Фазорегулирующее устройство

 

Изобретение может быть использовано, например, для калибровки низкочастотных фазометров и аппаратуры гармонического анализа. Цель изобретения - повышение точности фазорегулирующего устройства. Возбуждение электролюминесцентного слоя 20 вызывает свечение осветителя 13. Вращение вала 3 светового модуля равно эксцентрику 6 и вызывает изменение световых потоков по синусоидальному закону, падающих на светочувствительные площадки фоторезисторов 9...12, изменяя величины их сопротивления. При этом на выходных диагоналях мостов получают электрические сигналы в виде напряжений, пропорциональные функции измерения величин сопротивлений их активных плеч. Поворотом узла 14 в пределах 0°...180° устанавливают требуемый угол φ фазового сдвига с отсчетом значения посредством нониусного указателя 5 по шкале 4. Благодаря этому сигналы на выходах устройства пропорциональны U<SB POS="POST">1</SB> (T)=SINΩT

U<SB POS="POST">2</SB>(T)=SIN(ΩT+*098ф). 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

orluCasve ЗО к и

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4184784/24-21 (22) 22.01,87 (46) 07 ° 04.89. Бюл. № 13 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им, Ленинского комсомола (72) А.Б.Лукашенок, Н).Г,Логачев и М.В.Ушаков (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 779909, кл. G 01 H 25/04, 1974, Авторское свидетельство СССР № 1264103, кл. G О1 R 25/04, 1984. (54) ФАЗОРЕГУЛИРУМЩЕЕ УСТРОАСТВО (57) Изобретение может быть использовано, например, для калибровки низкочастотных фазометров и аппаратуры гармонического анализа. Цель изобретения — повышение точности фазорегулирующего устройства, Возбуждение

„„SU„„1471167 А1 (51) 4 G 02 Р 1 /01 G 01 R 25/04 электролюминесцентного слоя 20 вызывает свечение осветителя 13, Вращение вала 3 светового модуля равно эксцентрику 6 и вызывает изменение световых потоков по синусоидальному закону, падающих на светочувствительные площадки фоторезисторов 9...12 изменяя величины их сопротивления, При этом на выходных диагоналях мостов получают электрические сигналы в виде напряжении, пропорциональные функции измерения величин сопро: HB лений их активных плеч, Поворотом с узла 14 в пределах 0 — 180 устанавливают требуемый угол р фазового сдвига с отсчетом значения посредством нониусного указателя 5 по шкале

4, Благодаря этому сигналы на выходах устройства пропорциона:-;ьны

U<(t) = sinut, V (t) = sin()t +q 1, 3 ил.

1471167

Изобретение относится к электроизмерительной технике, предназначено для получения двух электрических гармонических сигналов с регулируе5 мой величиной угла сдвига фаз между ними и может быть использовано, н например, для калибровки низкочастотных фазометров и аппаратуры гармонического анализа, в частности используемых в нестационарных аэродинамических исследованиях летательных аппаратов методом вынужденных колебаний ..

Цель изобретения — повышение точ- 15 ности фазорегулирующего устройства.

На фиг. l представлено фазорегулирующее устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, продольный разрез; на фиг. 3 — принципиальная электри- 20 ческая схема устройства.

Фаз ор егулирующее ус тройс тв о содержит привод (например, электродвиг атель постоянного тока) 1, корпус

2, центральный вал 3, отсчетный узел, 25 состоящий из шкалы 4 на корпусе и нониусного указателя 5, световой модулятор в виде цилиндрического эксцентрика 6, жестко укрепленного на валу 3, две оптоэлектронные пары, одними элементами которых являются блоки 7 и 8 из двух фоторезисторов

9 и 10, 11 и 12, а вторым элементом является электролюминесцентный осветитель 13, расположенный на световом модуляторе. Блок 7 первой оптоэлектронной пары размещен неподвижно на корпусе 2, а блок 8 второй оптоэлектронной пары — на поворотном узле 1 4, жестко сочлененном с нониусным ука- 40 зателем 5, имеющим фиксатор (стопор)

15 своего углового положения, и с осью 16 поворота, совпадающей с осью вала 3. Световые тракты оптоэлектронных пар перпендикулярны оси 45 вращения светового модулятора, Для формирования равномерных световых потоков, падающих от осветителя 13 на светочувствительные площадки,фоторезисторов 9-12, блоки 7 50 и 8 снабжены оптическими конденсорами 17 и 18.

Электролюминесцентный осветитель

13 выполнен в виде полого цилиндра, распол6женного на боковой поверхности эксцентрика 6 соосно с ним, при этом одна из образующих наружной поверхности осветителя совпадает с осью вращения светового модулятора.

Стенки полого. цилиндра осветителя

13 имеют концентрическую слоеную структуру из поочередно следующих от поверхности эксцентрика 6 металлического электрода 19, электролюминесцентного слоя (например, из порошкового фосфора) 20, прозрачного электрода (например, из окиси олова)

21 и прозрачного изоляционного покрытия (например, из слоя лака) 22.

