Устройство для автоматизированной поверки измерительных приборов Советский патент 1984 года по МПК G01R35/00 

1 изобретение относится к информа ционно-измерительной технике и может быть использовано для поверки измерительных приборов, имеющих указатель и шкалу. По основному авт.св.№966632 известно устройство, содержащее последовательно соединенные пульт опе ратора, источник эталонных сигнало клеммы для подключения поверяемого измерительного прибора, электрический датчик положения указателя поверяемого прибора, аналого-цифровой преобразователь, блок сравнения кодов, блок вычисления погрешности соединенные с его первым выходом своими первыми входами блока памяти, блок печати и блок отображения соединенный с их вторыми входами своим первьм выходом .блок управления, вход которого соединен с первыи выходом пульта оператора, соединенньй с вторьм,выходом блока управления своим вторьм входом блок программы, выход которого соединен с вторым входом источника эталонны сигналов, банк эталонных функций и соединенньй с его выходом своим первым входом блок выборки кодов эталонньт функций, первый выход ко торого соединен с вторьм входом бл ка сравнения кодов и первым входом блока программы, второй выход - с вторьв входом блока вычисления пог решности и второй вход - с третьим выходом пульта оператора Недостаток этого устройства его узкие функциональные возможнос ти,в Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены банк моделей ухода погрешности, блок выборки модели ухода погрешности, блок прогнозирования времени насту ления метрологического отказа и шотислитель межповерочного интерва ла, причем выход вьгаислителя межповерочного интервала соединен с вторшш входами блока памяти, блока печати и блока отображения, а вьшод соединен через блок прогнозирования времени наступления метрологического отказа с первым выхо дом блока выборки модели ухода пог решности, первый вход которого сое динён с выходом блока памяти, второй вход - с вторым выходом блока 02 вычисления погрешности, второй выход - с третьими входами блока памяти, блока печати, блока отображения, третий выход соединен с вторым входом блока управления, третий вход - с четвертым выходом пульта оператора, а четвертый вход соединен через банк моделей ухода погрешности с пятым выходом пульта оператора. На .чертеже представлена блок-схема устройства для автоматизированной поверки измерительньпс приборов. Устройство содержит последовательно соединенные пульт 1 оператора, источник 2 эталонных сигналов, поверяемый измерительньй прибор 3, электрическийдатчик 4 положения указателя поверяемого прибора 3. аналого-цифровой преобразователь 5, блок 6 сравнения кодов, блок 7 вычисления погрешности, соединенные с его первым выходом своими первыми входами блок 8 памяти, блок 9 печати и блок 10 отображения, соединенный с их вторыми входами своим первым выходом блок 11 управления, вход которого соединен с первым выходом пульта 1 оператора, соединенный с вторым выходом блока 11 управления своим вторым, входом блок 12 программы, выход которого соединен с вторым входом источника 2 . эталонных сигналов, банк 13 эталонных функций и связанньй с его выходом своим первым входом блок 14 выборки кодов эталонных функций, первый выход которого соединен с вторым входом блока 6 сравнения кодов и первым входом блока 12 программы, второй выход - с вторым входом блрка 7 вычисления погрепшости и второй вход - с третьим выходом пульта 1 оператора, выход вычислителя , 15 межповерочного интервала соединен с вторыми входами блока 8 памяти, бфюка 9 и блока 10, а вход соединен через блок 16 прогнозирования времени наступления метрологического отказа с первым выходом блока 17 выборки модели ухода погрешности, , первый вход которого соединен с выходом блока 8,, второй вход - с вторым выходом блока 7, второй выход с третьими входами блоков 8-10, третий выход - с вторым входом блока 11 , третий вход - с четвертым выходом пульта 1, а четвертьй вход через банк 18 моделей ухода погреш31

ности с пятым выходом пульта 1 оператора

Устройство работает следующим образом.

.Перед началом поверки оператор производит на пульте 1 оператора набор кода поверяемого прибора Н, , кодов Hj. тех эталонных функций, которые подвергаются исследованию, а также код Н..-- код коэффициента К. , зависящего от заданной вероятности безотказной работы по метрологичес1сим отказам за межповерочный интервал.

Команды, соответствующие набранным кодам Hf,f,; и НЗФОР , поступают с третьего выхода пульта 1 оператора на второй вход 6j;ioKa 14 выборки кодов эталонных функций.

Команда, соответствующая набранному КОДУ Н 1 , поступает с пятого выхода пул-ь.та 1 оператора через блок 17 выборки модели ухода погрешности и через блок 16 в блоки 8-10.

С первого выхода пульта 1 оператора подаются выборочные команды . которые поступают в блок 11 управления на разрещение включения в работу бло-ков 8-10.

С первого выхода пульта 1 оператора црдается также команда Тц. которая поступает в блок 11 управления и задает необходимое количество .циклов работы блока 12 программы в зависимости от заданного показателя качества поверки.

