Способ измерения электрических и неэлектрических параметров

(19) 011 Ш 4 С 01 К 19/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ х чергин,а,7082. К 1где Киров аниявтором имомент увенства,енты м Ми М третьем тактановления си изме я в даазанн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Киевский ордена Ленина политнический институт им, 50-летия Велкой Октябрьской социалистическойреволюции(54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕКИХ И НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, осванный на проведении измерений в несколько тактов,в одном из которых фикруют исследуемый параметр, в двух других формируют значения образцовой меры М и М , отличные другот друга, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей за счет расширения класса исследуемых параметров,во втором и третьем тактах измерения изменяют значения соответственно М и М образцовой меры до равенства результатов измерений вовсех трех тактах, а искомую величину Х исследуемого параметра определяют из соотношения1200182 1 О 20 Х = К(М+дм) Х =К (М +дм)2 50 55 Изобретение относится к области электрических измерений и предназначено для использования преимущественно в измерительно-вычислительных комплексах, например в микропроцессорных системах измерения мощности несинусоидальньйс напряжений.Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение функциональныЩвозможностей за сче 1 расширения класса исследуемых параметров,Общий принцип осуществления способа заключается в следующем.В первом такте фиксируют результат измерения М величины Х исследуемого параметра М = й (Х)измерительным преобразователем спроизвольной неизвестной функциейпреобразования 1(Х),Во втором такте измеряют значениеобразцовой меры М , формируемое спогрешностью аМ, до равенства результата измерения М результату М;м, =к(м+ ам) =ми фиксируют значение масштабногокоэффициента К 1 в момент установления равенства М= МВ третьем такте измеряют значение образцовой меры И , отличноеот значения М, и формйруемое с погрешностью м, до равенства результата измерения М 5 результату М,3 - Т( йи фиксируют значение масштабного коэффициента К в момент установления 40равенства М 5 = М,Решая совместно полученные уравнения(х)=Гк(м+ дм)3 Г(Х)= Г ГК (М, + аМ)3или эквивалентную им систему относительно Х, получают7.На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего данный способ. Устройство содержит микропроцессор 1, аттенюатор (цифроаналоговыйпреобразователь) 2, двузначную меру3, переключатель 4, блок 5 индикациии аналого-цифровой преобразователь 6,вход которого подключен к выходупереключателя 4, первый вход которого является входом устройства, второй вход подключен к выходу аттенюатора 2, вход которого подключенк выходу двузначной меры 3, первыйвыход микропроцессора 1 подключенк управляющему входу переключателя 4,второй выход - к управляющему входудвузначной меры 3, третий выход - куправляющему входу аттенюатора 2,четвертый выход - к блоку 5 индикации, выход аналого-цифрового преобразователя 6 подключен к входу микропроцессора 1,1Устройство работает следующимобразом,В первом такте измерения переключатель 4 переводят в положение а.Мощность несинусоидального напряжения О преобразуют в код стробоскопическим аналого-цифровым преобразователем 6 и подают на микропроцессор1, где фиксируют результат измерения М . Далее переключатель 4 переводят в положение б, а мера 3 формирует значение М в виде постоянного напряжения, которое масштабируют цифроаналоговым преобразователем 2 по командам с микропроцессора 1 до тех пор, пока результатизмерения Мзначения промасштабированной меры МКне станет равнымрезультату измерения М исследуемого параметра Х . В момент равенства М =М код управления цифроанаЪ. 1логовым преобразователем 2, который и является его коэфФициентомпередачи К , фиксируется микропроцессором 1. В третьем такте измерения переключатель 4 остается в положении б, мера 3 формирует значениеМ 2 в виде постоянного напряжения,отличное от значения М , и вновьмикропроцессор 1 изменяет код управления цифроаналоговым преобразователем 2 до установления равенства результата измерения М промасш 3табированного значения меры К Мрезультату измерения М мощностиисследуемого несинусоидального сигнала, В момент равенства М =М вмикропроцессоре 1 фиксируется кодСоставитель А. ЗаборняРедактор И. Николайчук Техред И.Асталош Корректор М, Демчик Заказ 7860/49 Тираж 747 ПодписноеВНИИПИ-Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 управления цифроаналоговым преобразователем 2, который и является коэффициентом передачи К.Полученные значения К и К , а также известные с погрешностью д М значения меры 3 М и М обрабатыва 1ются по указанному алгоритму микро- процессором 1, а полученная величина Х (мощность несинусоидального сигнала П. индицируется в блоке 5 индикации.Анализ соотношения, из которого определяют искомую величину Х исследуемого параметра, показывает, что итоговый результат измерения совершенно не зависит.от вида, неизвестной деформации и нестабильнос 200182 4ти функции преобразования измери"тельного преобразователя, как и отсистематической погрешности меры,что.обеспечивает, наряду с повьшанием точности за счет полного исключения систематической погрешностимеры из результата измерения, такжесущественное расширение класса исследуемых параметров путем введения 1 О в него таких параметров физическихвеличин, для измерения которых необходимы функциональные преобразователи, передаточная функция которых.описывается полиномами и -й степе ни, функционалами и даже может иметьточки разрыва первого или второгорода.