Автоматическая установка для поверкицифровых измерительных приборов и пре-образователей

Автоматическая установка для поверкицифровых измерительных приборов и пре-образователей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

| |815899

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.06.79 (21) 2779375/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

Н 03 К 13/02

Гооударстееииый комитет

СССР ло делам изабретеиий и открытий (53) УД1 681.325 (088.8) Опубликовано 23.03.81. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28.03.81 апиев (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЕРКИ

ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ 1ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕй

Изобретение относится к информационноизмерительной технике и может быть использовано для автоматизации поверки и испытаний цифровых вольтметров и аналогоцифровых преобразователей.

Известно устройство для автоматизированной поверки цифровых приборов, содержащее источник эталонного сигнала, выходы которого соединены со входами переключателя, блок программной выборки, блок сравнения, два входа которого соединены соответственно с выходами блока коммута- >0 торов и задающим выходом блока програмной выборки выходной коммутатор кодов, соединенный с блоком регистрации и,синхронометр, связанный с блоком стыковки и прерывания команд, блок вероятности анализа, комбинационный сумматор, инверсно включенный коммутатор и коммутационная панель, причем выход переключателя соединен со входом инверсно включенного коммутатора, связанного с коммутационной панелью, выходы которой подключены ко входам блока коммутаторов, а выход блока сравнения соединен с блоком вероятного анализа (1) .

Недостаткаа|ы4 устройства являются неизменный алгоритм поверки, низкая производительность, обусловленная необходимостью последовательного приближения выходного кода поверяемого прибора к контрольному, отсутствие защиты оператора при работе с высоким напряжением, необходимость двукамерных эталонных источников сигналов, отсутствие возможности поверки приборов с выходным кодом и уровнями сигналов, отличными от принятых в устройстве.

Известна также автоматическая установка для поверки цифровых измерительных приборов и преобразователей, содержащая поверяемые приборы, программируемый источник входного сигнала, коммутатор и блок регистрации (2).

Недостатками установки являются низкая точность поверяемых приборов, так, как сравнительно большое выходное сопротивление преобразователей код-аналог вносит погрешность до 0,02 — 0,3%, невозможность поверки цифровых вольтметров на поддиапазонах 100 В и выше, низкая производительность, так как процесс поверки в каж815899 дой точке производится методом последовательного приближения выходного кода цифрового измерительного прибора к выходному коду задатчика поверяемых точек, отсутствие защиты оператора при работе с высоким напряжением, отсутствие возможности поверки приборов с выходным кодом и уровнями сигналов, отличными от принятых в установке, невозможность одновременной поверки нескольких приборов.

Цель изобретения — повышение точности при одновременном повышении произво- 0 дительности.

Указанная цель достигается тем, что в автоматическую установку для поверки цифровых измерительных приборов и преобразователей, содержащую поверяемые прибо- 15 ры, программируемый источник входного сигнала, коммутатор и блок регистрации, введены и преобразователей код-код, и + 2 преобразователей форматов с устройством управления, два программоуправляемые переключатели, процессор, устройства ввода и 20 контроля программы, причем низковольтный и высоковольтный выходы программируемого источника входного сигнала соединены с первыми и вторыми входами первого программоуправляемого переключателя, выходы которого подключены ко входам второго

25 программоуправляемого переключателя, соединенного своими выходами со входами коммутатора, выходы коммутатора подключены к входам п поверяемых приборов, информационные входы-выходы каждого i-го из и поверяемых приборов соединены с первой группой входов-выходов i-го преобразователя код-код, вторая группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов i-го преобразователя форматов, первая группа входов-выходов и + 1- З5 го преобразователя форматов соединена со входами программируемого источника входного сигнала, первый и второй дополнительные выходы п + 1-го преобразователя форматов соединены с управляющими входами первого и второго програм40 моуправляемых переключателей, первая грунна входов-выходов п + 2-го преобразователя форматов соединена с управляющими входами коммутатора, вторые группы входов-выходов всех преобразователей 45 форматов соединены с первой группой входов-выходов устройства управления преобразователями форматов, вторые группы входов-выходов которого соединены со входами-выходами процессора, блока регистрации и устройства ввода и контроля программы.

На чертеже показана блок-схема предлагаемой установки.

