автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.05, диссертация на тему:Вимiрювачi коефiцiэнта екранування

КИГВСЬКИЙ П0Л1ТЕХН1ЧНИЙ 1НСТИТУТ

РГ6 од На правах рукопису

БОБКОВ Юрш Володимирович

УДК 621.317

ВИМ1РЮВАЧ1 КОЕФ1Ц16НТА ЕКРАНУВАННЯ

Спецтльшсть 05.11.05— Прилади та методи вим|'рювання елекгричних I магн1*тних величин

АВТОРЕФЕРАТ дисертацИ на здобуття наукового ступени кандидата техн!чних наук

КиУв — 1993

Робота виконана на кафедр! 1нформац1ано-вим1рпвально1 тезшхки Юйвсыгаго пол1техн:гаого 1нспггугу

Науковиа кер1вник - доктор техн1чниг наук, професор ОРНАТСЬКИИ Бетро Павлович

0ф1ц1йн1 ошневти - доктор тегшчлик наук, професор АНДР1БВСЬКШ 6вген1а Олзксандрович кандвдат техн1чних наук ФЕЩЕНКО Лэоя1д Прокотавич

Пров1дне гйдприемство - Кш'вське тйдприемство "Росток"

Захист в1дбудеться 03 1993 р. в М ~ годин

на зас1данн! Сдац1ал1зоваво1 - Рада К 068.14.14 в Кшвському шл1техн1чвшу 1нсгитут1 {252056, ы. Ки!в 56, пр. Перемоги, 37, корп. 18) . ...

3 дисертацЮо. моща, озваиомигись- в: б1бл1спец1 КШвського пайтехнхчЕого 1нстаггуту.

- В1дгуки на автореферат (в двох екземшшрах, зaвípeнí печаткою установи) просимо надсилати на адресу 1нсшгуту' вченому секретари Стец1ал1зовано1 Ради К 068.14.14 по захисту дисергацхй.

- Автореферат роз1сланий "{В- 08 1993 р,

Вчений.секретар

Сшц1с1л1зовано1 Ради, . кандидат техн1чша наук, доцент

АН0ТАЦ1Я

Метоп дисерггахйгнс! робота е теоретична досл!даення та практична розробка засоб!в для вим!ргоання коеф1щента екрануванвя об'емних екран!в в д!апазов1 дозвукових, звухових i ультразвукових частот (в!д 1 Гц да 1 МГЦ) гармон!чних елэктричних г махштних

ПОЛ1В.

Для досягнення всташтлзно! мети в робот! виконан!: ,1. Огляд, анайз i класиф!кац1я вим!рювань коефВДента екрануванвя (КЕ>, нлаенф1кащя методхв вимхрюваяня КЕ, а також аасоб!в для вим!рюваяня КЕ, ща дозволило вибрати метод вимгрюваиня КЕ для встановлено! задач! t синтезувати узагальвеяу структурну схему ви-м1рювача коеф!ц!'ента енранування (ВНЕ).

2. Анал!з р!вняння пере творения 1 дослхдаення похибок ВКЕ, що дало змогу одеряати анал1тичв1 вирази для розрахунка похибок i вставовити шляхи Ix змешення. ■'

3. Класиф1кац1я, огляд 1 порхвнянш аяаяхз вим!рювальних ш-ретворювач!в напруженост! зм!нних магн1тних 1 електричних пол!в, що дозволило вибрати нааб!лып прийнятн! для ВКЕ типи вим!ривальних шретворювач1в на основ! попэредвьо сформульованих вимог.

4. Досл1даеняя р!внянь шретворення вш1рювальних горетворю-вач!в напруженост! зм!нних магн!тних 1 елекгричних пол!в при робот! у склад! ВКЕ, . а також виникаючих при цьому. похибок та сотсоб!в IX змешення.

5. дославши iнструментальниз: похибок ВКЕ.

