SU911267A1 - Ядерно-квадрупольный измерительный преобразователь - Google Patents

Description

(54) ЯДЕРНО-КВАДРУПОЛЬНЫЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к  дерно-квадрупольной резонансной (ЯКР) терм рметрии и ЯКР-измерител м давлени .

Известны ЯКР-преобразователи, используемые дл  измерени  температуры 1 .

Однако в известных устройствах схема нет защищена от вли ни  ложных сигналов.

Наиболее близким кiпредлагаемому . техническим решением  вл етс   дерногквадрупольный измерительный преобразователь , содержащий приемный резонансный контур с чувствительным злементом, соединенный с детектором  д1эрного квадрупольного резонанса, к первому выходу которого подсоединен частотомер, а к второму выходу синхронный детектор, запоминающее устройство , соединенное с сумматором , выход которого соединен с приемным резонансным контуром, модул ционный генератор, первый выход которого соединен с приемным резонансным контуром и выходом мостовой схемы , а второй вход модул ционного генератора соединен с синхронным детёктором , выход мббтовой схемы соединен с терморезистором.

Прив зка к реарнансной частоте ЯКР осуществл етс  с помощью сигнала первой производной от резонансной линии ЯКР, получаемой методом частотной модул ции несущей при прохождении через линию ЯКР 2,

Однако точность прив зки к резонансной частоте ЯКР, а следовательно , и точность .измерени  в значительной степени ухудшаетс  наличием паразитного сигнала, сопровождающего частотную модул цию.

Кроме того, наводка от мощных внешних радиоизлучанмцих объектов может быть прин та как ложный сигнал .

Дл  компенсации паразитного сигнала и распознавани  ложного сигнала в известных устройствах примен ютс  специальные методы и схемы, так, например, в известном преобразователе паразитный сигнал вычитаетс  из сумматора, дл  чего определ етс  его величина.

После подтверждени  истинности сигнаша ЯКР с помощью схемы, котора  сравнивает величину сигнала после синхронного детектора с заранее установленным уровнем производитс  определение уровн  паразитной модул ции . Дл  этого частота порогового генератора (детектора ЯКР) скачкообра но измен етс  на 4;д (/Aff 5 кГц т. е. частота отводитс  поочередно за пределы резонансной линии ЯКР, На этих частотах выход синхронного детектора измер етс  и запоминаетс . Средн   величина этих сиг налов принимаетс  за уровень паразитной модул ции. После этого часто генератора возвращаетс  к линии ЯКР Така  операци  производитс  несколь ко раз, пока ошибка не будет сведен к установленному минимуму. В этот момент производитс  измерение часто ты генератора. Цель и.зобретени  - повьашение точ ности и надежности устройства за счет компенсаций сигнала паразитной модул ции и устранени  вли ни  ложного сигнала. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в  дерно-квадрупольный измерительный преобразователь, содержащий приемный резонансный контур с чувствительным элементом, соединенным с детектором  дерного квад рупольногО резонанса, к первому выходу которого подсоединен частотомер , а к второму выходу - синхронный детектор, запоминающее устройство , соединенное с сумматором, выход которого соединен с приемным резсэнансным контуром, модул ционный генератор, первый выход которого со динен с приемным резонанснЕЛ контуром и выхоздоМ мостовой схемы, а второй вход модул ционного генератора соединен с синхронным детектором , вход мостовой схемы соединен с тёрморезистором, введены делитель частоты, дополнительна  обмотка и три ключа, причем дополнительна  обмотка расположена на внешней повйрхности приемного резонансного контура и подктночена к источнику посто нного напр жени  через первый ключ, управл ю чий вход которого сое динен с выходом делител  частоты и управл кнцим входом- втсэрого ключа , инверстный выход делител  частоты соединен с управл к дим входом третьего , вход делител  частоты соединен с третьим выходом модул ционного генератора, входы второго и третьего ключа соединены е выходом синхронного детектора, вы ходы второго и третьего ключа соединены с входом запоминающего устройства . На фиг. 1 представлена структуриа  электрическа   схема  дерноквадрупольного резонансного измерительного преобразовател ; на фиг.2диаграмма определени  уровней паразитного и полезного сигналов. Преобразователь содержит (фиг.1) приемный резонансный контур 1 с чувствительным элементом,на внешней поверхности которого расположена дополнительна  обмотка,2, детектор 3 ЯКР, синхронный детектор 4, запоминающее устройство 5 (состо щее из конденсаторов), сумматор б, модул ционный генератор 7, делитель 8 частоты, ключи 9 - 11, мостовую схему 12, терморезистор и и частотомер 14. На диаграмме (фиг. 2) показана резонансна  лини  15 ЯКР, напр жение 16 сигнала на выходе ЯКР-детектора, форма сигнала частотной модул ции 17, напр жение полезного сигнала 18 ЯКР на выходе синхронного детектора, напр жение сигнала 19 паразитной модул ции на выходе синхронного детектора .. Устройство работает следующим образом. . Аналоговый сигнал мостовой схемы 12 управл ет частотой ЯКР-детектора 3, удержива  ее вблизи резонансной линии 15 ЯКР,и тем самым обеспечива  работоспособность ЯКР-Термопреобразовател . В результате частотной модул ции несущей фиг. 2), создаваемой модул ционным генератором 7 с частотой f 240 Гц, на выходе синхроииого детектора 4 по вл етс  напр жение, которое через открытый ключ 10 и су||®«атор б поступает на подстроечный варикап в приемном резонансном контуре , подстраива  частоту ЯКР-детектора Эк резонансной линии 15. При этом сигнал 19 паразитной модул ции или ложный сигнал, складыва сь е сигналом ЯКР, вызывает сиаибку прив зки к резонансной частоте ЯКР. :: Дл  Исключени  этой ошибки использована чувствительность сигнала ЯКР к магнитному полю. При наложении достаточно интенсивного магнитного пол  оигнал ЯКР подавл етс . Магнитное поле создаетс  дополнительной обмОткой 2. При возникновении импульса на инверсном выходе делител  8 частоты |слючи 9 и 11 откслетаютс , а ключ 10 закрываетс . В дополнительную обмотку 2 поступает импульс тока. Сигнал ЯКР подавл етс  создаваемым магнитным полем, при этом на выходе синхронного д тектора 4 будет действовать только напр жение , создаваемое паразитной модул цией 19, ложним сигналом и дрейфом нул  усилител , т. е. сигнал , подлежащий компенсации. Это напр жение запоминаетс  конденсатором запоминающего устройства

