Устройство для автоматического измерения дрейфа цифровых вольтметров Советский патент 1985 года по МПК H03M1/10 G01R35/00 

9d О)

00

L

о со

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ДРЕЙФА ЦИФРОВЫХ ВОЛЬТМЕТРОВ, содержащее источник образцовых сигналов, соединенный с инверсно включенным коммутатором образцовых сигналов, выходы которого подключены к измерительным входам контролируемых цифровых вольтметров, а управляющий вход - к первому входу синхрометра, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени времени измерения, в него введены последовательно соединенные первый коммутатор аналоговых сигналов, преобразователь время-код - напряжение, второй коммутатор аналоговых сигналов и многоканальный самопишущий вольт- метр, причем входы первого коммутатора аналоговых сигналов соединены с входами контролируемых цифровых вольтметров, а управляющие входы первого и второго коммутаторов аналоговых сигналов соединены с вторым и третьим выходами синхронометра соответственно.

V

Изобретение относится к автоматизированным информационно-измерительным системам контроля параметров цифровых измерительных приборов и может быть использовано, в частности, для измерения дрейфа цифровых вольтметров, работающих по принципу времяимпульсного преобразования измеряемого сигнала, при любых соотношениях между среднеквадратичным отклонением случайной составляющей погрешности и шагом квантования.

Известно устройство для измерения дрейфа цифровых вольтметров, содержащее источник образцового сигнала, подключенный выходом к входу сумматора, выход которого через контролируемый цифровой вольтметр соединен с входом блока сравнения кодов, реверсивные счетчики, взаимосвязанные с логическими схемами И, ИЛИ и триггерами, преобразователь код-напряжение, выход которого соединен с самопишущим вольтметром f1J.

Однако это устройство Имеет большое время измерения, обусловленное необходимостью изменения входного образцового сигнала Vjjj до тех пор, пока не будут появляться соседние показания N и N±q контролируемого прибора, подаваемого с выхода преобразователя код-напряжение на вход сумматора. При этом каждое изменение образцового сигнала требует дополнительного числа измерений для определения вероятности появления кода N, например в последовательности N, ,где q - шаг квантования контролируемого прибора.

Наиболее близко к изобретению по технической сущности устройство для автоматического измерения дрейфа цифровых вольтметров, содержащее источник эталонных сигналов, выходы которого соединены с входами переключателя, блок программной выборки, блок сравнения, два входа которого соединены соответственно с выходами блока коммутаторов и задающим выходом блока программной выборки, синхронометр, связанный с блоком стыковки и прерывания команд, блок вероятностного анализа, комбинационный сумматор, инверсно включенный коммутатор и комму ационную панель, причем выход переключателя соединен с входом инверсно включенного коммутатора, связанного

663032

с коммутационной панелью, выходы которой подключены к входам блока коммутаторов, а-выход блока сравнения соединен с блоком вероятностного анализа, выходы которого через блок стыковки ипрерывания команд соединены с соответствующими входами источника эталонных сигналов, а также с блоком программной выбор0 ки и с первым входом комбинационного сумматора, второй вход которого соединен с выходом максимального допуска ошибки блока программной выборки, а третий - с выходом вы5 ходного коммутатора, блоком коммутаторов и блоком программной выборки L2 J.

Однако известное устройство имеет также время измерения, обусловQ ленное большим числом измерений при изменении образцового сигнала и определении вероятности появления контролируемого кода.

Цель изобретения - сокращение

5 времени измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического измерения дрейфа цифровых вольтметров, содержащее источ- .

