Способ оценки градуировочной характеристики измерительного преобразователя и устройство для его реализации

Способ оценки градуировочной характеристики измерительного преобразователя и устройство для его реализации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области метрологии, измерительной техиики и может быть использовано для определения градуировочных характеристик измерительных преобразователей, Целью изобретения является повышение точности и упрощение практической реализации. Для достижения этой цели н устройство, содержащее неградуиронанную многозначную меру 1 входного сигнапа, измерительный преобразователь 2, измерительиую установку 3 выходного сигнала, дополнительно пвелены сумматор 4, ключ 5, градуированная однозначная мера 6 входного сигнапа, кварцевый генератор 7, делитель 8 частоты, кольцевой де- -гщтсль 9 частоты, дешифратор 10, вычислитель II и индикатор 12. При использовании предлагаемого способа точность оценки градуировочной характеристики измерительного преобразователя повышается в 3 - 5 раз.2 с.п,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (SlJ 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ тик измерительных преобразователей.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение практической реализации. Для достижения этой цели в устройство, содержащее неградуированную многозначную меру 1 входного сигнала, измерительный преобразователь 2, измерительную установку 3 выходного сигнала, дополнительно введены сумматор 4, ключ 5, -радуированная однозначная мера 6 входного сигнала, кварцевый генератор

7, делитель 8 частоты, кольцевой делитель 9 частоты, дешифратор 1О, вычислитель II и индикатор 12. При использовании предлагаемого способа точность оценки градуировочной характеристики измерительного преобразователя повьаиается в 3 — 5 раз.2 с.п. ф-лы, 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 386943!/24-21 (22) 14,03.85 (46) 23.08.86.Бюл. Р 31 (72) С.Ю.Лапунов (53) 621.317,7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1I 960689, кл. G Ol К 35/00, 09.02.81.

Электрические измерительные преобразователи. /Под ред. P.P.Õàð÷åíко. — N. — Л.: Энергия, 1976, с.24-26, рис.l -4а, 1-5. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ 1ТАДУИРОБОЧНОЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗ АЦИИ (57) Изобретение относится к области метрологии, измерительной техники и может быть использовано для определения градуировочных характерис„„SU„„1252746 А 1

1252746

Изобретение относится к метрологии, измерительной технике и может быть использовано для определения градуировочных характеристик измерительных преобразователей. 5

Цель изобретения — повышение точности и упрощение практической реализации оценки градуировочных характеристик измерительных преобразователей. 10

Способ заключается в том, что при оценке градуировочной характеристики измерительного преобразователя, основанной на определении градуировочиой характеристики в виде полинома степени К, подают на вход исследуемого преобразователя )4 неградуированных значений входного сигнала, причем И К, измеряют Н соответствующих зкачений выходного сигнала, запоминают Й измеренных значений выходного сигнала, суммируют градуированное значение входного сигнала . с каждым упомянутым неградуированным

25 значением входного сигнала, подают на вход исследуемого измерительного преобразователя )1 просуммированных неградуированных значений входного сигнала, измеряют II соответствующих значений выходного сигнала, запоминают упомянутые результаты измерений, а для вычисления коэффициентов полинома градуировочной характеристики измерительного преобразователи используют 2 М запомненных ре- 3s зультатов измерений выходного сигнала и градуированное значение входного сигнала.

На чертеже приведена структурная схема устройства для реализации пред- 40 лагаемого способа °

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит неградуированную многозначную меру 1 входного сигнала, измерительный преобразователь 45

2, измерительную установку 3 выходного сигнала, сумматор 4, ключ 5, градуированную однозначную меру 6 входного сигнала, кварцевый генератор 7, делитель 8 частоты, кольцевой дели- 50 тель 9 частоты, дешифратор 10, вычислитель 11, индикатор 12, причем выход неградуированной многозначной меры 1 входного сигнала соединен с первым входом сумматора 4, второй у вход которого через ключ 5 соединен с выходом градуированной однозначной меры 6, выход сумматора 4 через после-довательно соединенные измерительный преобразователь 2, измерительную установку 3 выходного сигнала, вычислитель )1 соединен с индикатором )2, выход кварцевого генератора 7 через делитель 8 частоты соединен с кольцевым делителем 9, связанным с дешифратором 10, дешифратор )О соединен с неградуированной многозначной мерой

I выходного сигнала, ключом 5, измерительной установкой 3 выходного сигнала, вычислителем 11, индикатором 12 °

Устройство работает следующим образом.

Генератор 7 вырабатывает последовательность импульсов с частотой т .

С выхода делителя 8 частоты на вход кольцевого делителя 9 поступают импульсы с частотой 0,2 Гц. Такое значение выходной частоты выбрано, так как эа соответствующий ей интервал времени (5 с) установка 3 осуществляет измерение значения выходного сигнала. Дешифратор 10 формирует управляющие сигналы, необходимые для реализации предлагаемого способа. Первый импульс с выхода кольцевого делителя 9 посредством дешифратора )0 устанавливает ключ 5 в разомкнутое положение, при этом на вход измерительного преобразователя 2 поступает сигнал с выхода меры I. Второй импульс с кольцевого делителя 9 устанавливает меру I в положение, при котором выходной ее сигнал равен У,, обнуляет измерительную установку 3. Измерительная установка 3 фиксирует значение выходного сигнала Х и вво1 дит это значение в память вычислителя 11.