С второго выхода пульта 1 оператора, подается команда 1 , поступающая на второй вход источника 2 эталонных сигналов для его предварительного включения.

.С пятого выхода пульта 1 оператора подается команда,на вычисление межповерочного интервала поступающая в блок 17 выборки модели ухода погрешности.

С четвертого выхода пульта 1 оператора поступает в банк 18 моделей ухода погрещности. команда, соот- ветствующая набранным кодам (x,t)j4i

Блок 14 выборки кодов осуществляет распознавание набранных на пульте 1 оператора кода поверяемого прибора Hj,ni и кодов эталонных функций допускаемых значений основной погрешности Q внутри массивов аналогичных кодов ГЗ.ФОР. , .зфанящихся в банке 13 эталонных функций, и производит

282104

синхронную последовательную выборкуиз банка 13 текущих кодов эталонной функции преобразования, соответствующей S поверяемого прибора.

Указанные коды с первого выхода блока 14 выборки кодов подаются на первый вход блока 12 программы для реализации программного

- обеспечения автоматизированной поверки данного прибора.

При этом последовательность кодов S . эталонной функции преобразования поверяемого прибора со. держит в себе конечный код . , формирующий сигнальный код S,,- „,„

Со И JC

для обеспечения возврата управляемого источника 2 эталонных сигналов в исходное состояние при обработке m циклов поверки. Выявленный код ,,- поверяемого прибора направляется с второго выхода блока 14 выборки кодов через блок 7 вычисления погрешности (его второй вход) в блоки

5 команде Поверка (Тп « ),

подаваемой в, виде электрического сигнала А. ,(i...,.i|C первого выхода

1 J fTUo f

пульта 1 оператора, блок 11 управления через свой первый выход по

0 сигналу Bj , . запускает в работу блок 12 программы, который в соответствии с текущими кодами эталонной функции преобразования , поступающими на его первьй вход из

5 блока 14, вырабатьЬает программу работы источника 2 эталонных сигналов.

При этом программа работы источника 2 реализуется путем подачи

0 электрических сигналов .J ( . соответствующих кодам Sr (yi,- , с выхода блока 12 программы на второй вход источника 2. ,

В соответствии с этими сигналами

5 источник 2 вырабатьгоает эталонные аналоговые сигналы Х, 4(0 ) ° дает их на поверяемый прибор 3.

Указатель поверяемого прибора приходит в движение в соответствии

0 с выражением d по 2-14 (Л) где К„д - коэффициент преобразования поверяемого прибора.

Датчик 4 фиксирует текущее положение указателя и вьщает аналоговые

5 сигналы А -j ( ( ) , пропорционалы ные текущему положению указателя, в аналого-цифровой преобразователь 5, который преобразует их в после5довательности кодов представляющие собой реальную функцию fp(xii преобразования поверяемо го прибора 3. Коды Sfp(x)i реальной функции преобразования поступают в блок 6 сравнения кодов. При этом коды Sf здо„ p(x)i с второго выхода блока 14 выборки кодов синхронно с кодами Spg/ поступают в блок 7 вычисления погрешностей. Блок 6 сравнения кодов производит синхронное сравнение текущих ко дов реальной Sfp(x)i и эталонной э(х)1 функций преобразования пове ряемого прибора на прямом и обратно ходе указателя на кажДом цикле -у и направляет результаты сравнения в блок 7 вычислекодов as КИЯ погрепшости. Влок 7 вычисления погрешности об рабатыЕваёт поступакнцую информацию о соотнощении реальной и эталонной преобразования поверяемого прибора и вьщает результаты в виде а) кодов функций оценки систематической составляющей погрешности л Яр(в6| вычисленньпс по m реали ас{кНзадиям кодов реальной функции преоб разования на прямом и обра йом коде указателя по формуле f б) кодов функции оценки среднего хвайратического отклонения случайно составлшсщей погрешности Sfg, {BjC J вычисленных по выборке того же объема по формуле (2) МтЧ is ; «h-s;;f в) кодов функций оценки вариации показаний поверяемого прибора . 5, (xH n,«,rs; W.-sf Сх) idI iuCгЛС J

г) кодов функции оценки предела допускаемого предела приведенной

функций оценок, составляющих погрешности, полученных при предьщущих поверках поверяемого средства измере06погрешности Sf . вычислен-. ных по формуле . 5,. (x)fs7(x)i Д , /1 АОП fdCJrocrx/ Н где Хц - нормирующее значение шкалы поверяемого прибора. Кроме того, блок 7 вычисления погрешности производит оценку метрологической годности поверяемого прибора 3 путем проверки следующих условий 5 (x)..5 (x)ii Э4СБ эйС1) Гбл((,(Л)М.; f3a/ %Wi, () {э1лоп(.„„() Д ()i f,l U) эвА (x)i; Sf3 4доп (x)i коды эталонных функций допускаемых значений погрешностей поверяемого прибора, поступающие из блока 14 и переправляемые далее в блоки 8-10. Если условие () вьшолняется, поповеряемый прибор признается метрологически годным, в противном случае он бракуется по соотноветствующей характеристике Погрешности. Цикл работы блока 12 программы заканчивается подачей на его первьй вход сигнального кода зс с первого выхода блока 14 выборки кодов и возвратом программы повер- . ки в исходное состояние. В этот момент с блока 12 программы подается команда (с) второй вход источника 2 эталонных сигналов для его останова. Если прибор признается метрологически годньм, то блок 17 выборки модели ухода погрешности осуществляет распознавание и выборку внутри хранящихся в блоке В памяти массивов кодов фзгнкций оценок, сос fo Р) / ч) тавляющих погрешности З f дс (х)( , - пр(об 1-1. ;J г nptos 1 | Г гл И «° НИИ SjPf (x)ip, S P Ul&cJ ip, (x)ip (где p 1, ,,., p - номера предьщупц х поверок, p - номер последней поверки) в соответствии с кодом поверяемого прибора S „ , поступающим в блок 17 выборки модели ухода погрешности из блока 14 выборки кодов эталонных функций через .блок 7 вычисления погрешности, согласно следующим логическим операциям -Пр(о6), .. М . 5.., (Р 5„„.Л|5 (х)|, Г(М - ™И{5ГГ М ; 54,1ИР 5„„,(,|}. Одновременно с второго выхода блока 7 вычисления погрешности на второй вход блока 17 выборки модели ухода погрешности поступают коды функций оценок составляющих погрешности, полученные при текущей повер ке. .: . - . (x)i, (f)xji, (x)i, Из массива кодов моделей ухода погрешности s t), хранящихс в банкете моделей ухода погрешности измерительных приборов, осуществ ляется выборка методов иаименышх квадратов модели ухода погрешности S fд (х, с)J, наиболее точно описыва щей изменение функции оценок составляющей погрешности (x)ip fip(aS) f ч -.г- -, . „ / Sr (а )xjip, Sjg(x)ip от повер ки к поверке (где Р + 1 - номер тек .щей поверки, р 1,,.,,р + 1), т.е. во времени. При этом модель ухоДа погрешнЬсти Sf (х, t) измерительных приборов выбирается согласно условию (). Z 5r;a), (x.iijiimini p:1 I t6tj V J P+1 X 5 l lip-5 j(x,, где j 1, ..., j - порядковьй номер моделет yx 108 да погрешности измерительных приборов. Если для выбора модели ухода погрешности кодов функций оценок с составляющих погрешности недостаточно j то в блок 11 управления поступает команда A.dl) на повторение циклов поверки. Конец циклов поверки заканчивается при прекращении подачи команды 1е-з(Ц) йовторение циклов поверки и после подачи с блока 14 выборки кодов сигнального кода S се изс в блок 12 программы иа возврат источника 2 эталонных сигналов в исходное состояние после выборки конечного кода Sf. (x)i эталонной функции поверяемого прибора. Далее коды выбранной модели ухода погрешности измерительных приборов (х, ) с первого выхода блока 17 выборки модели ухода погрешности поступают в блок 16 прогнозирования времени наступления метрологического отказа. Кроме того, в блок 16 прогнозирования времени наступления метрологического отказа из блока 14 выборки кодов эталонных функций через блок 7 вычисления погрешности и блок 17 выборки модели ухода погрешности поступают кбды эталонных функций допускаемых значений основных погрешностей /-Л- с / о г f,. При этом в блоке 16 прогнозирования времени наступления метрологического отказа производится определение времени наступления метрологического отказа t ,, . как минимального времени, при котором нарушается хотя бы одно из условий i ( )J I g i S j4CO (x)i-, Sf36A °)Wi (х, t)j( Wi, (x, t,)j i Sfgg (x)i, где (x, )j, (x, )j, Sf (x,t)j.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ по авт. св. № 966632, о Т л и ч а ю щ ее с -я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в него введены банк моделей ухода погрешности, блок выборки модели ухода погрешности, блок прогнозирования времени наступления метрологического отказа и вы числитель межповерочного интервала, причем вькод вычислителя межповерочQ -л:r-г-к,. ного интервала соединен с вторыми входами блока памяти, блока печати и блока отображения, а вход соединен через блок прогнозирования времени наступления метрологического отказа с первым выхёдом блока выборки модели ухода погрешности, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, второй вход - с вторым выходом блока вычисления погрешности, второй выход - с третьими г входами блока памяти, блока печати и блока отображения, третий выход соединен со вторым входом блока управления, третий вход - с четвертым выходом пульта оператора, а четвертый вход соединен через банк моделей ухода погрешности с пятым выходом пульта оператора. 1C 00 to