорных напряжений и детектор, выход которого через фильтр подключен к первому входу блока сравнения, выход которого через формирователь импульсов соединен со входом регулятора напряжения, выход которого является выходом блока формирования управляющего сигнала, входом которого является вход детекто ра, выход генератора опорных напряжений подключен ко второму входу блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Герштейн Г: М, Нудельман И. Е., Пронин В. П. и Шехтман Л. А. Моделирование гравитационного поля в верхнем полупространстве методом наведенного тока. Известия АН СССР. Физика Земли», 1968, № 1, с. 88.

2. Авторское свидетельство СССР № 560239, кл. G 06 G 7/48, 1975 (прототип).

815731

Составитель И. Дубинина

Редактор Г. Кацапап Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 662/79 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4