Способ определения параметров функции преобразования измерительного канала информационно-измерительной системы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 5 ц 4 С 01 К 35/00 ГОС ГЮ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21( а Р 0 к кАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР Кф 250485, кл. С 01 С 19/12, 1970,Авторское свидетельство СССР У 331321, кл. С 01 К 19/00, 1970. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАИЕТРОВ ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КАНАЛА ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМБ, основанный на регистрации при нулевом входном сигнале выходного сигнала У измерительного канала, соответствующего параметру а функции преобразования,.характеризующему точку пересечения первой линейной аппроксимирующей: функции с .осью ординат, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения. и расширения области практического использования, по измерительному каналу пропускают образцовый сигнал с фиксированной величиной 9, регистрируют на еговыходе значение 1 и определяют наклон Ь функции преобразования на первом линеаризованном,801185280 участке как Ь,-" .- (9 , пропускают по измерительному каналу необразцовый сигнал, изменяют его величину до получения на выходе значения, равного у добавляют к выставленному необразцовому сигналу образцовый сигнал О, регистрируют на выходе значение 1, соответствующее их сумме, определяют наклон Ь 2 функции преобразования на втором линеаризованном участке как Ь=У У/д , анало гично для какдого Зс-го линеаризованного участка определяют наклон о, функции преобразования как Ь-У,Я 6, где 1 , и Чк - регистрируемые значе-ния, соответствующие точкам пересечения Ь)-й и К-й, К-й и (К+1)-йлинейных аппроксимирующИх функций, Саф и при равенстве Ьк = Ь принимают параметр ц, характеризующий точку а пересечения К-й линейной аппроксимирующей функции с осью ординат, равным а, 1, а в случае неравенства Ъ Ф Ъ, параметр. е определяют из ЯО соотношения Сд Ю 00Отключают образцовый входной сигнал 9 и проводят изменение величины необразцового входного сигнала х до момента получения на выходеа . Ф измерительного канала результата 2.(8) В момент получения результата измерениявновь подключают образ 2цовый сигнал д и проводят измерение суммы образцового сигнала 6 и необразцового. х 2,иУ=4 +Ь (Х +8)Ф где и , Ь - параметры линейнойфункции, соответствующие участку Ч 2, Уз диапазона измерений (участкуВС на фиг.1).Определяют разность двух последних результатов измерений: (,- Х,= Ы,.1, (Х,+В) -4,-Ь, Х,=Ь, Е ЙО) 10 15 2= с 1,+ Х,Решение этой системы относительно неизвестного параметра м находится в виде: 50 У 2-а 222а,=(2 Ь Р 2 ф 2)32 55 Результат измерения (2, соответствующий точке пересечения двух Тогда наклон Ъ 5 очередного лине аризованного участка ВС равен 133 25Проводят сравнение Ь 2 и 6 . В графическом Примере наклон линеаризован-З 0 ного участка ВС изменился, т.е. Ь 2 Ф Ь 5, Значение Ь 5 известно из соотношения (11). Остается определить неизвестный параметр 45 линейной функции, аппроксимирующей участок ВС функции преобразования измерительного канала. Для этого достаточно сторого можно предположить, что результат измерения(точка В функции преобразования) 40 соответствует точке пересечения двух линейных функций, Поэтому для точки В можно записать систему двух уррвнений Ч 2= С 12+ Ь 2 Х 245 линеаризованных участков, и параметры ш, 5 линеаризованного участка ВС запоминают.Дальнейшая последовательностьопераций по определению параметров функции преобразования измерительно" го канала во всем диапазоне измерений и соответствующие им аналитические выкладки аналогичны ранеерассмотренным.Устройство для реализации предложенного способа представлено в виде тензометрических весов. Оно содержит грузоподъемную платформу 1 (фиг,2), образцовый груз 2 с величиной 6 ,электромагниты 3-5, тензометрический ,преобразователь 6 и блок 7 обработки результатов измерения. Процесс определения параметров функции преобразования тензометрических весов проводится в соответствии с ранее указанной последовательностью операций, при этом отключение и подключение образцового груза 2 к грузопадъемной платформе 1 осуществляется с помощью электромагнита 3, а "нагрузка" платформы 1 выполняется электромагнитами 4 и 5,Лля определения параметров функциипреобразования тензометрических весов вначале проводят измерение принулевом входном воздействии. Приэтом электромагниты 4 и 5 отключены,электромагнит 3 включен, образцовыйгруз 2 не оказывает воздействия нагрузоподъемную платформу 1. В результате измерения получают значениеУ и запоминают его.Отключением электромагнита 3нагружают грузоподъемную платформу 1образцовым грузом 2, Проводят второеизмерение и получают результат:У 4,+ 0.Определяют наклон первого линеаризованного участкаУ 4.9Включением электромагнита 3 снимают образцовую нагрузку с тензометрических весов. Включают электромагниты 4 и 5. При этом грузоподъемнаяплатформа 1 оказывается под воздействием некоторой нагрузки х , величину которой изменяют до момента получе.ния на выходе результата измерения,равного .Изменение величины нагрузки осуществляют путем изменения величинытоков, протекающих в обмотках электромагнитов 4 и 5. В момент получениярезультата измерения, равного Ч, отключают электромагнит 3 и, тем самым, дополнительно нагружают платформу 1 образцовым грузом 2, Проводят измерение суммарного воздействияна платформу 1 нагрузкой М, соответствующей результату измерения у, и1образцовым грузом 2:22=д 2+О 2 Х+ Й)Определяют разность двух последовательных результатов измерений:г-У =1,815Делят полученную разность на значение 9 образцового груза 2 и сравнивают величины наклона 1 и 6 соседних участков Функции преобразова-,ния. Возможно сравнение разности 20УВ случае, если Ь 4 Ь, определяется параметр с 1,2 линейной функции,аппроксимирующей второй участок функции преобразования тензометрическихвесов.Затем вновь включают электромагнит3, снимая образцовую нагрузку 9, иувеличивают ток в электромагнитах 4 и5, пока на выходе не окажется резуль- ЗОтат измерения, равный (. При достижении выходным сигналом системы значения 2 отключают электромагнит 3 ипроводят измерение суммарной величинынагрузки, обеспеченной электромагнитами 4 и 5 и образцовым грузом 2. Указанные операции позволяют получить измерительную информацию, необходимуюдля определения наклона следующегоучастка функции преобразования и параметров линейной функции., аппроксимирующей этот участок.Сохраняя порядок и последовательность подключения,и отключения к грузоподъемной платформе образцового груза 2, а также порядок изменения необразцовой нагрузкиза счет увеличениятоков в электромагнитах 4 и 5, проводят кусочно-линейную аппроксимациюпоследующих участков функции преобразования тензометрических весов вовсем диапазоне измерений и запоминаютрезультаты измерений, соответствующиеточкам пересечения линеаризованныхучастков и соответствующие им параметры линейной функции,Реализация предлагаемого способасущественно упрощает автоматизациюметрологического обслуживания тензометрических весов. Операции включения(отключения) электромагнитов 4 и 5 иизменения величин токов в них могут бытьреализованы на практике на основепростых технических решений, При этомфункционалы управления всеми автоматическими операциями имеют простойвид и связаны с обработкой выходнойинформации, Расширение области практического применения способа определяется также возможностью проведения всехопераций в реальных условиях эксплуатации на месте установки тензометрических весов,1185280 Лоро актор К,Воло ректор В.Синиц каз 6360/4 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,СоставительТехред О.нец Тираж 747 ИИПИ Государственног по делам изобретении 035, Иосква, И, Р комии ошск Подпита СССРытийнаб., д.