5 и вычитаетс  в сумматоре 6 из общего сигнала.

Таким образом, на выходе сумматора 6 получаетс  напр жение- пропорциональное полезному сигналу 18 ЯКР, все другие сигналы подавл ютс .

Предлагаемое устройство позвол ет с высокой точностью следить за уровнем паразитных и ложных сигналов обеспечива  точное выделение полезного сигнала ЯКР, что,в свою очередь , позвол ет с высокой точностью ;измер ть информационный сигнал-частоту ЯКР.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   - - . i f . .

   Ядерно-квадрупальный измеритель«аЛ преобразователь, coдepжaEd9lй приемный резонансный контур с чувствительным э емемтом, .соединенный с дeтёkтopoм  ;с(ерйого квадрупрльйого резонанса, t( Первому выходу которого по соедйнен частотсинер, а к второму выходу - синхронный детектор , запоминающее устройство, соединенное с сум«1атЬрЬм, выход которйго соединен с приёмным реэонайсанал 1сонтурс 1, модул ционный гейвратор , нервый выход которого coejRHнем с приемным резонансным конту: ром и &1лход6м Мостовой схемы а второй вход модул ционного генератора соединен с синхронньом детекtoром , вход мостовой схемы соединен с терморезистором, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и надежности за счет компенсации сигнала паразитной.Моду . л цйи и устранени  вли ни  ложного сигнала, в него введены делитель частоты, дополнительна  обмотка и три ключа, причем дополнительна  обмотка расположена на внешней поверхности приемного резонансного

   O контура и подключена к источнику постОйнного напр жени  через первый . ключ, управл к к й вход которого соединен с выходом Делител  частоты и управл ющим входом второго ключа,Н1 {версныЙ выход делител  частоты еоединвн с управл к цим входом третьего ключа, вход Делител  часTOlHt соединен с третьим выходом мО ву  одоннОго генератора, входы Btoix ro и третьего ключа соединены с выходом синхронного детектора, выKQSfi второго и третьего ключа соеданета с входом запоминак цего устройства .

   {Сеточники информации,

   прин ть во вишлайие при экспертизе

   1,Лабри Энфант и ванье. ЯКРтермометр .-Приборы дл  научсшх исоледований% 1971, 1, с.26-30.
2. 2.Патент .иСйА 4063150,

   кл. 324-5, опублик. 1977 (прототип).