Устройство для автоматической коррекции погрешностей измерительного преобразователя

,.8012738 А 1 01 К 35/ОО ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОР той М. рщ АВТОМАТИЧЕСКОЙЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОизмери ьзовать обеспеьно вы форма- Целью ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Алиев Т.М., Сейдель Л.Р.матическая коррекция погрешностцифровых измерительных приборовЭнергия, 1975, с,67, рис.2-1.Земельман М.А. Автоматическакоррекция погрешностей измеритеных устройств. М,: Изд-во стандтов, 1972, с.56-58, рис. 10.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯКОРРЕКЦИИ ПОГРЕШНОСТГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится ктельной технике. Может исполся в целях метрологическогочения прецизионных измерителчислительных комплексов и инционно-измерительных систем изобретения является повышение точности автоматической коррекции измерительных преобразователей и упрощения устройства. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее измерительный преобразователь 1, коммутатор 2, входной зажим 3, многозначную неградуированную меру 4 измеряемой величины; выходной зажим 5, сумматор 6, ключ 7, цифро-аналоговый преобразоцатйть 8,вычислительный блок 9, дополнительно введены двухпозиционный делитель 10 измеряемой величины, индикатор уровня 11, кварцевый генератор 12, делитель 13 частоты, кольцевой делитель 14 частоты, дешифратор 15, измеритель 16 выходного сигнала. К неградуированным значениям измеряемой величины предъявляется лишь одно требование - стабильность за время проведения двух В серий измерений, что легко достигается практически. 1 ил,Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам автоматической коррекции погрешностей, используемым при метрологическом обеспечении прецизионных измерительно-вычислительных комплексови информационно-измерительных систем.Цель изобретения - повышение точности автоматической коррекции измерительных преобразователей и упрощение устройства,На чертеже приведена структурнаясхема устройства для автоматическойкоррекции погрешностей измерительногопреобразователя,Устройство содержит измерительньппреобразователь 1,коммутатор 2,вход"ной зажим 3, многозначную неградуированную меру 4 измеряемой величины,выходной зажим 5, сумматор 6, ключ7, цифро-аналоговый преобразователь(ЦАП) 8, вычислительный блок 9,двухпозиционный делитель 10 измеряемойвеличины, индикатор 11 уровня, кварцевый генератор 12, делитель 13 частоты, кольцевой делитель 14 частоты,дешифратор 15 и измеритель 16 выходного сигнала, причем входной зажим3 соединен с первым входом коммутатора 2, выход которого связан с входомизмерительного преобразователя 1,второй вход коммутатора 2 соединенчерез двухпозиционный делитель 10 измеряемой величины с выходом многозначной неградуированной меры 4 измеряемой величины, вход дешифратора 15через последовательно соединенные ин-,дикатор 11 уровня, кварцевый генера"тор 12,делитсль 13 частоты, кольцевой делитель 14 частоты связан свходным зажимом 3, выходизмерительного преобразователя 1 подключен кизмерителю 16 выходного сигнала исумматору 6, выход измерителя 16 выходного сигнала через последователь/но соединенные вычислительный блок 9,ЦАП 8 и ключ 7 подсоединен к второмувходу сумматора 6, выходной зажим5 соединен с выходом сумматора 6,дешифратор 15 связан с многозначнойнеградуированной мерой 4 измеряемойвеличины, двухпозиционным делителем10 измеряемой величины, коммутатором2, измерителем 16 выходного сигнала,вычислительным блоком 9 и ключом 7. Устройство работает следующим образом. При поступлении на входной зажим3 измеряемой величины индикатор 11уровня запускает кварцевый генератор12, вырабатывающий последовательность 5 импульсов с частотой следования й.С выхода делителя 13 частоты на входкольцевого делителя 14 частоты поступают импульсы с частотой 0,5 Гц. Такое значение выходной частоты выбрано с той целью, чтобы эа соответстствующий ей интервал времени (2 с)измеритель 16 выходного сигнала осуществил измерение значения выходного сигнала измерительного преобразователя 1. Дешифратор 15 формируетсигналы для управления коммутатором2, двухпоэиционным делителем 10 измеряемой величины, меры 4, измерителем 16 выходного сигнала, вычисли тельным блоком 9 и ключом 7. Первыйимпульс с выхода кольцевого делителя14 частоты посредством дешифратора15 устанавливает коммутатор 2 в положение "2", двухпозиционный релитель 10 измеряемой величины - в положение "1", при котором его коэффициент деления равен единице, ключ 7 -в разомкнутое положение. В этом случае на вход измерительного преобразо" ЗО - вателя 1 поступают значения измеряемой величины с выхода многозначнойнеградуированной меры 4 измеряемойвеличины. Передаточная характеристика измерительного преобразователя 1имеет следующий вид:Я+ч(У)1где Х - измеряемая величина;40 У - значение выходного сигнала;(У) - погрешность, приведенная квыходу измерительного преобразователя 1;Я - крутизна передаточной ха 45 . рактеристики у измерительного преобразователя 1.Погрешность Ч(У) можно представить в виде полинома сТепени И:ур Х = ЯУ + а у а у" (2)Второй импульс с выхода кольцевого делителя 14 частоты посредством дешифратора 15 устанавливает многоэначную неградуированную меру 4 измеряемой величины в положение, при котором значение измеряемой величины на ее выходе равно Х, обнуляет измери(3)ЯУ + а У+аУ Х Хм 25 з 12738 тель 16 выходного сигнала. Затем измеритель 16 выходного сигнала фиксирует значение выходного сигнала преобразователя 1 и вводит результат измерения У в память вычислительного блока 9.