Способ измерения физических величин Советский патент 1985 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к измерительной технике, и может быть использовано для измерения электрических и неэлектрических величин. Цель изобретения - повьппение точности за счет устранения аддитивной погрешности измерения. Способ заключае тся в следующем Производят три измерения. В про цессе измерения входной сигнал физ ческой величины f уравновешивают однородным ему эталонным сигналом формируемьш путем прямого преобразования разности входного и эталон ного сигналов в промежуточный сигнал, измерения промежуточного сигнала и его обратного преобразо вания. Результатом первого измерения является значение tj . УО ( + кро К - чувствительность прямого преобразования; чувствительность обратного преобразования; относительная аддитивная погрешность измерения. Перед вторьм измерением чувстви тельность прямого преобразования изменяют в а раз. Результатом второго измерения является значение у, . (2 , Перед третьим измерением чувствительность обратного преобразования изменяют в а раз, а чувствительность прямого преобразования устанавливают в исходное положение . Результат третьего измерения значение у 0а(3) y uiTj -Решая совместно уравнения (1)(3) относительно X (измеряемой величины), получают aл; ° При этом из результата измерени исключается не только мультипликативная погрешность прямого пре22образования, но и аддитивная погрешность 5(,, На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа. Устройство содержит блок 1 вычитания, первый вход которого образует вход устройства, выход блока I через последовательно соединенные преобразователь 2 физической величины в электрический сигнал, первый управляемьй делитель 3, аналого-цифровой преобразователь 4, цифроаналоговый преобразователь 5, второй управляемьй делитель 6 и обратный преобразователь 7 подключен к второму входу блока 1, выход преобразователя 4 соединен также с входом вычислительно-управляющего блока 8, первый и второй выходы которого, подключены к управляющим входам делителей 3 и 6 соответственно, а третий его выход подключен к регистру 9. Вычислительно-управляющий блок 8 выполнен на микроЭВМ, например Электроника-60, и содержит центральный процессор 10, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ПИЗУ) 11, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 12, устройства 13-16 связи с объектами управления, подключенные к общему каналу 17 микроЭВМ, вход .устройства. 14 и выходы устройств 13, 15 и 16 образуют соответственно вход и первый, второй и третий выходы блока 8. Работа устройства осуществляется В реяяме программного обмена данными и состоит из трех тактов. В соответствии с введенной в ППЗУ 11 программой центральный процессор 10 осуществляет связь по типу управляющий - управляемый между всеми устройствами, соединенными с общим каналом 17. В первом такте устанавливаются коэффициенты передачи управляемых делителей 3 и 6 равными q, 1.Тогда результат преобразования измеряемой величины определяется вьфажениемi-SitSa. il ,-5г-55-% 1+1с./5„ где 5,, 6, 6, 6 - чувствительнос ти соотйетственно преобразователя 2 физической вег личины в.электрический сигнал, аналогоцифрового преобразователя 4 цифроаналогово го преобразова теля- Т; чувствительность канала прямого преобразования}5,-54чувствительность канала о ратного преобразования(коэффициент обратной связи) . Значение ijo вносится в ОЗУ 12 . и хранится в нем до окончания измерительного цикла. Во втором такте устанавливается коэффициент передачи управляемого делителя 3 равным например, 0,850,90 (о 1) в третьем такте устанавливается таким же коэффициент передачи управляемого делителя б, коэффициент передачи делителя 3 устанавливается равным 1. Соответствующие значения результатов преобразования у, и (J, приведённые выше, также запоминаются ОЗУ 12. Испольэуя значения ij , у , и также значение коэффициента обратной связи и программу вычислений измеряемой величины х которые внесены в память ППЗУ 11, центральный процессор производит вычисление х и выводит результат на внешний регистр 9. Аналогично измеряют физическую величину, которую невозможно уравновесить однородной ей величиной, но возможно их сложение. В этом случае в составе устройства,реализующего предлагаемый способ, применяют вместо блока 1 вычитания блок суммирования.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, заключающийся в том, что в процессе измерения входной сигнал физической величины уравновешивают эталонным сигналом, формируемьм путем прямого преобразования разности входного и эталон ного сигналов в промежуточный сигнал, изменения промежуточного сигнала и его обратного преобразовани причем перед измерением изменяют чувствительность прямого и абсолют ного преобразований, отличаю щийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно производят второе и третье измерения, перед вторым измерением изменяют в q раз чувствительность прямого преобразования, перед третьим измерением в о раз изменяют чувствительность обратного преобразования, а чувствительность прямого преобраз.ования устанавливают равной начальной, после чего вычисляют измеренную величину X по формуле у )о.9. « Згрезультаты первого, второго и третьего и змерений промежуточно- го сигнала; - заданная чувствительность обратного преобразования.