На валу 3 размещена пара коллекторных колец 23, а на корпусе 2 укреплена пара контактирующих с ними то-. коподводных щеток 24, посредством которых электроды 19 и 21 параллельно подключены к источнику 25 питающего напряжения, Фоторезисторы 9-12 включены попарно в активные плечи двух дифференциальных мостов ?6 и 27 постоянного тока с резисторами 28 — 31 в пассивных плечах, входные диагонали которых параллельно подключены к источнику 32 постоянного напряжения, а их выходные диагонали соединены с панелью 33 выходов устройства, причем первого моста 26 — непосредственно, а второго моста 27 — через переключатель 34 полярности с двумя положениями, а именно согласным (1) и встречным (II). Поворотный узел 14 с нониусным указателем 5 и фиксатором 15 вместе со шкалой 4 составляют элементы фазорегулирования устройства. Шкала 4 представляет собой фрагмент неполного кольца и имеет двойную градуировку согласно диапазону изменения фазового угла (cp) от о

0 до 360, где интервал значений о.

0 — 180 соответствует согласному положению (I) переключателя 34 при повороте узла 14 против часовой стрелки (фиг. l ), а интервал 180 — 360 его встречному положению (П) при повороте узла 14 по часовой стрелке.

Подвижные сочленения элементов конструкции обеспечиваются посредством соответствующих подшипников, Все однотипные элементы устройства имеют идентичные параметры.

Устройство работает следующим образом, При подаче высокочастотного напряжения (U) от источника 25 на электроды 19 и 21 происходит возбуждение расположенного между ними электролюминесцентного слоя 20, что вызывает свечение осветителя 13 с постоян1471167 ной освещенностью, Когда посредством привода 1 валу 3 светового модулятора и эксцентрику б в виде прямого цилиндра с осветителем сообщается вра5 щение с постоянной угловой скоростью у, происходит изменение по синусоидяльному закону световых потоков, падающих от осветителя 13 через конденcopbl 17 и 18 на светочувствительные 10 площадки фоторезисторов 9-12, причем дифференциально в каждой их паре в блоках 7.и 8, Соответственно изменяются величины сопротивлений этих фоторезисторов, вкличенных в активные j5 плечи мостов 26 и 27, которые эапитываются от источника 32 постоянным напряжением (=V). Согласно известной теории четырехплечих омических мостов на выходных диагоналях мостов

2б и 27 получают электрические сиг-. налы в виде напряжений, пропорциональные функции изменения величин сопротивлений их активнь1х плеч, В частности, когда блоки 7 и 8 фоторе- 25 зисторов расположены рядом (фиг,2 и 3), электрические сигналы у выходов устройства, расположенных на панели 33, синфазны, т.е, угол фазового сдвига между ними равняется нули (= 0 ) z U,(t) = U (t) = яппи .

Установление требуемого узла ф. фазового сдвига производится путем о поворота узла 14 в пределах 0 — 180 т.е. смещением блока 8 относительно блока 7, с отсчетом значения посредством нониусного указателя 5 по щкале 4. При этом сигналы на выходах устройства будут пропорциональны 40

U,(t) = sin ;. Uz(t) = siri(ut+q

Таким образом, предлагаемому фазорегулирующему устройству присуща высокая точность работы ввиду предельной чистоты гармонического спектра генерируемых электрических сигналов, реализующих синусоидальные функции первой гармоники с регулируемым значением угла сдвига фаз между собой в интервале 0 — 360

Формула и з обретения

E.

Фаз орегулирующее УстРойство, содер- 55 жащее привод, корпус, центральный вал, отсчетный узел, состоящий из

1 щкялы ня корпусе H Il! н11уснога указав теля, световой модулятор, дне опто.электронные пары, одними элементами которых являются блоки из двух фоторезисторов, я вторым элементом янляется электролиминесцентпый осветитель, расположенный ня световом модуляторе и имеющий с 1аен;-и структуру из поочередно следующих ат поверхнос-ти св етов аг о модулятор я метяллич ескаго электрода, электролюминесцентного слоя, прозрачного элгк- родя и прозрачного изоляционного покрытия,блок фотарезистарав первой оптоэлектронной пары размещен ня поворотном узле, жестко сочлененном с нониусным указателем отсчетнага узла и с осью поворота, совпадающей с осью центрального вала, световые тракты оптоэлектронных пар перпендикулярны оси вращения световol о модулятора, фоторезисторы вкличень1 попарно в активные плечи двух дифференциальных мостов постоянного тока с резисторами в пассивных плечах, выходные диагонали которых соединены с соответствующими выходами устройства, причем первого моста — непосредственна, а второго моста — через переключатель полярности, на центральном валу размещены два коллектарных кольца, а ня корпусе укреплены две контактирующие с ними токоподводные щетки, металлический и прозрачный электроды электролюминесцентного осветителя через коллекторные кольца и токопадводные щетки параллельно подключены к источнику питающего напряжения, о т л I» ч а и— щ е е с я тем, чта, с целью паньппения точности, световой модулятор выполнен в виде цилиндрического эксцентрика, жестко укрепленного ня центральном валу, электролюминесцентный осветитель — н ниде полого цилиндра с концентрической слоеной структурой стенки, которнй расположен на боковой поверхности цилиндрического эксцентрика светавага модуля— тора соосна с ним„ при этом одна из образующих наружной боковой поверхности полого цилиндра электролюминесцентного осветителя совпадает с осью вращения светового модулятора, а блок фотарезисторан каждой оптоэлектронной пары снабжен конденсаром,,1.471) 67

Со с тави тель А. Стар о с тина

Редактор А.Шандор Техред Л. Сердюкова

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1606/49 Тираж 514 Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10i