Способ измерения отклонений фазовых сдвигов от номинального значения

 

О П И С А Н И Е 368555

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19ЛЧ.1971 (№ 1647757/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26Л.1973. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 6.1V.1973

М. Кл. G Olr 25/04

Комитет по делам иаобрвтвиий и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621.317.77(088.8) Авторы изобретения

А. А. Осьминин, М. Я. Мактас, П. Л. Глузман, А. С. Лушников и А. С. Евплов

Ульяновский политехнический институт

Заявитель т;с„: зт> ) Б 1 Б1т ИОНТЕКА

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ФАЗОВЫХ

СДВИГОВ ОТ НОМИНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано при создании цифровых фазометров для измерения отклонений фазовых сдвигов от номинального значения.

Известные способы измерения отклонений фазовых сдвигов от номинального значения, основанные на формировании временного интервала, пропорционального отклонению фазовых сдвигов, и заполнении его счетными импульсами, скважность которых равна единице измерения, не обеспечивают требуемой точности измерения и индикации знака фазового сдвига.

Цель изобретения — повышение точности измерения и обеспечение цифрового отсчета и индикации величины и знака отклонения фазового сдвига от номинального или ожидаемого значения. Это достигается тем, что из последовательности счетных импульсов выделяют импульс, соответствующий по своему времешгому положению в периоде одного из входных сигналов, принятого за опорный, »оминальному значению сдвига фаз, и измеряют интервал времени между упомянутым импульсом и импульсом начала периода сигнала исследуемой фазы. Для обеспечения индикации знака отклонений фиксируют факт опережений или запаздывания импульса начала периода сигнала .исследуемой фазы относительно импульса номинального сдвига фаз. Кроме того,,для увеличения точности измерения производят, вычисление и автоматический учет в конечном результате .величины поправки, определяемой по результатам измерения интервала времени в двухканальной схеме.

Способ поясняется чертежом.

Схема содержит формирующие устройства

1 и 2, олок выделения 8 соотношения частот входного сигнала и генератора квантующих импульсов, генератор 4 кваптующих импульсов с плавно изменяющейся частотой, индикатор знака отклонения фазового сдвига 5, блок выделения импульсов 6, соответствующих номинальному отклонению фазы, формирователь импульса 7, соответствующего по длительности исследуемому отклонению фазового сдвига, расширитель-преобразователь 8 интервалов времени, временные селекторы 9 и

10 и арифметическое устройство 11.

Измерения по данному способу производят следующим образом.

Для выделения данного временного интер25 вала с помощью формирующих устройств 1 и

2 фиксируются начала периодов сигналов

U<(f) и Уз((). Путем фиксации совпадения сформированных импульсов одного из исследуемых сигналов квантующими импульсами и

30 счета импульсов генератора 4, уложившихся

368555

3 в периоде исследуемых сигналов, блоком выделения 8 регистрируется целочисленное значение 360 т соотношения частоты исследуемого сигнала f, и частоты следования импульсов fo квантующего генератора, плавно изменяющейся в процессе. измерения с частотой модуляции И, значительно меньшей частоты исследуемого сигнала Й « f x.

Блоком выделения 6 фиксируется импульс, соответствующий по временному положению

Л „,„номинальному или ожидаемому значению фазового сдвига сигналов р„о,, Временной интервал определяется при этом как интервал времени между началом периода сигнала с исследуемым соотношением сдвига фаз и выделенным импульсом номинального значения фазового сдвига сигналов. Измерение временного интервала производят по двухканальной схеме: основному каналу, состоящему из формирователя импульсов 7 и временного селектора 9, и дополнительному— состоящему из расширителя-преобразователя

8 и временного селектора 10. Измерение производится путем заполнения временных интервалов последовательностью квантующих импульсов. В дополнительном канале этот интервал расширяется в фиксированное число раз. Обработка результатов измерения ло двум каналам и учет величины поправки к результату измерения отклонения фазового сдвига по основному каналу производится в арифметическом устройстве 11. Знак отклонения фазовых сдвигов регистрируется по факту опережения или запаздывания в цикле измерения моментов поступления импульсов, соответствующих номинальному значению отклонения фазового сдвига по отношению к моментам поступления импульсов начала периода с измеряемым соотношением фазы индикатором б. 0

ЗО

Предмет изобретения

1. Способ измерения отклонений фазовых сдвигов от номинального значения, основанный на преобразовании отклонения сдвига фаз в интервал времени с последующим заполнением его счетными импульсами, период следования которых является единицей измерения, соответствующей постоянной, наперед заданной величине фазового угла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения цифрового отсчета результатов измерений, из последовательности счетных импульсов выделяют импульс, соответствующий по своему временному положению в периоде одного из входных сигналов, принятого за опорный, номинальному значению сдвига фаз, измеряют интервал времени между упомянутым импульсом и импульсом начала периода сигнала исследуемой фазы и производят вычисление и автоматический учет в конечном результате величины поправки, определяемой по результатам измерения интервала времени в двухканальной схеме, как разницу увеличенного на единицу результата измерения,по дополнительному каналу, в котором производи тся расширение в фиксированное число раз интервала времени, пропорционального величине отклонения фазового сдвига и умноженного на коэффициент расширения результата по основному каналу, поделенную на упомянутый коэффициент.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью индикации знака как больших, так и малых по величине отклонений сдвигов фаз от номинальных значений, фиксируют факт опережения или запаздывания импульса начала периода сигнала исследуемой фазы относительно импульса номинального сдвига фаз, причем при опережении фиксируется знак минус, а при запаздывании — плюс.

368555

Составитель А. Изюмов

Техред Л. Грачева Корректор С. Сатагулова

Редактор В. Фельдман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 622/8 Изд. № 172 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5