Способ допускового контроля среднего значения переменного напряжения

Способ допускового контроля среднего значения переменного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтсник

Социвпнстичесник

Ресйубпии

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕНИЯ к лвтовскомм свмдетильствУ

<,901927 (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву Р 789780 (22) Заявлено 13. 06. 80 (21) 2939335/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)M. Кл.

G 01 R 19/00//

6 01 R 13/02

1ееудерстееиый квинтет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317.,.725:621.385 (088.8) Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 02. 02. 82 - . (72) Автор изобретения 1

Г. ф. Ярошенко Г 1;и;,«ф, «:

БЧЬДИ. .« Д1;, (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ СРЕДНЕГО

ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, но может быть использовано и при выполнении радиоэлектронной аппаратуры контроля параметров обьектов.

По основному авт.св. V 789780 известен способ допускового контроля среднего значения переменного напряжения, основанный на интегрировании то контролируемого напряжения в течение временного интервала, кратного целому числу периодов измерения составляющей, фиксации временного интервала интегрирования определении для полу7 15 ченного интегрального значения напряжения по заданным предельно допустимым средни л значениям и известной постоянной времени интегрирования до-. пустимых значений временного интерва- зп ла интегрирования и проверке на сортветствие найденным допускам длительности ранее зафиксированного временного интервала (1) .

Недостаток известного способа связан с невысокой точностью контроля, поскольку интегрируется все контролируемое напряжение и, следовательно, на выходе интегратора имеет место напряжение, пропорциональное сумме номинального среднего значения напряжения и его отклонения от номинального среднего значения. При этом точность контроля среднего значения переменного напряжения при заданном динамическом диапазоне интегратора оказывается зависимой от соотношения номинального среднего значения и его отклонений.

Цель изобретения - повышение точности контроля среднего значения переменного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе допускового контроля среднего значения переменного напряжения, заключающемся в интегрировании контролируемого напряжения s течение временного интервала, фиксации временного интервала интегрирования, опре901927 4 делении для полученного интегрального значения напряжения по заданным предельно допустимым среднии значениям и известной постоянной времени ин" тегрирования допустимых значений spe- 5 менного интервала интегрирования и проверке на соответствие найденным допускам длительности ранее зафиксированного временного интервала, дополнительно из контролируемого напряже- щ ния перед его интегрированием вычитают заданное номинальное среднее значение переменного напряжения.

Пусть, например, задано номинальное среднее значение 0„ переменного напряжейия и допуск на него в виде

- ь0» = qU»(0 с q с 1). Положим, что среднее значение напряжения необходимо контролировать с помощью интегратора, динамический диапазон которого равен О, а постоянная времени (изменяемая) соответствует Т, и измерительного блока, абсолютная погрешность которого равна +SU.

Найдем относительные погрешности контроля среднего значения напряжения для двух случаев.

Первый случай, когда интегрируется все напряжение. Для уменьшения погреш-30 ности контроля стараются полностью использовать динамический диапазон интегратора и при времени интегрирования tx устанавливают постоянную времени такой, чтобы выполнялось равенство (Uxt@Ux) ty = 0 Iq (1)

Из (1) следует, что напряжение О1 на выходе интегратора, которое соответствует Use, равно

Ол = дО ° - ° х (2)

Относительная погрешность контроля напряжения Ол составляет

70 KU c

>Ох к . (3)

Во втором случае, т.е, для предлагаемого способа, постоянную времени с можно установить такой, что выполняется условие 50

>0 t = 0 Ъ,, (4) поэтому формула относительной погрешности для 2 имеет вид

Щ

30 (2 ь0 (5)

55 следовательно, (Ъ 2 (6) Определив Т„, tz из (1) и (4) и подставив в (6), получим д л 9+ 1 (7)

Д 2 q

Если, например, поле допуска лО составляет 101 от Uz, т. е. q = О, 1, то, используя предлагаемый способ, погрешность контроля можно уменьшить в 11 раз (Ол/ = 11).