в. Розробка, £ дослгдаення струнтурних схем ВКЕ, реал!зугачих запропонован!-шляхи зменшення похибок.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальшсть. При вир1шенн1 проблем електромагштно! сум!с-ност! (EMG), нубуваших особливу вашив1сть та гостроту в останн!а час,. найб!льш радакальним засобом захисту вим!рювальвого, елект-ронного i радхотехнхчного обладнання та калалiв передач! 1нформа-шх в!д soBHimHix елэктромагн1тних вплив!в е правильно спроектова-н! та вщготовлещ екрани.

Функц!ональн1 якост! екран!в можна оц1н1ти з допомогою коеф!-

ц!ента екранування. Георетичний розрахунок КЕ с складною задачею, математичне р1пення яко! не заввди !снуе. Кр1м того, в реальних випддках властивост! екрана обумовлшгься наявйстю отвор1в та дефектами, виникаючими при виготовленн! ! експлуатацП.

Таким чином, теар!я та практика створення 1 використашя електромагн1тЕюс екран1в потрзбують проведення вимхршадь КЕ об'стих екранав та' розробни в!дгов!даого вим 1 рювалъного облад-нання. Причому. необх!дн!сть проведення високочутливих вишрювавь, наприклад при б!олог!чних та геолоПчних досл!даеннях, обумовлшгь розробку I досл!даення екран!в для доапазона низьких частот, вклю-чаючих до себе д!апаз'он промислово! с1тьово! завади. Але ВКЕ для низькочастотних д!апазон1в промисловЮтю не випускаотъся. Визва-чення характеристик екран!в провалиться без автоматизац!* процеду-ри вим1рювання з допомогою ун!версально! вишразвально! апаратури. для яко! потр16но створювати спец1альне'додаткове обладнання.

Недостатньо також теоретичних роб!т, присвячених створешо ВКЕ та анал1зу 1х похибок. - Отае, ■ дослхдження г розробка автоматич-них ВКЕ для низькочастотних д!апазон!в е актуальною задачею.

Метода досл!дкенвя. При вир!шенн! встановлених задач в робот! використовувалися метода теорП вш!рювань, теори електричних к!л 1 функц!ональното анал!зу. .

Наукова новша результатов, здобутих в дисертац!гн!я робот:, полягае:

1. В авалШ 1 класиф1кац!1 виайрювань КЕ, метод!в вш!рюван-ня КЕ та засоб!в вда!рювання КЕ.

2. В анал!з1 р1вняння горетвореяня I похибок ВКЕ, на основ! яких були визначва! умови та шляхи зменшення похибок вим*рюван-ня КЕ. •—

3. В класиф!кац!1 вим1ртальних. горетворювач1в напрун!еност1 зм!шшх електричних пол!в.

4. В пор1вняноку анал1з: вим!ршальних перетворювач!в напру-йгжост! змхг ш магнхтних 1 електричних пол!в по можливост! 1х за-с 'сування у вш!гквачах К£.

5. В авал!з! р{внянь перетворення вим!рювалъних перетворюва-ч!в вапруженост! зм!нних магн!тних г електричних пол!в при робот!' у склад! ВКЕ, а також у використанн! гальван1чнсп розв'язки для усунення аал&жност! акпл1тудко-фазовоI характеристики (АФХ) вим!-

ргавального перетворювача напруженост! змгнних електричних пол!в в!д висоти встановлення в систем! в!дтворення випробного електрич-ного поля.

6. В новях структурах автоматичних ВКЕ, ян! затцен! автор-сышми свхдоцгвами 1 в1др!зняюггься п!двищеними метрологхчними характеристиками.

Практична ц!нв!стъ здобутих в робот! результат!в полягае з сл!духлому:

1. У можливост! використанвя р1внянь перетворення I анализа похибок ВКЕ для розрахунка параметров ВКЕ.

2. У можливост! використання р!внянь взретворення i аналхза похибок вим!рювальних перетворювач1в напруженаст! зм!нних магшт-них i елентритних пал1В при розробцг ВКЕ.

