Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Цифровые приборы с частотными датчиками

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
25.99 Mб
Скачать

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Введение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Глава

первая. Принципыпостроениячастотных датчиков

 

 

 

 

 

9

1-1.

Основные типычастотных датчиков

.

 

 

 

 

 

систе­

 

1-2.

Структурные

схемы

частотных

датчиков с частотнозависнмыми

13

1-3.

мами ..........................................

 

 

 

.

 

 

 

 

 

Структурные схемы развертывающих и интегрирующих частотных дат­

22

1-4.

чиков .

 

 

 

 

схемы статистических частотных датчиков

 

 

Структурные

 

 

 

 

27

1-5.

Погрешностичастотных

датчиков...........................................................

 

31

1-

6.

Понятие о производящем процессе и квантовании фазы в частотных дат­

 

чиках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

Глава

вторая.

Общие вопросы проектирования

частотных

датчиков с ча­

41

стотнозависимыми

системами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-

1.

Выбор

основных

параметров

 

 

.

 

 

 

 

 

 

2-2.

Анализ нелинейности характеристики преобразования

 

 

 

 

44

2-

3.

Выбор

схем

 

генераторов

 

 

 

 

 

 

 

 

55

Глава

третья. Частотные

датчики

с электрическими частотнозависимыми

68

цепями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-

1.

Частотные датчики для измерения неэлектрнческнх величин на основе

3-2.

1C -генераторов

 

 

 

 

 

 

.

.........................

 

Преобразователи напряжения в частоту на основе использования емко­

79

3-3.

сти р—л-перехода .

 

.

 

 

 

усилителями

 

 

 

Расчет LC -генераторов с однокаскадными

 

 

 

86

3-4.

Частотные датчики на основе RC и RL-генераторов

 

 

 

 

 

91

3-

5.

Датчики на основе генераторов с фазовым сдвигом

 

 

 

 

 

102

Глава

четвертая. Частотные датчики с механическими резонаторами

 

 

109

4-

1.

Механические резонаторы, используемые в частотных датчиках . .

4-2.

Частотные датчики с маятниковыми резонаторами для измерения элек­

0

4-3.

трических

величин

с

.

 

 

резонаторами

для

.

1

1

Частотные

датчики

маятниковыми

измерения

112

4-4.

неэлектрнческнх величии

 

. .

 

 

 

 

 

 

 

Частотные датчики с механическими резонаторами, основанными на из*

114

4-5.

гибных

колебаниях .

 

 

 

. . . . .

 

 

 

на

Частотные

датчики с

механическими

резонаторами,

основанными

117

4-6.

продольных

и

поперечных колебаниях

 

. . .

. . .

 

Частотные датчики с резонаторами в виде тонких оболочек (датчики с

121

 

вибрирующим

цилиндром)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава пятая. Струнные частотные датчики

 

122

5-1.

Принцип действия и разновидности струнных датчиков

5-2.

Основы конструирования струнных датчиков

'

127

5-3.

Возбудители и приемники колебаний струны

 

136

5-4.

Анализ функции преобразования струнных датчиков

 

142

5-5.

Нестабильность частоты струнных датчиков

 

146

5-6.

Струнные автогенераторы

 

150

5-

7. Примеры струнных датчиков

 

157

Глава шестая. Электроакустические частотные датчики

 

 

163

6-

1.

Принцип действия датчиков на основе газовых акустических резонаторов —

6-2.

Свойства и разновидности акустических резонаторов

................. 169

6-3.

Теория электроакустических резонаторов с мембранными микрофонами

 

6-4.

давления . . . .

 

 

 

 

. 1 7 2

Рациональный выбор параметров резонаторов с мембранными микрофо­

 

 

нами давления . .

 

 

скоростным

 

. 1 7 6

6-5. Теория электроакустических резонаторов со

ленточным

 

 

микрофоном, работающим в режиме одновременного возбуждения и при­

179

6-6.

ема колебаний . . . .

 

 

.

 

 

Генераторы электроакустических датчиков

 

 

182

6-7. Погрешности электроакустических датчиков и методы их коррекции

187

6-

8.

Примеры цифровых приборов с частотными акустическими датчиками

196

Глава

седьмая. Частотные датчики, использующие явление ядерного

маг­

199

нитного резонанса

 

 

 

 

 

7-

1. Принцип действия частотных датчиков на основе ядерного магнитного

7-

резонанса и их использование для измерения магнитной индукции

 

2.

Частотные датчики на основе ядерного магнитного резонанса для изме­

 

рения постоянного тока и напряжения

 

 

 

.

203

Глава восьмая. Статистические датчики

 

 

 

 

211

8-

1.

Общие свойства статистических датчиков

.........................

 

8-2.

