Измеряемому напряжению

Наряду с линейной разверткой при измерении длительности или периода следования импульсов может быть использована круговая развертка. Этот способ заключается в сравнении длительности измеряемого временного интервала с длительностью (периодом) круговой развертки.

Смысл операции поиска сигнала по времени рассмотрим на примере простейшего импульсного сигнала, изображенного на 4.2, б, с флюктуационными и хаотическими импульсными помехами. Целью поиска является регистрация факта прихода полезного импульсного сигнала (т. е. обнаружение сигнала) при одновременной фиксации момента его появления с точностью, необходимой для осуществления алгоритма фильтрации измеряемого временного параметра. Например, при аппаратной реализации измерительной системы наиболее рациональным является устройство поиска с погрешностью

оценку т/ = /АО измеряемого временного интервала. Если за полное время накопления (N периодов сигнала) не зафиксирован факт достижения порога ни в одном из т дискретов поиска, то все ячейки ОЗУ обнуляются (путем записи нуля в течение интервала времени тД0) и процедура поиска повторяется сначала.

В качестве примера рассмотрим фрагмент программы, отражающей работу таймера в схеме измерителя дальности, рассмотренной в гл. 10 (см. 10.9). В этой схеме канал 0 определяет начало отсчета измеряемого временного интервала, задаваемое значением /mjn, а канал 1 служит для измерения задержки t3 ответного сигнала на интервале [tm\a, tmax]. Соответствующая программа с необходимыми пояснениями приведена в табл. 8.7. К выполнению этой программы сводится подготовка таймера к взаимодействию с микропроцессорным вычислителем при обработке сигналов в реальном времени. Особенностью такого взаимодействия является синхронизация операций, выполняемых таймером, внешними сигналами. В рассматриваемом примере (см. 10.9) запросный сигнал запускает счетчик 0, который с задержкой, равной tm\n, вырабатывает сигнал разрешения счета в счетчике 1. При появлении ответного сигнала

Находят применение фазометры с усреднением измеряемого временного интервала ( 292, а), свободные от недостатка предыдущей схемы. В этом приборе отсутствует блок БВВИ, но имеется второй ключ К2, управляемый формирователем импульса заданной длительности ФИЗД, выдающий управлякщий импульс Ти = /сГ0. За время

Преобразователь время-код (ПВК) — устройство, выполняющий преобразование измеряемого временного интервала в цифровой код.

44 Преобразователь время код (ПВК)- устройство, выполняющее преобразование измеряемого временного интервала в цифровой код

Более точное преобразование можно получить в АЦП времяим-пульсного типа с так называемым «электронным нониусом». Принцип действия АЦП данного типа поясняется 4.5 и 4.6. Из стробирующе-го импульса с временным интервалом Тх ( 4.5, а) формируются два остроконечных импульса, один из них истарт ( 4.5, б) запускает генератор счетных импульсов, работающий на частоте FC4l. Таким образом, начало поступления счетных импульсов на счетчик 1 совпадает с началом измеряемого временного интервала. Генератор продолжает работать и после окончания интервала Тх. Импульс истор ( 4.5, в) запускает второй генератор, работающий на частоте FC42- Частоты генераторов выбраны так, чтобы период Тсч а был несколько меньше ТСЧ1. Импульсы от второго генератора поступают на счетчик 2, а также на схему совпадения. На схему совпадения подаются также импульсы от первого генератора (FC4 г). Моменты появления им-

Прибор построен по методу последовательного счета, который заключается в следующем. Устройство автоматического управления формирует из измеряемого переменного интервала стробирующий импульс, который поступает на селектор. За время действия стробирующего импульса через открытый селектор в счетный блок поступают импульсы кварцованной частоты — метки времени, которые подсчиты-ваются счетным блоком. Длительность стробирующего импульса при этом равна длительности измеряемого временного интервала.

Погрешность измерения 5% в растянутых диапазонах развертки от 0,08 мкс до 32 мс при размере изображения по горизонтали от 4 до 8 больших делений и симметричном относительно центра экрана расположении начала и конца измеряемого временного интервала.

В состав прибора входят источник образцовых интервалов времени (генератор задержки) и устройство для сравнения измеряемого интервала с образцовым (электронно-лучевой осциллографический нуль-индикатор), именуемые в дальнейшем «генератор» и «индикатор». Генератор включается в цепь запуска индикатора, а исследуемый сигнал подается на вход системы вертикального отклонения индикатора. Начало измеряемого временного интервала (передний фронт измеряемого импульса,— в случае измерения его длительности) совмещается на экране индикатора с визиром. Затем вследствие изменения задержки запуска индикатора с тем же визиром совмещается конец измеряемого интервала (задний фронт измеряемого импульса).

Блок программирования выполняет функции программного управления работой Л2-33 (а тем самым и работой Л2-35). Он задает последовательность коммутации выводов испытываемой ИЛС, неохваченных тест-импульсами, форму сигнала на входе и на выходе испытываемой ИЛС, диапазон работы измерителя и номинальные значения границ допуска для каждого измеряемого временного параметра. Блок программирования изменяет выдаваемую на измеритель Л2-33 информацию при поступлении от него специальных сигналов управления.

