А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Фазоізмерітельное пристрій

Фазоізмерітельное пристрій з підсумовуванням дає свідчення, двозначні в межах періоду. Крім того, пристрій з підсумовуванням має додаткове джерело похибки - нерівність амплітуд доданківпрямокутних коливань. Однак воно реагує на перекриття напівхвиль по двом полярностях і повинно забезпечувати більш високу точність, ніж звичайна схема збігів.

Фазоізмерітельние пристрої з двухполуперіодний ключовими схемами. Фазоізмерітельниепристрої з напівпровідниковими ключами мають високу стабільність нуля і добре працюють у звуковому діапазоні частот.

Це фазоізмерітельное пристрій реагує на перекриття негативних напівхвиль вхідних сигналів. Вхідні тріоди Л і Л2 замикаються, а струмтріода проходить через вимірювач І. Стабілізація амплітуди струму здійснюється за допомогою негативного зворотного зв'язку по струму, глибина якої може бути вибрана досить великий. У цьому випадку вимірювальні властивості схеми мало залежать від параметрів ламп і пристабільному живленні визначаються погрішністю від догляду нулів в обмежниках і класом вихідного вимірювача.

У фазоізмерітельном пристрої замість тригерів застосовані мультивібратори з катодного зв'язком.

До типових датчикам часу з дискретнимфазоізмерітельним пристроєм можна віднести практично всі механічні годинникові механізми, електромеханічні та електронно-механічні (маятникові і балансові) датчики часу з механічними перетворювачами руху, кварцові та інші електронні датчикичасу з перерахункових електронними схемами або синхронно-імпульсними (кроковими) електродвигунами в якості фазоізмерітельного пристрої.

Поєднуючи розглянуті схеми в одному фазоізмерітельном пристрої, можна побудувати самоналагоджувальний фазометр,здатний працювати в широкому частотному і динамічному діапазонах. Спільна робота автопідстроювання частоти гетеродина, амплітудних і фазових співвідношень в каналах фазового вимірника виключає появу похибок вимірювання, пов'язаних із зміною параметрівсхеми і сигналів в процесі безперервної роботи.

Принцип відтворення фазових зрушень з використанням фазоізмерітельного пристрої на електронно-променевій трубці заснований на тому, що поява однакових положень одноразових та багаторазових фігур Ліссажувідбувається через строго певні фазові прирощення напруг кратних частот, які встановлюються круговим градуйованим фазовращателем в фазопеременном каналі.

Напівпровідниковий фазочувстві. | Сума-різницеві фазоізмерітельние пристрої. а -лампова схема. б - кільцева напівпровідникова схема. На рис. 42 а наведена схема фазоізмерітельного пристрої, основою якого є диференціальний катодний детектор.

Знаючи окремі складові, легко знайти загальну похибку фазоізмерітельногопристрої.

Похибка вимірювань при цьому визначається ступенем нестабільності струмів ламп фазоізмерітельного пристрої, фазовими спотвореннями і зрушенням нулів в обмежниках, а також похибкою вимірювача.

Якщо в процесі фазування виявляєтьсянеузгодженість напрямки розмітки шкали фазоізмерітельного пристрої з напрямком обертової шкали на ротбре, то необхідно змінити напрямок однієї з шкал. Зазвичай прийнято змінювати напрямок шкали кутів в приладі. Наприклад, в розповсюдженоюсель-сінной фазоізмерітельной схемою зміна напрямку відліку кутів досягається зміною порядку проходження фаз генератора базового напруги або фазорегулятора.

На рис. 1.5 6 зображено варіант датчика часу з дискретним фазоізмерітельним пристроєм -дискретним інтегратором частоти.

Синхронний режим використовується при демодуляції фазомодулірованних сигналів і в різних фазоізмерітельних пристроях. Асинхронний режим знаходить застосування в системах автоматичного підстроювання частоти і фази (ФАПЧ) і встежать вузькосмугових фільтрах.

