Устройство для определения шагов считывания сигнала по времени в стробоскопических измерительных преобразователях

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихв ЕСпублин щ 905879(22) Заявлено 0805,80 21) 2948286/18- 21 1513 М. Кл.з С 01 Н 29/02 с присоединением заявки Нов23) Приоритет Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШАГОВ СЧИТЫВАНИЯ ПО ВРЕМЕНИ В СТРОБОСКОПИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ25 Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано при контроле характеристик и метрологической аттестации стробоскопических измерительных преобразователей,Наиболее близким к данному изоб- ретению по технической сущности является устройство для определения шагов считывания по времени в стро" боскопических измерительных преобразователях, содержащее образцовый генератор синусоидального напряжения, выходом соединенный с входом линии, задержки и входом запуска испытуемого стробоскопического преобразователя, измерительной вход которого подключен к выходу линии задержки, а аналоговый выход - к сигналтному входу аналого-цифрового преобразователя, первый и второй выходы которого связаны с первым и вторым входами блока управления и обработки, первым выходом соединенного с входом сброса цифрового генератора ступенчатого напряжения (11.Недостатком этого устройства является низкая точность.цель изобретения в ,повицкие точности. Для достижения цели устройство для определения шагов считывания по времени в стробоскопических измерительных преобразователях, содержащее образцовый генератор синусоидаль ного напряжения, выходом соединенный с входом линии задержки и входом запуска испытуемого стробоскрпического преобразователя, измерительный вход которого подключен к выходу линии задержки, а аналоговый выход - к сигнальному входу аналого-цифрового преобразователя, первый и второй выходы которого связаны с первым и вторым входами блока управления и обработки, первым выходом соединенного с входом сброса цифрового генератора ступенчатого напряжения, снабжено ключевым элементом, регулируемым делителем напряжения, переключателем и делителем числа сигналов, вход запуска которого подключен к первому выходу аналого-циФрового преобразователя и первому входу переключателя, вход сброса - к первому выходу блока управления и .обработки, а выход - к третьему входу переключателя, второй вход которого связан с вторым выходом блока управления и обработки, а выход - с вхо905879 10 20 50 60 65 дом запуска цифрового генератораступенчатого напряжения, выходом соединенного с входом регулируемогоделителя напряжения, вход управления которого подключен к третьемувыходу блока управления и обработки,а выход - к входу регулировки временной задежки испытуемого стробоскопического преобразователя, выходомстробимпульсов связанного с сигнальным входом ключевого элемента, выход и первый вход управления которого соединены с входом запускааналого-цифрового преобразователя,а второй вход управления - с четвертым выходом блока управления и обработки.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.Устройство состоит из образцового генератора 1 синусоидального напряжения, линии 2 задержки, испытуемого стробоскопического измерительного преобразователя 3, аналогоцифрового преобразователя (АЦП) 4, ключевого элемента 5, блока б управления и обработки, регулируемогоделителя 7 напряжения, цифрового генератора 8 ступенчатого напряжения,переключателя 9 и делителя 10 числа сигналов, Устройство работает следующим образом.Максимальное значение ступенчатого напряжения, передаваемого через регулируемый делитель 7 напряжения на вход регулировки временнойзадержки преобразователя 3, устанавливают таким, чтобы сдвиг по времени (шаг считывания) последнего изстробимпульсов относительно начального нулевого уровня образцового си нусоидального напряжения несколько превышал половину периода этого напряжения. Тем самым временная шкала преобразователя 3 совмещается с полупериодом синусоидального напряжения.Устройство работает в асинхронном режиме обмена преобразователя 3 с блоком б управления иобработки, при котором формирование следующей ступени напряжения генератором 8 и переход к очередной считываемой точке измеряемого сигнала выполняетсяпосле того, как в блок б будет передано, и обработано в нем предыдущее дискретное значение измеряемой величины. Такой порядок обмена обеспечивается ключевым элементом 5 в. цепи запуска АЦП 4. Очердной стробимпульс, переданный через ключевой элемент 5, одновременно с запуском ЛЦП 4 блокирует этот элемент до появления сигнала деблокировки из блока б управления и обработки. В искодном состоянии устройства переклюатель 9 обеспечивает передачу сиг налов конца преобразования АЦП 4 непосредственно на вход генератора 8. По мере формирования стробимпульсов запускается АЦП 4, код текущего дискретного значения передается в блок б для анализа, по сигналу конца преобразования АЦП 4 формируется