Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор задач и областей применения фотометрических измерительных преобразователей 12
1.1 Области применения 12
1.2 Обзор методов и структурных схем фотометрических измерительных преобразователей для исследований оптических свойств различных сред 24
1.3 Проблемы, препятствующие улучшению технических характеристик и возможные пути их решения 31
Выводы к главе 1 32
ГЛАВА 2. Анализ характеристик фотометрических измерительных преобразователей 34
2.1 Теоретические основы абсорбционной фотометрии 34
2.2 Анализ погрешностей типовых структурных схем 38
2.3 Структурные методы компенсации аддитивной составляющей погрешности 46
2.4. Структурные методы компенсации мультипликативной составляющей погрешности 53
2.5 Анализ динамических характеристик адаптивных схем 67
Выводы к главе 2 77
ГЛАВА 3. Морфологический синтез фотометрических измерительных преобразователей 78
3.1 Методы морфологического синтеза фотометрических измерительных преобразователей 78
3.2 Основные характеристики структурных блоков 85
3.3 Устройства первичной обработки сигналов и сопряжения с ЭВМ ... 115
3.4 Пример применения методов морфологического синтеза 132
Выводы к главе 3 136
Глава 4. Техническая реализация фотометрических измерительных преобразователей 138
4.1 Варианты технических разработок 138
4.2 Перспективы 151
Выводы к главе 4 153
Заключение 154
Библиографический список
- Обзор методов и структурных схем фотометрических измерительных преобразователей для исследований оптических свойств различных сред
- Структурные методы компенсации аддитивной составляющей погрешности
- Устройства первичной обработки сигналов и сопряжения с ЭВМ
- Перспективы
Введение к работе
Актуальность темы В различных системах управления технологическими процессами и информационно-измерительных системах все более широко применяются измерительные преобразователи, поскольку именно они определяют структуру системы и ее технические характеристики
Одним из требований современного производства является высокая технологическая точность и соответственно достоверность контроля состояния технических систем Основной вклад в погрешность систем вносят измерительные преобразователи, поэтому наиболее актуальной проблемой для информационно-измерительных и управляющих систем является повышение точности измерительных преобразователей
Среди измерительных преобразователей наиболее широкий класс составляют фотометрические измерительные преобразователи, поскольку их достоинствами являются возможность бесконтактного контроля, принцип невмешательства, высокое быстродействие и возможность построения многофункциональных устройств на их базе
Количество применяемых устройств, в состав которых входят
фотометрических измерительные преобразователи, постоянно увеличивается
Однако при их эксплуатации возникают различные погрешности, особенно если
измерения проводятся в сложных условиях В связи с этим возникла
необходимость создания приборов, которые были бы устойчивы к внешним
возмущающим воздействиям, или автоматически компенсировали их влияние,
обеспечивая при этом заданную точность измерений Вопросам проектирования и
расчета таких устройств посвящены работы
Е П Попечителева, Г Г Ишанина, Э Д Панкова, Ю Г Якушенкова и др
В настоящее время широко используются различные методы повышения точности, однако в литературных источниках мало работ посвящено сравнительному анализу и выявлению потенциальных возможностей каждого из методов Поэтому проведены исследования методов повышения точности фотометрических измерительных преобразователей, и в качестве примера использованы приборы для контроля направленного коэффициента пропускания стекол наземного транспорта
Полученные результаты могут быть использованы в других областях, в том числе при создании приборов для контроля оптических свойств волоконно-оптических линий связи
Таким образом, комплексное решение задач, связанных с разработкой теории и методологии проектирования информационно-измерительных систем, в состав которых входят фотометрические измерительные преобразователи, является актуальной научно - технической задачей, имеющей важное экономическое и хозяйственное значение
Целью " настоящей работы является совершенствование методов проектирования фотометрических измерительных преобразователей, что позволяет повысить точность измерений и обеспечить обоснованный выбор структуры устройства с необходимыми характеристиками
Цель достигается решением следующих задач
1 Провести анализ различных методов повышения точности
фотометрических измерительных преобразователей и выявить факторы,
ограничивающие их эффективность
Провести анализ процессов преобразования сигналов, формирования погрешностей измерений и получить выражения для оценки погрешностей измерений при различных методах повышения точности фотометрических измерительных преобразователей
Разработать метод проектирования фотометрических измерительных преобразователей, обеспечивающий улучшение метрологических характеристик
Основные методы исследования При выполнении исследований и решении поставленных в работе задач использовались научные положения системного анализа, принципы и методы концептуального анализа и синтеза систем, операторно-дискретныи метод анализа электрических цепей на основе математического z-преобразования, практические методы метрологической оценки результатов измерений по паспортным данным используемых средств измерений, методы идентификации формы распределения погрешностей на ЭВМ
Достоверность полученных результатов подтверждена результатами экспериментальных исследований и первичными испытаниями полученных технических решений
Научная новизна.
