Способ аналогового измерения изменяющихся во времени физических величин и устройство для его осуществления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 983557
Авторы: Бакластова, Кузьмин
Текст
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 1983557(22) Заявлено 13,10,80 (21) 2992038/18-21 с присоединением заявки М О О 1 В 19/ОО Опубликовано 23,12,82. Бюллетень М 17Дата опубликования описания 23.12,82 пв делан изобретений и открытий(511) СПОСОБ АНАЛОГОВОГО ИЗМЕРЕНИЯ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯВО ВРЕИЕНИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 3 Ьеударетмнай коинтвт СССРИзобретение относится к измерительной технике и предназначено для аналогового измерения изменяющихся во времени физических, преимущественно электрических, величин.Известен способ аналогового измерения физических величин, при котором измеряемая величина сравнивается. с эталонной, а о значении измеряемой величины судят по эталонной величине и разности между измеряемой и эталонной величинами, и устройство для его осуществления, содержащее источник, эталонного напряжения, образцовый де" литель и коммутационную схему, в нем каждый канал измерителя последовательно отключается от источника сигнала и подключается к калибратору с помоцью шагового искателя1 .Недостаток измерителя состоит в низкой динамической точности измере" ний.Известен также способ аналогового измерения изменяюцихся во времени физических величин, основанный на методе замещения, который заключается в поочередной записи основного эта,лонного и регистрируемого сигналов и определении регистрируемой величины по основной эталонной величине и отношению записанных сигналов, и устройство для его реализации, содержащее усилитель, к входу которого через аттенюаторы подключены источники измеряемого и основного эталонного сиг.налов, к выходу усилителя подключен аналоговый регистратор, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока запуска, ко второму и тре" тьему выходамблока запуска подключены управляющие входы источников эталонного и измеряемого сигналов ) 2.Однако и этот измеритель имеет неюдостаточно высокую динамическую точ" ность измерений,Целью изобретения является повышение динамической точности измерений.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу аналогового измерения изменяющихся во времени физических велицин, основанному на поочередной записи основного эталонного 5и регистрируемого сигналов и определении регистрируемой величины по основной эталонной величине и отношениюзнацений записанных сигналов, выбирают дополнительную эталонную величину, 10изменяющуюся во времени аналогичноизмеряемой и противоположную ей поФазе, складывают эту величину с измеряемой, а результат измерений определяют как сумму регистрируемой и дополнительной эталонной величин.При этом устройство для осуществления способа, содержащее усилительк входу которого подклюцены выходыдвух аттенюаторов, соединенных своими входами соответственно с выходамиисточников измеряемого и основногоэталонного сигналов, к выходу уаилителя подключен измерительный вход .аналогового регистратора, управляющий вход которого соединен с первымвыходом блока запуска, к второму выходу этого блока подключен управляющий вход основного эталонного источника, а к третьему - управляющий Зовход источника измеряемого сигнала,снабжено дополнительным эталоннымисточником, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока запуска, а выход - с выходом основЗ 5ного эталонного источника,Иа Фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства; на Фиг. 2 - диаграмма регистрации измеряемого экспоненциального сигнала.Устройство содержит усилитель 1,к выходу которого подклюцен измерительный вход аналогового регистратора 2 . К входу усилителя 1 через аттенюатор 3 подключен выход источни 45ка ч измеряемого сигнала, а через аттенюатор 5 - выходы основного 6 и дополнительного 7 эталонных истоцников.Управляющий вход аналогового регистратора 2 соединен с первым выходом50блока 8 запуска, к второму выходуэтого блока подключен управляющийвход основного эталонного источни"ка 6, а к третьему - управляющие входы дополнительного эталонного источника 7 и источника 4 измеряемого сиг 55нала,Способ осуществляют следующим образом. 7При поступлении с блока 8 запуска в момент времени( йиг. 2) управляющего сигнала вклюцается механизм протяжки аналогового регистратора 2. Затем в момент времени 4, включается основной эталонный источйик 6, сигнал 9 с которого через аттенюатор 5 и усилитель 1 поступает на регистратор 2. После окончания сигнала 9 в течение времени й -йрегистрируются нулевые значенйя. В момент времени й,1 блок 8 запуска одновременно включает источник ч измеряемого напряжения и дополнительный эталонный истоцник 7. Сигналы 10 и 11 источников 1 и 7 совпадают по Форме и противоположны по Фазейиг. 