Назначение измерительного механизма - преобразование подводимой к нему электрической энергии в механическую энергию перемещения подвижной части и связанного с ней указателя. Измерительная цепь преобразует измеряемую электрическую величину (напряжение, мощность, ток и т. д.) в пропорциональную ей величину, непосредственно воздействующую на измерительный механизм. Например, в вольтметре измерительная цепь состоит из катушки измерительного механизма и добавочного резистора. При постоянстве сопротивления измерительной цепи ток в измерительном механизме вольтметра пропорционален измеряемому напряжению.

Через интервал времени Д/ от начала запуска ГЛИН в работу напряжение на его выходе становится равным измеряемому напряжению, т. е. U = S&t, где S называется крутизной преобразования. В этот момент времени на выходе блока сравнения формируется положительный импульс напряжения и2 , который поступает на вход селектора и прекращает связь между выходом высокочастотного генератора и входом счетчика. Таким образом, в цифровом вольтметре измеряемое напряжение сначала преобразуется в пропорциональный интервал времени Д? = U^^/S, а з,атем этот интервал времени преобразуется в пропорциональное интервалу число импульсов

В момент равенства измеряемого напряжения Ux и напряжения и^ин сравнивающее устройство СУ4 подает сигнал на закрытие ключа /(, прекращая прохождение импульсов /0 в счетчик СЧ. Число импульсов Nx образцовой частоты /0, прошедших в счетчик СЧ за время Тх , оказывается пропорциональным измеряемому напряжению;

В результате работы счетчик зафиксирует число импульсов, пропорциональное измеряемому напряжению:

В квадрантном электрометре ( 2-3) подвижная часть представляет собой электрод 1, выполненный из тонкой металлической фольги, подвешенный на кварцевой нити 2. С электродом жестко скреплено зеркало 3. Подвижный электрод расположен внутри неподвижных электродов 4 (квадрантов). На рисунке показана схема соединения электродов, позволяющая получить наивысшую чувствительность. Ось вращения подвижного электрода должна совпадать с осью симметрии неподвижных электродов. Если к зажимам Ux подать напряжение, то между подвижным и неподвижными электродами появятся электростатические силы взаимодействия, которые вызовут поворот подвижного электрода и закручивание нити подвеса. Подвижный электрод установится в новое положение, при котором момент вращения электростатических сил будет равен противодействующему моменту закручивания нити. Теория прибора показывает, что угол поворота а подвижной части пропорционален измеряемому напряжению:

Назначение измерительного механизма - преобразование подводимой к нему электрической энергии в механическую энергию перемещения подвижной части и связанного с ней указателя. Измерительная цепь преобразует измеряемую электрическую величину (напряжение, мощность, ток и т. д.) в пропорциональную ей величину, непосредственно воздействующую на измерительный механизм. Например, в вольтметре измерительная цепь состоит из катушки измерительного механизма и добавочного резистора. При постоянстве сопротивления измерительной цепи ток в измерительном механизме вольтметра пропорционален измеряемому напряжению.

Через интервал времени Д/ от начала запуска ГЛИН в работу напряжение на его выходе становится равным измеряемому напряжению, т. е. U — 5Д/ где S называется крутизной преобразования. В этот

Назначение измерительного механизма — преобразование подводимой к нему электрической энергии в механическую энергию перемещения подвижной части и связанного с ней указателя. Измерительная цепь преобразует измеряемую электрическую величину (напряжение, мощность, ток и т. д.) в пропорциональную ей величину, непосредственно воздействующую на измерительный механизм. Например, в вольтметре измерительная цепь состоит из катушки измерительного механизма и добавочного резистора. При постоянстве сопротивления измерительной цепи ток в измерительном механизме вольтметра пропорционален измеряемому напряжению.

Через интервал времени At от начала запуска ГЛИН в работу напряжение на его выходе становится равным измеряемому напряжению, т. е. U - 5Af, где S называется крутизной преобразования. В этот момент времени на выходе блока сравнения формируется прложитель-ный импульс напряжения и2, который поступает на вход селектора и прекращает связь между выходом высокочастотного генератора и входом счетчика. Таким образом, в цифровом вольтметре измеряемое напряжение сначала преобразуется в пропорциональный интервал времени Дг = U J S, а затем этот интервал времени преобразуется в пропорциональное интервалу число импульсов

Измерение напряжения в цепях переменного тока; Измерение напряжения промышленной частоты в основном осуществляется вольтметрами электромагнитной и электродинамической систем. Расширение пределов измерения производится с помощью измерительных трансформаторов напряжения ( 8.15). При этом первичная о'бмотка А—X трансформатора напряжения включается параллельно измеряемому напряжению, а ко вторичной обмотке а—я подключается вольтметр. —

Ключ К4 подсоединяет выходы УВ ко входам прямого преобразователя кода в аналог. Этот же преобразователь используется и для обратного преобразования аналога в код путем подбора в процессоре нужного числа (соответствующего измеряемому напряжению). В случае обратного преобразования по связи 24 в схему контроля поступает информация о соответствии подбираемого кода, поступающего через К4, и измеряемого напряжения.