Автоматическая установка для поверки 55 цифровых приборов и преобразователей содержит программируемый источник 1 входного сигчала, низковольтный и высоковольтный выходы которого соединены с первыми 2 и вторыми 3 входами первого программоуправляемого переключателя 4, первая группа управляющих входов 5 которого соединена с органами ручного управления, а второй управляющий вход 6 соединен с первым дополнительным выходом n + 1-го преобразователя 7 форматов. Выход первого программоуправляемого переключателя 4 соединен со входом второго программоуправляемого переключателя 8, управляющий вход

9 которого соединен со вторым дополнительным выходом п + 1-го преобразователя 7 форматов.

Выход второго программоуправляемого переключателя 8 соединен со входом коммутатора 1О, п выходов которого подключены ко входам поверяемых приборов 11. Управляющие входы коммутатора 10 соединены с первой группой входов-выходов n + 2го преобразователя 12 форматов.

Информационные входы-выходы каждого

i-ro из п поверяемых приборов 11 соединены с первой группой входов-выходов соответствующего ему i-го из и преобразователей

13 код-код, вторые группы входов-выходов которых соединены с первой группой входоввыходов соответствующего i-го из п преобразователей 14 форматов. Первая группа входов-выходов п + 1-ro преобразователя 7 форматов соединена с управляющими входами программируемого источника 1 входного сигнала. Вторые группы входов-выходов всех преобразователей форматов 7, 12 и 14 соединены с первой группой входоввыходов устройства управления преобразователями 15 форматов, вторые группы входов-выходов которого соединены со входами-выходами блока 16 регистрации, процессора 17 и блока 18 ввода и контроля программы.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

Вначале в процессор 17 вручную с клавиатуры или из внешнего запоминающего устройства, или кассетного накопителя на магнитной ленте вводится программа испытаний, процесс ввода и отладки программы контролируется с помощью блока 18. Результаты поверки и ее ход фиксируются и оформляются в виде протокола блоком 16 регистрации. При проведении испытаний используются различные алгоритмы. Различие в алгоритмах учитывается путем соответствующих изменений, вносимых в программы, и никак не влияет ни на структуру, ни на функционирование системы в целом. Поверка цифровых приборов и преобразователей методом эталонных сигналов сводится к многократному измерению известной величины, например напряжения, в выбранных контрольных точках и сравнению полученных результатов с известной величиной в каждой точке. При этом погрешность не превышает допустимую либо вовсе, либо столько раз, сколько требуется для удовлетворе815899 ния заданного риска заказчика при многократных измерениях в одной точке.

При выполнении программы поверки методом проверки статических гипотез 0 годности или негодности испытуемого прибора в конкретной точке. Сущность его заключается в том, что после каждого измерения в конкретной точке конкретного диапазона прибора. принимается одно из решений: прибор негоден в точке или необходимо произвести еще одно измерение в точке так как

10 информация для принятия решения недостаточна.

Процесс поверки прибора в выбранной точке сводится к следующей последовательности операций.

Процессор 17 в соответствии с программой выдает на устройство управления преобразователями 15 форматов в виде последовательности байтов информацию об адресе и + 2-го преобразователя форматов и необходимых коммутациях на коммутаторе

10 и команду. исполнить коммутацию, и+ 2 преобразователь 12 форматов преобразует передаваемый побайтно код в код принятый в коммутаторе 10. При этом устройство управления преобразователями. 15 форматов, п + 2 преобразователь 12 форматов, коммутатор 10, процессор 17 обмениваются необходимыми управляющими сигналами, подтверждающими передачу и прием данных и исполнение коммутации. После получения сигнала исполнения коммутации n + 2 преобразователь форматов переводится в З0 пассивное состояние и в соответствии с программой процессор 17 выдает на устройство управления преобразователями 15 форматов в виде последовательности байтов сигнал информации об адресе и + 1-го преобразователя 7 форматов, кода напряжения, полярности и пределе. В п+ 1 преобразователе 7 форматов поступающая в него побайтно информация преобразуется в параллельный код, принятый в программируемом источнике 1 входного сигнала. При 40 этом устройство управления преобразователями 15 форматов, п + 1 преобразователь

7 форматов, процессор 17 обмениваются необходимыми управляющими сигналами, подтверждающими прием и передачу данных.

Передав необходимую информацию для 4» программируемого источника 1 входного сигнала, процессор 17 передает через устройство управления преобразователями 15 форматов, и + 1 преобразователь 7 форматов команду ЗАПУСК, в результате чего программируемый источник 1 входного сиг- 50 нала запускается и устанавливает на своих выходах заданный выходной сигнал. После этого n + 1 преобразователь 7 форматов переводится в пассивное состояние. Выходное напряжение с высоковольтного и низковольтного выходов источника 1 входногосигнала поступает на первые 2 и вторые 3 входы первого программоуправляемого переключателя 4. В зависимости от выбранного предела выходного напряжения сигнал

«Включение высокого (низкого) напряжения» с первого дополнительного выхода п + 1-го преобразователя 7 форматов поступает на управляющий вход 6 первого программоуправляемого переключателя 4.

При этом на лицевой панели этого переключателя загорается световое табло, и оператор включает соответствующий орган ручного управления, выходной сигнал которого поступает на первый управляющий вход

5 первого программоуправляемого переключателя 4 и на его выходе появляется высокое или низкое напряжение. При несовпадении управляющих сигналов на входах 6 и 5 на выходе первого программоуправляемого переключателя 4 выходной сигнал отсутствует. Выходной сигнал с выхода первого программоуправляемого переключателя

4 поступает на вход второго нрограммоуправляемого переключателя 8. При поступлении со второго дополнительного выхода первого и + 1-го преобразователя 7 форматов на управляющий вход 9 второго программоуправляемого переключателя 8 соответствующего управляющего сигнала на выходе последнего- устанавливается выходной сигнал требуемой полярности переключением низкопотенциального и высокопотенциального контактов на выходе второго программоунравляемого переключателя 8. С выхода второго программоуправляемого переключателя 8 выходной сигнал поступает на вход коммутатора 10 и далее с соответствующих выходов коммутатора на входы поверяемых приборов 11. После этого процессор

17 выдает на устройство управления преобразователями 15 форматов в виде последовательности байтов информацию об адресе

i-ro из и преобразователя 14 форматов и запуске соответствующего ему поверяемого цифрового прибора или преобразователя.

Сигнал «Запуск» поступает далее в преобразователь 13 код-код и преобразованный в код и потенциал принятый в поверяемом цифровом приборе 11 поступает на его вход

«Внешний запуск».

Поверяемый прибор 11 производит измерение напряжений на входе. По окончании процесса измерения он выдает сигнал

«Измерение установлено», .который через преобразователь 13 код-код, где он преобразуется в форму принятую в установке, i-й на и-преобразователь 44 форматов, устройство управления преобразователями 15 форматов, поступает в процессор 17, После этого процессор 17,через устройство управления преобразователями 15 форматов, i-тые преобразователи 14 форматов и преобразователь 13 код-код производит побайтно считывание информации с информационных выходов i-ого поверяемого прибора 11 о пределе полярности в виде цифрового кода.

Полученная информация вначале передается на первые вход-выходы i-го преобразо815899 вателя 13 код-код. С информационных выходов i-го поверяемого прибора 11 в коде принятом в нем i-тый преобразователь 13 код-код производит преобразование кодов, а при необходимости и уровней сигналов к виду, принятому в установке. Со второй группы входов-выходов i-ro преобразователя 13 код-код информация поступает на первые вход-выходы i-го преобразователя 14 форматов, который преобразует информацию поступающую от поверяемого прибора, например в параллельном многоразрядном коде к виду принятому в установке и, например в последовательность байтов.

Преобразованная информация со вторых входов-выходов i-го преобразователя 14 форматов поступает на первые входы-выходы устройства управления преобразователями

15 форматов, со вторых входов-выходов ко" торого передается на входы-выходы процессора 17. При этом устройство управления преобразователями 15 форматов и i-тый преобразователь 14 форматов обмениваются

20 соответствующими сигналами, подтверждающими прием и передачу данных. Принятая информация обрабатывается процессором 17, в соответствии с введенными в него программами с блока 18. Далее в процессоре 25

17 произвол(ится вычисление погрешности измерения в данной точке и сравнение ее с допустимой.

Затем в зависимости от результата либо продолжается измерение в данной точке, начиная с повторной команды ЗАПУСК для поверяемого прибора, либо прибор признается годным или негодным в данной точке и цикл повторяется для следующего прибора, начиная с переключения коммутатора, или для новой точки, начиная с выдачи кода программируемому источнику 1 входного сигнала, либо, если все точки данного поддиапазона для всех приборов исчерпаны, то происходит переход на новый поддиапазон или на другую полярность.

Аналогично производится поверка и дру- 40 гими методами, например при фиксированной выборке (числе измерений) .

При переходе на новый поддиапазон, в случае, если поверяемый прибор имеет дистанционное управление пределом процессор

17 через устройство управления преобразо- 45 вателями 15 форматов передает информацию о пределе в i-тый из п преобразователь 14 форматов, который выдает ее на соответствующий преобразователь 13 код-код и далее на поверяемый прибор 11, т. е. программа испытаний при переходе с предела на предел идет без остановок. Пакет информации составляют таким образом, что устройство управления преобразователями 15 форматов переводит в активное состояние п преобразователей 14 форматов и все поверяемые приборы 11 одновременно воспринимают код нового предела.

Если в поверяемом приборе 11 предел измерения устанавливается вручную, то программа испытаний введенная в процессор

17 составлена таким образом, что после поверки поверяемого прибора li в последней точке на данном пределе производится программная остановка и процессор передает необходимую информацию на блок регистрации и блок 18 ввода и контроля программы, например на дисплей.

Процессор 17 поджидает, пока оператор не переведет программу в активное состояние введением в него специальной директивы «Прод&жение», например с клавиатуры блока 18. После этого процессор 17 производит аналогично описанному поверку в первой точке нового предела напряжения. Вместо одного из поверяемых приборов подключен образцовый прибор. Тогда становится возможным поверять приборы, используя менее точный источник входного сигнала. Структура и функционирование установки при этом не изменяется (изменения касаются только программы) . Оформление протокола поверки производится блоком

16 регистрации. Для этого процессор 17 передает ему заранее отредактированные массивы информации.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить точность поверки. Производительность поверки повышается как за счет одновременной поверки нескольких приборов любых типов, так и за счет сокращения времени однократного испытания. Наличие в установке первого программоуправляемого переключателя 4 и его связей обеспечивает санкционированную оператором подачу высокого напряжения на поверяемый прибор 11, что повышает безопасность оператора при работе с установкой и предохраняет от повреждений при внезапном появлении высокого напряжения на выходе программируемого источника входного сигнала.

Формула изобретения

Автоматическая установка для поверки цифровых измерительных приборов и преобразователей, содержащая поверяемые приборы, программируемый источник входного сигнала, коммутатор и блок регистрации, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности при одновременном повышении производительности, в нее введены Il преобразователей код-код, п + 2 преобразователей форматов с устройством управления, два программоуправляемые переключателя, процессор, устройства ввода и контроля программы, причем низковольтный и высоковольтный выходы программируемог источника входного сигнала соединены с первыми и вторыми входами первого программоуправляемого переключателя, выходы которого подключены ко входам второго программоуправляемого переключателя, соединенно815899

Составитель Т. Антропова

Редактор Н. Рогулич Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 727/89, Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 го своими выходами со входами коммутатора, выходы коммутатора подключены ко входам и поверяемых приборов, информационные входы-выходы каждого i-го из п поверяемых приборов соединены с первой группой входов-выходов i-ro преобразователя 5 код-код, вторая группа входов-выходов которого соединена с первой группой входоввыходов 1-го преобразователя форматов, первая группа входов-выходов и + 1-го преобразователя форматов соединена со входами программируемого источника входного сигнала, первый и второй дополнительные выходы и + 1-го преобразователя форматов соединены с управляющими входами первого и второго программоуправляемых переключателей, первая группа )S входов-выходов п + 2-го преобразователя форматов соединена с управляющими входами коммутатора, вторые группы входоввыходов всех преобразователей форматов соединены с первой группой входов-выходов устройства управления преобразователями форматов, вторые группы входов-выходов которого соединены со входами-выходами процессора, блока регистрации и устройства ввода и контроля программы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 513334, кл. G 01 R 35/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 482700, кл. G 01 R 35/00, 1973 (прототип) .