Способ определения физических величин

(19) 51)5 0 01 К 7/00 ЕТЕНИЯ ИСАНИ но ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Всесоюзный научно-исследовательскиинститут комплексной автоматизации мелиоративных систем(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН(57) Изобретение.отностся к средствам измерений и может быть использовано приопределении физических величин, а именнотемпературы, давления и т.д. Целью изобреИзобретение относится к средствам измерительной техники и может быть использовано при определении физических величин; температуры, давления и т,д.Цель изобретения - повышение эффективности путем обеспечения возможности использования чувствительных элементов со статической функцией преобразования общего вида.Функция преобразования для измерительного преобразователя силы, согласно ТУ 34-28-10234-85, имеет видр= + - +С, (1)А ВТг Тгде Р - значение измеряемой силы, Н;Т - период выходного сигнала, с;А, В, С - постоянные коэффициенты.Полупроводниковые термопреобразователи сопротивления имеют статическую характеристику преобразования видаВт = А ехр( В/( Т+ С) ), (2) тения является,",завышение эффективности за счет обеспечения возможности использования чувствительных элементов со статической функцией преобразования общего вида, Для определения исследуемой величины последовательно измеряют показания чувствительного элемента, статическая функция преобразования которого аг)проксимируется квадратичной зависимостью общего вида при. воздействии определяемой величины Х, тестовой величины Х+ О, где О - параметр аддитивного теста первой образцовой меры Ь и второй образцовой меры 1 г, а значение определяемой величины вычисляют по результатам измерений. где А, В, С -параметры полупроводникового терморезистора;Т - значение температуры, К;Ит - значение активного сопротивления терморезистора, Ом.Известно, что функцию вида (2) можно разложить в степенной ряд. При этом, она также имеет виду = а 1+ агх+ азх + + апх" , (3) где у - выходной сигнал чувствитель го элемента;х - воздействующая на чувствительный элемент величина;а Ф 0 (1 = 1, 2, , и) - параметры аппроксимирующего разложения статической функции преобразования.Известны способы определения, ис. пользующие квадратическую аппроксимацию, основанные на последовательном измерении показаний чувствительного элемента при воздействии определяемой вели1613877 ух = а 1+ агх+ аЗхг; ух + 9= а 1+ аг (Х+О) + аз ( Х+0) г; Составитель Е.РязанцевТехред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор С.Лисина Заказ 3886 Тираж 50 Д Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 чины Х и тестовой величины КХ, где К - параметр мультипликативного теста.Известен способ определения физических величин, использующий квадратичную аппроксимацию и основанный на проведении четырех последовательных измерений показаний чувствительного элемента при воздействии исследуемой величины Х, тестовой величины Х+ 01, тестовой величины Х +6 Ь, тестовой величины Х + Йз, где О,г,з - параметры аддитивных тестов.Недостаток этого способа состоит в том, что его нельзя использовать для чувствительных элементов со статической функцией преобразования общего вида, т.е. такой, у которой при разложении в ряд вида (3) все коэффициенты а отличны от нуля.В этом случае, как доказано в теории измерений, при определении искомой величины необходимо использовать как аддитивнце, так и мультипликативные тесты. Однако не для всех типов датчиков физических величин возможна реализация мультипликативного теста. В частности, при измерении температуры технически осуществимы только аддитивные тесты.Предлагаемый способ позволяет определять искомую величину путем четырех последовательных измерений показаний чувствительного элемента, статическая функция преобразования которого аппроксимируется квадратичной зависимостью общего вида у = а 1+ а 2 х+ азх, при воздействии определяемой величины Х, тестовой величины Х+ О, где О - параметр аддитивного теста, первой образцовой меры 11 и второй образцовой меры Ь.Значение определяемой величины вычисляют из системы уравнений; уи = а 1+ аг + азЬуи = а 1+ а 21.2 +азЬ .где ух - показания чувствительного элемента при воздействии определяемой величины 5 Х,а 1, аг, аз - параметры аппроксимирующей зависимости;у х+ О - показания чувствительного элемента при воздействии тестовой величины 10 х+ О (И - параметр аддитивного теста);уо - показания чувствительного элемента при воздействии первой образцовоймеры 11:уи - показания чувствительного элемента при воздействии второй образцовоймеры Ит/ 2Х --в+ в -4 ас2 агдеа=е+б;Ь =-21-(2.1 1-6) б -(0+12) е;с=(0+1.2-9 ) 1+ (О-О) Об+ И.ге;е =, (Ь - Ы) (ух+ О. у х );б = (Уи - уг) О1=(1.1-Ы) (У.-У 1.1)О Формула изобретен ия Способ определения физических величин, включающий последовательное изме рение показаний чувствительного элементапри воздействии определяемой величины Х и тестовой величины Х+ О, где О - параметр аддитивного теста,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможно сти использования чувствительных элементов со статической функцией преобразования общего вида, дополнительно измеряют показания чувствительного элемента при воздействии первой образцо вой меры .1 и второй образцовой меры 2, азначение определяемой величины вычисляют по результатам измерений.