Способ определения амплитуды гармонического сигнала инфранизкой частоты

 

Изобретение может быть использовано при создании аппаратуры для регистрации амплитуд инфранизкочастотных сигналов в акустике или автоматике , а.также при исследовании механических, диэлектрических и теплофизических свойств материалов динамическими методами с использованием гармонических внешних воздействий инфранизкой частоты. Целью изобретения является повышение точности определения амплитуды гармонического сигнала (ГС), средний уровень которого за время измерения изменяется с постоянной скоростью. Поставленная цель достигается согласно данному способу путем дискретизации ГС с периодом дискретизации Т/20, где Т - период ГС, последующего измерения значения сигнала в дискретизированные моменты времени, определения и сравнения трех экстремальных сле- , дующих одно за другим значений.Амплитуду ГС определяют методом последовательных приближений по формуле, приведенной в описании изобретения. Устройство, реализующее способ,содержит АЦП 1, блок 2 сопряжения,ми- .ни-ЭВМ 3 и цифропечатающее Устройство 4. 2 ил. (Л сл со 4 СЛ Фиг. 2

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5В 4 G 01 R 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3828601/24-21 (22) 08.01.85 (46) 07.09.86. Бюл. й- 33 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И.Калинина (72) Ю.И.Поликарпов, В.Г.Бурцев и Н.А.Удовиченко (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 354357, кл. G 01 R 19/04, 1969.

Авторское свидетельство СССР

В 966609, кл. G 01 R 19/04; 1980. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДЫ

ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА ИНФРАНИЗКОЙ

ЧАСТОТЫ (57) Изобретение может быть использовано при создании аппаратуры для регистрации амплитуд инфранизкочастотных сигналов в акустике или ав° томатике, а.также при исследовании мвханических, диэлектрических и теп,SU» 1255945 А 1 лофизических свойств материалов динамическими методами с использованием гармонических внешних воздействий инфранизкой частоты. Целью изоб— ретения является повышение точности определения амплитуды гармонического сигнала (ГС), средний уровень которого за время измерения изменяется с постоянной скоростью. Поставленная цель достигается согласно данному способу путем дискретизации ГС с периодом дискретизации ь а Т/20, где

Т вЂ” период ГС, последующего измерения значения сигнала в дискретизированные моменты времени, определения и сравнения трех экстремальных сле. дующих одно за другим значений.Амплитуду ГС определяют методом последовательных приближений по формуле, приведенной в описании изобретения.

Устройство, реализующее способ,содержит АЦП 1, блок 2 сопряжения,ми.ни-3ВМ 3 и цифропечатающее устройство 4. 2 ил.

1255945

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании высокоточной аппаратуры для регистрации амплитуды инфранизкочастотных сигналов в широком динамическом и частотном диапазонах при изменяющихся средних уровнях этих сигналов для определения, например в акустике или автоматике, амплитуды гармонического сигнала инфранизкой частоты при переходных режимах, а также при исследовании механических, диэлектрических и теплофиэических свойств материалов динамическими методами с исполь- 15 эованием гармонических внешних воздействий инфранизкой частоты.

Целью изобретения является IIGBbI шение точности определения амплитуды гармонического сигнала, средний уро- 20 вень которого за время измерения изменяется с постоянной скоростью, меньшей произведения амплитуды этого сигнала на его круговую частоту, за счет того, что дискретизируют гармонический сигнал с периодом дискретизаЦИИ 4, с т

20 где 1 — период упомянутого сигнала, измеряют значения сигнала в дискретизированные моменты вре- З0 мени, сравнивают измеречные значения между собой и определяют из них три экстремальных, следующих одно за другим значения, а искомую амплитуду гармонического сигнала А определяют методом последовательных приближений по формуле

И4,-а, 44,4 0,-О, -„U,-U, U

4 2"»

40 где U — U — экстремальные значе4 Я ния сигнала, А„, — значение амплитуды, определенное в предыдущем цикле,причем начальное значение амплитуIU,-2G +U4) ды А4,берется равным А, =:На фиг. 1 показано измеряемое напряжение U(t), представляющее собой гармонический сигнал, среднее значе5Î ние которого изменяется с постоянной скоростьк U(t) = c(t) + А вхп (u4 + . +ч); на фиг. 2 — структурная схема устройства, реализующего данный cIIQсо6.

Устройство содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь 1, блок 2 сопряжения, мини-3ВИ 3 и цифропечатающее устройство 4.

Измеряемое напряжение Б() поступает на вход аналого-цифрового преобразователя и в дискретизированные моменты времени значения упомянутого напряжения через блок 2 сопряжения вводятся в мини-3ВМ 3, в которой вводимые значения сравниваются между собой и определяются три экстремальных, следующих одно за другим значения U4 — Н з напряжения U(t) (по одному значению за каждые полпериода гармонического сигнала), а затем производится расчет амплитуды гармонического сигнала по формуле (1). Необходимая информация с мини3ВМ выводится на цифропечатающее устройство 4.

Формула изобретения

Способ определения амплитуды гармонического сигнала инфранизкой частоты, основанный на измерении мгновенных значений сигнала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, дискретизируют гармонический сигнал с периодом дискретизации ь < — где Т— л «т

20 период упомянутого сигнала, измеряют значения сигнала в дискретизированные моменты времени, сравнивают измеренные значения между собой и определяют из них три экстремальных следующих одно за другим значения, а искомую амплитуду гармонического сигнала А определяют методом последовательных приближений IIQ формуле

А,q с i А;., где У,, U, U> — экстремальные значения сигнала; А,, — значение амплитуды, определенное в предыдущем цикле, причем начальное значение упомянутой амплитуды А берется равным

Ао 04 -213 4Бз

1255945

U(t/

+Asin(at+ô

Составитель В.Скоморохов

Редактор P.Öèöèêà Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

4817/44 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4