Устройство для оценки точности одноканальных фазовращателей от изменений температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

370547

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. G 01г 25/04

Заявлено 21.V1.1971 (№ 1673123/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 15Л!.1973. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 16Х.1973 иоаитет оо делаю явооретвиий и открытий ори Совете Миииотров

СССР

УДК 621.317.772(088.8) Автор изобретения

С. А. Кравченко

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ ОДНОКАНАЛЬНЫХ

ФАЗОВРАЩАТЕЛЕЙ ОТ ИЗМЕНЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

u= —,„y —, Изобретение относится к электрическим измерениям, а именно к устройству, измеряющим нестабильность фазовых сдвигов от изменений температуры в одноканальных фазовращателях (эталонах фазы).

Известны одноканальные фазосдвигающие устройства, содержащие вторичный эталон частоты, связанный через симметричный трансформатор по вторичной обмотке с одноканальным фазовращателем, и обеспечивающие абсолютные фазовые сдвиги в 0,0005 — 0,001 .

Необходимо знать уход фазы при изменении температуры для введения поправок. Однако обычное измерение температуры с помощью термометров дает возможность только приблизительно узнать изменение температуры, а отсчитать приращение фазы синфазно с температурой практически невозможно.

Целью изобретения является повышение точности и автоматизация процесса измерения флюктуации фазы, Для этого у1стройство снабжено схемой прецизионного измерения температуры, выполненной из также расположенного в термостате кварцевого резонатора низкой точности, включенного между базами транзисторного мультивибратора, выход котэрой через цифровой частотометр связан с одним входом цифропечатающей машины и схемой измерения флюктуации фазы, выполненной из нуль-индикатора, включенного между переменным выходом фазовращателя и протлвоположным концом вторничной обмотки вышеупомянутого трансформатора, причем выход нуль-индикатора через преобразователь «аналог — цифра» связан со вторым входом цпфропечатающей машины.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит вторичный эталон 1 частоты (ВЭЧ), симметричный трансформа10 тор 2 (СТ),;вторичую обмотку 3 (ВО), термостат 4 (Т), одноканальный фазовращатель 5 (ОФ), цифровой частотометр б (ЦЧ), преобразователь 7 «аналог — цифра» (ПАЦ), цифропечатающую машину 8 (ЦПМ), кварцевый резонатор 9 (КР) и мультивибратор 10 (М).

Одноканальный фазовращатель 5 вводится в положение, когда он обеспечивает максимальный угол в 180 (все катушки, на,которые влияет температура, включены). В связи с наличием термостата 4, например, из минора или поролона температура внутри изменяется в малых пределах (в десятых долях градуса).

Для измерения этой температуры используется кварцевый резонатор, который не может быть использовал в системах стабилизации частоты из-за большого температурного коэффициента, напоимер ЗО 10 — .

Частота колебания U резонатора по толщине определяется по формуле (31

370547 где и — 1, 3, 5, 7.... желаемый номер гармоники; р плотность иварца; с — :постоянная упругости;

d — толщина пластины.

В связи с тем, что параметры р, с, d зависят от температуры, и частота будет зависить .в функции температуры

U = F (d,ñ,t ) = I" (d + М (Т), с + Лс (T) p р +

+ Ьр(Т) = Р(d,ñ,ð) + F(T). (2) Относительное изменение собственной частоты КР, исходя из формулы 1, выразится как

ЛУ = — Ы+ / (6c — 6p) и передается мультивибратору 10, синхронизируемому таким резонатором.

Согласно экспериментальным данным крутизна изменения частоты стабилизированного кварцем прелаксационного генератора (мультивибратора) равна 400 ги на 1 С, т. е. по частотомеру б можно отсчитать температурное изменение в 0,0025 С. По фазе углы в 180 (от

ОФ 5 и вторичной обмотки 8 симметричного трансформатора 2) компенсированы, и их разница по фазе измеряется нуль-индикатором

11 высокой чувствительности (НИ), Последний

«чу вствует» разницу в 0,0005 и преобразует эту аналоговую разницу в числовой код в преобразователе «аналог — цифра». Эти цифровые коды с блоков ЦЧ б и ПАЦ 7 подводят,к цифропечатающей машине 8, пде они вместе печатаются на ленте. Поэтому зависимость Acp=F (Т) получается автоматически. При этом, если

30 фаза изменяется от других параметров, а не от температуры, то это заметно тем, что ряд чисел для температуры постоянен, а фаза «плавает». Когда причиной является температура, то ряды чисел изменяются вместе.

Предмет изобретения

Устройство для оценки точности одноканальных фазовращателей от изменений температуры, содержащее вторичный эталон частоты, связанный через симметричный трансформатор по вторичной обмотке с расположенным в термостате одноканальным фазовращателем, связанным с выходными зажимами, цифровой частотомер, преобразователь «аналог — цифра», отличающееся тем, что, с целью повышения точности и автоматизации процесса измерения флюктуации фазы, оно снабжено схемой прецизионного измерения температуры, выполненной из также расположенного в термостате кварцевого резонатора низкой точности, включенного между базами транзисторного мультивибратора, выходом которой через цифровой частотомер связан с одним входом цифропечатающей машины и схемой измерения флюктуации фазы, выполненной из нуль-индикатора, включенного между переменным выxод0м фазовращателя и протиBопо Ioæным концом вторичной обмотки вышеупомянутого трансформатора, причем выход нуль-индикатора через преобразователь «аналог †циф» связан со вторым входом цифропечатающей машины.

370547

Составитель Л. Прохорова

Редактор T. Свиридова

Техред Г. Дворина

Корректор Н. Прокуратова

Типография, кр. Сапунова, 2

Заказ И 29/! 5 Изд, М 263 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Рауи ская наб., д. 4/5