Способ измерения физических величин

пщ 645092

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cmos 6еветских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.01.76 (21) 2314850/18-21 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.

G 01R 19/00

G 06F 7/50 (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (53) УДК 621,317.7 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. Ф. Бобров и Л. Е. Мелкобродова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Л- 1 Л4+ 2 — 1 м — а1

2 а — а

К -+а где

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к автоматической коррекции погрешностей в информационно-измерительных системах, и может быть использовано в автоматизированных 5 испытательных системах с цифровыми вычислительными машинами.

Известен способ измерения физической величины, основанный на проведении четырех последовательных измерений: вначале 10 исследуемой величины, затем исследуемой величины вместе с образцовой мерой, величины, умноженной на коэффициент передачи входного звена, и исследуемой величины вместе с образцовой мерой, умноженными 15 на коэффициент передачи входного звена (1).

Такой способ сложен и осуществляем только с физическими величинами, с кото- 20 рыми возможны линейные преобразования.

Известен также способ измерения физических величин, основанный на том, что одним и тем же измерительным прибором измеряют исследуемую физическую величину 25 и образцовую меру (2).

Недостатком этого способа является необходимость проведения двух дополнительных измерений по двук различным образцовым мерам для исключения аддитивной 30 и мультипликативной погрешностей, что усложняет измерение.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения физических величин, основанный на том, что одним и тем же измерительным устройством измеряют исследуемую физическую величину, запоминают результат измерения физической величины, значение образцовой меры выбирают внутри диапазона измерений и значение физической величины рассчитывают по формуле

Х вЂ” значение физической величины, Y — результат измерения физической величины, М вЂ” величина образцовой меры, Y,„„ — результат измерения образцовой меры, d — диапазон измерения йзмерительного устройства, аь а> и К вЂ” коэффициенты, учитывающие параметры номинальной градуировочной характеристики и параметры зо3 ны допустимых погрешностей изйерйтеЛьного устройства.

На чертеже изображена структурнай схема одного из устройств, реализующих способ измерения.

Измерительное устройство содержит коммутатор 1, измерительное устройство 2, аналогб-цифройой преобразователь 3, блок памяти 4, вычислительное устройство 5.

Кроме того, способ реализации предусматривает физическую величину, значение образцовой меры М, результат измерения физической величины У, результат измерения образцовой Меры У,„пЬлученйое значение физической величины Х. Для способа изме.рения необходимой величийы — диапазон измерения измерительного устройства d; а„— номинальное значение коэффициента сдвига градуировочной характеристики измерительного устройства; К„ — номинальное значение коэффициента масШтаба градуировочной характеристики измерительного устройства; Ьа, Ьʄ— допустимые отклонения коэффициентов сдвига и масштаба градуировочной характеристики измерительного устройства соответственно; Р— знак погрешности измерения образцовой меры; К, ai, а, Аь А2 — вспомогательные коэффициенты.

В изобретении измерения проводятся в последовательных тактах. В первом такте измерительным устройством 2 измеряют физическую величину х и результат запоминают в памяти 4 вычислительного устройства 5. Во время второго такта переключают коммутатор 1 и этим же измерительным устройством 2 измеряют образцовую меру М. Допускается и обратный порядок измерения. В вычислительном устройстве 5 по результатам первого и второго измерений У и YM соответственно и заданным в памяти вычислительного устройства номинальным значениям коэффициентов сдвига ам и масштаба К„градуировочной характеристики измерительного устройства, а также допустимым (по паспортным данным) отклонениям Ла„и ЛК„коэффициентов сдвига и масшт аба от этих номинальных значений определяют: знак погрешности измерения образцовой меры по формуле

Р sig n (Y„— (а„+ К, hf)j; предельные значения и коэффициенты сдвига и масштаба к реальной градуировочной характеристики измерительного устройства из системы уравнений:

А, = Y„— (К, +Р.ЬК„) М; а, = А„если )А, — а„ (Ьа„; а, = а„+ Р Аа„, если /А, — а„/) Ьа„;

А,= Y„— (ʄ— Р ьК„) М;

645092

1, если А,— а, (Ьа„;

К=К.+Р ЬК.!

К=К, Р,., Далее в вычислительном устройстве значение Х исследуемого параметра х определяют как

Х 1 М 21 1м а!

2 а,.— а1

Ка

ИзобретенИе позволяет при двух измере15 ниях и одной образцовой мере исключить аддйтивную и мультипликативную составляющую погрешности. Сокращение числа измерений по сравнЕнию с известнымй способами измерений, обеспечивающими такую

20 же точность, позволяет йовыоить быстродействие измерений в тех случаях, когда практически доступна лишь одна образцовая мера.

25 Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

60 1. Авторское свидетельство СССР № 331321, G 01R 19/00, 1970.

2. Алиев T. N,, Сейдель Л. P. Автоматическая коррекция погрешностей цифровых измерительных приборов. М., «Энергия», 65 1975, с, 21, Способ измерения физических величин, основанный на том, что одним и тем же измерительным устройством измеряют ис30 следуемую физическую величину и образцовую меру, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерений, запоминают результат измерения физической величины, значение образцовой меры выбирают внут35 ри диапазона измерений и значение физической величины рассчитывают йо форМуле

Х 1 М+ 21 — 1 —

2 а2 — а1

К+

Х вЂ” значение физической величины;

Y — результат измерений физической величины;

45 М вЂ” величина образцовой меры;

YM — результат измерения образцовой меры;

d — диапазон измерения измерительного устройства;

50 аь а2и К вЂ” коэффициенты, учитывающие параметры номинальной градуировочной характеристики и параметры зоны допустимых погрешностей измерительного устройства.