Устройство для линеаризации передаточной характеристики первичного измерительного преобразователя

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 999068 Сею э СоветскихСоциалистическихРеснубяии(5 )М. Кл. С 06 С 7/26 ГвсудаРстлеккь 4 клмвтлт СССР ав аеллм кэебРетекк и еткрмтийОпубликовано 23;02.83. Бюллетень М 7 Дата опубликования описания 23. 02,83"Аналитприбор" и Киевский ордена Ленина гоуниверситет им, Т. Г. Шевченко(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕАРИЗАЦИИ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРВИЧНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ1Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение при создании уст-. ройств повышенной точности для измерения состава и свойств веществ.5Первичные измерительные преобразователи, используемые при создании измерительных приборов, обладают обычно существенной нелинейностью, которая ограничивает точность измерения.Известно устройство для компенсации погрешности измерения, связанной с нелинейностью измерительного преобразователя. Для компенсации нелинейности измерительного преобразователя используют информацию о нелинейности преобразователя, которая запоминается и подается навход усилителя для ксррекции 1 .20Недостатками такого устройства являются сложность и невысокая точность линеаризации, особенно при изменениях, внешних условий, когда меняется нак 2лон и кривизна градуировочной харак" теристики.Наиболее близким к изобретению является устройство для коррекции ха" рактеристик измерительных преобраэоя вателей, содержащее первичный измерительный преобразователь, вход ко" торого является входом устройства, а выход соединен со входом нелинейного преобразователя, выход которого является выходом устройства2 .Недостатком известного устройства является малая точность, которая ухудшается при изменении внешних условий и замене преобразователя. При изменении во времени (старении )элементов, входящих в первичный измери" тельный преобразователь из-за отсутст вия автоматической коррекции, точ" ность также снижается.Целью изобретения является повы-. шение точности линеариэации,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для линеариэа3 . 9990ции. передаточной характеристики пер-вичного измерительного преобразова."теля, содержащем источник пробногосиГнала, выход которого соединен спервым входом первичного измерительйого преобразователя, второй вход которо,го является его информационным входом,а выход сдединей со входом нелинейного преобразователя, нелинейный преобразователь выполнен на сумматоре,блоке деления и двух активных избирательных фильтрах, причем входы первого и второго активных избирательных фильтров соединены с выходом первичного измерительного преобра- , 1зователя, выход первого активногоизбирательного фильтра соединен свходом делителя блока деления,вход делимого которого соединей свыходом второго активного избирательного фильтра и первым .входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока деления, а выход сумматора является выходом уст:"ройства.25На чертеже приведена блок-схема:устройстваУстройство, содержит первицныйизмерительный преобразователь 1, ис-.точник 2 пробного сигнала, активные избирательные фильтры 3 и 4,блок 5 деления, сумматор 6.Устройство работает следующим образом.Измеряемая величина и малое пробное возмущение от источника 2 проб 33ного сигнала подаются на вход первицного измерительного преобразова-теля 1. Активные избирательныефильтры выполнены на операционныхусилителях,.Сигнал с выхода пре 40образователя 1 поступает на входы(активных избирательных фильтров 3и 4. Сигнал с выхода активного избирательного фильтра 4 поступает напервый вход сумматора 6, а с выходов 4активных избирательных фильтров 3 и4 - на входы делителя и делимогоблока 5 деления. Выходной сигнал блока деления поступает на второй входсумматора 6, выход которого является фвыходом устройства.При этом измеряемая величина ималое пробное возмущение отличаютсяпо частоте модуляции. Например, измеряемая величина можетбыть немоду-Ялированной, при этом полагают, чточастота входного сигнала Щ=0. В этом.случае пробное возмущение модулиру 68 4ют с частотой М 0. В случае,когда измеряемая величина модулирова",на, частота пробного сигнала Ю может быть выбрана больше или меньшечастоты входного сигнала О/4 .Сигнал У, получаемый на выходесумматора 6, соответствует формулеУ ау+ с рггде У - сигнал на выходе сумматора;ду - сигнал на выходе первогоактивного избирательногофильтра, пропорциональныйамплитуде пробного сигналау - сигнал на выходе второго активного избирательного Фильтра, пропорциональный измеряемой велицине;а,с - постоянные коэффициенты,задаваемые на входах сумматора,Величина сигнала у зависит отпроизводной ух передаточной Функциипервичного преобразователя 1 амплитуды пробного возмущения Ьх.С учетом этого, Формулу (1) можно записать е виде выраженияУ= у+Ь Х и)Коэффициенты а и Ь= - выбирают,АХся из условия наилуцшен компенсациинелинейности и зависят от вида функции у.Например коэффициенты а и,Ь равны соответственно и - для пер- - Э ивичного преобразователя с передаточной функцией, описываемой формулойУ = Ах 1 + 5 ,х)Д , (3)где А, о - постоянные коэффициенты;х - измеряемая величина;0 И)=оМ - погрешность от нелинейности преобразователя;и - показатель нелинейности.В этом случае сигнал с выхода сумматора описывается формулойбЬ(1)т.е. погрешность от нелиненностизначительно уменьшается.Технический эффект изобретения заключается в повышении точности линеаризации характеристики первичного измерительного преобразователя, в частности, при изменении внешних условий,старении элементов, входящих в первичный измерительный преобразователь,% 9990 замене измерительного преобразователя,Составит Техред Ие т Тираж 70 венного етений и Ж, Ра ь В. Петре ергель К Редактор Л.Филиппов аз 1158/73ВНИИПИ Госуаарпо делам изо113035, Иосква исное Поомитета СССРо 1 крытийшская наб , а Фи ПП "Патент",жгород, ул. Проектная,Формула изобретения Устройство для-линеаризации передаточной характеристики первичного измерительного преобразователя,. содержащее источник пробного сигнала, 10 выход- которого соединен с первым входом первичного измерительного преобразователя, второй вход которого является его информационным входом, а выход соединен со входом нелинейно- д го преобразователя, о т л и ч а ю " щ е е с я тем, что, с целью повышения точности линеаризации, нелинейный преобразователь выполнен на сумматоре, блоке деления и двух активных щ 68избирательных фильтрах, причем входы первого и второго активных избирательных.фильтров. соединены с выходом первичного измерительного преобразова" теля выход первого активного избирательного фильтра соединен с входом делителя блока деления, вход делимого которого соединен с выходом, второго активного избирательного фильтра . и первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом бло" ка деления, а выход сумматора являет" ся выходом устройства.Источники информации, принятые во- внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР И 347768) кл. С 06 3 3/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССР Н 82 ч 232, кл.6 06 О 7/26, 1979