Устройство контроля метрологических характеристик функциональных преобразов ателей (его варианты)

(57) Ирольновычисли ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового КрасногоЗнамени политехнический институтим. С.М.Кирова(56) Авторское свидетельство СССР482700, кл. С 01 К 35/00.Патент Франции2101335,кл. С 01 К 31/00, 1972. ТРОИСТВО КОНТРОЛЯ МЕТРОЛОГИХАРАКТЕРИСТИК ФУНКЦИОНАЛЬНЫХЗОВАТЕЛЕЙ (ЕГО ВАРИАНТЫ)обретение относится к контизмерительной и аналоговойтельной технике, Может быть использовано для контроля статических и динамических характеристик функциональных преобразователей аналоговых вычислительных машин и систем автоматики. Целью изобретения яьляется расширение диапазона частот, повышение точности. Для достижения данной цели в устройство, содержащее управляющую вычислителЬную машину (УВМ) 1, цифроаналоговый преобразова,тель 6, контролируемый функциональный преобразователь 8, аналого-цифровой преобразователь 10, введены генератор 2, счетчик 3, запоминающие блоки 4, 5, 11, цифроаналоговый преобразователь 7, сумматор 9. В описании изобретения также представлен второй вариант устройства. Варианты различаются по способу вывода информации о погрешности. 2 с.п.ф-лы,2 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной и аналоговой вычислительнои технике и может быть использовано для контроля статических и динамических характеристик функциональных преобразователей аналоговых вычислительных машин и систем автоматики.Целью изобретения является расширение диапазона частот, повышение 1 Оточности,На фиг.1 показана структурная схема устройства, первый вариант нафиг.2 - то же, второй вариант.Устройство (фиг.1) содержит управляющую вычислительную машину (УВМ) 1,генератор 2, счетчик 3, первый и второй запоминающие блоки 4 и 5, первыйи второй ЦЛП 6 и 7, контролируемыйфункциональный преобразователь (ФП) 8,20сумматор 9, АЦП 10, третий запоминающий блок 11.Устройство (фиг,2) содержит УВМ 1,генератор 2, счетчик 3, первый ивторой запоминающие блоки 4 и 5, 25первый и второй ПАП 6 и 7, контролируемый ФП 8, сумматор 9, третийЦАП 12, осциллограф 13,Выход генератора 2 соединен свходом счетчика 3, выходы которого 30соединены с адресными входами обоихблоков 4 и 5, выходы первого блока 4соединены с входами первого ЦЛП б,выходы второго блока 5 соединены свходами второго ЦАП 7, выход первогоЦАП б соединен с входом контролируемого ФП 8, выход которого и выходвторого ЦАП 7 подключены к входамсумматора 9. Информационные входыблоков 4 и 5 и генератора 2 подключены к шине вывода УВМ 1, управляющие входы блоков 4 и 5, генератора 2и счетчика. 3 подключены к шине управления (адреса) УВМ 1.Для вывода информации о погрешности контролируемого ФП 8 в первомварианте устройства используется ЛЦП10 и третий блок 11, Вход ЛЦП 10 соединен с выходом сумматора 9, выходыЛЦП 10 соединены с информационнымивходами третьего блока 11, адресныевходы которого соединены с выходомсчетчика 3, а управляющие входы - сшиной управления (адреса) УВМ 1, выходы третьего блока 11 подключены к55шине ввода УВМ 1. Для вывода информации о погрешности во втором варианте устройства дополнительно введены третий ЦАП 12 и осциллограф 13. Вход вертикального отклонения осциллог рафа 13 соединен с выходом сумматора 9, вход горизонтального отклонения осциллографа соедипен с выходом третьего ЦАП 12, входы которого подключены к выходам счетчика 3.Работа устройства основана на формировании двух сигналов - напряжений,. изменяемых во времени,Первый сигнал Б изменяется во времени по некоторой произвольно заданной функции Г(с) и моделирует входное воздействие на контролируемый функциональный преобразователь 8 (ФП), Второй сигнал Б, изменяется по закону функции преобразования (ФП) Гот входного воздействия, т,е= Р, й(г), и моделирует реакцию ФП 8 на данное входное воздействие. Если на вход ФП 8 подать напряжение Б,1 и выходное напряжение ФП 8 сравнить с напряжением Б, то на выходе сравнивающего устройства будет сигнал, пропорциональный ошибке контролируемого ФП 8, т,е, его погрешности. Формирование сигналов Б, и Б производится следующим образом: аргументна периоде изменения заменяется ар- гументом 11/, где Б - отношение частоты дискретизации ы к частоте сигнала Ю х - номер интервала дискретизации (з. = 1-И), Для каждого значениярассчитываются Б, и Б (з.) записываются в запоминающие блоки 4 и 5 и затем выбираются из него с помощью счетчика 3 с частотой И , задаваемой генератором 2. Для преобразования цифровых кодов, записанных в 4 и 5, в напряжение служат ЦЛП б и 7, сигнал ошибки формируется с. помощью сумматора 9, осуществляющего вычитание выходного напряжения ФП 8 и напряжения Г 1 . Контроль статических и динамических характеристик ФП 8 заключается в том, что период контроля разбивается на 2 отрезка времени Т, и Т, в течение Т 1 на вход ФП 8 поступает напряжение Б, с частотой Ы а в течение Т - с частотой и, . Частота у, выбирается достаточно низкой - такой, чтобы динамическими свойствами ФП можно было пренебречь, частота У является частотой, на которой оцениваются динамические свойства ФП 8, Гри таком разбиении в течение времени Т, 1277029на выходе сумматора 9 получается сигнал, соответствующий статической погрешности, а в течение Т - соответствующий статической погрешности плюс динамической погрешности на заданной частоте. Разность значений погрешности в отрезки Т и Т является динамической погрешностью ФП 8.