Устройство для вычисления статистик результатов измерений

(22) Заявлено 1 О. 01 т. 80 21) 2909081/18-21с присоединением заявки тхе -ао делан нзобретеннй н открцтнй(72) Авторы изобретения В.В, Ковалевский и А мский политехнический инсти 1) Заявите 5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СТАТИС РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ минающство.тоит и устроик сос 1щК льное ус оцессе и ск ь" близким к предлагаемомувоей технической ся электромеханичес" для вычисления среднего кого значения, содержазователь измеряемой веектрический сигнал Наиболееустройствусущности який приборарифметичещий преобрличины в эл по с ляет, запо Изобретение относится к измерительной технике р предназначено для преимущественного использования при статическом регулировании технологи ческих процессов механической обработки деталей.Известно измерите тройство, позволяющее в пр змерений вычислять статистики результатов измерений; среднее арифметичес" кое значение, медиану, размах и др. 13.Известное устройство основано на механическом и электромеханиче принципе действия и вычисляет тол ко одну из статистик. ий блок и индуцирующее Причем запоминающий бло з механических узлов 2Общим недостатком известных ус ройств является сложность констру ций из-за применения механического или электромеханического принципа преобразования и использования всл ствии этого при создании конструкций приборов индикаторов часового типа, электромагнитных реле, рычаж ных систем и т.п. что влечет за со бой ограничение быстродействия, увеличение погрешности измерения и вычислительных операций, а также о раничение функциональных возможнос тей, поскольку вычисляется только одна статистика каждым из известных устройств, а также сложность и использования в автоматизированных информационных системах.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.9352 На чертеже ггокаэана структурнаясхема устройства для вычислениястатистик результатов измерений, ЗОУстройство содержит первичныйпреобразователь 1 измеряемой величины в электрический сигнал, кОммутаторы 2 и 3, блок ч управления,запоминающие блоки 5-1-5-И, число35которых равно числу измерений И,диодно-резистивные элементы б"б"И,каждый из которых содержит один резистор . Р , один диод Ч , включенный в прямом направлений, и одиндиод 91, включеннь.й в обратном направлении, и имеет один вход и трираздельных выхода. Одноименные выходы всех диодно-резистивных элементов соединены между собой и об 45разуют выходы , на которых формируется электрический сигнал, соот"ветствующий определенной статистике. Эти выходы связаны с коммутатором3 (,Выходы Д , 6 , с , Э ), д Выходего связан со входом индикатора 7,50Устройство работает следующимобразом.Измеряемая величина воспринимается преобразователем 1 и" преобразует"ся им в пропорциональное электричес фкое напряжения, Это напряжение пос"тупает на вход коммутатора 2, который подключает поочередно к выходу Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее. первичный преобразователь измеряемой величины В электрический сигнал, за" поминающий блок и индикатор, снабже" но блоком управления,.двумя коммутаторами напряжений, запоминающими блоками.по числу измерений, входы которых подключены к соответствующим выходам первого коммутатора, 10 а выходы соединены со входами диод- но-резистивных элементов, содержащих по одному резистору и по два диода, включенных один - в прямом, другой - В обратном направлении, при" 15 чем диодно-резистивные элементы име" . ют три раздельных выхода, одноименные выходы соединены между собой и г 1 одключены ко второму коммутатору, выход которого соединен с индикато- щ ром, а управляющие входы коммутато-.ров подключены к выходам блока управления, причем вход первого коммутатора соединен с выходом .преобразо" Вателл измеряемой величины в электри ческий сигнал. 8 4преобразователя 1 входы запоминающих блоков 5-1-5-М, согласно количеству измерений, Переключение ком"мутатора 2 осуществляется, блокомпри каждом следующем измерении, Очередной результат измерения, представленный пропорциональным напряжением запоминается соответствующимзапоминающим блоком,Напряжение с выхода каждогозапоминающего блока поступает на входы диодно-резистивных элементов6-1-6- МПосле окончания всехЛ измерений блок ч подает командуна отсчет результатов измерений,При этом между шинами А и Э устанавливается напряжение, пропорциональное среднему значению из всехМ результатов измеренийМСОМФквхгде 0 - текущий результат измерения,представленный пропорцио"нальным напряжением;Й- входное сопротивление измерительного прибора инлицирующего устройства), подключенного к клеммам;й - сопротивление, входящее вдиодно-резистивный элемент.Поскольку несложно обеспечитьЯДх 1 О , то относительная погреш 4.ность вычислений среднего арифметическогобудет весьма малой.Между шинами В и 3 устанавливает"ся напряжение, пропорциональное наибольшему результату из всех И измерений, поскольку из всех диодов Ч,включенных в прямом направлении,открыт будет только тот диОд, навходе которого действует наибольшеенапряжение.Между шинами С и Р устанавливается напряжение, пропорциональное наименьшему результату иэ всех И измерений.Между шинами 8 и С устанавливается напряжение, пропорциональноеразмаху всех М результатов измерений.Подключая через коммутатор 3 индикатор 7например, вольтметр);шкала которого проградуирована в единицах измеряемой величины, к перечисленным шинам можно получить среднее арифметическое значение из Мизмерений, наибольшее значение иэ943528 меренной величины, ее наименьшеезначение и размах колебания измерен"ной величины во всех Й измерениях. Использование новых элементов в предлагаемом устройстве, таких как коммутаторы напряжения; блок управления, запоминающие блоки по числу результатов измерений и диодно-резисторные элементы, выгодно отличает предлагаемое устройство от известного устройства, так как позволяет упростить его конструкцию, в частности, влечет за собой увеличение быстродействия, за счет уменьшения инерционности. Кроме этого, предлагаемое устройство од- новременно вычисляет четыре статистики и, следовательно, может заменить четыре типа известных устройств.20 Поскольку при пользовании предлагаемым устройством нет необходимости многократного измерения одних и тех же параметров последовательно с целью получения разных статистик, что было бы необходимо при исполь" зовании известных приборов, то применение предлагаемого устройства повышает точность, расширяет функцио. нальные возможности, сокращает тру-, доемкость измерений и повышает производительность вычислительных операций в 3 раза, Выходной сигнал получается в виде электрических напряжений, что позволяет использовать устройство в автоматизироЭЗ ванных системах. 6Формула изобретенияУстройство для вычисления статистик результатов измерений, содержащее первичный преобразователь измеряемой величины в электрическийсигнал, запоминающий блок и индицирующий блок, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей,оноснабжено блоком управления, двумякоммутаторами напряжений, запоминающими блоками по числу измерений,входы которых подключены к Соответ"ствующим выходам первого коммутатора,а выходы - к входам диодно-резистивных элементов, содержащих по одномурезистору и по два диода, включенныходин - в прямом, другой - в обратномнаправлении, причем диодно-резистив"ные элементы имеют три раздельныхвыхода, одноименные выходы соединенымежду собой и подключены к второмукоммутатору, выход которого соединенс индикатором, а управляющие входыкоммутаторов подключены к выходамблока управления, причем вход первогокоммутатора соединен с выходом пре"образователя измеряемой величиныв электрический сигнал.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Глухих В.М., Бобрыкин Б.Н.Средства механизации статистического контроля размеров. М., иМашиностроение", 1977.2. Авторское свидетельство СССРИ 271032, кл. 6- О 1 Э 5/12 1970.ектоР Г Решетн Подписное 5093 НИИП За ираж 73осударственного комитета СССРам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/ лиал ППП Патент , г. жгород, ул. роектная