Обобщенные структурные схемы фотометрических измерительных преобразователей, содержащие логометрическое устройство и измерительный канал с эталонным образцом
Математические выражения для оценки погрешностей измерений обобщенных структурных схем, учитывающие неидентичность характеристик преобразования каналов
Метод численного моделирования динамических характеристик адаптивных фотометрических измерительных преобразователей на основе операторно-дискретного метода анализа электрических цепей
Метод морфологического синтеза фотометрических измерительных преобразователей на основе базы данных структурных элементов, с применением критериев совместимости
Практическая ценность работы заключается в использовании результатов проведенных исследований для создания фотометрических измерительных преобразователей, а именно
Методика расчета погрешностей обобщенных структурных схем фотометрических измерительных преобразователей и обоснования выбора диапазона измерений при нелинейной статической характеристике приемника излучения
Разработан алгоритм и программа для численного моделирования динамических характеристик адаптивных фотометрических измерительных преобразователей, позволяющая обоснованно выбирать параметры основных элементов преобразователя
З Методика морфологического синтеза фотометрических
измерительных преобразователей по предварительно выбранной структурной схеме из набора большого числа элементов и устройств с использованием критериев совместимости
Реализация научно-технических результатов Основные результаты теоретических и экспериментальных работ автора нашли применение при создании
Цифрового прибора для контроля коэффициента пропускания стекол наземного транспорта «ТОН-1»
Устройства для измерения коэффициента пропускания стекла (Пат РФ 75470)
Цифрового устройства для измерения коэффициента пропускания стекла (Пат РФ 68696)
4 Устройства для измерения коэффициента пропускания стекла
(Положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение от 08 07 08)
Обзор методов и структурных схем фотометрических измерительных преобразователей для исследований оптических свойств различных сред
Области применения фотометрических измерительных преобразователей определяет широкий круг задач, которые решаются современными исследователями в оптическом спектре электромагнитных колебаний [27, 28]. Они используются в электронике, физике, биологии, медицине, астрономии, экологии, геологии, химии, электротехнике и других областях науки. Кроме того, фотометрические преобразователи находят применение практически во всех отраслях промышленности. Их успешно используют в технике контроля и регулирования различных физических величин, в том числе геометрических размеров деталей, скорости и ускорения, количественного и качественного анализа параметров твердых, жидких и газообразных сред. Они входят состав систем автоматического управления станками и механизмами, включения, переключения и выключения различных исполнительных устройств, позволяют легко автоматизировать счет деталей и изделий, сортировку их по размерам, форме, цвету, качеству обработки, химическому составу и тому подобное. Разнообразные фотометрические преобразователи пригодны для создания устройств, сигнализирующих о возникновении пожароопасных ситуаций, запыленности и загазованности атмосферы, повышающих безопасность труда человека. С развитием телекоммуникационных технологий, фотометрические измерительные преобразователи стали активно применяться при контроле, анализе, монтаже и настройке волоконно-оптических, лазерных и инфракрасных линий связи. Широкое распространение информационно-измерительных систем, в состав которых входят фотометрические преобразователи, коренным образом изменило быт современного человека.
Фотометрические измерительные преобразователи являются основными структурными блоками целого рядя автоматических устройств, позволяющих реализовать бесконтактные методы обнаружения, дефектоскопии, классификации деталей, управления размещением предметов. В простейших схемах автоматики и робототехники они используются в составе преобразователей угол-код, тахометров, переключателей, схем аварийного останова, для защиты оператора, счетчиков предметов [64].
Весьма перспективным направлением применения фотометрических измерительных преобразователей в настоящее время являются волоконно-оптические устройства [20], особенностью которых является возможность подачи потока излучения по волоконному световоду. Принципиальное достоинство волоконно-оптических систем — высокая скорость передачи информации, широкая полоса пропускания передающего тракта, малая потеря информации. Кроме того, замена металлических проводников волоконными световодами позволяет работать на частоте оптического диапазона с минимальным влиянием возмущающего воздействия , окружающего электромагнитного излучения.