3. В розробц! та анал!з! нових, структур автоматичних ВКЕ, як! захишзН1 автореькими свхдоцгвами i в1др1зняютъся п1двищэшши мет-ролог!чними характеристиками.

\ 4. В досл!даенн1 розробленого та виготовлевого у В1дпов1днос-Ti з зшропонованими структурними схемами м!хфопрацзсорного ВКЕ.

Рзал!зац!я результат!в робота. Результата дасертащйно! робота використав! при виконанн! науково-досл!дних роб!т № 747 та № 739, проведение на кафедр! !нформад12но-вим1рювальнр1 техн!ки Ки1вського пол!техн!чвого 1нституту. В результат! винонання цих

о

роб1т була створена та впровадаена на Горьковсыпй ф!л!х ЦНШ iM. А.Н.Крилова !нформацхано-вим1ршальна система <1ВС) "Косатка", яка являе собою мхкропроцесорниа ВКЕ. Первшш! вимхрювальн! перетворювач! IBC "Косатка" прошли метролоПчну атестацхю у ВНД10ФВ. Р!чний економ!чний ефект в!д впровадаення результат1в дасертащйвш робота складае 32 тис. карбованщв (по стану uiH на 1990 р.).

Апробац!я робота. Основн! результата дасергтац!йнох робота до-повадалися та обговорювалися на чотирьох всесоюзних науково-тех-н1чних конференвдях (Куйбишев, 1983 р.; Лен!нград, 1983 р.; Москва, 1985 р.; BLutmoc, 1986 р.); чотарьох республхканських науково-техщчних конференщях (Ки1в, 1983 р., 1988 р., 1988 р.; Житомир, 1985 р.); науков1й кокферекц1Х молодих вчених та спец!ал!ст!в Ки-хвського пол1т8хн1чного iHcrmyry (Khib, 1984 р.): щорпших науко-ва-техн1чнтс конфереицхях професорсыга-вшсладацького складу Ки1в-

ського год1техн1чного 1всттт1У (Ки1В, 1983-1986 рр:).

Дубл1кац11. На тему дисергацП опублхковаво 12 друковалих ро-61т. в тому числ! 2 авторських св1дощва на винаходи.

Структура 1 об'ем роботи.. Дисертацхгна робота" складаеться з вступу, чотирьох розд!л1в, висновку, списку лхтератури та додат-к!в. Загалъвиа об*ем роботи складае 225 сторхнок, в тому числ! 142 сторхнки основного тексту, 42 ыашовки, 3 таблиц! та п'ять додатк1в на 22 стор1нках.

ЗМ1СТ "РОБОТИ

Робота лрисвячена питанию створення та • досайдаення ВКЕ дая гармав!чних електричних та мага1тних полхв у д!апазон! частот I Гц - 1 МГц.

Оск!льки результата теоретичних робхт дозволяють привести задачу про проникания електромагштних гвиль в середину екран!в до кваз1статично1 - проникания електричдо! та магШтноХ компонент розгдядаеться незалежно, можна дата сл!душе визначення коеф1ц!ен-та екрануваввя:

коефщхентом екранувашя магнитного (електричного) полябуде-мо називати векторну величину Би <Бе), що дор!внюе в!дношенню характеристики вектора напруженост! магн!тного (електричного). поля н1с1 в серед*®! екрана до аналог!чнох характеристики вектора

напруженост! магв1тного (електричного) поля Н^ (Е^) поза екраном

Бм = Ни/Нк <Бе = Е^/Е^) .

