Способ допускового контроля среднего значения переменного напряжения

Союз СоветсникСоцивпнстичесникРесйубпии ОПИСАНИЕИЗОВРЕТЕНИЯк двторскомю свмдетильствм(51)М. Кд. 6 01 К 19/00//6 01 К 13/02 Ф зееудеротейпйй квинтет СССР по делам изобретений и етнрытнйОпубликовано 30.01.82. БюллетеньДата опубликования описаний 02. 02. 82.(7) Заявите 5 ЧЬДИрг,(54) СПОСОБ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ СРЕДНЕГ ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯНедостаток известного способа связан с невысокой точностью контроля, поскольку интегрируется все контролируемое напряжение и, следовательно, на выходе интегратора имеет место напряжение, пропорциональное сумме номинального среднего значения напряжения и его отклонения от номинального среднего значения. При этом точность контроля среднего значения переменного напряжения при заданном динамицеском диапазоне интегратора оказывается зависимой от соотношения номинального среднего знацения и его отклонений.Цель изобретения - повышение точности контроля среднего значения пере Изобретение о измерительной те использовано и и электронной аппа метров обьектов. ому авт.св. 11." 789780 изоб допускового контроля цения переменного напряанный на интегрировании ого напряжения в течение нтервала, кратного цело- иодов измерения составляии временного интервалаия, определении для полу грального значения напряанным предельно допустизначениям и известной помени интегрирования до-.цений временного интерва- щвания и. проверке на сорт- денным допускам длительзафиксированного временла П . По основ /вестен спос среднего зн жения, осно контролируе временного му числу пе ющей, фикса интегрирова енного жения по задмым среднимстоянной врепустимых знала интегрироветствие наности ранееного интерва енно Потем,ля средн пряжении онтро ременого и реме преносится к электронике, но может бытьи выполнении радиоатуры контроля парао напряжения.тавленная цель достигаетс способе допускового контр го значения переменного н аклюцающемся в интегриров лируемого напряжения в те ного интервала, фиксации нтервала интегрирования, 901927 4делении для полученного интегрального значения напряжения по заданным предельно допустимым среднии значениям и известной постоянной времени ин" тегрирования допустимых значений вре менного интервала интегрирования и проверке на соответствие найденным допускам длительности ранее зафиксированного временного интервала, дополнительно из контролируемого напряже О ния перед его интегрированием вычитают заданное номинальное среднее значение переменного напряжения.Пусть, например, задано номинальное среднее значение Од переменного напряжейия и допуск на него в виде дО = цО(0 с ц с 1). Положим, что среднее значение напряжения необходимо контролировать с помощью интегратора, динамический диапазон которого равенО, а постоянная времени (изменяемая) соответствует Т , и измерительного блока, абсолютная погрешность которого равна 80.г 5Найдем относительные погрешности контроля среднего значения напряжения для двух случаев.Первый случай, когда интегрируется все напряжение. Для уменьшения погреш.зО ности контроля стараются полностью использовать динамический диапазон интегратора и при времени интегрирования Йх устанавливают постоянную времени такой, чтобы выполнялось равенство(Ох+дОх) с = Оф 1 ьл (1)Из (1) следует, что напряжение Она выходе интегратора, которое соответствует дОх, равноОл = ьО-х(2)Относительная погрешность контроля напряжения Ол составляетУО Ь 3 с45Ол д Ох фк (3)Во втором случае, т.е, для предлагаемого способа, постоянную времени с можно установить такой, что выполняется условие 50де: ОЪ (4) поэтому формула относительной погрешности для 2 имеет видф ееа-Ч80 3дО сЬ)55 следовательно,(б) Определив Т, Т 2 из (1) и (4) и подставив в (б), получимдл 9+ 1 (7)Д 2 с 1Если, например, поле допуска лОсоставляет 10 от 0, т. е. ц = О, 1, то, используя предлагаемый способ, погрешность контроля можно уменьшитьв 11 раз (ф/= 11).