2, пунктир) . Эти сигналя алгебраически суммируются на входе усилителя 1, а результат сложения ( сигнал 12 ) регистрируется блоком 2. Сигналы 12 и 9 должны быть соизмеримы по амплитуде. Относительная величина этих сигналов устанавливается аттенюаторами 3 и 5. Поскольку основной и дополнительный эталонные источники 6 и 7 подключаются к усилителю 1 через общий аттенюатор 5, то их напряжения должны быть близкими или равными по величине. Измеряемая величина (например, электрическое напряжение) определяется выражениемим= р + эскоп (1 где 31 р - регистрируемое напряжение .,Ц - напряжение дополнительногоф эталонного источника.В частном случае при измерении импульса экспоненциальной Формы измеряемое напряжение в момент времени определяется выражениемИОСн 5 р 6 9 ДОР 60 ф+у я (+6 4)эоси Фчодопгде И - напряжение основного эталон".ЭОфного источника;И - напряжение дополнительногоэдонеэталонного источника в момент времени 1,И - амплитудное энацение напряэлопА жения дополнительного источника;- амплитуда основного эталонного сигнала 9;Ь .- значение регистрируемогосигнала 12 в момент времени ,А - показатель экспоненты измеряемого сигнала;- интервал времени между моментами измерения и включения дополнительного эталонного источника.8 частном случае при О - О,О = 0 и динамическая погрешность изРмерений вообще отсутствует независимо от инерционности измерителя. Приизмерениях по известному способу 11= ОР и абсолютная погрешность измерен 1 Оний равна Ь,1. При измерениях по предлагаемому способу абсолютная погрешность измерения регистрируемой величины сигнала 12 составляет Ь , приэтом 0Д . Относительная динами 15ческая погрешность результата измерений уменьшается пропорционально отношению амплитуд сигналов. 11 и 12 вОц- "- - Р 1 З.О 11 м- ОэлопИзмеряемые сигналы изменяются позакону спадающей экспоненты, показатель экспоненты сС= 20 1/С, время из 1мерений 0,0 ЙО с.Статическая погрешность измерителяопределяется собственными шумами элекг35ронного усилителя и в диапазоне частот 0-60 Гц составляет 10В, что соответствует приведенной погрешностив 1 В. Динамическая погрешность измерений, проведенных через 5-7; 1 О с1после включения сигналапуска аэродинамической трубц 1, составляет 10124, При больших временах динамическая погрешность уменьшается, новследствие уменьшения величины измеря 45емого сигнала увеличивается относительная статическая погрешность измерения,Изобретение требует незначительнойдоработки измерителя и позволит умень-ф.шить динамическую погрешность измерений не меньше чем в 2 раза. Этообусловлено тем, что коэффициентыослабления аттенюаторов измерителякратны двум и величины измеряемого 45и дополнительного эталонного сигналов отличаются не больше чем в 2 раза.Формула изобретения1. Способ аналогового измеренияизменяющихся во времени Физических 50 57величин, основанный на поочереднойзаписи основного эталонного и регистрируемого сигналов и определении регистрируемой величины по основнойэталонной величине и отношению значений записанных сигналов, о т л и ч а"ю щ и й с я тем, что, с целью повышения динамической точности измерений, выбирают дополнительную эталонную величину, изменяющуюся во времени аналогично измеряемой и противоположную ей по фазе, складывают этувеличину с измеряемой, а результатизмерений определяют как сумму регистрируемой и дополнительной эталоннойвеличин,2. Устройство для осуществленияспособа по п, 1, содержащее усилитель, к входу которого подключены выходы двух аттенюаторов, соединенных,своими входами соответственно с выходами источников измеряемого и основного эталонного сигналов, к выходу,усилителя подключен НЗмерительныЙвход аналогового регистратора, управ.ляющий вход которого соединен с первым выходом блока запуска, к второмувыходу этого блока подключен управляющий вход основного эталонного ис- .точника, а к третьему - управляющийвход источника измеряемого сигнала,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтос целью повышения динамической точности измерения, оно снабжено допол"нительным эталонным источником, управляющий вход которого соединен стретьим выходом блока запуска, а вь 1 ход - с выходом основного эталонногоисточника,Источники инфоРмаЦиипринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидеельство СССР И 18 Ч 078, кл. 601 а ЗБ/00, 1866.2. Кузьмин А,И. Нестнадцатиканальная система для измерения тепловых потоков в гиперзвуковых аэродинамичес" ких трубах. - Сборник "Труды ЦАГИ", выпуск 1689, 1976.983557 игЯ ор НБуряк 4 Дктная, Ьмейкин Козырек Подпис та ССС ытий аб. ц
СмотретьЗаявка
2992038, 13.10.1980
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4903
КУЗЬМИН АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, БАКЛАСТОВА ВАЛЕНТИНА АЛЕКСЕЕВНА
МПК / Метки
МПК: G01R 19/00
Метки: аналогового, величин, времени, изменяющихся, физических
Опубликовано: 23.12.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-983557-sposob-analogovogo-izmereniya-izmenyayushhikhsya-vo-vremeni-fizicheskikh-velichin-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ аналогового измерения изменяющихся во времени физических величин и устройство для его осуществления</a>
Предыдущий патент: Датчик тока вентильных преобразователей
Следующий патент: Измерительные клещи больших постоянных токов
Случайный патент: \ еггсоюзная \,; тт: щ