Измеритель составляющих погрешности цифровых вольтметров

(2 З) Приоритет Гостдарстввнный комнт Совета Мнннстров ССС но делам нэобрвтвкнй н открытий(43) Опубликовано 050178.Б (45) Дата опубликования оп аоллетень1сания 11,01,78 1 325 (088(72) Авторы изобретения Г. Путилов, В,В. Регеда, А,В. Темногрудов, Г.П. Шлыков и В,М. Шпяндин 1) ЗаяинтЕЛЬ Пензенский политехнический институт ГРЕШНОСТИ(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СОСТАВЛЯЮЩИХ П ЦИФРОВЫХ ВОЛЬТМЕТРОВ 5 Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для контроля цифровых вольтметров.Известен измеритель составляющих погрешности циФровых вольтметров, содержащий генератор импульсов, преоб" разователь код - напряжение, реверсивный счетчик, устройство сравнения)1 .Однако это устройство не позволяет выделять составляаощие погрешности. т 0 1 Известен измеритель составляющих погрешности цифровых вольтметров, содержащий источник образцового напряжения, выход которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, . 18 второй вход которого через первый делитель напряжения соединен с выходом первого преобразователя код- напряжение и с первым входом самопишущего вольтметра, третий вход через второй делитель напряжения соединен с выходом второго преобразователя код- напряжение, четвертый вход соединен с первым входрм устройства сравнения кодов, входы двух преобразователей код- напряжение соединены с соответствующими выходами двух усредняющих элементов, выход суммирующего усилителя соединен с первым входом цифрового вольтметра, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход цифрового вольтметрасоединен со вторым входом устройствасравнения кодов 12 .Однако функциональные возможностиустройства ограничены." Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается тем, что в измеритель. составляющих погрешности цифровых вольтметров, содержащий источник образцового напряжения, суммирующий усилитель, цифровой вольтметр, устройство сравнения кодов, два усредняющих элемента, два ,преобразователя код - напряжение, два делителя напряжения, генератор импульсов, савнопишущий вольтметр, введены коммутатор, триггер, вычитающее устройство, причем выход генератора импульсов через триггер соединен с первыми входами коммутатора и устройства сравнения кодов, второй и третий входы коммутатора соединены с соответствующими выходами устройства сравнени кодов, первый и второй выходы коммутатора соединены со входами первого усредняющего элемента, третий и четвертый выходы соединены со входами второго усредняющего элемента, а выходы преобразователей код - напряжениесо входами вычитающего устройства, выход которого соединен со вторым входом самопишущего вольтметра.Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже. 5Источник 1 образцового напряжения . соединен со входом суммирующего усилителя 2, выход которого через цифровой вольтметр 3 подключают ко входу устройства 4 сравнения кодов. Выходы устройства 4 соединены с соответствующими входами коммутатора 5, два выхода которого соединены со входами усредняющего элемента б, а другие два выходасо входаьж .Усредняющего элемента 7. Выходы усредняющих элементов соединены со входами соответствующих преобразователей 8,9 код - напряжение. Вход каждого из преобразователей соединен со входом соответствующего делителя 20 напряжения 10,11 и со входами вычитаю- щего устройства 12.Выход преобразователя 9 соединен со входом самопишущего вОльтметра 13,со вторым входом которого соединен выход вычитающего ус тройства 12,а выходы делителей 10,11 напряжения соединены с соответствующими входами суммирующего усилителя 2. Выход генератора 14 импульсов,соединяемый со вхОдОм "Пуск " контрОлируемо го цифрового вольтметра 3, связан также со счетным входом триггера 15, выход которого подключен к управляющим входам суммирующего усилителя 2, устройства 4 и коммутатора 5. 