Варианты устройства различаются по способу вывода информации о пог решностиВ первом варианте сигнал ошибки преобразуется АЦП 10 в цифровой код и через блок 11 поступает в УВМ 1, В устройстве возможно применение грубого малораэрядного АЦП, 5 так как АЦП преобразует только сигнал ошибки, который можно измерять с достаточно большой погрешностью.Блок 11 служит для согласования скорости изменения сигнала ошибки и 20 скорости работы устройства ввода-вывода УВМ 1Информация об ошибке может быть отработана УВМ 1 по заданному алгоритму, выдана на любое терминальное устройство. Во втором ва рианте устройства сигнал ошибки потупает на вход вертикального отклонения "У" осциллографа, а развертка по Х осуществляется с помощью ЦАП 12, подключенного к выходам счетчи- З 0 ка 3. В этом варианте на экране осциллографа отображается 2 кривых погрешности, Кривая погрешности при частоте Ыс, соответствует статической погрешности, а разница между кривыми на частоте и и 0, соответствует динамической погрешности,Формула из обретения 01. Устройство контроля метрологических характеристик функциональных преобразователей, содержащее управляющую вычислительную машину, цифро аналоговый преобразователь, аналогоцифровой преобразователь и клеммы для подключения контролируемого функционального преобразователя, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це лью увеличения точности и расширения диапазона частот, в него дополнительно введены генератор, счетчик, второй цифроаналоговый преобразователь, три запоминающих блока и сумматор, 55 причем выход генератора соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с адресными входами первого,второго и третьего запоминающих блоков, выходы первого иэ укаэанныхблоков соединены с входами первогоцифроаналогового преобразователя,выходы второго запоминающего блокасоединены с входами второго цифроаналогового преобразователя, выход первого цифроаналогового преобразователя подключен к клемме для подключения входа контролируемого функционального преобразова,теля, клемма для подключения выхода функционального преобразователя и выход второго цифроаналогового преобразователя соединены с входами сумматора, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с информационными входами третьего запоминающего блока, выходы которого соединены с шиной ввода управляющей вычислительной машины, информационные входы первого и второго запоминающих блоков, генератора и счетчика соединены с шиной вывода управляющей вычислительной машины, управляющие входы первого, второго и третьего запоминающих блоков, генератора и счетчика соединены с шиной управления управляющей вычислительной машины,2. Устройство контроля метрологических характеристик функциональных преобразователей, содержащее управляющую вычислительную машину, клеммы для подключения контролируемого функционального преобразователя и цифроаналоговый преобразователь, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности и расширения диапазона частот, в него дополнительно введены генератор, счетчик, два цифроаналоговых преобразователя, два запоминающих блока, сумматор и осциллограф, причем выход генератора соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с адресными входами первого и второго запоминающих блоков, выходы первого запоминающего блока соединены с входами первого цифроаналогового преобразователя, выходы второго запоминающего блока сое",динены с входами второго цифроаналогового преобразователя, выход первого цифроаналогового преобразователя подключен к клемме для,подключения входа контролируемого функционального преобразователя, клемма для подключения выхода контролируемого функционального преобразователя и выход3 1277029 бвторого цифроаналогового преобразова- счетчика, информационные входы пертеля соединены с входами сумматора, ваго и второго запоминающих блоков, выход которого соединен с входом вер- генератора и счетчика соединены с ши тикального отклонения осциллографа, ной вывода управляющей вычислитель- вход горизонтального отклонения ос-ноймашины, управляющиевходы первого циллографа соединен с выходом третье- и второго запоминающих блоков, генера-, го цифроаналогового преобразователя, тора исчетчикасоединеныс шиной управ- входы которого соединены с выходами ления управляющей вычислительноймашиной,ставитель А.Заборхред В. Кадар. Вол КорректорМ.Самборска дакт Заказ 6662/ 8 Тираж 728 ВНИИПИ Государственногпо делам изобретени 13035, Москва, Ж, Ра Подпис о комитета СССРй и открытий ушская наб., д, /5 Производственно-полиграФическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная,