Способ измерения физических величин

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, заключающийся в том, что в процессе измерения входной сигнал физической величины уравновешивают эталонным сигналом, формируемьм путем прямого преобразования разности входного и эталон ного сигналов в промежуточный сигнал , изменения промежуточного сигнала и его обратного преобразовани причем перед измерением изменяют чувствительность прямого и абсолют ного преобразований, отличаю щийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно производят второе и третье измерения, перед вторым измерением изменяют в q раз чувствительность прямого преобразования, перед третьим измерением в о раз изменяют чувствительность обратного преобразования , а чувствительность прямого преобраз.ования устанавливают равной начальной, после чего вычисляют измеренную величину X по формуле у )о.9. « Згрезультаты первого , второго и третьего и змерений промежуточного сигнала; - заданная чувствительность обратного преобразования .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

6С

РЕСПУБЛИН (19) SU(II>

yl}g G 01 R 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ч,-Ч

3o Роу

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21). 3643282/24-21 (22) 16.09.83 (46) 07 ° 11.85. Бюл. Ф 41 (72) В. И. Водотовка (53) 621. 317. 7 (088.8) (56) Земельман М.А. Автоматическая

-коррекция надежностей измерительных устройств. — N.: Изд-во стан-. дартов, 1972, с. 48-5!..

Авторское свидетельство СССР

В 477383, кл. G 01 R 19/00, 1973. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, заключающийся в том, что в процессе измерения входной сигнал физической величины уравновешивают эталонным сигналом, формируемым путем прямого преобразования разности входного и эталонного сигналов в промежуточный сигнал, изменения промежуточного сигнала и его обратного преобразования, причем перед измерением изменяют чувствительность прямого н абсолютного преобразований, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно производят второе и третье измерения, перед вторым измерением изменяют в О раз чувствительность прямого преобразования, перед третьим измерением в 0 раз изменяют чувствительность обратного преобразования, а чувствительность прямого преобразования устанавливают равной начальной, после чего вычисляют измеренную величину Х по формуле где 11,, и и — результаты первого, второго и третьего измерений промежуточного сигнала;

0 — заданная чувствительность обрат- ного преобразования. (3) К4 50

Ь 1 K(,g

Решая совместно уравнения (1) (3) относительно X (измеряемой величины), получают

1 11

Изобре1 ение относится к измерительной технике, и может быть использовано для измерения электрических и неэлектрических величин.

Цель изобретения — повышение точности за счет устранения аддитивной погрешности измерения.

Способ заключается в следующем.

Производят три измерения. В процессе измерения входной сигнал физической величины М уравновешивают однородным ему эталонным сигналом, формируемым путем прямого преобразования разности входного и эталонного сигналов в промежуточный сигнал, измерения промежуточного сигнала и его обратного преобразования.

Результатом первого измерения является значение „. к+в (1)

Jo где k — чувствительность прямого . преобразования, P — чувствительность обратного преобразования, 6ц- относительная аддитивная погрешность измерения.

Перед вторым измерением чувствительность прямого преобразования изменяют в раз.

Результатом второго измерения является значение,. к g+ Ь (2)

3 1<КJt g

Перед третьим измерением чувствительность обратного преобразо-! вания изменяют в 0 раз, а чувствительность прямого преобразования устанавливают в исходное положение.

Результат третьего измерения— значение

90272

15

В соответствии с введенной в

ППЗУ 11 программой центральный процессор 1О осуществляет связь по типу управляющий — управляемый между всеми устройствами, соединенными с общим каналом 17.

В первом такте устанавливаются. коэффициенты передачи управляемых делителей 3 и 6 равными <(= 1.Тогда результат преобразования измеряемой величины определяется выражением образования, но и аддитивная погрешность 6, На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит блок 1 вычитания, первый вход которого образует .вход устройства, выход блока 1 через последовательно соединенные преобразователь 2 физической величины в электрический сигнал, первый управляемый делитель 3, аналого-цифровой преобразователь 4, цифроаналоговый преобразователь 5, второй управляемый делитель 6 и обратный преобразователь 7 подключен к второму входу блока 1, выход преобразователя 4 соединен также с входом вычислительно-управляющего блока 8, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам делителей 3 н 6 соответственно, а третий его выход подключен к регистру 9.

Вычислительно-управляющий блок 8 выполнен на микроЭВМ, например

"Электроника-60", и содержит центральный процессор 1О, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) 11, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 12, устройства 13-16 связи с объектами управления, подключенные к общему каналу 17 микроЗВМ, вход .Устройства 14 и выходы устройств 13, 15 и

16 образуют соответственно вход и первый, второй и третий выходы блока 8.

Работа устройства осуществляется в режиме программного обмена данными и состоит из трех тактов.

При этом иэ результата измерения исключается не только мультипликативная погрешность прямого пре6,.6+6 кФ6

1+6, 6 .5 э 1i к р, Чс Чг

3е Ч

Составитель Г.Мартынова

Редактор E.Ïàïï Техред М.Гергель Корректор Т. Колб Заказ 6973/46 ТиРаж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

3 . 11902 где 5,, 9, 6>, з " чувствительности соответственно преобразователя 2 физической ве.- 3 личины в электрический сигнал, аналого- . цифрового преобразователя 4, 10 цифроаналогового преобразователя.(7;

k = 5, 6 — чувствитель ность канала 15 прямого преобразования; ъ

О=5 .5 - чувствительность .канала обратного преоб- 20 разования (коэффициент обратной связи).

Значение У, вносится в ОЗУ 12, 25 и хранится в нем до окончания измерительного цикла.

Во втором такте устанавливается коэффициент передачи управляемого

72 . 4 делителя 3 равнью, например, 0,850,90 ($ 1), в третьем такте устанавливается таким же коэффициент передачи управляемого делителя 6, коэффициент передачи делителя 3 устанавливается равным 1. Соответствующие значения результатов преобразования Ц, и Ч приведенные выше, также запоминаются ОЗУ 12.

Используя значения „,, и Ц а также значение коэффициента обратной связи /3 и программу вычислений измеряемой величины х которые внесены в память ППЗУ 11, центральный процессор производит вычисление X и выводит результат на внешний регистр 9.

Аналогично измеряют физическую величину, которую невозможно уравновесить однородной ей величиной. но возможно их сложение. В этом случае в составе устройства, реализующего предлагаемый способ, применяют вместо блока 1 вычитания блок суммирования.