Генератор синусоидальных колебаний инфранизких частот

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советокия

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 16.111.1970 (№ 1413388/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 15Х.1972. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 8.VI.1972

М. Кл. Н ОЗЬ 5/30

Комитет по делам иаабретений и открытий при Совете й1ииистров

СССР

УДК 621.373.1 (088.8) Автор изобрете.ния

В. И. Емельянчиков

Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского

Заяш:тель

ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

ИНФРАНИЗКИХ ЧАСТОТ

Изобретение относится к устройствам автоматики и может найти применение при настройке и,снятии частотных характеристик аппаратуры, например сейсмической, медицинской, и при моделировании.

Известны генераторы синусоид альных колебаний инфранизких частот с использованием электромеханических узлов. Недостатками таких генераторов являются сложность схемы,и малая надежность.

Целью изобретения является упрощение схемы, повышение надежности генератора синусоидальных колебаний инфранизких частот.

Поставленная цель достигается тем, что времязадающий элемент выполнен инерционным в виде трубчатого электронагревателя насаженного на гильзу, в которой с одной стороны расположен стержень с радиатором, а с другой — накопитель тепловой энергии с термодатчиками релейного элемента и выходного сигнала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен времязадающий элемент; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема генератора; на фиг. 3 — форма сигналов в отдельных узлах схемы.

Трубчатый электронагреватсль 1 клеммами подключения 2, 8 насажен на гильзу из теплопроводящего материала 4, в,которую вдвигается с одной стороны стержень с радиатором 5, а с другой накопитель тепловой энергии из материала с большой теплоемкостью б, в котором расположены термодатчик 7 (клеммы подклюления 8, 9) релейного элемента и термодатчик 10 выходного сигнала (клеммы подключения 11, 12) .

Принципиальная электрическая схема гепсратора (фиг. 2) содержит блок 13 с регулируемой релейной характеристикой (пзмери10 тельный узел 14, исполнительный узел 15) и усилитель 1б выходного сигнала, При подаче напряжения сети на схему генератора конденсатор 17 заряжается до»апряжения, при котором происходит отпира15 ние двухбазового диода 18.

При этом на первичной обмотке 19 импульсного траноформатора 20 возникает бросок напряжения.

Вторичные обмотки 21 и 22 трансформато2О ра подключены к управляющим электродам тсирпсторов 28, 24. Импульсы управления отпирают тот тиристор, к аноду которого в данный момент будет приложена положительная полуволна напряжения источника питания.

25 Если, например, открылся тиристор 28, то на»ряясение на этом приборе резко падает, что приводит к уменьшению напряжения питания на схеме управления, и схема управления перестает вырабатывать импульсы запуска до

3О тех»ор, пока тиристор 23 не.запрется. Во вреЗМ983

r15 мя другой полуволны источника напряжения открывается тиристор 24, и процесс повторяется. Переменным резистором 25 можно репулировать момент появления сигналов управления и, следовательно, управлять временем, в течение которого тиристоры находятся в проводящем состоянии. Таким образом, осуществляется регулировка мощности на электронагревателе I. В результате прохождения тока (кривая 26 на фиг. 3, представляющая огибающую) через электронагреватель 1 температура накопителя 6 и термодатчика 7 увеличивается от То (температура окружающей среды) до Т2 (кривая 27 на фиг. 3), при которой сопротивление термодатчика 7 уменьшается настолько, по поляризованное реле 28, включенное в диагональ моста, притягивает якорь и замыкает свои контакты 29, 80. Тиристоры 23, 24 заперты. Ток в электронагревателе 1 уменьшается почти до О.

Температура термодатчика 7 уменьшается.

При значении Т (ширина диапазона T2 — T> определяется зоной нечувствительности реле

28 и величиной зашунтированной части сопротивления 81) реле 28 отпускает якорь и размыкает контакты 21, 80, Процесс повторяется, т. е. возникает генерация, Синусоидальная форма сигнала получается благодаря, инерционным свойствам теплового элемента (кривая 27, фиг. 3). В момент времени 4 исчезает ток в нагревателе 1. Тепловая энергия, запасенная нагревателем 1, гильзой 4 и вдвинутой частью накопителя 6, поступает в утолщенную часть накопителя и увеличивает его температуру до Т,„„с постепен пым уменьшением скорости се нарастания.

Дальнейшее уменьшение температуры связано с передачей тепловой энергии гильзе 4, нагревателю 1, радиатору 5 и окружающей среде.

В момент времени f5 через нагреватель 1 начинает проходить ток. Скорость охлаждения накопителя 6 уменьшается, температура достигает значения Т„,—,,„п начинает возрастать с постепенным увеличением скорости и т. д.

Перенастройка генератора на другой период может быть осуществлена следующими способами:

1. Изменением значений уровней температуры Tf -Т регулировочными сопротивлениями 81, 82 при одновременном изменении дей,ствующего значения тока нагревателя регулировочным сопротивлением 25. 2. Вдвиганием накопителя 6 и радиатора 5 в гильзу 4 прп постоянном действующем значении тока нагревателя.

3. Вдвиганием и выдвиганием накопителя

6 и радиатора 5 прп соответствующем изменении действующего значения тока нагревателя.

E åãóëèðîâêà величины амплитуды выходного сигнала осуществляется изменением величины коэффициента усиления усилителя 16.

Тремя видами конструкций инерционного теплового элемента, отличающимися размерами, тсплофпзпческими свойствами материала, пз которых изготовляется теплопроводящий контур, а также применением малоинерционных термодатликов перекрывается диапазон частот 0,1 — 0,001 ги. Для уменьшения влияния колебания температуры Окружающей среды необходимо, чтобы, значение Т,„„„было больше значения То приблизительно на 80 — 150 С.

Симметрпрование кривой выходнопо сигнала относительно оси mn (фиг. 3) осуществляется подбором действующего значения тока нагревателя.

Г1редмет изобретения

Генератор синусоидальпых колебаний пнфраппзкпх частот, содержащий времязадаюи;ий и релейный элементы, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения наде>кности, времязадающий элемент выполнен ииерцпонным в виде трубчатого электронагревателя, насаженного на гильзу, в которой с одноп стороны расположен стержень с радиатором, а с другой — накопитель тепловой энергии с термодатчиками релейного элемента и выходного сигнала.

338983

1 1 !

"с

1 мисс

1 мин

4 4

Фиg 3 сею (ОС Г11ИI!1е1h 3. Гипдии

Техред T. Курил ко

Редактор В. Левятов

Корректор Л. Бадылама

Типография, пр. Сапчиова, 2

Заказ !767!12 Изд. М 666 Тираж 448 Подписное

ЦИИИПИ Когиигета по делак1 изобретений и открытий при Совегс Министров СССР

Москва, Ж-35, Раугпская паб., д. 4;5