С приходом (М + 1)-го импульса с выхода кольцевого делителя 14 частоты дешифратор 15 устанавливает на выходе многозначной неградуированной О меры 4 значение измеряемой величины Х, а измеритель 16 выходного сигнала фиксирует соответствующее значение выходного сигнала 1 д . Вычислительный блок 9 накапливает в памяти М резуль татов измерений выходного сигнала,Исходя иэ соотношения (2) получают М . уравнений, связывающих неградуированные значения измеряемой величины с значениями выходного сигнала: 20величины Х , а на вход измерительного преобразователя 1 поступает значение измеряемой величины Х, / К, Из- меритель 16 выходной величины фиксирует значение выходного сигнала 11 и вводит его в память вычислительного блока 9. С приходом (2 М + 2)- го импульса дешифратор 15 устанавливает на выходе многозначной неградуированной меры 4 неградуированное значение измеряемой величиным измеритель 16 выходной величины фиксирует значение выходной величины 1и вводит результат измеренийм в память блока 9. Таким образом, в памяти вычислительного блока 9 накапливается 2 М результатов измерений выходного сигнала. Измененные неградуированные значения измеряемой величины исходяиз соотношения (2) связаны с результатами измере 1 1 ния выходного сигнала У У, уравнениями вида:й ,й+1 -1 = ЯЬ + а У аяя, Затем с приходом (М + 2) импульса с выхода кольцевого делителя 14 частоты дешифратор 15 устанавливает двухпозиционный делитель 10 измеряемой величины в положение "2", при котором его коэффициент деления равен К. (М + 3)-й импульс устанавливает не- градуированное значение измеряемойУ = КУ + а (КУ - У )+1т= К+ аЮ- )+.С приходом (2 М + 3)-го импульса с выхода кольцевого делителя 14 частоты по команде дешифратора 15 блок 9 ре О шает систему (5),используя 2 М резуль- / татов измерений выходного сигнала,определяя таким образом погрешность из мерительного преобразователя 1,приведенную к выходу. Процесс вычислений делится с (2 М + 3)-го по (2 М + 13)-й импульсы. С приходом (2 М + 14)-го импульса с выхода кольцевого делителя 14 частоты дешифратор 15 устанавливает коммутатор 2 в положение "1", в котором на вход измерительного преобразователя 1 поступает измеряемая величина, ключ 7 в замкнутое положение. На выходе измерительного преобразователя 1, измеритель 16 выходно 55 го сигнала измеряет значение выходного сигнала 1. Вычислительный блок 9. исходя иэ определенных ранее коэффи(4)Поделив уравнения системы (3) н-, соответствующие уравнения системы (4), получают систему из М уравнений с (И + 1) неизвестными К,а , а,а ,н 1 н 11ф Ф1+а (КУ - 1 ) м 1(5) циентов полинома погрешности определяет цифровой код поправки (У), который поступает на вход ЦАП 8. Аналоговое значение поправки складывается в сумматоре 6 с выходным сигналом у, корректируя таким образом погрешность измерительного преобразователя 1.К неградуированным значениям измеряемой величины предъявляется только одно требование - стабильность эа время проведения двух серий измерений, что легко достигается практически. формула изобретенияУстройство для автоматической коррекции погрешностей измерительного преобразователя, содержащее клеммы для подключения измерительного пре7 Ьдуированной меры измеряемой величины подключен к второму входу коммутато 1ра через двухпоэиционный делитель измеряемой величины, входной зажим через индикатор уровня соединен с кварцевым генератором, выход которого через последовательно соединенные делитель частоты и кольцевой делитель частоты подключен к дешифратору,клемма для подключения выхода измерительйогот преобразователя подключена к входу измерителя выходного сигнала, выход которого соединен с вычислительным блоком, первый выход дешифратора подключен к управляющему входу коммутатора, второй выход - к управляющему входу двухпозиционного делителя измеряемой величины, третий выход дешифратора - к управляющему входу многозначной неградуированной меры, четвертый выход - к измерителю выходного сигнала, пятый выход - к управляющему входу вычислительногоблока, а шестой - к управляющему входу ключа,. 5 127385образователя, коммутатор, выходкоторого соединен с клеммой для подключения входа измерительного преобразователя, входной зажим, связанный с первым входом коммутатора,5многозначную неградуированную меруизмеряемой величины, выходной зажим,сумматор, выход которого соединен свыходным зажимом, ключ, цифро-аналоговый преобразователь, вычислительный блок, соединенный через последо-,вательно соединенные цифро-аналоговыйпреобразователь и ключ с первым входом Сумматора, второй вход которогоподключен к клемме для подключения 15выхода измерительного преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности иупрощения устройства, оно снабженодвухпозиционным делителем измеряемой 20величины, индикатором уровня, кварцевым генератором, делителем частоты,кольцевым делителем частоты,дешифратором, измерителем выходного сигнала, причем, выход многозначной негра Составитель А.ЗаборняРедактор Л.Пчелинская Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай Заказ 6472/43 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5