В загальноиу випадку КЕ е комплексною вхдвосною величиною, а такой функщею простору та частота. ,

В роб!те проведен! огляд,;анал!з та класнф!каШя вим!рювань КЕ, методов вим1рювання КЕ, а таиож засоб!в для вим!рювання КЕ, що дозволило в:1 "начити виникаюч! при створееш ВКЕ проблеми та наш-■ -ти шляхи IX вирхшення. Показано, що великий дивам!чний д!алазон змхни КЕ (в!д 1 до 10_6 в д!апазои1 частот 110е Гц) та склад-н!сть отрймання стабхльних зразковйх гармоа!чних вшробних пол2в в . до сеть великому об'ем!, що дозволяе досл!дкувати екрани з л1н!вни-ш розм!рами. I - 2 м, зумовлзоють при будуванн! автоматичних ВКЕ

виб!р метода вимхрюзашп з безпосередпм отриманням значения КЕ, з к!лькома вим!рювальними перэтворпвачачи поля (ВПП) та з вим!рюван-ням значения напруженост!.випробного поля.

У в1дпов1даост! з обрзним методом вим!ривания КЕ була запро-понована узагальвена структурна схема ВКЕ, представлена на мая. I 1 включаюча систему в!дгворення випробного поля <СВВП), п!дключе-ну до генератора випробного сигнала <ГВС). В межах СВВП розташову-еться вим!рпвальниа пэретворовач шля ИНН, використовуючиася для визначення р!вня випробного шля, та досл!джуемиа екраз <ДЕ), в середин! rzzrs розм1цусться вим!р»вальниа псрэтворювач поля ВПП2. Сигяали, пропоргйональн! напруженост! шля поза та в cspejsrai ДЕ, з виход1в ВПШ 1 ВПП2 по кабелям зв'язку K3I 1 КЗЗ поступать до вим!рювально-обчислювальнога засобу (ВОЗ), дз провалиться визначення í рег1страц1я КЕ..

Для ВПП2 сл!д використовувати трьокомпонентниа шрзтворювач абр три однокомпокентн!, розм!щен! в!дпов!дао обран!а систем! координат.

Оск!льки СВВП створае випробне полз досигь високого р!вня, порядку 50 А/м дая магн!тного поля ! 200 В/м для елвктричного годя, якэ небезпэчне для здоров'я лодини та прадоздатност! вим!рю-вально! апаратури, ВОЗ необх!дао розташовувати на достатн!й, без-

Мал. I

дачн!а для. оператора в!дстан1. Довжина кабел*в зв'язку K3I i К32 значно зростае. Це приводить до госилэння впливу на них зовн!шн1х промислових завад i завада-в!д випробного поля. Остання завада характерна для ВКЕ 1 визначаеться .там, що значниа в!др!зок кабел1в зв'язну в!д ВШИ та ВПП2 заввди буде проходити в межах СВВП, да аа них буде вшшвати вшробна поле великого рхвня. При цьому частота завада в!д випробного поля, назедэна на кабел1 зв'язку, буда збх-.гатися з частотою корисних скгна-Ив на виход! ВППХ í ВПП2. Цэ ускладаюе ввд1лення корисного сигнала та потребуе застосування <ЯЕц1альних методхв, а такой обмежуе. разом з ефекгивн1стю СВВП, мошгавост! по збгльшзнню р!вня випробного толя. ■ i Динам1чниа д!апазон ВПП1 визначаеться р!внем випробного поля t аого чутлив.1<ггь може бути нзвисокою. Для забеспечення динамичного д!апазона I - 10~6 необх!дао в1дпов1Днв п1двищоння чутливост1 В1Ш2, що при збереженя! широкополосност! приводить до зростання особистах inyMiB ВПП2 та шсиленню впливу на нього зовн!шн1х промислових завад. Причому, сшввхдЕотення сигнал/шум.плюс завада для ВПП2 при зб!лыпенш КЕ стае значно менше 1, що робить ■ необхгдним або розробку та застосування додаткових заход!в по зменшенню шушв Та'завад, ебо тйдвищэння р!вня вкпробного поля. Останне обмежуеть-оя дадустимим р!внем наводки на кабел! зв'язку ВШ, а також необ-xi да lera забезпечення ЕМС. Стш пслр1бна розробка методхв зменшен-ня шум!в.

