Устройство для контроля параметров

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при допусковом контроле радиоэлектронных устройств. Цель изобретения - повышение точности устройства - достигается введением блоков масштабирования и формирования уставок с их связями, что позволяет уменьшить влияние мультипликативной составляющей систематической погрешности измерительно-преобразова-- тельного тракта. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУ БЛИН

ucs 01) А1 (50 4,G 06 F 15 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и OTHpbiTHA (21) 3926314/24-24 (22) 16,04.85 (46) 23.12.86, Вюл. Ф 47 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Е.Т. Володарский и В.В. Якубенко (53) 681.325(088.8) (56) Электрические методы автоматического контроля./Под ред. К.Б. Карандеева. — М.-Л.: Энергия, 1965, с. 333, рис. 12-2.

Авторское свидетельство СССР

9 746559, кл, G 06 F 15/46, 1978 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАИКТРОВ (57) Изобретение относится к автома" тике и вычислительной технике и может быть использовано при допусковом контроле радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения — повышение точности устройства — достигается введением блоков масштабирования и формирования уставок с их связями что позво ляет уменьшить влияние мультипликативной составляющей систематической погрешности измерительно-преобразовательного тракта. 2 ил.

Изобретение относится к автомати= ке и вычислительной технике и может быть использовано для допускового контроля радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого устройства," на фиг. 2 — схема формирователя уставок.

Устройство содержит формирователь

1 тестовых сигналов, первый 2 и второй 3 коммутаторы, согласующий блок

4, третий коммутатор 5, блок 6 масштабирования, четвертый коммутатор 7, аналого-цифровой преобразователь 8, пятый коммутатор 9, формирователь

10 уставок, блок 11 допускового конт роля, блок 12 памяти, пульт 13 управления, дешифратор 14 команд, с первого по четвертый регистры 15-18, элемент ИЛИ 19, задатчик 20 временных сигналов, фатосчитыватель 21, дешифратор 22 адреса, первый 23 и второй 24 блоки регистров.

Формирователь 10 уставок содержит умножители 25 и 26 и регистры 27 и 28.

Устройство работает в два цикла." предварительная калибровка измерительно-преобразовательного тракта и формирование уставок; собственно контроль, До начала работы оператор подсоединяет второй выход коммутатора 2 к входу контролируемого объета и выход контролируемого объекта к второму информационному входу коммутатора 3.

Б начале первого цикла оператор с пульта 13 управления задает параметры тестового сигнала (амплитуда, частоту, длительность, период и т.д.) необходимые для конкретного случая, Эта информация помещается на общую информационную шину. Затем оператор задает код адреса регистра 15, который после прохождения дешифратора 14 преобразуется в команду "Занесение", поступающую на управляющий вход регистра 15, и в этот регистр заносится информация с общей шины. С выхода регистра 15 информация поступает на управляющий вход формирователя 1, на выходе которого после этого устанавлиьается заданный тестовый сигнал. Затем оператор аналогичным образом заносит в регистры 16 и 17 коды, соответствующие значениям нижней и верхней границ допусковой области.

78894 2

После этого оператор устанавливает в фотосчитыватель 21 перфоленту с программой контроля. При. правильно установленной перфоленте фотосдвигатель вырабатывает сигнал "Готов", который поступает на управляющий вход регистра 18. Затем оператор с пульта 13 управления вводит код, который, пройдя дешифратор 14, преобразуется в команду "Пуск" и подается на информационный вход регистра 18 и на первый управляющий вход задатчика 20.

При наличии сигнала "Готов" команда

"Пуск" с выхода регистра 18 поступает на первый вход элемента ИЛИ 19, с выхода которого она поступает на запускающий вход фотосчитывателя 21, тем самым запуская его. Фотосчитыватель 21 считывает с перфоленты 1 байт информации, представляющий собой управляющее слово определенного блока, состоящее из кода адреса блока и информации о режиме работы

25 данного блока. Эта информация помещается на общую магистраль, соединенную с информационными входами бло«а 23 регистров. Код адреса блока поступает на вход дешифратора 22, с выхода которого снимается команда

"Занесение", поступающая на соответствующий адресу блока, управляющий вход блока 23 и информация с магистрали заносится в данный регистр.

