頻閃儀的結構
1 可調(diào)頻閃儀的結構及其工作原理
可調(diào)頻閃儀的結構及其工作原理框圖。該裝置由三大部分組成:頻閃系統(tǒng),脈沖
光源系統(tǒng)和信號傳感系統(tǒng)。其中最基本的工作部分是發(fā)光裝置——頻閃燈10。頻閃燈的工作
受操縱系統(tǒng)7和電容9控制。脈沖發(fā)生器的工作方式?jīng)Q定了操縱系統(tǒng)的工作狀態(tài),它是靠工作
方式選擇開關4使其進入不同工作狀態(tài)的。工作方式有信號外部觸發(fā),延遲信號外部觸發(fā)和信
號在儀器內(nèi)部自動觸發(fā)三種。前兩種是借助于信號傳感器1和選擇編輯器2實施的。工作方式
選擇開關4決定了頻閃的方式,其中自動觸發(fā)的信號由脈沖信號發(fā)生器3發(fā)出。信號傳感器1
采用光電傳遞信號的形式,在被測構件上制作4~8mm寬的白線條作為識別標志。為了改善頻
閃形式,避免當頻閃頻率超過某一限定值時的發(fā)光系統(tǒng)不工作現(xiàn)象,可利用選擇編輯器2
為了保證頻閃裝置的正常工作,該儀器設置了頻率計和過載指示器11。當頻閃燈的發(fā)光
功率超過60W時,過載指示器中的發(fā)光二極管顯示,指示操作者應該更換工作狀態(tài)。當劇烈
超載時(發(fā)光功率超過120W),操縱系統(tǒng)會將信號自動截止。信號發(fā)生器3和操縱系統(tǒng)7的用電
是由電源12供給的。
1.1 頻閃燈的啟動
頻閃燈啟動的電源電路是互感形式的。二極管VD1、VD2和電容器C1、C2組成了倍壓
整流器,將蓄能電容C3、C4接可控硅整流器VS1便形成了由C1、C2、C3、L1組成的振蕩回路。在
中斷VS1的瞬間,產(chǎn)生了振蕩過程。當C3電壓達到最大值時,可控硅VS2導通使頻閃啟動。整
個過程的控制由操縱系統(tǒng)電路實施。
1.2 操縱系統(tǒng)
操縱系統(tǒng)工作原理圖。在低邏輯條件下,隨著發(fā)射脈沖的進入,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
DD1.1在觸點3達到協(xié)調(diào)一致。在反向電壓作用下,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器DD1.2在出口Q處達到了協(xié)
調(diào)一致并形成脈沖的時間大約是4ms。脈沖前沿打開了晶體管VT2和VT3,結果在變壓器
T1線圈的繞組上產(chǎn)生了電流,該電流打開了圖2中的可控硅整流器VS2;脈沖的后緣打開了
晶體管VT4、VT5,結果在變壓器T2線圈的繞組上產(chǎn)生電流導致打開可控硅整流器VS1,時
間間隔為4ms。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器DD1.1給出了頻率函數(shù),其合成頻率的數(shù)值利用時間回路并且
當關閉晶體管確定。例如,當頻閃能量為3J時,合成頻率為40Hz是靠調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R2確定
的。當頻閃能量為1J時,打開晶體管VT1,調(diào)節(jié)電阻R4,合成頻率為120Hz。

1.3 信號發(fā)生器工作原理
信號發(fā)生工作電路示于。在局部系統(tǒng)DA1中的電壓比較電路起到了發(fā)生信號的作用。
電壓比較的轉(zhuǎn)移水平由接觸點9和圖2中的可調(diào)電阻R9(LEVEV)確定。在局部系統(tǒng)DA2構成了由
觸點16所聯(lián)的分壓器R10來調(diào)節(jié)勢能變化的頻率多諧振蕩器。在DD1中,由電子開關
完成了工作制度的選擇,DD2為頻率分壓器。分壓系數(shù)的選擇由倍增電路DD3實現(xiàn)。單穩(wěn)態(tài)
觸發(fā)器DD4.1和DD4.2給出了內(nèi)部自動發(fā)射和外部發(fā)射脈沖。延時系統(tǒng)由晶體管VT1和編輯
系統(tǒng)DA3完成。延時的數(shù)值由觸點21的勢能(即電阻R11“DELAY”)和由R15、C5(C4)所決
定的時間確定。借助于回路K1和閃射能量的轉(zhuǎn)換開關,可實現(xiàn)延時的波段轉(zhuǎn)換。
1.4 脈沖發(fā)光系統(tǒng)與信號傳感器
接通開關S1,操縱系統(tǒng)啟動頻閃電路后,啟動線圈和剩余電阻R13及電容 C5
使氣體發(fā)光燈NΦK—150頻閃發(fā)光。由圖2給出的信號傳感系統(tǒng)中可見:傳感器采用反射測
量原理,它由發(fā)射紅外二極管VD6和接收二極管VD7、限流電阻R15、光電流放大晶體管VT
1組成。

2 可調(diào)頻閃儀的技術特征指標
外部信號觸發(fā)時,測量頻率范圍為0~1000Hz。
內(nèi)部信號觸發(fā)時,使用頻率波段為5~12;10~25;25~50;40~100Hz。
頻閃能量:1J、3J。
頻閃光持續(xù)時間小于10μs。
延時調(diào)整分別為2.5×10-5~2.5×10-2s和10-4~10-1s
儀器電源220V,50~60Hz,功率小于160W。
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