очередная ступень напряжения генератора 8 и соответствующий стробимпульс, по которому после деблокировки ключевого элемента 5 повторяется цикл считывания очередного дискретного значения измеряемого синусоидального напряжения. По мере считывания синусоидального напряжения дискретные значения приближаются к максимальному уровню на аналоговом выходе преобразователя 3. С получением первого же дискретного значения после максимального блок б блокирует передачу сигнала АЦП 4 через переключатель 9 и при фиксированной ступени выходного напряжения генератора 8 начинает изменять коэффициент передачи делителя 7 напряжения. Измерение коэффициента передачи делителя выполняется таким образом, чтобы формируемый при фиксированном числе ступеней напряжения генератора 8 соответствующий стробимпульс смещался по времени относительно начального уровня синусоидального напряжения к его четверти периода, т.е. к его амплитудному значению. Процесс регулирования контролируется в блоке б по считываемым дискретным значениям синусоидального напряжения по мере смещения стробимпульсов. Шаг и пределы регулирования коэффициента передачи делителя выбирают в соответствии с величиной ступени напряжения генератора 8, С получением максимального дискретного значения блок б прекращает регулирование делителя 7 напряжения и тем самым фиксирует его коэффициент передачи, а следовательно, и максимальное значение ступенчатого напряжения, поступающее на вход регулировки временной задержки преобразователя 3. В блоке б запоминается максимальное значение О преобразованного синусоидального напряжения, Далее при установленном в процессе регулирования коэффициенте передачи делителя 7 напряжения повторяется цикл считывания всего полупериода синусоидального напряжения. По полученным дискретным значениям П и в соответствии с обратной тригонометрической функцией, описывающей изменение синусоидального напряжения, блок б вычисляет шаг по временидля каждого П по Формулеагссоз -/2 Е,(Хьз где Г - частота образцового синусоицального напряжения. С целью умень905879 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 377/67 Тираж 718 Подписно Филиал ППП ПатентП г. Ужгород, ул. Проектна шения случайных погрешностей измерение Ц осуществляется в режиме накопления и усреднения. Для этого используется делитель 10 числа сигналов запуска генератора 8. Коэффициент деления задается оператором или блоком 6.Помимо определения каждого из шагов считывания устройство позволяет вычислять интегральную оценку неравномерности шага считывания. для этого описанным образом смещают соответствующий стробимпульс до полупериода синусоидального напряжения, исключив тем ошибку дискретности отсчета по времени на границах полупериода и определяют возможный равномерный шаг считывания. Затем с учетом коэффициента амплитудного преобразования преобразователя 3 вычисляют в соответствии с истинным (при равномерном шаге считываний) значением 20 каждой дискретной величины смещение по оси времени измеренных дискретных значений относительно истинных, по"ле чего вычисляется и среднее отклонение от равномерного шага считывания. Устройство позволяет повысить точность определения неравномерности временной шкалы стробоскопических измерительных преобразователей. устройство для определения шагов считывания по времени в стробоскопических измерительных преобразователях, содержащее образцовый генератор синусоидального напряжения,выходом соединенный с входом линии задержки и входом запуска испытуемого стробоскопического преобразователя,измериЩ тельный вход которого подключенк выходу линии задержки,а аналоговый вы=ход - к сигнальному входу аналого-цифрового преобразователя,первый и второй.выходы которого связаны с первым ивторым входами блока управления иобработки, первым выходом соединенного с входом сброса цифрового генератора ступенчатого напряжения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено ключевым элементом, регулируемым делителем напряжения, переключателем и делителем числа сигналов,вход запуска которого подключен кпервому выходу аналого-циФрового преобразователя и первому входу переключателя, вход сброса - к первомувыходу блока управления и обработки,а выход - к третьему входу переключателя, второй вход которого связанс вторым выходом блока управления иобработки, а выход - с входом запуска цифрового генератора ступенчатого напряжения, выходом соединенногос входом регулируемого делителя напряжения, вход управления которогоподключен к третьему выходу блокауправления и обработки, а выход - квходу регулировки временной задержки испытуемого стробоскопическогопреобразователя, выходом стробимпульсов связанного с сигнальнымвходом ключевого элемента, выход ипервый вход управления которого соединены с входом запуска аналогоцифрового преобразователя, а второйвход управления - с четвертым выходом блока управления и обработки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе