Способ измерения электрических и неэлектрических параметров Советский патент 1985 года по МПК G01R19/00 

. Изобретение относится к области электрических измерений и предназначено для использования преимущест венно в измерительно-вычислительных комплексах, например в микропроцессорных системах измерения мощности несинусоидзльньйс на пряжений, Целью изобретения является повышение точности изменения и расширение функциональнь ;возможностей за счет расширения класса исследуемых параметров. Общий принцип осуществления способа заключается в следующем. В первом такте фиксируют 1 езультат измерения N величины X исследуемого параметра ; N f (X) измерительным преобразователем с произвольной неизвестной функцией преобразования f(X). Во втором такте измеряют значени образцовой меры М , формируемое с погрешностью лМ, до равенства результата измерения N2 результату N N2. f К (М + ЛМ) N, и фиксируют значение масштабного коэффициента К в момент установления равенства N Н„ . В третьем такте измеряют значение образцовой меры М. , отличное от значения М, и формируемое с пог решностью дМ, до равенства результ та измерения N результату N, : N3 f К,,(М,, + йМ) NI и фиксируют значение масштабного к фициента К в момент установления равенства N j N . Решая совместно полученные уравненияf(X) f К (М + лм)3 f(X) f Ki (М2.+ 4M)J или эквивалентную им систему ГХ (М +ЛМ) Х К ( /SM) относительно X, получают / (М.-М,). К - Kj, 2 На чертеже представлена структур ная схема устройства, реализующего данньм способ. 82 . Устройство содержит микропроцессор 1, аттенюатор (цифроаналоговьй преобразователь) 2, двузначную меру 3, переключатель 4, блок 5 индикации и аналого-цифровой преобразователь 6, вход которого подключен к выходу переключателя 4, первый вход которого является входом устройства, второй вход подключен к выходу аттенюатора 2, вход которого подключен к выходу двузначной меры 3, первый выход микропроцессора 1 подключен к управляющему входу переключателя 4, второй выход - к управляющему входу двузначной меры 3, третий выход - к управляющему входу аттенюатора 2, четвертьй выход - к блоку 5 индикации, выход аналого-цифрового преобразователя: 6 подключен к входу микропроцессора 1. I Устройство работает следующим образом.В первом такте измерения переключатель 4 переводят в положение а. Мощность несйнусоидального напряжения Ux пр еобразуют в код стробоскопическим аналого-цифровым преобразователем 6 и подают на микропроцессор ,1, где фиксируют результат измерения N . Далее переключатель 4 переводят в положение б, а мера 3 формирует значение И в виде постоянного, напряжения, которое масштаби- . руют цифроаналоговым преобразователем 2 по командам, с микропроцессора 1 до тех пор, пока результат измерения Nj значения промасштабированной мерЫ|М К не станет равным результату измерения N., исследуемого параметра X . В момент равенства N,N код управления цифроаналоговым преобразователем 2, которьй и является его коэффициентом передачи К , фиксируется микропроцессором 1. В третьем такте измерения переключатель 4 остается в положении б, мера 3 формирует значение М2 в виде постоянного напряжения, отличное от значения М , и вновь микропроцессор 1 изменяет код управления цифроаналоговым преобразователем 2 до установления равенства результата измерения N-, промасштабированного значения меры К, М„ результату измерения N мощности исследуемого несинусоидального сигнала. В момент равенства Nj N в микропроцессоре 1 фиксируется код

управления цифроаналоговым преобразователем 2, которьй и является коэффициентом передачи К2.

Полученные значения К и К , а также известные с погрешностью/j М значения меры 3 М и М обрабатываются по указанному алгоритму микропроцессором 1, а полученная величина X (мощность несинусоидального сигнала U. индицируется в блоке 5 индикации.

Анализ соотношения, из которого определяют искомую величину X иссдедуемого параметра, показывает, что итоговый результат измерения совершенно не зависит от вида, неизвестной деформации и нестабильное

200182. 4 .

ти функции преобразования измерительного преобразователя, как -и от систематической погрешности меры, что .обеСТ1ечивае.т, наряду с повьш1е 5 нием точности за счет полного исключения систематической погрешности меры из результата измерения, также существенное расширение класса исследуемых параметров путем введения

10 в него таких параметров физических величин, для измерения которых необходимы функциональные преобразователи, передаточная функция которых описывается полиномами п -и степени, функционалами и даже может иметь точки разрьша первого или второго рода..

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, основанный на проведении измерений в несколько тактов,в одном из которых фиксируют исследуемый параметр, в двух других формируют значения образцовой меры М и М- , отличные друг от друга, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей за счет расширения класса исследуемых параметров, во втором и третьем тактах измерения изменяют значения соответственно М и М- образцовой Меры до равенства результатов измерений во всех трех тактах, а искомую величину X исследуемого параметра определяют из соотношения i Ki KZ (м, - м. ), X KI К. (Л где К и К - коэффициенты мас.штабирования значения меры М и М, во втором и третьем тактах измерения в момент установления указанного равенства.