После этого задатчик 20 по заложен35 ной в него программе вырабатывает команду "Шаг", которая подается на второй вход элемента ИЛИ 19, тем самым опять запуская фотосчитыватель 21, и таким образом информация о режиме работы всех блоков устройства заносится в блок 23 до тех пор, пока с перфоленты не считывается команда "Конец цикла". К этоМу моменту времени на выходах блока 23, соединенных с информационными входами блока 24, находится информация о режимах работы всех блоков в течении первого цикла работы устройства.- Команда "Конец цикла" с выхода дешифратора 22 поступаег на второй управляющий вход задатчика 20, который в определенной последовательности начинает вырабатывать команды "Занесение".

Первой вырабатывается команда

"Занесение", поступающая на первый управляющий вход блока 24, и с первого выхода блока 24 снимается сиг278894

1О

25

1 нал, поступающий на управляющий вход коммутатора 2, который подключает

его информационный вход к первому выходу. Тестовый сигнал с выхода блока 1 через коммутатор 2 поступает на первый информационный вход коммутатора 3. В этот момент времени команда "Занесение" подается на второй управляющий вход блока 24, со второго выхода которого снимается сигнал, поступающий на управляющий вход коммутатора 3, который подключает первый информационный вход коммутатора к выходу.

Тестовый сигнал через коммутатор 3 и блок 4 поступает на вход коммутатора 5, В этот момент времени по команде "Занесение" поступает на третий управляющий вход блока 24, с третьего выхода которого снимается сигнал, поступающий на управляющий вход коммутатора 5, по которому информационный вход коммутатора 5 подключается к первому выходу. Преобразованный тестовый сигнал через коммутатор 5 поступает на вход блока 6, в котором преобразуется прямо пропорционально номинальному значению контролируемого параметра. Затем масштабированный тестовый сигнал с выхода блока 6 поступает на первый информационный вход коммутатора 7. В этот момент времени команда "Занесение" поступает на четвертый управляющий вход блока 24, с четвертого выхода которого снимается сигнал, поступающий на управляющий вход коммутатора 7, который подключает первый информационный вход коммутатора 7 к выходу. Сигнал с выхода блока 6 через коммутатор 7 поступает на вход АЦП 8. В этот момент времени команда "Занесение" поступает на пятый управляющий вход блока 24, с шестого выхода которого снимается сигнал, поступающий на управляющий вход блока 8, по которому в этом блоке осуществляется преобразование входного сигнала в код. Код с выхода блока 8 поступает на вход коммутатора 9. В этот момент времени команда "Занесение" поступает на шестой управляющий вход блока 24, с шестого выхода которого снимается сигнал,, поступающий на управляющий вход коммутатора 9, подключающий информационный вход коммутатора к первому выходу. Код через

55 коммутатор 9 поступает на первый информационный вход формирователя 10.

В этот момент времени команда пЗанесение" поступает на восьмой информационный вход блока 24, с восьмого выхода которого снимается сигнал, поступающий на управляющие входы блока 12, по которому коды нижней и верхней уставок с выходов регистров

16 и 17 соответственно поступают через блок 12 на второй и третий ин формационные входы формирователя i0.

В этот момент времени команда "Çàíåсение" поступает на седьмой управляющий вход блока 24, с седьмого выхода которого снимается сигнал, поступающий на управляющий вход формирователя 10, по которому в нем осуществляется формирование уставок путем умножения кодов границ допусковой области на код тестового сигнала.

Сформированные уставки с выходов формирователя 10 поступают на второй и третий информационные входы блока 11. На этом первый цикл .работы системы заканчивается.

В начале второго цикла с девятого выхода задатчика 20 снимается команда "Шаг", которая после прохождения элемента ИЛИ 19 снова запускает фотосчитыватель 21. После этого в блок 24, также как и в первом цикле, заносится информация о режимах работы блоков системы в течение второго цикла — цикла контроля.

После того, как на второй управляющий вход задатчика 20 с девятого выхода дешифратора 22 поступает команда "Конец цикла", задатчик 20 начинает вырабатывать команды "Занесе11 ние, поступающие в определенной последовательности на управляющие входы блока 24. Вначале команда "Занесение" поступает на управляющий вход блока 24 и с его первого выхода снимается сигнал, поступающий на управляющий вход коммутатора 2, по которому информационный вход коммутатора

2 подключается к второму выходу. Тестовый сигнал с выхода формирователя 1 через коммутатор 2 поступает на вход объекта контроля, с выхода которого отклик на воздействие тестового сигнала поступает на второй информационный вход коммутатора 3. В этот момент времени команда Занесениен поступает на второй управляющий вход блока 24, со второго выхода которого снимается сигнал, поступающий на уп1278894 6

Сигнал х через коммутаторы 2 и 3 блок 4 согласования и коммутатор 5 поступает на вход блока 6, где преобразуется пропорционально номиналь5 ному значению контролируемого параметра

N,==а (х+Ь)(1+II) .

