148429. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szignálgenerátorok nagyfrekvenciás nívómérőjének hitelesítéséhez

Megjelent: 1961. szeptember 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.429. SZÁM 21. a*. 1-13 OSZTÁLY — MU—138. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Berendezés szignálgenerátorok nagyfrekvenciás nívómérőjének hitelesítéséhez Műszeripari Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Konkoly Tihamér mérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. február 14. A találmány hitelesítőberendezés határfrekvencia alatti — a továbbiakban röviden piszton — feszültségosztóval ellátott oszcillátoroknál a pisztonban levő hurokhoz csatlakozó nagyfrekvenciás nívómérő műszer hitelesítéséhez. Piszton rendszerű feszültségosztóval ellátott nagyfrekvenciás oszcillátoroknál használt nívómérő műszer az esetek túlnyomó részében aránylag kis feszültséget mér. A feszültségmérés többnyire a piszton tengelye mentén mozgatható ún. csatolóhurok végén történik. Az itt rendelkezésre álló feszültség ritkán haladja meg — gyakran el sem éri — az 1—2 V-ot. Ez azért baj, mert a feszültségmérésnél használt egyenirányítók áram-, feszültség karakterisztikájának — hőmérsékletingadozás, öregedés, stb. következtében előálló — változása kis nívók esetén feszültségmérési hibát okoz. A mérőberendezésekben egyemíányitóként alkalmazott diódák időbeli stabilua.-t az említett kis feszültségek mérésénei általában nem kielégítő. Hogy emiatt ne lépjenek fel meresi pontatlanságok, időnként hitelesítésre szorulnak. A hitelesítés gyakorlati kivitele többfelé lehet Egy szokásos megoldás az, hogy feszültségmérővel ellenőrzött és meghatározott értékűre beállított, aránylag nagy (10 V feletti) nívójú hangfrekvenciás (többnyire 50 Hz-es) jelből ohmos leosztással állítanak elő a nagyfrekvenciás .nívómérő hitelesítésére alkalmas kisfeszültségű jelet. (10 V felett gyakorlatilag már elhanyagolható a váltakozó feszültséget mérő műszer egyenirányító diódájának karakterisztika változásaiból származó mérési hiba.) ; Az eljárásnak az a hátránya, hogy a nagyfrekvenciás nívómérő mérési tartományát ki kell terjeszteni egészen a hangfrekvenciáig (50 Hz-ig). Ez a hátrány nincs meg a másik szokásos rendszernél, amelyik nagyfrekvenciás hitelesítő jelet alkalmaz. Itt viszont előnytelen az, hogy külön oszcillátor szükséges a hitelesítő jel előállításához, ezenkívül a nagy szintet mérő feszültségmérő és az osztó sem lehet olyan egyszerű, mint az előző esetben, hol hangfrekvenciás jelet kellett mérni és leosztani. A találmány szerinti hitelesítő berendezésnél ezek a nehézségek nem lépnek fel. Igaz azonban az, hogy csak ott alkalmazható, ahol az oszcillátor el van látva piszton feszültségosztóval és az alábbiakban ismertetendő kapcsolódiódás (más elnevezés szerint: az áramátbocsátási szög vezérléséneik elvén működő) passzív frekvenciamodulátorral. (Megjegyezzük, hogy a néhány száz MHz-ig működő szignálgenerátorok nagyrésze frekvenciamodulálható. A legmodernebb frekvenciamodulációs módszer az említett, így a fenti megszorítás ellenére is sok esetben alkalmazható az alábbiakban részletezendő elv. A találmány szerinti mérőberendezés tulajdonképpen úgy működik, mint a második helyen említett hitelesítő rendszer. A lényeges különbség az, hogy ott külön oszcillátorra, feszültségmérő műszerre és osztóra volt szükség, itt viszont mindez nem kell, mert a hitelesítő jelet maga a nagyfrekvenciás oszcillátor állítja elő; az aránylag nagy nívójú oszcillációs jel feszültsége a kapcsolódiódás frekvenciamodulátor felhasználásával megmérhető ül. beállítható (feltételezve, hogy az oszcillációs nívó szabályozható); végül a nagynívójú jel az oszcillátorba épített piszton-osztóval leosztható a nagyfrekvenciás nívómérő hitelesítéséhez szükséges alacsony szintre. A kapcsolódiódás frekvenciamodulátor nagyfrekvenciás nívómérési feladatra való alkalmazása előtt röviden ismertetjük magát a modulátort. A kapcsolódiódás frekvenciamodulátor működésének részletes leírása megtalálható pl. R. Otto: Frequenzmodulation durch einen Kondensator mit gesteuertem Stromflusswinkel c. cikkében (megjelent a Frequenz Bd.5/1951 Nr. 11/12 számában). Ismert megoldást tüntet fel az 1. ábra, melyen az 1 kondenzátor és a 2 tekerés egy oszcillátor rezgőkörét képezi. Ehhez a 3 kondenzátoron ke-