Способ измерения электрических и неэлектрических величин Советский патент 1984 года по МПК G01R19/00 

изперение

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕС КИХ И НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХВЕЛИЧИН, заключающийся в периодической калибровке измерительного прибора с помощью эталонной электрической величины, электрическом преобразовании измеряемой величины и регистрации результата преобразования откалибррванным измерительным прибором, отличающийся тем, что, с целью снижения температурной погрешности измерения, в источнике эталонной электрической величины воспроизводят зависимость последней от температуры, аналогичную температурной зависимости выходной величины электрического преобразователя.

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для использования при построении различного рода контрольно-измерительной аппаратуры, например широко полосных измерителей напряженности электрического поля, работающих в широком диапазоне изменения температуры окружающей среды. Известен способ измерения электри ческих и незлектрических величин, предусматривающий периодическую коррекцию мультипликативной погрешности измерительного преобразователя с помощью эталонной электрической величи ны и элементов регулировки, электрическое преобразование измеряемой величины откорректированным измерительйым преобразователем и регистрацию результата преобразования измерительным прибором lj . Недостаток такого способа - ограниченная область практического применения, обусловленная неприспособленностью для корректировки ряда измерительных преобразователей. Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения электрических и неэлектрических величин, заключающийся в периодической калибровке измерительного прибора с помощью эталонной электрической величи ны, электрическом преобразовании измеряемой величины и регистрации результата преобразования откалиброванным измерительным прибором 2, Недостаток известного способа заключается в значительной температурной погрешности измерения, предопределенной температурной нестабильностью параметров измерительного преобразователя. Цель изобретения - снижение темпе ратурной погрешности измерения. Поставленная цель достигается тем что согласно способу измерения элект рических и неэлектрических величин, заключающемуся в периодической калиб ровке измерительного прибора с помощью эталонной электрической величи ны, электрическом преобразовании измеряемоР величины и регистрации результата преобразования откалиброван ным измерительным прибором, в источнике эталонной электрической величины воспроизводят зависимость последней от температуры, аналогичную температурной зависимости выходной величины электрического преобразова:теля. На чертеже показана функциональная схема устройства для реализации предлагаемого способа. Устройство содержит последовательно включенные широкополосную антенну 1, детектор 2, высокоомную симметричную линию 3, аттенюатор 4, переключатель 5, усилитель 6 постоянного тока (УПТ), регулировочный резистор 7 и стрелочный индикатор 8. В состав устройства входят также источник 9 питания, один из выходов которого соединен с питающим входом УПТ 6, параметрический стабилизатор 10 напряжения, вход которого подключен к другому выходу источника 9 питания, и подстроечный резистор 11, включенный между вьгкодом стабилизатора 10 напряжения и одной из контактных групп переключателя 5. Из схемы видно, что переключатель 5 в положении Измерение соединяет вход УПТ 6 с .выходом аттенюатора 4, а в положении Калибровка - с подстроечным резистором 11. Устройство работает следующим образом. При измерении напряженности поля переключатель 5 устанавливается в положение Измерение. Переменное напряжение с выхода широкополосной антенны 1 поступает на детектор 2. Выпрямленное напряжение с выхода детектора 2 через высокоомную симметричную линию 3, аттенюатор 4 и контакты переключателя 5 подается на вход УПТ 6, усиливается и с выхода УПТ 6 через регулировочный резистор 7 поступает на индикатор 8. При переводе переключателя 5 в положение Калибровка на вход УПТ 6 подается калибровочное напряжение с выхода параметрического стабилизатора 10. При этом чувствительность стрелочного индикатора 8 устанавливается с помощью регулировочного резистора 7 такой, чтобы стрелка индикатора 8 отклонялась до специальной отметки (например, до последней оцифрованной отметки шкалы). Установка калибровочного напряжения производится подстроечным резистором 11 при градуировке устройства в эталонном поле плоского конденсатора или колец Гельмгольца при нормальной температуре окружающей среды () С. При увеличении температуры окружающей среды напряжение на выходе де31

тектора 2 уменьшается, уменьшаются также показания индикатора.8, Для уменьшения возникающей температурной погрешности параметрический стабилизатор 10 вьтолнен на диоде того же типа, что и детектор 2. С уменьшением выходного напряжения детектора 2 одновременно уменьшается выходное напряжение параметрического стабилизатора 10 и калибровочное напряжение на подстроечном резисторе 11. При этом отклонение стрелки индикатора 8 в положение переключателя 5 Калибровка меньше требуемого, так что производится увеличение чувствительности индикатора 8 регулировочным резистором 7.

При уменньшении .температуры окружающей среды наряду с увеличением

123004

выходного напряжения детектора 2 увеличивается и калибровочное напряжение на подстроечном.резисторе. 11, что вызывает необходимость уменьше5 ния чувствительности стрелочного индикатора 8 регулировочным резистором 7 в процессе калибровки.

Таким образом, изменение чувствительности индикатора 8 оказьшается

0 противоположным по знаку изменению напряжения, выпрямленного детектором 2. Это способствует уменьшению дополнительной погрешности измерения напряженности поля при изменении

5 температуры окружающей среды. Однот временно с уменьшением температурной погрешности измерений в предлагаемом устройстве достигается более широкий рабочий диапазон температур.