Проведений анал!з рхвняння перетворення í похибок ВКЕ по уза-гальнент структурнíй схем! дозволив голучити вирази для в!дносних мультиплХкатишо! та адитивно! похибок, в!дпов£цно:

I

-Batí*)

I +

I

= гаиг««) - УщцСИ ■»/„а«*») -

'I -

I + аи(3") У*^ ОдСЗ") КузСДо»).

+ +

I I КщСЗ"»

I

Г 0,ЛЗ") Ьо«")] I

3---9-, 1 +-

0 I УЗ") Кк1 (З-»)/!^, (3")

I.

I ■+

дз укпз ) < ^(З") - в1дносн1 мулътшШкатавн! погибни АФХ ВПШ та ВШЕ; »ю^СЗ"). гКа21-^ ~~ мультишйкативн! похибки

АФХ 1-го та 2-го каяал!в ВОЗ; ^идУ")»

у'ки2(3") - коефШевти вшшву для мультипл1кативних похибок гт1 С3«>. з-ийСЗ"). ^<3«), в1дпов!дно; О^З«). 0^3»)

- напружен 1сть випробного шля та поля прошслово! завали; 80(3«). Б^(Зм) - 1стинне значения КЕ для випробного шля 1 поля промисло-во! завади; К^З«), 1^(3«) - АФХ ВПШ .1 ВПП2;

- АФХ кабел!в зв'язку К31 та К32 для впливаючих на них пол!в;

~ в1даосн! адагивн! похибки 1з-за впливу поля промисловоГ завади ва ВШИ 1 ВПП2; г-вк1 (3"), - в!дкосн1

адитивн! похибки 1з-за вшшву поля промислово! завади та випробно-го поля на кабел1 зв'язку К31 1 К32.

3 одержаних вираз!в виходать, що оск!льки КЕ с в!дносною величиною, то для зменшення мультипликативно! похибки ВКЕ необх1днз ззбезгочення близьких значень коеф{ц1снт1в впливу для мулъткгШка-тишшх похибок ВПП за рахувок п1дакцення завадозахиазност! кабвл!в

зв'язку ВПП з ВОЗ I, в шршу черту, завадозахицевостх канаду ВПП2. При рхвност! коефВДенПв впливу одно!менних похибок мультипл!ка-тивна похибка вим1рювання КЕ буде визначатася нё1дентичн1стю та нестабхльшстю АФХ каналхв ВКЕ.,

Зменшення адютвнр! похибки ыожливе при гйдвишешп вавадоза-хишэност1 ВКЕ, особливо каналу ВПП2, адитивн! похибки якого е до-м!нуючими, 1 досягаеться зменшенням адагквши похибок 1з-за впливу поля промислово! завади на В1Щ та ВПП2 шляхом з61льшення сп!вв!д-вошення напружен! сть випробного поля/напруненхсть поля протсловоХ завади, а такой•зменшенням адитивник похибок !з-за впливу випроб-ного поля /га поля промислово! завади на кабел! зв'язку ВПП шляхом зменшення АФХ кабел!в зв'язку дая впливаючих полхв.

Таким чином, проведен! в робот! дослхдаення ргвняння даретво-рення та похибок ВКЕ дозволили визначити дом1нуюч1 похибки вим!рю-вання КЕ, якими с: адаггавна похибка 1з-за впливу поля промисловох завади на ВПП (особливо ВПП2), яка може досягати 75 % при ствв1д-ношенн! р1вня випробного поля та поля завади 100; адитивва похибка !з-за вшиву випробного поля та поля хгромислоЕо! завади на кабел: зв'язку ВПП (особливо на К32), яка може досягати 33 похибка 1з-за шумхв ВПП та попереднхх пхдсилювачхв, особливо ВПП2, дая якого сп!вз!днотоння сигнал/шум при зб!лыюнн! КЕ до 10~3 може стати по-редку 5-10~3, тобто значно менше I; мультипл!кативна похибка !з~за не!дентичност! ! нестабхльност! АФХ канал!в ВКЕ, яка для ВПП може доходити до 40 %\ мультишИкативна похибка 1з-за зм!ни АФХ ВПП, яка для вим!рювальних перетворювач!в напружевост! змхнних елект-ричних пол!в доходить до 50 %.

Для зменшення вказанкх. дом!вуючих похибок скрш в!домих кон-струкщвтк стюсобхв запропоновано використовувати сл!душ! струк-турн! спос .:л: для зменшення адагивно! похибки !з-за впливу. поля -зомисловох завади на ВПП - синхронне накопичуванвя, цифрову ф!ль-1рад!ю, компенсашю сигнала завади; для зменшення адитивно! похибки !з-за впливу випробного поля ! поля промислових завад на кабел! зв'язку ВПП - диференц1ян1,.цифров!, опгичнх канали передач! !н-формац!I та компенсац!ю сигнал!в наводки; для зменшення похибки !з-за шум1в ВПП 1 попереднгх шдсижвачхв - синхронна накопичуван-ня 1 посл!дуюче усередаення сигна.тлв ВПП; для зменшення мультишп-кативно! похибки !з-за не!дентичност1 каиал!в ВКЕ та 1х нестаб!ль-

ност1 - погоредню кал!бровку та корекц!га результат1в вим1рювання; для зменшення мультиллшатгоно! похибки !з-за зм!ни АФХ ВШ -гальван1чну розв'язку В1Ж та введения поправок. При цьому сутгеве п1двишення точнсст! вим!рювання КЕ може бути одэриане при реал!зада I Щлого комплекса способ!в по кожнхй з составляючих похибки, оск1лыот реал!зац!я лише окреких заход!в е недостатньою.

Одним з основних елементгв ВКЕ, визначаючим яого метролог!ч-в! характеристики е БПП. В робот! проведен! класиЗпкащя, оглдц та пор!вняний анализ р!зних тип!в вшарювальлгас перетворювач!в напру-кэност! зм!нних магн!тних 1 електричних пол£в по мажливост! !х ви-корнстання у ВКЕ на основ! погоредньо сформульованих вимог. Це дозволило для вим!рюванвя зм!нних магн!тних пол!в напружен! ста Ю-5 - 102 А/м у частотному диапазон! 2 - 10® Гц вибрати пасивн! !ндук-цхгн! шретворювач!, як! кають достатню шкроко1галосн!сть, пор!вня-но малий р!вень шум1в, стаб!льн! парамэтри, мало реагуклъ на велик! металев! т!ла, :прост! у виготовленн!. Для вгапрювання зм!нних електричних пол!в напрукешстю Ю-4 - 102 В/м сл!д використовувати електро!ндукц!гн! двоелектродн! перетворовач! з плоскими електро-дами, як! характеризуються невеликими габаритами та простою конст-рукшею.

Складен! екв1валентн1 електричн! схеми ВШ, розм!щених в середин! та поза ДЕ в СЕВП, дозволили проанал1зувати р!вняння горе-творення вим!рювальних перэтворювач!в напрукеност! - зм!нних магн!т-них та електричних пол!в при робот! в склад! ВКЕ, визначити похибки вимхрюзання КЕ та шляхи 1х змешення. .

Так, похибка, !з-за нер1вном!рност! АФХ ВШ1 може бути зменшена •до 0,3 % шляхом'використання коректуючих чотириполюсник!в, запро-данованих ! досл!дкених в робот!.