Большую группу составляют фотометрические измерительные преобразователи, используемые для контроля параметров физических сред. Их применяют для определения параметров различных материалов и анализа оптических свойств жидкостей, прозрачных, газовых сред [64] (рис 1.1.2).
ФИП для контроля параметров физических сред Поток излучения от источника излучения (ИИ) проходит через исследуемый объект (Об). Прошедшую через него часть потока воспринимает фотометрический измерительный преобразователь (ФИП), на выходе которого образуется сигнал, пропорциональный значению того или иного параметра объекта. На рис 1.1.2 показаны некоторые примеры схем устройств контроля с применением фотометрических измерительных преобразователей: прозрачных материалов, отражающих излучение в диапазоне 0,75...2,5 мкм (тканей, бумаги, воздушной среды, стекла, жидкостей) (рис. 1.1.2, а); сыпучих и волокнистых материалов, отражающих излучение в диапазоне 0,75...2,5 мкм (минеральных удобрений, хлопка, тканей) (рис. 1.1.2, б); жидкостей, сыпучих и волокнистых материалов (рис. 1.1.2, в); сыпучих материалов, окружающей среды (рис. 1.1.2, г).
Фотометрические измерительные преобразователи нашли широкое применение в различных информационно-измерительных и управляющих системах. Так, например, на транспорте, они используются для работы в составе стационарных и мобильных диагностических комплексов (рис 1.1.3), выполняя задачи контроля технических характеристик транспортных средств.
Поскольку одной из причин аварийности является не соответствие нормам технического состояния транспортных средств, то для снижения аварийности на транспорте необходимо внедрение современных технических средств контроля и диагностики транспортных средств. Правилами дорожного движения РФ закреплен перечень неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств. В этот перечень входят также нормы по светопропусканию стекол, поскольку ухудшение их прозрачности может являться причиной аварийных ситуаций на транспорте.
Согласно требованиям ГОСТа 5727-88 [29] «Стекло безопасное для наземного транспорта. Общие технические условия», разрешается применять тонированные стекла промышленного изготовления (кроме зеркальных), светопропускание которых соответствует нормам: «Светопропускание ветровых стекол автотранспорта и трамваев должно быть не менее 75%, прочих стекол — не менее 70%, а стекла, не влияющие на обзор водителя, могут иметь светопропускание менее 70%), при этом нижний предел не ограничен. При наличии исправных боковых зеркал, стекла задней полусферы автомобиля могут иметь любое светопропускание». Методика проверки стекол также изложена в этом ГОСТе
Структурные методы компенсации аддитивной составляющей погрешности
Анализ зависимости (рис 2.2.6), позволяет сделать вывод, что погрешность измерения, обусловленная фоновой освещенностью, является значительной.
Перед каждым измерением с помощью прибора «Блик» необходима предварительная коррекция характеристик прибора. Причем предварительная установка нуля не позволяет полностью компенсировать все составляющие погрешности измерения, а именно установкой нуля компенсируются только аддитивные составляющие погрешности, мультипликативные составляющие не компенсируются. Это обусловлено реализацией в приборе «Блик» одноканальной схемы измерения постоянного потока излучения. Очевидно, что для исключения влияния различных факторов на точность измерения необходимо использовать модулированный поток излучения и схемотехнические методы коррекции погрешностей. Кроме того, современный уровень развития измерительной техники требует использования устройств цифровой индикации и устройств сопряжения с компьютером, позволяющих хранить и обрабатывать измерительную информацию.
Проведем расчетную оценку погрешностей измерений одноканальной схемы, по которой построен прибор «Блик».
Сигнал на выходе УПО определяется соотношением: u(t) = S,RHTKy(b2(t), (2.2.1) где S, - чувствительность фотоприемника; г - коэффициент пропускания исследуемого стекла; Ку - коэффициент усиления усилителя; Ф2 - поток от источника излучения, прошедший через исследуемое стекло. Если известны законы распределения вероятностей погрешностей для каждой составляющей (Ф2(/), S,, Ку, RH), то несложно вычислить соответствующие значения с.к.о. а, однако в подавляющем большинстве случаев законы распределения неизвестны. В работе [56] было показано, что среди различных произвольно назначаемых значений доверительной вероятности есть одно значение, обладающее уникальным свойством. Интегральные кривые для широкого класса симметричных, высокоэнтропийных распределений пересекаются между собой в очень узком интервале значений / т = 1,6+ 0,05. Поэтому с погрешностью в 0,05с-можно считать, что 0,05 и 0,95 квантили для любых из этих распределений могут быть определены как Хоа5-Хч-1,6сг и Х095 =Х,( +1,6 т, где Хц координата центра распределения. Отсюда значение погрешности [57]
А„,9=1,бст, (2.2.2) где А09 - значение доверительной погрешности при доверительной вероятности Рд =0,9. Соотношение (2.2.2) справедливо для широкого класса законов распределения вероятностей и используется согласно ГОСТ 11.011-73 когда закон распределения неизвестен.
