Способ измерения физических величин

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 и 742815 Фд(51) М. Кл6 01 К9/26 Гасударственный комитет Опубликовано 25.06.80. Бюллетень23Дата опубликования описания 05.0780до делам изобретений и открытий(2) Авторы изобретения В, А, Юрманов, И. Ф. Островский и В. М. Фролов Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского технологического института приборостроения(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 1Изобретение относится к электроизмерительной технике и может найти применение при измерении физических величин, содержащих аддитивную помеху в виде постоянной или периодической переменной составляющих.Известен способ измерения физических величин, содержащих постоянную составляющую и наложенную на нее периодическую переменную, которая выступает в качестве помехи. Для обеспечения высокой точности измерения время измерения выбирают равным (кратным) периоду помехи 1.Данный способ имеет ограниченные возможности и используется лишь в тех случаях, когда кривая переменной составляющей имеет минимально возможное число переходов через нулевое значение за период и расположена симметрично относительно каждого перехода.Известен также способ измерения физических величин, в котором интервал интегрирования разбивают на два равных полу- интервала, длительностью Т, начало первого из которых произвольно, а начало второго сдвигают относительно конца первого на отрезок времени, значение которого находят в процессе измерения путем анализана совпадение во времени момента, отстоящего от времени перехода переменной составляющей через нуль на значение, равноеизмеренному отрезку времени Тз между границей первого полуинтервала и ближайшимпереходом через нуль, и момента достижения текущим значением сигнала уровня Р з,равного разности между удвоенным значением сигнала в момент перехода переменной составляющей через нуль Ро и значе 10 нием сигнала Р, на границе первого полуинтервала 2.Однако недостаточность условия нахождения длительности паузы между полуинтервалами интегрирования приводит к появлению методической погрешности,15Цель изобретения - повышение точности.Указанная цель достигается тем, что вспособе измерения физических величин, содержащих аддитивную помеху в виде постоянной или периодической переменной составляющей, при котором сигнал, соответствующий измеренной физической величине, интегрируют в течение двух равных полуинтервалов времени, начало первого из которых= с) К Р = с(1 Формула изобретения произвольно, а начало второго полуицтервала времени сдвигают относительно конца первого на отрезок времени, за который интегральное значение переменной составляющей равно нулю, конец второго полуицтервала интегрирования совпадает с моментом равенства нулю интегрального значения переменной составляющей за время от начала первого полуинтервала до конца второго.На фиг. 1 приведены Временные диаграммы, поясняющие сущность предлагаемого 1 о способа;на фиг. 2 - структурная схема устройства для реализации способа.Устройство содержит измерительный преобразователь 1, переключающее устройство 2, счетчики 3 и 4, сумматор 5, цифровое отсчетное устройство 6, устройство 7 выделения переменной составляющей, интегратор 8, блок 9 управления и интегратор 10.Измеряемый сигнал интегрируют в течение двух равных полуицтервалов временит 2 и т 3( 4. ОтрезОК Времени Тр между коц щ цом перВОО полхинтепвала интегрирования и началом второго определяот из равен- ства 1 Ч 1 = ( Рс(т +Рс(1Рс)( = 0 (1) Интеграл равен нулю вследствие симметрии (11 рода, 11 и 111 или 1 и 111 родов одновременно) переменной составляющей измеряс 16 ЧОГО сигнала. Из Выражения (1) ВиднО, что для равенства интегральных значений (абсолютных значений) переменной составляюцсй необходимо, чтобы и Гегральцое значение церемецной составляющей за время 121 = Т(, было равно нулю. Г,( Рс)1 = 0 )Выражения (1) и (2) являются необходимым и достатсчным признаком нахожде- фВ ния момента начала Второгс полуинтервала интегрирования.Работа устройства осуществляется следующим образом.По сигналу с блока 9 управления (момент времени (,) информация Об интегральном значении измеряемого напряжения за Время первого цолуицтервала интегрирования заносится в счетчик 3. Код ч, в счетчике 3 к концу первого полуинтервала интегрирования равен И22(х) 1 = К;" Р =- й + Рс)т)Цгде К- постоянный коэффициент, определяющий чувствительность преобразователя 1.Начиная с момента 1 переменную составляющую интегрируют интегратором 8, а с момента с 2 - интегратором 10. Значения выходных величин интеграторов 8 и 10 непрерывно анализируются в блоке 9. Как только интегральное значение переменной составляющей на выходе интегратора 8 станет равным нулю (момент времени 1 ), блок 9 управления дает разрешение на начало второго полуинтервала интегрирования. Информация об интегральном значении измеряемого напряжения заносится в счетчик 4, Код (х), в счетчике 4 к концу второго полу- интервала равен2 == К (г 1 Р = с) с - ,) Рс(1)Если конец втброго полуинтервала совпадает с моментом равенства нулю интегрального значения переменной составляющей на выходе интегратора 8, то происходит дальнейшая обработка полученной информации. Если совпадения нет, то счетчик 4 сбрасывается в нуль и продолжается вышеописанный процесс отыскивания начала второго полуинтервала интегрирования.При информативной составляющей Р-коды счетчиков 3 и 4 складываются в сумматоре 5 22 2+- + "1 2 - К (Г - с( ( +.г Р -и результат сложения индицируется с помощью цифрового отсчетного устройства 6. Если информативной является переменная составляошая Р-, то код (х)5 в сумматоре 5 равен 2 фХ-Х, -- (х(2= К(Р - й +Р- с(1)= В результате измерения происходит подавление неинфор мати вной составляющей напряжения (помехи) с Выделением и измерением информативной составляющей. Способ измерения физических величин, содержацих аддитивную помеху в виде постоянной или периодической переменной составляющей, при котором сигнал. соотВетствуюций измеряемой физической величине, интегрируют в течение двух равных полуинтервалов времени, начало первого из которых произвольно, отличаюш,ийся тем, что, с целью повыцения точности, начало второго цолуинтервала времени сдвигают относительно конца первого на отрезок времени, за который интегральное значение переменной составляющей будет равно нулю, а конец второго полуинтер вал а интегрирования совпадает с моментом равенства нулю интегрального значения переменной742815 фиг. СоставитТехред К. Ш Тираж 1019 дактор И.Маковск аз 5682/55 ЦНР 1 И Госупо делам113035, Москва,лиал ППП Пате арственного кзобретений иЖ - 35, Раушс тъ г. Ужгород составляющей за время от начала первого полуинтервала интегрирования до конца второго.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Прянишников В. А. Интегрирующиецифровые вольтметры постоянного тока, Л.,Энергия, 1976, с. 65 - 87,2. Авторское свидетельство СССРЮо 429366, кл. 6 01 К 19/26, 1974 (прототип). ель Л. Титовуфрич Корректор Е. ПаппПодписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4