3Источник 1 подает на суммирующий усилитель 2 напряжение где ( - значение шага квантования цифрового вольтметра;М - значение кода прибора, соответствующего точке диапазона.45На второй вход устройства 4 подаетсякод 9 с котОрЫМ в процессе работы измерителя сравниваются коды Мконтролируемого цифрового вольтметра 3. Усредняющие элементы б и 7 организоЯ 3 вани таким образом, что двоичные коды на их выходах пропорциональны разностям между средними частотами импульсных последовательностей, которые появляются на входах каждого элемен 5 та. Кроме, того, перед началом измеренйя на усредняющем элементе б устанавливается выходной код Я у причем код выбирают таким, чтобы напряжение с дреобразователя 9 пропорциональное. Я 1 с учетом коэфФицйента деления делителя 11 передавалось на суммирующий усилитель 2 равйым половине шага квантования цифрового вольтметра 3, т.е. это напряжение задает на входе вольтметра нулевую точку диапазона. 65 Цикл работы начинается с моментавключения генератора 14, Его импульсыпоступают на цифровой вольтметр 3 итриггер 15 со счетным входом, Этоттриггер управляет работой измерителятаким образом, что по нечетным импульсам с генератора 14 суммирующий усилитель 2 подключает ко входу вольтметра 3 напряжение с делителя 11;устройство 4 сравнивает код йвольтметра 3 с кодом нуля, а коммутатор 5подключает выходы устройства 4 ко входам усредняющего элемента б. По четным импульсам с генератора 14 на вольтметр 3 подается напряжение, равноеалгебраической сумме напряжений источника 1 и делителя 10; устройство 4сравнивает код Ч вольтметра 3 с установленным кодом Х , а коммутатор 5подключает выходы устройства 4 ко входам усредняющего элемента 7.В процессе работы измерителя на выходе усредняющего элемента б накапливается код, пропорциональный значениюдрейфа нуля прибора, а на.выходе ус-редняющего элемента 7 - код, пропорциональный значению дрейфа в точке ядиапазона.Напряжения с преобразователей 8, 9через делители 10, 11 поступают насуммирующий усилитель 2,Напряжения с делителей 10 и 11 представляют собой сигналы отрицательнойобратной связи в следящей системе, которой является рассматриваемый измеритель, причем по нечетным импульсамс генератора 14 замыкается одна обратная связь, а по четным - другая.Слежение за инфраниэкочастотнымисоставляющими погрешностей (за дрейфом)происходит в нулевой и М -ной точкахдиапазона, причем М -.ная точка близкак концу диапазона вольтметра. форма изначение дрейфа в этих точках равнонапряжению с преобразователей 8 и 9 сучетом коэффициентов деления делителей10 и 11. Напряжения с преобразователейпоступают на вычитающее устройство 12,где из напряжения, соответствующегодрейфу в К -ной точке диапазона, вычитается напряжение, соответствующеедрейфу нуля. Эта разность, определяющаяпогрешность чувствительности, регистрируется одним каналом самопишущеговольтметра 13, а погрешность нуля регистрируется другим каналом.Формула изобретенияИзмеритель составляющих погрешности цифровых вольтметров, содержащий источник образцового напряжения, выход которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого через первый делитель напряжения соединен с выходом пер-ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 вого преобразователя код - напряжение и с первым входом самопишущеговольтметра, третий вход через второйделитель напряжения соединен с выходом второго преобразователя код -напряжение, четвертый вход соединенс первым входом устройства сравнениякодов, входы двух преобразователейкод - напряжение соединены с соответствующими выходами двух усредняющих 10элементов, выход суммирующего усилителя соединяется с первым входом цифрового вольтметра, второй вход которогоподключается к выходу генератора импульсов, а выход цифрового вольтметра 15соединяется со вторым входом устройства сравнения кодов,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения егофункциональных возможностей, в неговведены коммутатор, триггер,вычитающее 20устройство, причем выход генератора импульсов через триггер соединен с первыми входами коммутатора и устройствасравнения кодов, второй и третий входыкоммутатора соединены с соответствующими выходами устройства сравнения кодов, первый и второй выходы коммутатора соединены с входами первого усредняющего элемента, третий и четвертыйвыходы соединены со входами второгоусредняющего элемента, а выходы преобразователей код - напряжение - совходами вычитающегЬ устройства, выход которого соединен со вторым входом самопишущего вольтметра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Смолов В.Б., Чернявский Е.А. Универсальные электронные преобразователи информации Л., Машиностроение, 1971, с. 5 -53.2, Авторское свидетельство СССР Р 319065, Н 03 К 13/02, 21.06,72.