Способ определения погрешности нелинейности характеристики измерительного устройства

Способ определения погрешности нелинейности характеристики измерительного устройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических,Республик (11) 581373 .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено24.10.75 (23)2186216/18-1 э с присоединением заявки № (51) М. Кл.

G 01 3 18/00

Гааудеватвенный кеинтет

Веаатв Министров СССР ее делам иэабретеннй я еткрмтнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 25. 1 1.77. Бюллетень 43 (45) Дата опубликования описания 23.12 77 (53) УДК 536ЛЗ (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. В. Скачко (71) Заявитель

Московский институт электронного машиностроения (S4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ

НЕЛИНЕЙНОСТИ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

Изобретение относится к приборостроению.

Одним из показателей качества измерительных устройств является систематическая погрешность измерения, обусловленная отличием действительной характеристика устройства от номинальной характеристики. В том случае, если номинальная характеристика представляет собой линейную зависимость между измеряемой величиной (входным сигналом) и выходным сигналом, а действитель-10 ная характеристика нелинейна, то систематическая погрешность характеризует погрешность нелинейности характеристики измерительного устройства. .. 15

Известен способ определения погрешности нелинейности характеристики измерительного устройства, путем получения сигнала от различных мер с последующим усреднением результата измерения (1).

Однако такой способ не обеспечивает требуемой точности, производительности по верочных операций, существенно возрастает стоимость поверки и парка прецизионных средств измерения. 25

Известен также способ определения погрешности нелинейности характеристики измерительного устройства, заключающийся в сравнении значений выходного сигнала, соответствующих действительной и номинальной ли линейной характеристике. измерительного уст ройства при определенном значении вход-ного сигнала123, Этот спосоь измерения погрешности нелинейности характеристики измерительного прибора обладает недостатком, заключающимся в том, что требуемая погрешность образцового сигнала должна быть в 3-5 ! раз меньше измеряемоР погрешности, а это технически часто не выполнимо и не позволяет произвести аттестацию целого ряда прецизионных измерительных устройств с требуемой точностью.

Белью изобретения является повышение точности определения погрешности нелинейности характеристики измерительного устройства.

Для этого на вход измерительного устройства подают последовательно два сигнала, изменяющиеся внутри диапазона измере581373

3 ния, один из которых изменяют непрерывно внутри диапазона измерения, а другой дискретно, причем разность двух дискретных значений сигнала поддерживают постоянной.

На фиг. 1 дано графическое пояснение предлагаемого способа, где ap q — действительная характеристика измерительного устройства; Ч) -номинальная характеристика Мр — погрешность налинейности; значение выходного сигнала по дейст-40 м 4 вительной характеристике; ср „- значение выходного сигнала по номинальной характеристике; Я - величина поддиапазона шага;

Х Х Х(Х, — координаты

И t 3

j измерения выходного сигнала; на фиг. 2

15 показано устройство дЛя измерения механических величин, реализующее .предлагаемый способ, где 1 - наконечник, 2 — преоб« разователь, 3- основание, 4 и 5 - концевые меры длины, 6 — обойма, 7 — клиновой 0 механизм, 8 — винт.

При определении погрешности нелинейности входной сигнал изменяют шагами от

Х до Х, обеспечивая условие Х -XH=n3 и

Э (где д — общее число шагов) примыкания смежных интервалов путем измерения выходного сигнада у в точках Хн, Х = Хи+1 ° °,,yg+ig p, H+ лд =)(> (где f-номер перемещения, и -обшеечислошагов) иегоплавнойнастройки смешением входных сигналов. Погреш- 0 ность нелинейности 4, f i (< = 1,2 .... л ) определяют как разность между значением

lp выходного сигнала по действительной

1 характеристике (p и номинальным значениsM BblxDRHDt сксЪ ла Чэ „„=Ч> 1 4 4. 35 по номинальной характеристике ср

Определение погрешности нелинейности преобразователя линейных перемещений (см. фиг. 2) производится следующим образо зом. Под наконечник 1 преобразователя 2, укрепленного на основании 3, устанавливают - ноечередно две концевые меры длины 4 и 5 с помощью обоймы 6. Разность размеров

45 концевых мер равна величине поддиапазоиа 3 Смешение . входного сигнала Х, необ| ходимое для определения погрешности нелинейности по всем диапазону измерения осуществляют путем вертикального непрерывного перемещени обеих концевых мер с помощью клинового механизма 7, приводимого в движение винтом 8. Шаг изменения входного сигнала задают выбором концевых мер.

При определении погрешности нелинейности Ьольтметров плавное изменение напряжения на входе осуществляют путем изменения величины тока, пропускаемого через colIpo» тивление нагрузки вольтметра,изменениенапряжения на величину поддиапазона осуществляют путем дискретного изменения сопротивления нагрузки на строго постоянную величину, при этом сопротивление нагрузки выбирают много меньшим сопротивлением источника тока и входного сопротивления в ольтме тра.

Ф ормула изобретения, Способ определения погрешности нелинейности характеристики измерительного ус1 ройства, заключающийся в сравнении значений выходного сигнала, соответствующих действительной и номинальной .линейной характеристике при определенном значении входного сигнала, о т л и ч а ю ш и и с а тем, что, с целью повышения точности, на вход измерительного устройства подают, последовательно два сигнала, изменяющиеся внутри диапазона измерения, один из которых изменяют непрерывно внутри диапазона измерения, а другой дискретно, причем раз-, ность двух дискретных значений сигнала поддерживают постоянной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Инструкция 150-68 по поверке микрокагоров, из-во Сгандаотов, М., 19 1 г.

2. ГОСТ-8.118-74.

Вольтметры электронные, Методы и сред ства поверки при высоких частотах. М., Из-во Стандартов, 1 974.

581373

Редактор Н. Козлова

Корректор Й. Ковалева

Заказ 4772/12 Тираж 907 Подписное

ЦНИИПИ Государственного Комитета Совета Министров СССР по делам..изобретений и открытий

113035, Москав, Ж .-35, Рауыская наб., д. 4/5

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

9

Составитель A. Тереков

Техред H. Бабурка