Збільшення вимірюваного кута в п раз при незмінному порозі чутливості фазоізмерітельного пристрої еквівалентно такому ж зменшення відносної похибки вимірювання.

Склавши струми цих схем і взявши їх середнєзначення, отримаємо вихідний струм фазоізмерітельного пристрої, так само лінійно пов'язаний зі зрушенням фаз, як і для однополярної схеми.

Структура власне времяізмерітельной частини ХП - датчика часу постійна і може змінюватися лише тип фазоізмерітельногопристрої - інтегратора, який може будуватися на принципах дискретного рахунку або аналогового інтегрування. Оскільки необхідна ціна поділки відтворної шкали часу т, як правило, не збігається з періодом хронометричних коливань Т, а тільки кратна їй (ttnT), датчик часу часто містить у своєму складі пристрій перетворення масштабу, редукуючої швидкість росту фази вихідного хронометричного процесу.

Структурна схема широкосмугового фазометра з перетворенням частоти і внутрішнім генератором сигналу.З виходу змішувачів СМ2 і СМ2 коливання фіксованої частоти І подаються через ідентичні фільтри нижніх частот ФНЧ2 ФНЧ2 і підсилювачі У2 У2Г на фазоізмерітельное пристрій ФІУ.

У результаті перетворення частоти вдається перейти від вимірювання зсуву фаз на високійчастоті до вимірювання зсуву фаз на звуковій частоті, де успішно можуть бути застосовані всі фазоізмерітельние пристрої.

До складу будь-якого светодалиюмера входять: джерело і приймач світла, прийомна й передавальна оптичні системи, модулятор і демодулятор світла,генератор модулирующей частоти, частотомір або фазоізмерітельное пристрій, відбивач світла, блок і джерело живлення. До складу новітніх светодальномеров введені перерахункові н реєструючі пристрої.

Перед тим як перейти до розгляду другого варіантудатчика часу, відзначимо, що генератор хронометричних коливань, як і самі хронометричні коливання, може мати різну фізичну природу, наприклад, механічну, електричну, пневматичну, різним може бути і фазоізмерітельное пристрій. В якостітипових датчиків часу з безперервним фазоізмерітельним пристроєм можна назвати механічні датчики часу (маятникові або балансові) з магнітомеханічне (магнітними) спусками, електронно-механічні датчики часу з камертоном або пластинчастимиосциляторами і магнітомеханічне перетворювачем руху в якості фазоізмерітельного пристрої, а також камертонні та кварцові датчики часу з електричним виходом хронометричних коливань і з синхронним електродвигуном в якості безперервногофазоізмерітельного пристрої.

До типових датчикам часу з дискретним фазоізмерітельним пристроєм можна віднести практично всі механічні годинникові механізми, електромеханічні та електронно-механічні (маятникові і балансові) датчики часу змеханічними перетворювачами руху, кварцові та інші електронні датчики часу з перерахункових електронними схемами або синхронно-імпульсними (кроковими) електродвигунами в якості фазоізмерітельного пристрої.

Перший член правої частини цьоговираження характеризує стаціонарний зсув фаз, а другий відображає рух середовища. Вихідний прилад фазоізмерітельного пристрої фіксує додатковий фазовий зсув, пропорційний швидкості потоку. Це досягається шляхом періодичного взаємного перемиканняпередавального і приймального вібраторів.

Зміна різниці показників заломлення пропорційно куту відхилення світлового пучка в кюветі. Кут відхилення світлового пучка вимірюється електричним фазоізмерітельним пристроєм, розташованим у виносномуелектронному блоці.