Q ник образцовых сигналов, соединенный с инверсно включенным коммутатором образцовых сигналов, выходы .которого подключены к измеритель. ным входам контролируемых цифровых вольтметров, а управляющий вход к первому входу синхронометра, дополнительно введены последовательно соединенные первый коммутатор аналоговых сигналов, преобразователь время-код-напряжение, второй коммутатор аналоговых сигналов и многоканальный самопишущий вольтметр, причем входы первого коммутатора аналоговых сигналов соединены с вхо, дами контролируемых цифровых вольтметров, а управляющие входы первого и второго коммутаторов аналоговых сигналов соединены с.вторым и третьим выходами синхронометра соответственно.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на , фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.. 5 Устройство содержит источник 1 образцового сигнала, подключенньп1 через инверсно включенный коммутатор 2 образцовых сигналов к входам контролируемых цифровых вольтметров 3.1-З.п, последовательно соединенные первый коммутатор 4 аналоговых сигналов, преобразователь 5 время-код-напряжение, второй коммутатор 6 аналоговых сигналов и многоканальный самопишущий вольтметр 7, синхронометр 8, соответствующие выхо ды которого подключены к управляющим входам коммутаторов 2, 4 и 6. На фиг. 2 представлены временные диаграммы, поясняющие процесс выделения из контролируемого прибора стартстопного сигнала, ограниченного моментами начала и конца измерения, где временные интервалы соответствую 04-стартстопному сигналу Т для лаво характеристики, б- стартстопному сигналу Tj для правой характеристики В - выходу квантователя контролируемого ЦВ, -v- выходу квантователя пре образователя время-код-напряжение, Ent (N,) - целая часть числа N, соответствующая показаниям поверяемого ЦВ, Fr () - дробная часть N., несущая информацию о расположении конца стартстопного сигнала в шаге кван тования. Устройство работает следующим образом. При измерении дрейфа цифровых вольтметров З.п с выхода источника 1 образцовых сигналов поступает образцовый сигнал VQ. С трех выходов синхронометра 8 на входы инверсно включенного коммутатора 2 образцовых сигналов и первого 4 и второго 6 коммутаторов приходит сигнал на подключение входов и выходов первого контролируемого цифрового вольтметра 3.1. Цифровой вольтметр 3.1 производит измерения образцового сигнала V ... За время измерения на его выходе формируется временной интервал, ограниченный моментами начала и конца измерения (стартстопный сигнал), который поступает через первый коммутатор 4 аналоговых сигналов на вход преобразователя 5 время-код-напряжение. В преобразователе 5 время-коднапряжение осуществляется подсчет числа импульсов стартстопного сигнала. При этом частота дополнительного квантователя в преобразователе 5 время-код-напряжение подбирается таким образом, что она кратна , где т 1,2,3... Полученный код в преобразователе 5 время-код-напряжение соответствует числам EntCN p и Fr(N ), где EntCN P - показания контролируемого цифрового вольтметра 3.1, Fr (N) несет информацию о расположении конца стартстопного сигнала в шаге квантования.q.. В напряжение интервал времени преобразуется в зависимости от требуемой прочности измерения дрейфа цифрового вольтметра 3.1. Так, например, если последний имеет шаг дискретности , 1 мкВ, т.е. построен на шести тетрадах, то преобразователь 5 время-код-напряжрчие может быть построен, например, на восьми тетрадах. Тогда на его выходе формируется напряжение (N, J+Fr (N.J , l-rf где Fr () соответствует информации, полученной с дискретностью q,0,001 мкВ. С выхода преобразователя 5 времякод-напряжение поступает напряжение через второй коммутатор 6 аналоговых сигналов на соответствующий код многоканального самопишущего вольтметра 7, который регистрирует значение .дрейфа контролируемого цифрового вольтметра 3.1. При этом регистрация дрейфа производится по результатам одного измерения. После записи дрейфа контролируемого цифрового вольтметра 3.1 с выхода синхронометра 8 на вход инверсно включенного коммутатора 2 образцового сигнала и первого 4 и второго 6 коммутаторов аналоговых сигналов поступает сигнал на подключение следующего контролируемого вольтметра 3.2. Таким образом, производится измерение дрейфа контролируемых цифровых вольтметров 3. По истечений заданного.промежутка времени, определяемого синхронометром 8, измерение дрейфа контролируемых цифровых вольтметров З.п повторяется. Таким образом, данное устройство дает возможность измерять дрейф цифровых вольтметров с требуемой точ511663036

ностью, которая зависит от разрядное ность (сократить время измерения) ти преобразователя время-код-напря- за счет уменьшения числа измерений женив, и увеличить производитель- . в контролируемой -точке.