Способ определения статистической погрешности дискретного преобразователя с экстраполятором

(г 9 Н) З(5 г) а О 5 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕНИЯ СТАТИДИСКРЕТНОГО АПОЛЯТОРОМ,ОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Уфимский ордена Ленина авиационный институтим. Орджоникидзе (53) 621.317,799(088.8)(56) 1. Кавалеров Г.И., Мандельштам Р.М. Введение в информационную теорию измеренийМ Энергияфф, 1974, с. 150-160.2. Авторское свидетельство СССР 9 890287, кл. О 01 Р 35/00, 1981 (прототип) .(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛСХИЧЕСКОИ ПОГРЕШНОСТИПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ С ЭКСТР заключающийся в том, что подают испытательный сигнал на вход дискретного преобразователя, сравнивают его отсчеты с поверяемым отсчетомшкалы, измеряют мгновенные значения испытательного сигнала и определяют моменты статистической погрешности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности, задерживают моменты датирования отсчетов преобразователя, равных поверяемому, на время датирования погрешности экстраполяции, в эти задержанные моменты времени измеряют мгновенные значения испытательного сигнала и вычитают иэ полученных мгновенных значений экстра-полированный сигнал,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматической поверкидискретного преобразователя, осуществляющего преобраэовалие измеряемого сигнала дискретно во времени, и 5выдающего отсчет в аналоговой илицифровой форме, с энстраполяторомна выходе в динамическом режиме прирабочих условиях эксплуатации,Известен способ определения статистических характеристик погрешностей дискретных преобразователейс экстраполятором, заключаюшийсяв том, что определяют отдельно расчетно-экспериментальным путем характеристики погрешностей дискретныхпреобразователей и расчетным путемхарактеристики методической погрешности экстраполяции, а затем суммируют их 13.Недостатком способа являетсямалая точность определения характеристик погрешности дискретного преобразователя и экстрапслятора. Малаяточность объясн яется тем, что привычислении статистических характеристик динамической погрешности иметодической погрешности экстраполяции реальный сигнал заменяют. математической моделью, а при суммировании статистических характеристикосновной, дополнительной, динамической и методической погрешностей не учитывают их статистическиезависимости, поскольку находятсяони различными методами.35Наиболее близким техническимрешением к изобретению является способ определения статистической погрешности дискретных нреобразователей, заключающийся в том, что на 40вход дискретного преобразователя подают испытательный сигнал, сравнивают его отсчеты с поверяемым отсчетомшкалы, измеряют мгновенные значенияиспытательного сигнала при равенстве 45сравниваемых отсчетов, вычитают изполученных мгновенных значений поверяемый отсчет, преобразованный в сигнал, соот ве тс твующий испытательномусигналу, и по их разности определяютмоменты статистической погрешности.Статистические характеристики методической погрешности экстраполяциинаходят расчетным путем и суммируютих с характеристиками погрешностипреобразователя (. 2 3.Недостатком известного способатакже является невысокая, точность,так как при вычислении статистических характеристик методической погрешности экстраполяции реальный измеряемый сигнал заменяют математической моделью, а при суммированиихарактеристик погрешностей преобразователя и методической погрешностиэзстраполяциине учитывают их стати стические зависимости, поскольку находятся они различными методами,Целью изобретения является увеличение точности определения статистических погрешностей дискретного преобразователя с экстраполятором.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения статистических погрешностей дискретного преобразователя с экстраполятором, заключающемуся в подаче испытательного сигнала на вход дискретного преобразователя, сравнении его отсчетов с поверяемым отсчетом. шкалы, измерении его мгновенных значений испытательного сигнала и определении моментов статистической погрешности, задерживают моменты датирования отсчетов преобразователя, равных поверяемому на время датирования погрешности экстраполяции, в зти задержанные моменты времени измеряют мгновенные значения испытательного сигнала, и вычитают из полученных мгновенных значений экстраполированный сигнал .На чертеже изображена функциональная схема устройства, реализующего данный способ.Устройство содержит поверяемый дискретный преобразователь 1 с экстраполятором 2, образцовый преобразователь 3, блок 4 временной задержки, сравнивающий блок 5, задатчик б, вычитатель 7 и статистический анализатор 8.Способ осуществляется следующим образом.Испытательный сигнал х(с) подают на входы поверяемого и образцового преобразователей 1 и 3. Отсчеты преобразователя 1 Е (1,), которые датируются моментом С; своей выдачи, сравнивают с помощью сравнивающего блока 5 с поверяемым отсчетом шкалы Е ,установленным в задатчике 6, При равенстве этих отсчетов сравнивающий блок 5 выдает импульс датирования С; от счета, который задерживают на время датирования погрешности экстраполяции в блоке 4 временной задержки. Запуская в момент времени С; + ь образцовый преобразователь 3 измеряют мгновенные значения испытательного сигнала в задержанные моменты времени. В вы" читателе 7 вычитают из выходного сигнала х (С) экстраполятора 2 показания преобразователя 3 и определяют в статистическом анализаторе 8 математическое ожидание в д (2,Г)и дисперсию 6 д"(2,т) погрешностиэкстраполяции.Технический эффект рассматриваемого способа, по сравнению с известным, заключается в повышении точности определения статистической погрешности дискретного преобразова3 Заказ 118/38 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийФилиал ППП Патентф, г,ужгород, ул,Проектная, 4 теля 1 с экстраяолятором 2. Так, если испытательный сигнал является стационарным нормальным случайным процессом с математическим ожиданием Ь и ковариационной функцией Бгехр(- о(, ( с(3, погрешности дискрет ного преобразователя 1 распределены нормально с математическим ожиданием в.и дисперсией 6., а экстраполятор 2 восстанавливает сигналы на всем шаге дискретизации Т поли номами Лежандра нулевой степени, то статистические погрешности пре" образователя с экстраполятором рався (2,д-)=(1-е (2-щ)е т62 (( -Ыд)г -гоюг где 0 (д с Т Из выражений (1) видно, что характеристики погрешности дискретного преобразователя 1 входят в них с отличными от единицы коэффициентами . Для йзвестного способа эти характеристики равны 25 пас"(2, д =(1-е Ц 2-т 1+псР;г (-гЫ-. г, 2иСледовательно, известный способ дает завышенное значение характеристик погрешностей, вследствиии указанных вьпае недостатков. Относительные уменьшения характеристик погрешностей преобразователя 1 с экстраполятором 2 по сравнению и характерис" тикам погрешностей одного преобра" зователя из-за достижения цели изобретения равны Максимальное значение погрешность экстраполяции имеет при Г - 1, Если выбрать шаг дискретизации по корреляционному критерию, когда ОТ=2,996, то максимальные значения выражений (2) будут равны: 0,95, и дС 0997