25 в Кв в о ц а н у=а ° х, Математически все представленное выше можно описать следующим образом. О

С выхода блока 1 снимается тестовьщ сигнал х х=х +8,, равляющий вход коммутатора 3, по которому второй информационный вход коммутатора подключается к выходу.

Отклик на воздействие тестового сигнала через коммутатор 3 поступает на вход блока 4, с выхода которого поступает на информационный вход коммутатора 5. В этот момент времени команда "Занесение" поступает на третий управляющий вход блока 24, с третьего выхода которого снимается сигнал, поступающий на управляющий вход коммутатора 5, по которому информационный вход коммутатора соединяется со вторым выходом. Отклик через коммутатор 5 поступает на второй информационный вход коммутатора 7. В этот момент времени команда Занесение" поступает на четвертый управляющий вход блока 24, с четвертого выхода которого снимается сигнал, поступающий на управляющий вход коммутатора

7, по которому второй информационный вход коммутатора подключается к выходу. Отклик через коммутатор 7 поступает на вход АЦП 8. В этот момент. времени команда Занесение поступает на пятый управляющий вход блока 24; с пятого выхода которого снимается сигнал, поступающий на управляющий вход блока 8, по которому в этом блоке осуществляется преобразование отклика в код. Код с выхода блока 8 поступает на информационный вход коммутатора 9. В этот момент времени команда "Занесение" поступает на шестой управляющий вход блока 24, с шестого выхода которого сиимается сигнал, поступающий на управляющий вход коммутатора 9, по которому информационный вход коммутатора подключается к второму выходу.

Код отклика через коммутатор 9 поступает на первый информационный вход блока 11, где сравнивается со сформированными кодами уставок. На этом работа системы заканчивается.

10 где а — номинальное значение контроО лируемого параметра; аддитивная погрешность иэмерительно-преобразовательного тракта; (— - мультипликативная погрешность измерительно-преобразовательного тракта.

Сигнал х" через коммутатор 7 поступает на вход АЦП 8, где кодируется. Код тестового сигнала, прошедшего весь измерительно-преобразовательный тракт, определяется как N

С выхода блока 8 код N через коммутатор 9 поступает на вход блока 10, где происходит формирование уставок н H N> где К„и Кв — коды номинальных значений нижней и верхней

35 границ области допуска соответственно.

Сформированные коды уставок поступают на входы блока 11. Затем тестовый сигнал х через коммутатор 2 поступает на вход контролируемого объекта, с выхода которого снимается отклик на воздействие тестового сигнала у где а — действительное значение контролируемого параметра.

Отклик у через коммутатор 3, блок

4 согласования, коммутаторы 5 и 7 поступает на вход АЦП 8, где кодируется. Код отклика N с учетом погрешностей измерительно-преобразовательного тракта имеет следующий вид: где х, — номинальное значение тестового сигнала; оо — аддитивная погрешность, вносимая блоком 1.

Ы=(у+ь) (1+о ) °

Код N с выхода АЦП 8 через коммутатор 9 поступает на вход блока 11, 1278894 где происходит его сравнение с кодами сформированных уставок N н и N по правилу н

В

Осуществив ряд простейших преобразований,:получаем: а (х+4) (1+$)K„c(y+4) (1+ ) < à (х+4)» 1() (1+у) К,.

Обозначив ав а Кь3 в о а„=а К„; получаем а (х+4) i à (x+4) ° а (х+4); н в а х(1+ — ) ах (а+ — ) (а х(1+ — );

4 4 4 н х х 6 х а (1+ — )а+ — а (1+ - ) °

4 Ь н х х > х а„(1+б)аа+&а (1+6) .

При выполнении условия Ь « x,d. =О последнее выражение принимает вид ан а аь

Таким образом, изобретение позволяет контролировать аналоговые параметры радиоэлектронных устройств

L высокой точностью, так как на 50 результат контроля не будут влиять такие погрешности: погрешность формирования тестового сигнала; аддитивная составляющая систематической погрешности измерительно-преобразо- вательного тракта; мультипликативная составляющая систематической погрешности измерительно-преобразовательного тракта.

Из последнего выражения видно, что применение предлагаемой системы позволяет исключить влияние на результат контроля мультипликативной составляющей систематической погрешнос- З0 ти измерительно-преобразовательного тракта. Кроме того, так как величина аддитивной составляющей погрешности измерительно-преобразовательного тракта много меньше величины тесто- 35 вого сигнала, то их частное будет пренебрежимо мало. Обозначив 6 и — — получаем х

Так как при контроле аналоговых параметров радиоэлектронных устройств основной погрешностью, влияющей на результаты контроля, является частотная погрешность, представляющая собой мультипликативную составляющую систематической погрешности, то в устройстве могут быть применены блоки l 4 и 8 более низкой точности, если систематические составляющие погрешностей двух последних (4 и 8) являются преобладающими, а случайные составляющие имеют пренебрежимо малые значения.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность, а следовательно, и достоверность контроля таких параметров радиоэлектронных устройств, как, например: коэффициент неравномерности АЧХ; коэффициент нелинейности АХ; коэффициент амплитуды; коэффициент Ферми; коэффициЕнт пульсаций; коэффициент гармонии и другие.

Использование предлагаемого устройства позволяет полностью автоматизировать процесс контроля и повысить производительность труда, так как нет необходимости перепроверять контролируемые параметры, признанные негодными из-за влияния перЕчисленных выше погрешностей.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для контроля параметров, содержащее формирователь тестовых сигналов, выход которого соединен с информационным входом первого коммутатора, один выход которого является выходом устройства, а другой выход подключен к первому информационному входу второго коммутатора, второй информационный вход которого является входом устройства, а выход подсоединен через согласую щий блок к информационному входу третьего коммутатора, первый выход которого подключен к первому информационному входу четвертого коммутатора, выходом подключенного к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к информационному входу пятого коммутатора; выходы первой группы которого соединен@ с одними входами блока допускового контроля, выход которого является инфор12788

35 мационным выходом устройства, входы дешифратора команд и информационные входы регистров с первого по третий являются установочными входами устройства, управляющие входы регистров с первого по третий подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам дешифратора команд, выход первого регистра соединен с управляющим входом формирова- 10 теля тестовых сигналов, выходы второго и третьего регистров подключены к информационным входам блока памяти, четвертый выход дешифратора команд соединен с информационным вхо- 15 дом четвертого регистра, выходом подключенного к первому входу элемента ИЛИ и первому управляющему входу задатчика временных сигналов, выход элемента ИЛИ соединен с входом с0 фотосчитывателя, управляющий выход которого подсоединен с управляющему входу четвертого регистра, адресный выход — к входу дешифратора адреса, с первого по восьмой выходы которого подсоединены к управляющим входам первого блока регистров, информационные входы которого соединены с информационными выходами фотосчитывателя, девятый выход дешифра- З0 тора адреса соединен с вторым управляющим входом задатчика временных сигналов, с первого по восьмой выходы которого подключены к управляющим входам второго блока регистров, 94 1О информационные входы которого соединены с выходами первого блока регистров, выходы с первого по шестой и восьмой выход второго блока регистров соединены с управляющими входами коммутаторов с первого по четвертый, с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, с управляющим входом пятого коммутатора и с управляющим входом блока памяти соответственно, девятый выход таймера соединен с вторым входом элемента ИЛИ, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок масштабирования и формирователь уставок, содержащий первый и второй умножители, пятый и шестой регистры, информационные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго умножителей, выходы пятого и шестого регистров подключены к другим входам блока допускового контроля, управляющие входы умножителей соединены с седьмым выходом второго блока регистров, первые информационные. входы умножителей соединены с выходом пятого коммутатора, а вторые информационные входы первого и второго умножителей подсоединены к соответствующим выходам блока памяти, второй выход коммутатора через блок масштабирования подключен к второму информационному входу четвертого коммутатора.

1278894

amos

Фиа. 1

Фиг.8

Составитель И. Алексеев

Редактор Г. Волкова Техред Л.Сердюкова, Корректор О. Луговая

Заказ 6842/50 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4