Способ определения систематической погрешности ультразвукового контрольно-измерительного прибора

,803460 4. С 01 В 17/02 Е ИЭОБР ПИСА ЕНИЯ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСН 7 25"2 ельский ин" ндратьев 1979,ство СССР /02, 1980 и-.(57) Изотельнойпользовгическихвых конров, ра учета за звука в Способ кой погр контроль заключае м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) .Тогпа 1,Уарап ой НОуо 1.28, У б, р.379-384Авторское свидетелУ 744320, кл. С 01 В СОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИСТЕИАТИОГРЕШНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО НО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА бретение относится к измеритехнике, и может быть исано при определении метроло"характеристик ультразвукотрольно-измерительных прибоботающих как в средах с нез Изобретение относится к области измерительной техники и,может быть использовано при определении метрологических характеристик ультразвуковых контрольно-измерительных приборов, работающих как в средах с незначительным затуханием ультразвука, так и средах, имеющих квадратичную зависимость коэффициента затухания ультразвука от частоты.Целью изобретения является повыше.ние точности определения систематической погрешности измерения за счет начительным затуханием ультразвука,так и в средах, имеющих квадратичнуюзависимость коэффициента затуханияультразвука от частоты, Цель изобретения - повышение точности определения систематической погрешностиизмерения за счет учета зависимостизатухания ультразвука в среде от частоты, В контролируемой среде возбуждают ультразвуковые колебания, иэмеряют три различных расстояния, имитруют те же значения расстояний и нулевое расстояние с помощью имитатора, учитывающего влияние частотно-зависимого затухания ультразвуковыхколебаний в контролируемой среде,фиксируют результаты измерений каждого из имитируемых расстояний, которые и учитывают их при определениисистематической погрешности ультразвуковых контрольно-измерительныхприборов. исимости затухания ультрареде от частоты.определения систематичесшности ультразвукового о-измерительного приборася в следующем. Возбуждают ультразвуковые колбания в контролируемой средФ-щ ряют расстояние 1,о0604чин полезного сигнала, этот процессведет к возникновению погрешности3которая зависит от величиныпор э5измеряемого расстояния.Просуммировав (1) и (2), вычтя иэрезультата (3) и учтя (4), получим 10 Затем к контрольно-измерительномуприбору подключают электронную мо дель среды, которая обеспечивает нетолько задержку электрического сигнала, но и имитацию квадратичной зависимости коэффициента затухания от частоты. Устанавливают расстояние, 10 Равное нУлюэ и фиксиРУют показаниЯприбора 1 омоа омод оцЕотак как 1 = О,(6) т.е. составляющая оЕ погрешности(7) 1,+ 1 г,. причем Погрешности ЗЕ и оЕ одинакоълвы для всех измеренйй, так как они определяются только конструкцией и схемным решением прибора соответственно. Физическую сущность возникновения погрешности ооЕ можно объяснитьэследующим образом. Некоторые среды, в частности воздух, обладают квадратичной зависимостью коэффициента затухания ультразвуковых колебаний 45 от частоты. Поэтому при распространении сигнала в такой среде высокочастотные составляющие его спектра затухают сильнее, чем низкочастотные.Высокочастотные составляющие спект.50 ра определяют крутизну фронтов сигнала, поэтому при распространении фронты становятся более пологими, сигнал как бы растягиваетсяПричем степень искажения фронтов зависит от расстоя ния, которое сигнал проходит в среде. При Фиксированном значении порога .срабатывания устройства, с помощью которого принимается решение о нали(10) 3 146 где 1 - истинное значение расстоя 1 М ния; 3 в , погрешность измерения. Погрешность измерения оое можно представить следующим образом:ое -е +це +еЕ лр ул поргде 3 Е - погрешность, определяеормая конструкцией ультразвукового преобразователя;3 р" погрешность, зависящая отзадержки в электрическойсхеме контрольно-измерительного прибора;ОЕ - погрешность, вносимая полорроговым устройством, спомощью которого принимается решение о наличии .полезного сигнала.Аналогичным образом измеряют растояние 1 и 1,2 Ср(9) Просуммировав (7) и (8),. вычтя из результата (9) и учтя (4), полу- чим 1 + 1 - 1 о +о +л,.а.а.а еЕ,е+р еэ Рпор, йо Рйору Таким образом, в результате про - веденных операций, определены все составляющие систематической погрешности ультразвукового контрольно-измерительного прибора. Использование предлагаемого изобретения обеспечивает повышение точности определения систематической погрешности измерений при использовании рабочих сред с квадратичной зависимостью коэффициента затухания ультразвука. Составитель.Г.МаксимочкинТехред Л. Олийнык Корректор И.Муска Редактор Л.Гратилло Заказ 534/50 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 14Поскольку левая часть уравнения (5) известна, то, подставив в него (6) и (10), можно определить последнюю составляющую 3 погрешности (5). 60604 6Формула изобретенияСпособ определения систематической погрешности ультразвуковогоконтрольно-измерительного прибора,заключающийся в том, что в контролируемой среде возбуждают ультразвуковые колебания, измеряют три различных расстояния, а о погрешности судятпо разности между результатом измерения большего расстояния и суммойрезультатов измерений меньших расстоя.ний, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности опре деления систематической погрешностиизмерения, с помощью имитатора частотно-зависимого затухания ультразвуковых колебаний в контролируемойсреде имитируют те же значения рас стояний и нулевое расстояние, фиксируют результаты измерения каждого изимитируемых расстояний и учитываютпоследние при определении систематической погрешности ультразвукового 25 контрольно-измерительного прибора.