Похибка 1з-за зм!ни АФХ вим!рювального перетворювача ВПП2 напрукеност! зм!нних мапптних пол!в п!д вшивом ДЕ досягае суттевих значень при близьких розм!рах вш!рювально1 котушки перетворювача та ДЕ, а також при розм1щенн! ВБП2 безпосередньо .поблизу в!д ст!н-ки ДЕ. Тому необх!дно накладати обмеження на м!н!мально допустиму в!дстань м!ж ВШЕ та ДЕ. '

Похибка 1з-за зм!ни АФХ вкм!рювальних перетворювач!в напрукеност! змхнних електричних пол!в в!д висоти 1'х■ встановлення в систем! в!дгворення вилробного електричного поля, яка може досягати

50 X, змешуеггься до зневажливого значения введениям гаяьван1чно! розв'язки, що походить з наданих нижче р!внянь перетворення ВППХ Б1дпов1дао без гальван!чно! розв'язки 1 з галъвашчною розв'язкою:

А* [".УА]

/ Ьв^2 ]

Vе

<¥^14 " УА!

«А..

да - шоща пластиаи ВПШ; - в 1 деталь мш пластинами ВПП1; - д!електрична проникн!сть речовини ВПП1; - абсолютна д!елект-рична послана; Лс - в!дстань м!ж пластинами СВВП: Ь^ - в!дстань в!д нижньо! пластини СВВП до центра ВШ; Е0 - ошр вх!дного каскаду погереднього шдсилювача для синфазного сигналу; Е^ - диферен-ц1анив оп!р вххдаого каскаду поивреднього шдсилювача.

Проведен! досл!даенвя похибок та шщх!в 1х зменшення дозволили розробиги струятурну схему автоматичного ВНЕ, захицену автор-ським св1до1Ггвом [83. в якому для зменшення наводок на кабел1 зв'язку ВШ пошреда!й Шдсилхшач був зробланиа у вигляд! единого блоку з вим!рювальним шретворшачем, а. аналого-цифровия перэтво-ртаач (АЦП) - у вигляд! окремого блока, роэташованого в безпосе-редн!й близин! В1Д ДЕ в СВВП, що дозволило скоротити довяшу кабе-л!в зв'язку ВШ до 1,5 м 15м максимальних лШйних розм1рах ДЕ 1,5 * 1.5 х 5 м. Для зв'язку ВПП з АЦП використовувався даферендхйниЕ канал зв'язку. а для зв'язку. АЦП з остатньою частиною ВОЗ - цифро-ВИ2. Зменшення р!вля шум!в ! завад б!льш н!ж у 100 разхв досяга-лось синхроннш накопичуванням сипгалхв ВПП та послхдуючии усеред-ненням. Виб!р саме синхронного накопичування для зменшення шумхв х завад зуиовдения веобх1да1стю вим!рювання фазовох' характеристики НЕ« а мояиив1сть аого застосування - априорно вШмими, заданими

параметрами випробного сигналу. Був оде ржаний вираз, зв'язуший м!ж собою значения в!дзоспох погибни !з-за шума на виход! синхронного накогшчувача з часом усереднення:

дэ Си - спехтральна густана' потужност! шума: ЧГ0 - дцюче значения синусо Дальнего сигнала на вход! синхронного накопичувача;Т0 - ш-р!од синусо!дальзого сигнала; пст - число синхрснних накошпувань.

Вжит!. заходи дозволили зменпшти адагивн! похибки 1з-за впливу поля промислово! завада на ВПП2 та гз-за впливу випробного поля та поля промислово! завада на кабел1 зв'язку ВПП2 з1дпов!дао до I 1 2 %, а похибку 1з-за иум1в ВПП2 при максимальному числ! синхронних ■накопичувань 214 до 2 - в %.

Внасл!док нэлШйностх ГВС, СВВП I ВПП, а тако» нелШйност! самого ДЕ, сигнали на виход! ВШЦ 1 ВПП2 м!стять вин! гаршн!ки випробного сигнала, як1 в силу гребенчатого характеру частотно! характеристики синхронного накопичувача без перешкод проходить на гого вих!д. При цьому, !з-за залежност! КЕ вхд частота, форми ви-х1дно! напруги ВПП1 ! ВГИК будуть р!зними. Це приводить До похибки 1з-за нел1н1йност1 при винрюванн! КЕ. . .