В електронних пристроях множення частоти здійснюється за допомогою нелінійних спотворень вхідної напруги з наступною фільтрацією необхідної гармоніки. Коефіцієнт корисної дії помножувача в фазоізмерітельних пристроях немає істотного значення, тому режими їх роботи значно відрізняються від режимів помножувачів частоти радіопередавачів. Схеми каскадів множення частоти зазвичай не відрізняються від резонансних або смугових підсилювачів, але контури в їх анодних ланцюгах налаштовуютьсяна виділювану гармоніку. Спотворення форми сигналу отримують вибором режиму роботи лампи з малим кутом відсічення або в результаті симетричного або несиметричного двостороннього обмеження сигналу.

Перед тим як перейти до розгляду другого варіанту датчикачасу, відзначимо, що генератор хронометричних коливань, як і самі хронометричні коливання, може мати різну фізичну природу, наприклад, механічну, електричну, пневматичну, різним може бути і фазоізмерітельное пристрій. В якості типовихдатчиків часу з безперервним фазоізмерітельним пристроєм можна назвати механічні датчики часу (маятникові або балансові) з магнітомеханічне (магнітними) спусками, електронно-механічні датчики часу з камертоном або пластинчастимиосциляторами і магнітомеханічне перетворювачем руху в якості фазоізмерітельного пристрої, а також камертонні та кварцові датчики часу з електричним виходом хронометричних коливань і з синхронним електродвигуном в якості безперервногофазоізмерітельного пристрої.

Середнє випрямлена значення результуючих коливань лінійно пов'язано зі зрушенням фаз. Випрямний вольтметр або амперметр середнього значення, включений на виході підсумовуючого фазоізмерітельного пристрої, можнаградуювати безпосередньо в електричних градусах.

Найбільш важко боротися з нелінійними похибками перетворення та флуктуаційного змінами фази за рахунок коливання частот гетеродина і сигналу. Для зменшення похибок, викликаних флук-туації,необхідно ретельно сімметріровать канали фазоізмерітельного пристрої. При двухка-нальної симетричною схемою флуктуації здебільшого дають фазові зрушення одного знака в обох каналах, і тому дія їх значно послаблюється; в несиметричних схемах їхвплив велике.

На випромінюючий п'єзоелемент подаються від генератора синусоїдальні електричні коливання ультразвукової частоти (100 - 300 кгц) з амплітудою 50 - 100 в. З приймального п'єзоелемента знімається синусоїдальний електричний сигнал з амплітудою 200 - 500 мкв,який після посилення надходить на вхід фазоізмерітельного пристрої.

Широке поширення фазоізмерітельних пристроїв перекриття пояснюється головним чином хорошими показниками при роботі на підвищених частотах. Пристрою перекриття добре працюютьпри порівняно невисоких крутість фронтів прямокутних коливань, тому на частотах вище 100 кГц вони більш економічні, ніж інші фазоізмерітельние пристрої з подібними характеристиками.

Складова Дф в реальній схемі відсутній, так як тривалістьімпульсу анодного струму конечна. Однак поступово відбувається компенсація кутів Афь призводить до того, що швидкість зміни фази помноженого напруги протягом періоду вхідного сигналу непостійна, що може викликати певну варіацію показаньфазоізмерітельного пристрої.

Перед тим як перейти до розгляду другого варіанту датчика часу, відзначимо, що генератор хронометричних коливань, як і самі хронометричні коливання, може мати різну фізичну природу, наприклад, механічну,електричну, пневматичну, різним може бути і фазоізмерітельное пристрій. В якості типових датчиків часу з безперервним фазоізмерітельним пристроєм можна назвати механічні датчики часу (маятникові або балансові) з магнітомеханічне (магнітними) спусками, електронно-механічні датчики часу з камертоном або пластинчастими осциляторами і магнітомеханічне перетворювачем руху в якості фазоізмерітельного пристрої, а також камертонні та кварцові датчики часу з електричнимвиходом хронометричних коливань і з синхронним електродвигуном в якості безперервного фазоізмерітельного пристрої.

