Устройства управления измерительными генераторами электрических сигналов с калиброванными параметрами

• Автор: Рябованов, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 150 с.

2.8 Устройство управления комплексной поверочной установкой

2.9 Устройство управления автоматизированным измерительным комплексом на основе систем фазовой синхронизации
2. Выводы

3 Анализ погрешностей синтезаторов сигналов

3.1 Погрешности регулировки фазового сдвига

3.2 Анализ погрешностей установки коэффициента гармоник

3.3 Анализ погрешностей измерения толщины пленок на основе методов фазовой синхронизации
3.4 Выводы

4 Экспериментальное исследование и практические результаты работы

4.1 Практические разработки генераторов калиброванных

сигналов
4.2 Экспериментальное исследование погрешностей фазового метода воспроизведения сигнала макетом синтезатора сигналов
4.3 Методика аттестации макета синтезатора сигналов
4.4 Экспериментальная измерительная установка
4.5 Выводы
5 Заключение
С писок литературы
Приложение
Введение


Классификация калибраторов фазы. Для задания необходимого УФС используются фазовращатели. Основным требованиям к фазовратцателям, используемым в КФ, является независимость их параметров от частоты, температуры и времени. Необходимо также постоянство сигнала на выходе фазовращателя при изменении регулируемых элементов. Фазовращатели могут быть собраны из КСэлемен гов, но они имеют недостаток зависимость амплитуды напряжения от частоты и малый диапазон фазового сдвига. Линии задержки на IXзвеньях обеспечивают строго линейное изменение фазы от звена к звену. Недостатком их является уменьшение амплитуды сигнала экспоненциально от звена к звену, а также невозможность непрерывного кругового вращения фазы. Наиболее часто в КФ таких типов применяются круговые фазовращатели на основе кольцевых потенциометров, а также индукционных и емкостных устройств. Применение их обусловлено широким частотным диапазоном, надежностью контакта при многократном вращении фазы, большим коэффициентом передачи входного сигнала и т. В качестве
примера на рисунке 1. Рисунок 1. КФ на кольцевых потенциометрах. Круговые бесконтактные индукционные и емкостные фазовращатели используются в КФ, работающих на частотах от кГц до 1 МГц. Структурная схема КФ с одноканальными измерителями на основе безынерционных фазонзмерительных цепей БФЦ представлена на рисунке 1. БФЦ это самые простые фазоиз. Лиссажу. Сигнал с опорного генератора ОГ через делитель частоты ДЧ с коэффициентом деления п поступает на выходной зажим Д, на основной фазовращатель ОФ и далее к выходному зажиму иг К зажимам подключается поверяемый фазометр ГФ. Цепь БФЦ в КФ представлена блоками балансноимпульсного усилителя БИУ и симметричного ограничителя СО, на который нагружен линейный усилитель ЛУ. Последний через регулятор развертки РР и вспомогательный фазовращатель ВФ связан с выходным зажимом и2 и снимает его УФС для измерения. Измерение фазы проводится путем сравнения фазы сигналов основного фазовращателя ОФ и опорного генератора но способу многократной фигуры Лиссажу. Значение приращения фазы определяется по формуле 1. Рисунок 1. КФ с одноканальными измерителями на основе
Вышеописанный КФ относится к одноканальным фазоизмерителям. Они представляют собой простые устройства, основанные на очевидных закономерностях, а потому являются весьма надежными. Недостатком их являются относительная трудность получения отсчета в виде десятичного числа, а также то, что фаза задается с высокой точностью только в контролируемых точках, в остальных точках погрешность фазы будет существенно выше. КФ с двухканальпыми фазоизмерителями представляют собой круговые фазовращатели, соединенные с двухканальными фазоизмерительными устройствами высокой точности. Такое построение КФ позволяет калибровать фазу в любой точке фазового угла, то есть они являются универсальными для поверки фазометров, компараторов фазы и фазоиндикаторов. В качестве двухканальных фазоизмерителей могут применяться релаксационные схемы с отсчетными устройствами постоянного тока и цифровые фазоизмерители. Структурная схема КФ с цифровым фазометром представлена на рисунке 1. ОФ, на выходной зажим, на сигнальный вход дискриминатора, на вспомогательный фазовращатель ВФ и на блок предварительного измерения УФС БПИ. С ОФ сигналы поступают на выходной зажим, на БПИ и на дискриминатор. Выход БГИ соединен со входом ВФ, с выхода которого напряжение подается на формирователь запрета работы ФЗ и на коммутатор, со счетчиком Сч и логической схемой ЛС. Выход ФЗ соединен со входом формирователя импульсов Фор. С выхода формирователя импульсов сигналы поступают на два дискриминатора и на ЛС, выход которой соединен со входом коммутатора. С выхода коммутатора сигналы поступают на счетчик СЧ и элемент задержки ЭЗ. Устройство имеет четыре поддиапазона. Фазовый сдвиг задается КСцепью фазорегулятора, и этим сдвигом аттестуется фазометр
п. БПИ
ВФ
Дис
ГСП
Дис
Коммутатор
1 Сч ЭЗ
Рисунок 1. КФ с цифровым фазометром. Калибраторы фазы с плавным воспроизведением фазового сдвига на основе косвенных измерений.