Градуировочная характеристика измерительного преобразователя 2 имеет вид

Y= ах+1{Х), где k(x) — нелинейность преобразователя; а — крутизна градуировочной характеристики преобразователя 2.

Представим нелинейность j() ) в виде обобщенного полинома степени k (2) 1252746 (3) к

Y(! = ax II (Г С, с, (1(и)

1=(Затем (И+2)-й импульс с выхода кольцевого делителя 9 устанавливает ключ 5 в замкнутое положение. В этом случае на вход преобразователя 2 поступает входной сигнал, равный сумме выходных сигналов меры 1 и меры 6. (1(+3) -й импульс устанавливает выходной сигнал мены !, равный 1,, а на вход преобразователя 2 поступает сигнал Y, + ь 1, где b Y — выходной сигнал меры 6. Измерительная установка

3 фиксирует значение выходного сигна-! ла х, и вводит его в память вычислителя 11. С приходом (2И+2)-го импульса с выхода кольцевого делителя 9 в памяти вычислителя I1 накапливается Н результатов измерений х,, 35

4 х,..., которые связаны с значениявходного сигнала уравнениями к

Y,iaY =ax,+2:С;ц;(к,) ! =! (41

Y „ i I(Y - a « и + : c, М; (x „)

I а(Вычитая уравнения системы (3) из соответствующих уравнений системы (4), получим k уравнений с (К+1) неизвестными С,, С,..., С„,а

Ь =С1(»,- X,), С;(Ср,(x,) -С(((1(,)) 45 (5) с1(xl(xи)1 с;(с1,(к „1-у;(ки 1)

С приходом (2N+3)-го импульса с выхода кольцевого делителя 9, вычислитель ll решает систему (5), ис- ss пользуя 2 И результатов измерений выходной величины и значение 21 1 .После окончания вычислительной процегде q, (х), °... q,(õ) — система линейно независимых Аункций простого вида °

С приходом (И+1) -ro импульса с выхода кольцевого делителя 9 на выходе 5 меры 1 устанавливается значение входного сигнала Y, а измерительная установка 3 фиксирует соответствующее значение выходного сигнала Хн, вычислитель 11 накапливает в своей памяти И результатов измерений выходного сигнала Х,, Х, ..., Х„. Ис2 ходя из соотношения (2), получим И уравнений вида

k l5

Y,*ax +Q с;((;(x,) дуры вычислитель l I вводит в индикатор 12 найденные параметры градуировочной характеристики прес(бряэовятеля.

Кяк показали экспериментальные исследования предлагаемого способа, при иснольэог чии только одного градуированного значения входного сигнала точность оценки градуировочной характеристики измерительного преобразователя повышается в 3-5 раз.

Лучшим образцом дляоценки градуировочных характеристик измерительного преобразователя является установка, состоящая из прецизионных измерителей входного и вьгходного сигналов, неградуиронянпой меры входного сигнала д11я реализации известного способа. Ilo сравнению с известным предлягяемыш способ позволяет повысить точность оценки грядуировочной характеристики измерительного преобразователя н 3-5 ряз.

Формула изобретения

l. Способ оден(си грядуироночной характеристики из!1! ритс льного преобразователя, с cllr>11,(ьп(ый ця определении градуиро1(очной характеристики в нидс пол1н(омя степени h о т личяющийс я тем,что,с це;111 по1(ьш(енин точности и упрошеНИ Я 11Р 1ЕТ11ЧЕCKOI РЕ 1Л11З ЯЦИ11 ° IIОДЯЮТ ня 1(ход исследуемого преобразователя N неградуировянцых з((ячений входного сиг11яля, причем Я . (, измеряют N соответствуюlч11х энячеl:1ы вьГходного сигналя, запоминают N измеренных значений выходного сигнала, суммируют градуированное эня (ение входного сигнала с каждым укаэанным негрядуировянным значением входного сигналя, подают ня вход исследуемого измерительного преобрязовятеля (((просуммировянных негрядуировянных значений входного сигналя, измеряют ((( соответствующих энячепи(1 вьгходного сигнала, запоминают результаты иэмерени11, а для вычисления коэффициентов. полиномя грядуировочной характеристики измерительного преобразователя используют 2 Я запоминаемых результатов измерсний вьгходного сигнала н градуированное значение нходного сигнала.

2. Устройство для оценки грядуировочнс(11 харяктерист11ки иэмсрительно1252746

Составитель A.Заборня

Редактор О.Бугир Техред И.Верес

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4619/47 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная, 4 го преобразователя, содержащее неградуированную многозначную меру входного сигнала, измерительный преобразователь, измерительную установку выходного сигнала, вход которой соединен с выходом измерительного преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности и упрощения практической реализации, оно снабжено сумматором, ключом,градуированной однозначной мерой входного сигнала, кварцевым генератором, делителем частоты, кольцевым делителем частоты,дешяфратором,вычислите- . лем, индикатором, причем выход неградуированной многозначной меры входного сигнала соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен через ключ к выходу градуированной однозначной меры входного сигнала, выход сумматора подключен к входу измерительного преобразователя, выход измерительной установки выходного сигнала через вычислитель подключен к индикатору, выход кварценого генератора через делитель частоты подключен к входу кольцевого делителя частоты, выход которого соединен с дещифратором, выходы которого подключены к неградуированной многозначной мере входного сигнала,клю" чу, измерительной установке выходного сигнала, вычислителю и индикатору.