На фиг. 1 показано семейство гипербол, характеризующих зависимость среднего значения напряжения Ох от временного напряжения интервала интегрирования с для разлинных значений й = О на фиг. 2 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Из фиг, 1 видно, что одним и тем же предельно допустимым значениямОн, Ор, напряжения Оз однозначно соответствуют различные отклонения д, й длительности временного интервала интегрирования 12 при изменениипараметра А, Поэтому операция изменения напряжения на выходе интегратора позволяет определить значение параметра А и, следовательно, установить соответствующие этому параметру допуски на контроль длительности временного интервала интегрирования й 1, чтобы по результату контроля последнего принять заключение о допустимости имеющего место среднего значения переменного напряжения Ох.В состав устройства (фиг, 2) входят усилитель-формирователь 1, селектор 2, ключи 3 и 4, генератор 5 опорной частоты, счетчик б, блок 7 переноса кода, блок 8 допускового контроля временных интервалов, интегратор 9, измерительный блок 10, анализатор 11, формирователь 12 кода допуска, выходной логический блок 13,и источник 14 образцового напряжения.Устройство работает следующим образом,Переменное напряжение, среднее значение которого О необходимо контролировать, поступает на вход усилителя-формирователя 1 и одновременно на одну из клеим источника 14 образцового напряжения, вторая клемма которого соединена с сигнальным входом кл 1 рча 3. Усилитель-формирователь 1 Формирует из переменного напряжений импульсы, следующие друг за другом через интервал времени, равный периоду входного напряжения. Первый из90192этих импульсов проходит через селектор 2 и открывает ключи 3 и 4.Операция вычитания из контролируемого напряжения перед его интегриро-. ванием заданного номинальногосредне го значения осуществляется за счет того, что входное напряжение и напряжение источника 14 образцового напряжения включены встречно, причем значение образцового напряжения соот ветствует заданному номинальному среднему значению контролируемого переменного напряжения.Через ключ 3 разность входного и образцового напряжения поступает на 15 интегратор 9. Через ключ 4 на вход счетчика 6 поступают импульсы генератора 5 частоты с частотой 5 . В схеме предусмотрено, что время интегрирования не может быть меньше, чем 20ч мин. Это достигается тем, что на управляющий вход селектора 2 посту- пае сигнал со счетчика 6, соответствующий моменту накопления в счетчике 6 числа п =й мин. 25Указанный сигнал открывает еелектор 2, так цто следующий импульс, соответствующий очередному периоду входного напряжения, проходит через селектор 2 и открывает ключи 3 и 4. За-30 крытие ключей соответствует окончанию временного интервала й, в течение которого происходит интегрирование разности входного и образцового напряже" ний интегратором 9, а в счетчике накапливается число импульсов.Операция измерения полученного интегрального значения напряжения на выходе интегратора 9 происходит после того, как одновременно с запиранием ключей 3 и 4 выходной импульс селектора 2 запускает измерительный блок 10, который измеряет напряжение на выходе интегратора 9.Операция установки допусков, соответствующих полученному, результату 7 бизмерения интегрального значения напряжения, выполняется с помощью анализатора 11 и Формирователя 12 кода допуска.Операция допускового контроля зафиксированной длительности временного интервала интегрирования осуществляется с помощью блока 8 допускового контроля временных интервалов, на который с выхода блока 7 переноса кода поступает код числа, пропорционального длительности временного интервала интегрирования, а с формирователя 12 кода допуска - код допуска, соответствующий результату интегрального значения напряжения.Заключение о допустимости имеющего место среднего зйацения входного напряжения вырабатывает, выходной логический блок 13, на входы которого поступают сигналы с анализатора 11 и блока 8 допускового контроля временных интервалов.Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят вобес" печении высокой точности контроля среднего значения переменного напря-, жения в широком диапазоне изменений среднего значения напряжения.Формула и зобретенияСпособ допускового контроля среднего значения переменного напряженияпо авт.св. И 789780, о т л и ч а юю щ и й с я тем, цто, с целью повышения точности контроля, из контролируемого напряжения перед его интегрированием вычитают заданное номинальное среднее значение переменногонапряжения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРйф 789780, кл, 0 01 Я 19/00, 1978.