На фиг. 1 показано семейство гипербол, характеризующих зависимость среднего значения напряжения U от временного напряжения интервала интегрирования с для разлинных значений A = U ° t, на фиг. 2 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Из фиг. 1 видно, что одним и тем же предельно допустимым значениям

Он, U напряжения Ux однозначно соответствуют различные отклонения tg, t длительности временного интервала интегрирования t22 при изменении параметра A. Поэтому операция изменения напряжения на выходе интегратора позволяет определить значение параметра А и, следовательно, установить соответствующие этому параметру допуски на контроль длительности временного интервала интегрирования tg, чтобы по результату контроля последнего принять заключение о допустимости имеющего место среднего значения переменного напряжения Ох.

В состав устройства (фиr. 2) входят усилитель-формирователь 1, селектор 2, ключи 3 и 4, генератор 5 опорной частоты, счетчик 6, блок 7. переноса кода, блок 8 допускового контроля временных интервалов, интегратор 9, измерительный блок 10, анализатор 11, формирователь 12 кода допуска, выходной логический блок 13, и источник 14 образцового напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение, среднее значение которого 0„ необходимо контролировать, поступает на вход усилителя-формирователя 1 и одновременно на одну из клеим источника 14 образцового напряжения, вторая клемма которого соединена с сигнальным входом кл1рча 3. Усилитель-формирователь 1 формирует из переменного напряжения импульсы, следующие друг за другом через интервал времени, равный периоду входного напряжения. Первый из

90192 этих ир пульсов проходит через селектор 2 и открывает ключи 3 и 4.

Операция вычитания из контролируемого напряжения перед его интегриро-. ванием заданного номинального средне- 5 го значения осуществляется за счет того, что входное напряжение и напряжение источника 14 образцового напряжения включены встречно, причем значение образцового напряжения соот- 40 ветствует заданному номинальному среднему значению контролируемого переменного напряжения.

Через ключ 3 разность входного и образцового напряжения поступает на 15 интегратор 9. Через ключ 4 на вход счетчика 6 поступают импульсы генератора 5 частоты с частотой f> . В схеме предусмотрено, что время интегрирования не может быть меньше, чем 20

t i мин. Это достигается тем, что на управляющий вход селектора 2 посту- пае сигнал со счетчика 6, соответствующий моменту накопления в счетчике 6 числа п = f tz мин. 25

Указанный сигнал открывает еелектор 2, так что следующий импульс, соответствующий очередному периоду входного напряжения, проходит через селектор 2 и открывает ключи 3 и 4. За- i 30 крытие ключей соответствует окончанию временного интервала t, в течение которого происходит интегрирование разности входного и образцового напряже" ний интегратором 9, а в счетчике накапливается число импульсов.

Операция измерения полученного интегрального значения напряжения на выходе интегратора 9 происходит после того, как одновременно с запиранием 40 ключей 3 и 4 выходной импульс селектора 2 запускает измерительный блок 10, который измеряет напряжение на выходе интегратора 9.

Операция установки допусков, соответствующих полученному, результату

7 б измерения интегрального значения напряжения, выполняется с помощью анализатора 11 и Формирователя 12 кода допуска.

Операция допускового контроля зафиксированной длительности временного интервала интегрирования осуществляется с помощью блока 8 допускового контроля временных интервалов, на который с выхода блока 7 переноса кода поступает код числа, пропорционального длительности временного интервала интегрирования, а с формирователя 12 кода допуска — код допуска, соответствующий результату интегрального значения напряжения.

Заключение о допустимости имеющего место среднего зйачения входного напряжения вырабатывает. выходной логический блок 13, на входы которого поступают сигналы с анализатора 11 и блока 8 допускового контроля временных интервалов.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в обес" печении высокой точности контроля среднего значения переменного напря-, жения в широком диапазоне изменений среднего значения напряжения.

Формула и зобретения

Способ допускового контроля среднего значения переменного напряжения по авт.св. И 789780, о т л и ч а юю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, из контролируемого напряжения перед его интегрированием вычитают заданное номинальное среднее значение переменного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1г 789780, кл. G 01 Q 19/00, 1978.