專利名稱:電氣波形瞬態(tài)時間變化率測定裝置的制作方法
本實用新型是關于一種測定電氣波形瞬態(tài)時間變化率或線性度，特別適用于測定經電傳感器傳感的非電量物質運動速度的裝置。
現有技術的電氣波形瞬態(tài)時間變化率測定裝置，通常由采樣保持器、A／D變換器、采樣脈沖產生電路和數字運算部件組成。輸入電氣信號u(t)在采樣脈沖信號φ控制下，經采樣保持和A／D變換，送數字運算部件運算，求得被測電氣信號的瞬態(tài)時間變化率k0(t)，其表達式為K0(t)＝ (△Ui)/(△to)式中△to為采樣脈沖周期，△Ui為△to時間間隔內相鄰兩個A／D變換值之差。瞬態(tài)時間變化率測定裝置要求采樣頻率較高，△Ui值又很小，裝置的A／D變換器的字長得不到充分利用，因而測定精度不高，存在著高采樣速率和高測定精度的矛盾。
本實用新型的目的是為了提出一種既能解決高采樣速率和高測定精度的矛盾，提高測定精度，又易于實現的裝置。
本裝置的特點是采用了兩個采樣保持器一個異步雙時鐘信號電路和一個具有放大功能的減法器。兩個采樣保持器在異步雙時鐘信號電路產生的異步時鐘信號φ1和φ2的控制下，分別對被測的電氣波形信號u(t)進行采樣，兩路采樣保持輸出ui1和ui2分送具有放大功能的減法器作減法運算，把相減后的小信號放大K倍，再送A／D變換器進行模數變換，A／D變換器在異步時鐘信號φ1和φ2經或門“或”處理后形成的脈沖信號φ3的控制下，對減法器的輸出信號K△ui進行A／D變換，A／D變換器的字長得到較充分的利用。盡管在運算部件需作必要的運算，但不會影響測定精度，從而較好地解決了高采樣速度與高測定精度的矛盾。
圖1是本實用新型提出的電氣波形瞬態(tài)時間變化率測定裝置的框圖。
下面結合圖1詳細說明本實用新型提出的具體裝置的工作情況。
爆炸物的爆炸速度測定裝置包括兩個采樣保持器(1)和(2)、一個異步雙時鐘信號形成電路(3)、一個具有放大功能的減法器(4)，一個A／D變換器(5)、一個或門電路(6)及微處理機(7)。異步雙時鐘信號φ1和φ2由微處理機的時鐘電路經可編程的I／O接口而形成，時間上相差半個時鐘周期，具有放大功能的減法器采用放大量可調的模擬減法器，其放大量K根據被測信號的動定范圍進行調整由R4和R3確定(R4可調)。A／D變換器的控制脈沖φ3由φ1和φ2經或門電路(6)形成，A／D變換器的字長為8bit位。
圖1裝置的工作過程如下被測爆炸物的爆炸速度經電傳感器傳感變?yōu)殡妷盒盘杣(t)，同時輸入到兩個采樣保持器(1)和(2)，分別在時鐘信號φ1和φ2的控制下進行異步采樣保持，各自的輸出信號ui1和ui2分送模擬減法器的同相輸入端和反相輸入端，相減后放大K倍，輸出信號K△ui送由φ3脈沖信號控制的A／D變換器進行模數轉換，其輸出的數字信號在微機的控制下，進行數據傳送和運算，解算出爆炸物爆炸時的瞬態(tài)時間變化率即爆炸速度k，表達式為k＝ (｜△Ui｜)/(K△t)式中△t為異步時鐘φ1和φ2的時差，｜△Ui｜為 K｜Ui1－Ui2｜。
解算結果的數據在微機管理下可送CRT顯示、打印或繪成瞬態(tài)時間變化率曲線。
本裝置的測定精度，對于8bit位的A／D變換器，理論測定精度可達±0.4％(FS)，FS為滿量程測量精度。與已有技術相比，測定精度提高2K倍(K為模擬減法器的放大倍數)。
權利要求
1.一種由采樣保持器(1)、A/D變換器(5)、采樣脈沖產生電路(3)和數字運算部件(7)組成的電氣波形瞬態(tài)時間變化率測定裝置，其特征在于采用了兩個采樣保持器(1)和(2)、一個具有放大功能的減法器(4)、一個異步雙時鐘信號電路(3)。
2.根據權利要求
1所述的電氣波形瞬態(tài)時間變化率測定裝置，其特征在于兩個采樣保持器(1)和(2)分別在異步時鐘信號φ1和φ2控制下，對輸入的被測電氣波形信號進行采樣。
3.根據權利要求
1或2所述的電氣波形瞬態(tài)時間變化率測定裝置，其特征在于采樣保持器(1)和(2)的異步采樣保持信號，同時輸出到減法器(4)相減。
4.根據權利要求
1所述的電氣波形瞬態(tài)時間變化率測定裝置，其特征在于A／D變換器(5)在異步時鐘信號φ1和φ2經或門電路(6)輸出的脈沖信號φ3控制下，對減法器(4)輸出的模擬信號進行A／D變換。
專利摘要
一種用于測定電氣波形瞬態(tài)時間變化率或線性度，特別適用于測定經電傳感器傳感的非電量物質運動速度的測定裝置，由兩個采樣保持器(1)和(2)、一個具有放大功能的減法器(4)、異步雙時鐘信號電路(3)、A/D變換器(5)和數字運算部件(7)組成。本實用新型的目的是提出一種解決高采樣速率和高測定精度的矛盾，易于實現的裝置。與已有技術相比，測定精度可提高2K倍(K為模擬減法器的放大倍數)，A/D變換器字長8bit位時，理論測定精度可達±0.4％(FS)。
文檔編號G01R13/00GK86204727SQ86204727
公開日1987年10月3日 申請日期1986年10月24日
發(fā)明者王作新 申請人:中國船舶工業(yè)總公司第七研究院第七一五研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan