Способ измерения электрических и неэлектрических параметров

Способ измерения электрических и неэлектрических параметров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, основанный на проведении измерений в несколько тактов,в одном из которых фиксируют исследуемый параметр, в двух других формируют значения образцовой меры М и М- , отличные друг от друга, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей за счет расширения класса исследуемых параметров, во втором и третьем тактах измерения изменяют значения соответственно М и М- образцовой Меры до равенства результатов измерений во всех трех тактах, а искомую величину X исследуемого параметра определяют из соотношения i Ki KZ (м, - м. ), X KI К . (Л где К и К - коэффициенты мас.штабирования значения меры М и М, во втором и третьем тактах измерения в момент установления указанного равенства .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (19) (И) (51) 4 G 01 R 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3698741/24-21 (22) 06,02.84 (46) 23.12.85. Бюл, № 47 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Г. Струнин, А.Л. Кочергин, Б.Д. Колпак, Л.И. Дегтярева, С.А. Шурпач и В.Л. Радионов (53) 621.317.725(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 331321, кл. G 01 R 19/00, 15.06.70.

Авторское свидетельство СССР № 1041942, кл. G 01 R 19/00,26.04.82.

Авторское свидетельство СССР № 1101,748, кл, G 01 R .19/00,20.10.83. (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, основанный на проведении измерений в несколько тактов, в одном из которых фиксируют исследуемый параметр, в двух других формируют значения образцовой меры М„ и М, отличные друг от друга, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей за счет расширения класса исследуемых параметров, во втором и третьем тактах измерения изменяют значения соответственно M и М образцовой меры до равенства результатов измерений во всех трех тактах, а искомую величину Х исследуемого параметра определяют из соотношения где К и К вЂ” коэффициенты масштаби2 рования значения меры М1 и M во втором и третьем тактах измерения в момент установления указанного равенства.

1200182

l5

50

Х = К„ (И„+ЛИ)

Х =К (И +6M)

2 1

Изобретение относится к области электрических измерений и предназначено для использования преимущественно в измерительно-вычислительных комплексах, например в микропроцессорных системах измерения мощности несинусоидальньйс напряжений.

Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение функциональныф возможностей за сче расширения класса исследуемых параметров.

: Общий принцип осуществления способа заключается в следующем.

В первом такте фиксируют результат измерения N„ X исследуемого параметра

N„ = f (x) измерительным преобразователем с произвольной неизвестной функцией преобразования f(X).

Во втором такте измеряют значение образцовой меры M формируемое с погрешностью аМ, до равенства результата измерения N результату N„:

N = f (К„(Mq + аМ)) =N„ и фиксируют значение масштабного коэффициента К1 в момент установле- 30 ния равенства N„= N

В третьем такте измеряют значение образцовой меры М, отличное от значения М, и формйруемое с погрешностью дМ, до равенства результата измерения N5 результату N, 3 Т(2 и фиксируют значение масштабного коэффициента.К> в момент установления 40 равенства N 5 = N, Решая совместно полученные уравнения

f(x)= f к„(м„+ м)3

f(x}= f Гк, (м,+ aM)3 или эквивалентную им систему относительно Х, получают

1 L

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего данный способ.

Устройство содержит микропроцессор 1, аттенюатор (цифроаналоговый преобразователь) 2, двузначную меру

3, переключатель 4, блок 5 индикации и аналого-цифровой преобразователь 6, вход которого подключен к выходу переключателя 4, первый вход которого является входом устройства, второй вход подключен к выходу аттенюатора 2, вход которого подключен к выходу двузначной меры 3, первый выход микропроцессора 1 подключен к управляющему входу переключателя 4, второй выход — к управляющему входу двузначной меры 3, третий выход — к управляющему входу аттенюатора 2, четвертый выход — к блоку 5 индикации, выход аналого-цифрового преобразователя 6 подключен к входу микропроцессора 1, I

Устройство работает следующим образом.

В первом такте измерения переключатель 4 переводят в положение а.

Мощность несинусоидального напряжения О> преобразуют в код стробоскопическим аналого-цифровым преобразователем 6 и подают на микропроцессор

1, где фиксируют результат измерения N Далее переключатель 4 пере.водят в положение б, а мера 3 формирует значение М„ в виде постоянного напряжения, которое масштабируют цифроаналоговым преобразователем 2 по командам с микропроцессора 1 до тех пор, пока результат измерения Ng значения промасштабированной меры М„K„не станет равным результату измерения N„ исследуемого параметра Х . В момент равенства N =N код управления цифроана7 1 логовым преобразователем 2, который и является его коэффициентом передачи К„, фиксируется микропроцессором 1. В третьем такте измерения переключатель 4 остается в положении б, мера 3 формирует значение

М> в виде постоянного напряжения, отличное от значения М„, и вновь микропроцессор 1 изменяет код управления цифроаналоговым преобразователем 2 до установления равенства результата измерения N промасш3 табированного значения меры K> M результату измерения Н„мощнос1 и исследуемого несинусоидального сигнала ° В момент равенства N =N в микропроцессоре 1 фиксируется код

Составитель А. Заборня

Редактор И. Николайчук Техред И.Асталош Корректор М. Демчик

Заказ 7860/49 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ-Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 управления цифроаналоговым преобразователем 2, который и является коэффициентом передачи К .

Полученные значения К„ и К, а также известные с погрешностью д М значения меры 3 M и М обрабатыва2 ются по указанному алгоритму микро- процессором 1, а полученная величина Х (мощность несинусоидального сигнала Ux. индицируется в блоке

5 индикации.

Анализ соотношения, из которого определяют искомую величину Х ис:следуемого параметра, показывает, что итоговый результат измерения совершенно не зависит.от вида, неизвестной деформации и нестабильнос200182 4 ти функции преобразования измерительного преобразователя, как -и от систематической погрешности меры, что.обеспечивает, наряду с повышеУнием точности за счет полного исключения систематической погрешности меры из результата измерения, также существенное расширение класса исследуемых параметров путем введения

10 в него таких параметров физических величин, для измерения которых необ- . ходимы функциональные преобразователи, передаточная функция которых .описывается полиномами и -й степе15 ни, функционалами и даже может иметь точки разрыва первого или второго рода.