Для усунеяня вказано! похибки модуль КЕ сл!д визначати як в1дЕошення амплггуд перших гармон!к вих!дних напрут ВПП2 1 В1Ш, а фазову характеристику - як р1зн1Щ!о кут!в сдвигу фаз вказаних пэр-ших гармон!к зхдносно випробного сигнала.- Вид!леняя ! визначення амгштуди перш! гармонии провадиться з допомогою аналхзатора спектра.

Проведан! в робот! досл!даення р!вняння перетворення та похи-бок автоматичного ВКЕ дозволили встановити, що основниа вклад до результуючо! похибки вносять: випадкова мультипл!кативна гохибка !з-за розницу АФХ ВПП 1 систематичн! адагивн! похибки !з-за впливу поля промислово! завади на ВПП2 та !з-за впливу випробного поля 1 поля промислово! завада на кабель зв'язку К32 ВПП2. При цьоку ос-тання е домшуючою адитивною похибкою.

Оскхльки приянят! м!ри виявилися недостатн!ми» то для змен-шення систематично! адитивно! похибки !з-за впливу випробного по-

ля та поля промислових завад на кабел! зв'язку ВШ була застосова-на комшнсац!я сигнал1в наводки у розробленому завадозахиценому автоматичному ВКЕ, структурна схема якого також захищена авторские* св1доцгвом £12 ].

Використання 1ншх метод1в боротьби з завалами кр!м компенса-цП в цьому випадку ускладшоеться тим, що параметра наводки в!д випробного шля зб1гаються з параметрами корисного сигналу ВШ. Промислов! завада з частотою с!т! 50 Гц та. кратними попадать в робочиа д!алазон ВКЕ, що виключе в загальному випадку використання . звичааних метод! в ф1лътрац!г.

Суть реал1зовано! камгонсаци завад шлягае в подаредньому визначеян! мигтевих значень сигналов схтьово! завада I завада в1д випробного шля, наведэних на кабел! зв'язку, при вхдаличеному ВШ, залом'яговуванн!_ та шсл!дуючому в!дахманн1 IX значэнь 1з сигнал!в ВШ в процес! вим!рювання КЕ. При цьому гадстройка П1Д частоту ! фазу схтъово! завада провалиться з допомогою помножувача частота с!т!. Введена компенсац1я наводок на кабел! зв'язку ВШ дозволяе зменшитй р!вень завада в!д випробного поля 1 шля промис-лово! завада до 60 раз!в при нестаб!льност1 ампл!туда вказаних за-йад менте-! % за час вим!ршання. Цього досигь для усунення систематично! адитивно! похибки 1з-за впливу випробного поля та шля промислово* завада на кабел! зв'язку ВШ,

Анал!з структур ВКЕ шказус, що одаржання високих метролоПч-них характеристик потребуе реайзацН досигь великого об'ема ого-рацха по обробц! сигнал!в ВШ. Цз приводить до ускладавння струк-тури ВКЕ та великим апаратурним витратам, зненшення яких можливз шляхом використання засоб!в обчислювальноХ техн!ки, зокрема, м!к-ропрацзсар!в. - -

В робот! розглянута розроблена структурна схема мхкропроцв-сорного ВКЕ [4,11]. В нха для тдввдзння иетролог!чяих характеристик дрдатково була реал!зована комшнсац!я промисловох с!тьово2 завада, вшиваючох на ВШ, зд!йснена аналог!чно компвнсац!! наводок на кабел! зв'язку ВШ в завадозахищеному автоматичному ВКЕ. Зменшення р!вня наводок до 60 разхв дозволило зменшгш систематич-ну адигивну похибку 1з-за впливу поля промислово"! завада на ВШ до зневанимвого значения.

. В!дзлачиао, що виконаяня вс!х операщй ш обрсбш сигнал!в