Перед тим як перейти до розгляду другого варіанту датчика часу, відзначимо, що генератор хронометричних коливань, як і саміхронометричні коливання, може мати різну фізичну природу, наприклад, механічну, електричну, пневматичну, різним може бути і фазоізмерітельное пристрій. В якості типових датчиків часу з безперервним фазоізмерітельним пристроєм можнаназвати механічні датчики часу (маятникові або балансові) з магнітомеханічне (магнітними) спусками, електронно-механічні датчики часу з камертоном або пластинчастими осциляторами і магнітомеханічне перетворювачем руху в якостіфазоізмерітельного пристрої, а також камертонні та кварцові датчики часу з електричним виходом хронометричних коливань і з синхронним електродвигуном в якості безперервного фазоізмерітельного пристрої.

Більшість фазоізмерітельних пристроївелектронних фазометрів визначають фазовий зсув по зрушенню між переходами вхідних сигналів через нуль. Ці пристрої мають деякою зоною нечутливості або порогом спрацьовування, тому необхідно попереднє посилення сигналів. Чим більше крутістьнапружень в точках переходів через нуль, тим точніше працює фазоізмерітельное пристрій.

При цьому в двох випадках (рис. 2.2 г, д) при видачі хронометричні інформації у вигляді кута повороту в якості індикатора використовуються, як правило, механічний стрілочнийіндикатор часу або рідше - механічний цифровий індикатор. У третьому випадку (рис. 2.2 е) при видачі тимчасової інформації у вигляді коду часу використовуються, як правило, електронний або електричний цифровий індикатор показань годин. Оскільки загальноприйнята система числення часу (десяткове-годинна) не співпадає, як правило, з системою числення, в якій ведеться рахунок періодів опорних коливань в електронному фазоізмерітельном пристрої (двійковий або двійковій-десятковий код часу), між індикатором і фазоізмерітельним пристроєм в цьому випадку включається дешифратор, перетворюючий в необхідну форму код часу, що надходить з інтегратора частоти.

При цьому в двох випадках (рис. 2.2 г, д) при видачі хронометричні інформації у вигляді кута повороту в якості індикатора використовуються, як правило, механічний стрілочний індикатор часу або рідше - механічний цифровий індикатор. У третьому випадку (рис. 2.2 е) при видачі тимчасової інформації у вигляді коду часу використовуються, як правило, електронний або електричний цифровий індикатор показань годин. Оскільки загальноприйнята система числення часу (десяткове-годинна) не співпадає, як правило, з системою числення, в якій ведеться рахунок періодів опорних коливань в електронному фазоізмерітельном пристрої (двійковий або двійковій-десятковий код часу), між індикатором і фазоізмерітельним пристроєм в цьому випадку включається дешифратор, перетворюючий в необхідну форму код часу, що надходить з інтегратора частоти.

У пристроях перекриття мірою фазового зсуву є відносна тривалість збігу полуволн двох напруг. Для того щоб фазоізмерітель-ное пристрій чіткіше розрізняло напівхвилі, зазвичай вхідні сигнали фазометра попередньо посилюються і обмежуються. Отримані прямокутні коливання підводяться до схеми збігів або складаються і подаються на вольтметр середніх значень. Постійна складова вихідного струму або напруги фазоізмерітельного пристрої лінійно залежить від зсуву фаз між вхідними сигналами.

Селекція потрібної гармонійної складової проводиться в ньому методом гетеродина-вання. Навантаженням помножувачів частоти УМЧ і УМЧ2 служать активні опори. Зважаючи малої амплітуди напруг п гармонік сигнали після помножувачів посилюються резонансними підсилювачами У. До обох змішувачів підводиться одне і те ж напруга від гетеродина Г з частотою Гог. Фільтри Ф на виході змішувачів налаштовані на проміжну частоту о) Пр ясо - сог. Перетворені таким чином опорна напруга і сигнал, що мають проміжну частоту, надходять на фазоізмерітельное пристрій ФІУ.