Указанное свойство (2.2.2) дает возможность значительно упростить методику суммирования погрешностей для некоррелированных составляющих [57]
Так как абсолютные погрешности обычно нормированы без указания доверительной вероятности, то допустимо считать, что она равна 0,997 и соответствующий квантильный коэффициент (0,997) = 3. Для косвенных измерений доверительная вероятность равна 0,9 и квантильный коэффициент К (0,9) = 1,6.
Основным источником аддитивной составляющей погрешности фотометрических измерительных преобразователей является фоновая засветка [105]. Для борьбы с рассеянным излучением, возникающим при наличии так называемых боковых помех, используются оптические бленды. Часто яркость этого рассеянного излучения заметно превышает яркость фоновых помех, находящихся в угловом поле объектива.
Иногда боковые помехи создают не только рассеянное излучение, но и яріше блики на оптических поверхностях, поверхностях оправ и приемнике излучения. Для минимизации влияния внутриприборных засветок используют диафрагмы. Широко распространенным способом борьбы с влиянием фоновой засветки является применение метода модуляции светового потока. В зависимости от динамических характеристик источника излучения и конструкции оптической части прибора, модуляция осуществляется в самом источнике излучения [24], или с помощью механических модуляторов, периодически перекрывающих поток излучения.
Схема включения фотоприемника так же играет очень важную роль при решении задачи минимизации аддитивной составляющей погрешности. Существует целый ряд схемных решений, позволяющих обеспечить необходимую точность при больших значениях потока фона, или обеспечивать работу фотометрического измерительного преобразователя в узком диапазоне измерений [86].
Устройства первичной обработки сигналов и сопряжения с ЭВМ
Методы морфологического синтеза - это эвристические методы поиска, которые используют ограниченный перебор вариантов. Эвристичность методов морфологического синтеза заключается в использовании приемов, позволяющих найти по условиям задачи необходимый вариант за число шагов, меньших на один-два десятка порядков, чем при полном переборе.
Методы морфологического синтеза решают задачу «преодоления проклятия размерности» морфологических множеств (ММ), при этом используются следующие методы [97]: 1) организованный отсев «нежизнеспособных» вариантов; 2) «зондирование» морфологических множеств, т.е. извлечение из ММ отдельных порций вариантов и оценка вариантов в этих порциях; 3) управляемое продвижение по предварительно построенному ММ от прототипа к искомому варианту. Задача первого этапа проектирования системы - выбора структурной схемы должна состоять из следующих этапов: 1) анализ условия задачи и предварительный синтез структуры; 2) сравнительный анализ существующих структур и выбор необходимой структуры; 3) корректировка выбранной структуры для новых условий.
В качестве эвристического метода выбора структуры системы обычно используются обобщенные структурные схемы, реализующие определенный метод измерения. В измерительной технике для улучшения характеристик измерительных систем довольно часто используются структурные методы. Вторым этапом проектирования после выбора структурной схемы является конструктивное наполнение блоков схемы. В настоящее время для оптико-электронных систем разработано довольно большое число вариантов оптических, механических и электронных устройств. Поэтому задача проектирования на этом этапе заключается в генерации множества альтернативных технических решений из известных элементов и выбор наиболее оптимального. Для решения таких задач целесообразно использовать морфологический подход.
Морфологический метод проектирования систем с постоянной структурой Sf должен осуществляться в следующей последовательности: 1) точная формулировка поставленной проблемы; 2) выделение функционально законченных блоков Pt системы (проблема может быть расчленена на ряд задач, каждая из которых может быть решена с помощью морфологического анализа и синтеза); 3) сопоставление каждому выделенному блоку Pt значений его реализации Pi и сведение их в таблицу (морфологический ящик); 4) оценка всех имеющихся в таблице вариантов по заданным эксплуатационным характеристикам Y = {Yl,Y2,...,Ym}; 5) выбор из морфологического ящика наиболее оптимального набора блоков, связанных между собой функциональной схемой Sf, который обеспечивал бы наилучшие значения эксплуатационных характеристик системы.
Любая комбинация значений всех параметров представляет собой возможный вариант решения данной проблемы. Общее число вариантов технических решений определяется как произведение количества возможных вариантов реализации каждого из функциональных узлов п NP=Ylki=kl-k2-...kr...kn, (3.1.1) где kj - количество возможных вариантов реализации г"-го функционального блока системы.
Выбор в качестве параметра оптимизации набора эксплуатационных характеристик, представленного множеством У, приводит к необходимости решения многокритериальной оптимизационной задачи, что усложняет задачу синтеза. В качестве критерия оптимизации при проектировании систем может быть использован обобщенный показатель качества варианта реализации системы, определяемый, как функция от заданных эксплуатационных характеристик W = F{Y) = F{Y„...,Ym) (3.1.2) Введение обобщенного показателя качества позволяет свести задачу синтеза к однокритериальной задаче поиска экстремума функции F(Y„...,Ym), обеспечивающего минимум (максимум) обобщенного показателя качества W. Однако на практике сложно охарактеризовать сложную систему одной функцией. Выбор из морфологического ящика наиболее оптимального набора блоков может осуществляться с помощью различных алгоритмов, таких как: - алгоритм древовидного проектирования; - алгоритм лабиринтного конструирования; - комбинаторный перебор блоков и элементов.
Решение задач проектирования технических систем базируется на техническом задании, которое содержит сведения о функциях проектируемой системы, перечень требований и ограничений к основным эксплуатационным характеристикам. Поэтому правильное формирование технического задания во многом определяет качество синтезированного решения. На первом этапе проектирования на основе анализа различных источников информации выявляются эксплуатационные характеристики проектируемой системы, которые отражают качество рассматриваемого класса систем. Причем частные характеристики систем необходимо объединить в общие показатели качества, а менее значимые характеристики исключить. Кроме того, для уменьшения общего числа эксплуатационных характеристик до числа наиболее существенных необходимо исследовать их взаимную корреляцию.
В результате было сформировано множество эксплуатационных характеристик фотометрических измерительных преобразователей (табл. 3.1.1). Приоритетность характеристик очевидна и поэтому при составлении таблицы не использовались методики определения приоритетности.
Критерии совместимости позволяют выбирать элементы с совместимыми характеристиками и прогнозировать погрешности измерения (статические и динамические) в зависимости от выбранных структурных блоков. В качестве основного критерия совместимости оптических элементов системы целесообразно использовать спектральный коэффициент полезного действия (КПД) х преобразователя, определяющий какая часть из интегрального потока излучения может быть использована или преобразована [105]
Перспективы
Обобщенная структурная схема измерительных преобразователей с двухтактным интегрированием (рис. 3.3.4) содержит объектив 1, в плоскости изображения которого установлен оптический коммутатор 2, предназначенный для коммутации потока излучения через светофильтры с различными спектральными полосами пропускания или потоков излучения от контролируемой детали и эталонного источника. Оптический коммутатор управляется с помощью электромеханического привода 3. За оптическим коммутатором 2 установлен фотоприемник 4, подключенный к усилителю фототока с коммутатором 5, имеющим два выхода, соединенных в свою очередь с фильтрами 6 и 7. Причем выход фильтра 7 является инвертирующим. В качестве фильтра может быть использован экстраполятор нулевого порядка, состоящий из конденсатора, буферного каскада и ключа. Экстраполятор нулевого порядка сохраняет амплитудное значение сигнала в течение периода преобразования и поэтому является более быстродействующим элементом в сравнении с широко используемым амплитудным детектором. Выходы фильтров 6 и 7 подключены к устройству управления преобразованием (УУП), содержащим коммутатор 8, интегратор 9, компаратор 10, триггер 11, генератор тактовой частоты 12, делитель частоты 13, ключ 14 и счетчик импульсов 15.
При работе измерительного преобразователя сигнал с генератора тактовых импульсов 12 с частотой / поступает на делитель частоты 13 с коэффициентом деления п, а сигнал с делителя частоты 13, имеющий частоту f/n и период T = n/f, - на оптический коммутатор 2 и на управляющие входы блоков 5-8, а на фотоприемник 4 поочередно поступают два потока излучения Ф, и Ф2 (от нагретого изделия и эталонного источника или светофильтров, выделяющих два потока в разных участках спектра нагретого изделия и т.д.).
Фотоприемник с токовой чувствительностью S,, преобразует поступающий на его вход поток излучения Ф в электрический ток /ф = Ф7. В течение промежутка времени Т, = л/2/ сигнал с фото приемника 4 /1ф = Ф,57 поступает на вход усилителя фототока 5 с коэффициентом усиления Ку, а выходной сигнал которого поступает на фильтр 6, на выходе которого образуется постоянное напряжение Ul=0lS1RHKy, (3.3.10) где RH - сопротивление нагрузки фотоприемника. Напряжение с фильтра 6 через второй коммутатор 8 поступает на вход интегратора 9 с постоянной времени ти, а на выходе интегратора образуется линейно возрастающее напряжение и9(/) (рис. 3.3.4, б). Напряжение на выходе интегратора 9 в конце промежутка времени Тх определяется с помощью выражения
В момент времени Т} происходит переключение блоков 5 и 8 и установка триггера 11 в единичное состояние. В течение промежутка времени Tx t фотоприемником 4, усилителем фототока 5 и фильтром с инвертором 7 поток Ф2 преобразуется в постоянное напряжение U2, которое поступает на вход интегратора 9, на выходе которого образуется линейно убывающее напряжение u9(t) (рис. 3.3.4, б) m.m.-L \Vj,.m.-wx\ (3.3.12)
В момент равенства нулю напряжения на выходе интегратора 9 происходит срабатывание компаратора 10, который переводит триггер 11 в нулевое состояние. Обозначив промежуток ключ 14 и в течение этого времени времени от начала второго такта до момента срабатывания компаратора 10, то есть промежуток времени в течении которого триггер 11 находится в единичном состоянии, через переменную Т2, выразим напряжение на выходе интегратора в момент срабатывания компаратора 10 то есть длительность импульса на выходе триггера 11 ип(і) (рис 3.3.4, б) пропорциональна отношению потоков излучения. Сигнал с выхода триггера 11 на время Т2 открывает счетчик импульсов 15 осуществляет счет импульсов, поступающих от генератора тактовых импульсов 12. Количество поступивших на счетчик импульсов за время Т2 определяется выражением отдельного генератора. Так, например, если частотная характеристика привода не соответствует диапазону частот УУП, то для управления приводом необходим отдельный генератор, который конструктивно может быть совмещен с приводом 3. За оптическим коммутатором 2 установлен фотоприемник 4, подключенный к усилителю фототока с коммутатором 5, имеющим два выхода, соединенных в свою очередь с фильтрами 6 и 7. Поскольку в частотно-импульсном преобразователе сигналы двух каналов должны поступать непрерывно на вход УУП, то в обобщенной схеме возможно использование двух независимых каналов. Однако использование одного фотоэлектрического тракта для двух сигналов позволяет значительно повысить точность контроля. Выходы фильтров 6 и 7 подключены к устройству управления преобразованием (УУП), которое содержит коммутатор 8, интегратор 9 с двумя входами, источник опорного напряжения 10, компаратор 11 и одновибратор 12.
При работе измерительного преобразователя сигнал с УУП или генератора электропривода 3 через оптический коммутатор 2 поочередно направляет потоки излучения Ф, С/, с фильтра 6 поступает на неинвертирующий вход интегратора 9, на выходе которого и Ф2 на фотоприемник 4, которые преобразуются с помощью управляемого фотоэлектрического тракта 5 и фильтров 6 и 7 в постоянные напряжения /7, и U2. Напряжение первого канала образуется линейно изменяющееся напряжение с положительной производной (рис. 3.3.5, б, диаграмма и9(г)), которое поступает на первый вход компаратора 11, а на второй его вход подается постоянное пороговое напряжение от источника опорного напряжения 10.
В момент t2 срабатывания компаратора на его выходе появляется импульс (рис. 3.3.5, б диагр. uu(t)), который запускает одновибратор 12, формирующий импульс постоянной длительности Т, =t2 -г3. Одновибратор 12 открывает коммутатор 8, через который напряжение второго канала U2 в течение интервала времени 7J с фильтра 7 поступает на инвертирующий вход интегратора 9. Поскольку на два входа интегратора 9 поступает разность напряжений двух каналов, а по условиям работы напряжение второго канала больше первого, то на выходе интегратора 9 появляется линейно изменяющееся напряжение с отрицательной производной (рис. 1.23, б диагр. u9(t)). По истечении времени Тх в момент г, коммутатор 8 закрывается и на
