Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ И ЗАПИСИ ГОДОГРАФА ПОЛНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Известны устройства для измерения и записи годографа полного сопротивления акустических преобразователей, содержащие генератор качающейся частоты, усилитель мощности, систему автоматического поддержания уровня возбуждающего сигнала, фазометр, регистрирующий прибор, выпрямитель напряжения на преобразователе и схему калибровки.

Особенностью предложенного устройства является то, что в нем один из входов двухкоординатного самописца подключен к выходу фазометра, второй вход - к выходу выпрямителя напряжения на преобразователе, а в измерительную цепь между генератором и преобразователем включена балансная следящая система.

Такое выполнение устройства повышает точность, упрощает и ускоряет процесс измерения.

На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства.

Устройство состоит из генератора 1 качающейся частоты, усилителя 2 мощности, отдельного источника 3 подмагничивания преобразователя 4, фазометра 5, выпрямителя 6 напряжения на преобразователе, двухкоординатного самописца 7, схемы 8 калибровки и балансной схемы автоматического поддержания уровня возбуждающего сигнала, выполненной из последовательно включенного с обмоткой преобразователя 4 сопротивления 9 с выпрямителем 10, сравнивающего устройства 11, выпрямителя 12 с потенциометром 13, усилителя 14 и электродвигателя 15, связанного с движком потенциометра 16.

При изменении тока через преобразователь 4 на выходе сравнивающего устройства появляется напряжение разбаланса, электродвигатель 15 отрабатывает в ту или иную сторону, перемещая движок потенциометра 16, изменяющего амплитуду напряжения возбуждения, до тех пор, пока не установится равенство сравниваемых напряжений. Таким образом, при постоянной величине опорного напряжения, ток через измеряемую цепь поддерживается постоянным по амплитуде, что является необходимым условием для регистрации зависимости

/Z/ = ξ(F),

где Z - модуль импеданса преобразователя;

F - частота.

Запись годографа полного сопротивления Z=/Z/e^jφ осуществляется на двухкоординатном потенциометре в полярных координатах, где отклонение пера пропорционально /Z/, а угол поворота диаграммного листа равен φ в каждой точке круговой диаграммы, где φ - угол сдвига фаз между током и напряжением на преобразователе.

Напряжение между точками а и б пропорционально модулю /Z/. Это напряжение детектируется выпрямителем 6 и поступает на вход канала «модуль» двухкоординатного электронного потенциометра. При этом перо самописца отклоняется от центра диаграммного листа на расстояние, пропорциональное /Z/. Фазометр 5 измеряет сдвиг фаз между напряжением и током в измеряемой цепи, так как напряжение на активном сопротивлении совпадает по фазе с проходящим по нему току. Предел измерения фазометра, очевидно, не должен быть меньше ± 90°. Напряжение с выхода фазометра подается на вход канала «фаза Z» электронного потенциометра.

Величина этого напряжения подбирается так, чтобы диаграммный лист совершал поворот от нулевого напряжения (φ=0) на угол, равный углу сдвига фазы между током и напряжением. При этом пользуются калибровкой фазометра 5. Для калибровки шкалы фазометра задаются величиной тока через измеряемую цепь и пределом шкалы.