Статистические датчики со счетом естественных случайных событий

 

213

8-3.

Термошумовые статистические датчики . . . .

 

 

217

8-

4. Статистические датчики на основе эффекта Баркгаузена

 

 

221

Глава девятая.

Принципы построения цифровых измерительных приборов

228

с частотными

датчиками

 

 

 

 

 

9-1. Цифровые методы измерения частоты

. . .

 

 

9-2. Динамические погрешности цифрового измерениячастоты

 

 

232

9-

3.

Интерполяционные методы повышения точности измерения частоты

239

Глава

десятая. Общие узлы цифровых приборов с частотными датчиками

240

10-

1. Цепи вычитания и суммирования частот

. .

 

 

10-2.

Вычитание начальной

частоты в счетчике .

.

 

249

10-3.

Масштабирующие узлы частотно-цифровых приборов . .

 

251

10-4.

Методы и устройства линеаризации характеристик частотно-цифровых

254

10-5.

приборов .

.......................................................

. .

.

Функциональные частотно-измерительные устройства, воспроизводя­

257

 

 

щие простейшие алгебраические функции

.................

 

 

10-6. Стабилизация показаний частотно-цифровыхприборов

 

 

259

10-7.

Счетчики цифровых приборов со световой индикацией результатов

 

261

10-8.

Регистрация результатов измерений с помощью электромеханических

266

10-9.

цифропечатающих устройств . .

 

 

 

 

Устройства осциллографической кодовой регистрации для цифровых

271

10-10.

приборов

.

. . . .

 

. ,

 

 

Преобразователи частоты в средний ток или напряжение

 

 

274

Глава одиннадцатая. Умножители частоты для работы с частотными датчи­

ками

 

 

 

 

282

11-1.

Умножители частоты как средство повышения чувствительности и бы­

11-2.

стродействия частотно-цифровой аппаратуры . .

 

 

Обзор и классификация способов умножения частоты .............................286

11-3.

Варианты структур и практические схемы умножителей частоты с об­

296

11-4.

ратной связью

. .

. .

.

Анализ свойств умножителей на основе АИС ФАП

310

11-

5. Выбор предельного коэффициента умножения и инженерный расчет ум­

 

ножителей с обратной связью

 

 

322

Глава двенадцатая. Частотно-цифровые приборы прямого преобразования 326

12-

1.Приборы для измерения медленноменяющихся величин

 

12-2.

Прибор для измерения быстро меняющихся величин .

 

335

12-3.

Приборы с выходом на аналоговую телеметрическую систему

341

12-

4.

Приборы с дополнительными цепямиобработкиинформации

345

Глава тринадцатая. Частотно-цифровые приборы аналогового уравнове­

шивания

 

 

 

 

 

353

13-

1.

Принципы построения частотно-цифровых приборов аналогового урав­

13-2.

новешивания .

 

 

. . . .

. . . .

 

Цифровые приборы уравновешивания с частотно-импульсными и ши­

 

ротно-импульсными

модуляторами

в прямой цепи

.

. . . .

361

13-3. Цифровые приборы

уравновешивания интегрального

значения изме­

13-

ряемой величины . .

.

.................................

372

4. Интегрирующие приборы уравновешивания с индукционными

токо­

 

вихревыми преобразователями (вращающимся магнитным полем)

382

Глава четырнадцатая. Некоторые специальные применения частотных дат­

чиков

 

 

 

 

 

 

384

14-

1. Обзор специальных применений.............................

.

 

14-2.

Цифровые приборы переменного тока с преобразованием мгновенных

 

значений напряжения

в частоту

. . .

 

 

. 3 9 1

14-3. Использование преобразователей

напряжения в частоту и перемеще­

 

ния в частоту в качестве нуль-органов цифровых приборов уравнове­

 

шивания

 

 

 

 

 

397

гЧитература

 

 

 

 

 

405

Н овицний Петр В а си льеви ч Инорринг В адим Г лебович Г ут нинов В а лент ин Сергеевич

ЦИФРОВЫЕ ПРИБОРЫ С ЧАСТОТНЫМИ ДАТЧИКАМИ

Редакторы Л. М. Пархоменко, М. Г. Литвинова Художественный редактор Г. А. Гудков Технический редактор О. С. Житникова Корректор В. П. Кипрушев

Сдано в производство 23/VII 1970 г. Подписано к печати 29/Х 1970 г. М-15722. Печ. л. 26,5. Уч.- изд. л. 28,6. Бум. л. 13,25. Бумага типографская

№ 1, формат 60X90Vic. Тираж 9000 экз. Заказ № 1704. Цена 1 р. 70 к.

Ленинградское отделение издательства «Энергия», Марсово поле, 1.

Ленинградская типография № 4 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров

СССР, Социалистическая, 14.