Способ контроля метрологических характеристик измерительных преобразователей Советский патент 1986 года по МПК G01R35/00 

Изобретение относится к измери- тепьной технике 9 а именно к технике контроля метрологических характеристик измерительных преобразовате-, лей, и может быть использовано при ре

шении задач автоматизации .самоконтроля метрологических характеристик информационно-измерительных систем,

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет обеспечения равенства средних значений,;; эталонного сигнала за время преобразования контролируемого преобразователя при различных значениях скорости изменения эталонного сигнала.

На фиг; IQ изображена диагр,амма эталонного сигнала , на фиг, IS - им пульсы запуска контролируемого преобразователя j на фиг, 1 В - распределение динамической погрешности преобразователя для опорных значений эталонного сигнала; на фиг, 2 - устройство для осуществления предлагаемого способа,.

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью аппаратных средств формируют эталонный треугольньй сигнал в виде серий треугольных импульсов,, скорости нарастания и спада которых в каждой серии импульсов одинаковы по величине (фиг, la). Число, треугольных импульсовв каждой серии определяется требованиями статисти,ческой обработки погрешности измерения эталонного сигнала для каждой скорости изменения. Число серий треугольных сигналов определяется числом различных скоростей изменения сигнала, при которых производится .контроль преобразователя. Эталонные сигналы подают на вход контролируемого преобразователя и в определенные моменты времени (относительно моментов времени, в которых эталон- :нгый сигнал достигает запрограммиро- в.анных значений Р , на величины, равные Т,/2, где Ту - время преобразования преобразователя J на пусковой вход контролируемого преобразователя подаются импульсы .начала изме.рения (фиг, 1) как на нарастающем, так и на спадающем участках. Поскольку у различных контролируемых преоб- разователе время преобразования различное, то и время сдвига пусковых импульсов также раз.пичное. На регистрирующий прибор выводитсяS таким

39663 2

образом, массив результатов измере- . кий эталонных сигналов для одних и тех же значений амплитуды Р; при раз личных скоростях изменения VJ сигнаS ла. Результаты измерений подвергаются стандартной статистической обработке, определяются значения модуля погрещнрсти для всех сочетаний P, V: и строится трехмерная функция погреш10 ности в координатах амплитуда - скорость изменения - погрешность.

Устройство, реа.лизующее предлагаемый способ (фиг, 2) содержит блок I управления, выход которого соедиtS нен с реверсивным счетчиком 2, соединенный: своим информационным выходом с цифроаналоговым преобразо- вателем 3 и другим выходом - с вторым входом блока 1, выход которого

20 подключен к управляющему входу вентилей 4, гейератор 5, вход которого соединен с первым входом блока 1, а выход - с делителем 6 и вторым зходом реверсивного счетчика 2, при

35 этом выход делителя 6 является выходом устройства и соединен с пусковым входом измерительного преобразователя 7j выход которого является информационным выходом устройства, а вто30 рой вход подключен к выходу преобразователя 3,

Устройство работает следующим образом.

При подаче команды пуска на шину

3S 8 запускается генератор 5 импульсов эталонной частоты, устанавливаются в ноль дел итель и счетчик 6 (цепь не показана) и одновременно подготавливается к работе блок 1 управ ления что выражается в подаче на шину 9 режима работы peBepcHBHoro счетчика 2 команды сложения и подаче импульса записи по шине IО на упрай- ляющий вход вентилей 4, в результате

чего 33 делитель 6 записьгоается чис- лОэ равное половине двоичного кода времени измерения контролируемого преобразователя. Все перечисленные операции вьтолняются за время, пре- 50 небреясимо малое; по сравнению с периодом выходного сигнала генератора 5, На сче;гный вход 1 I счетчика 2 начинают поступать импульсы эталонной частоты, код в счетчике 2 увеличи- ,

5S вается: по линейному закону и преоб- разуется в цифроаналоговом преобразователе 3 в линейно нарастающее напряв:ение (или ток, частоту,сопротивление и т.п., в зависимости от назначения контролируемого преобразователя) , которое подается по шине 12 на измерительный вход контролируемого преобразователя 7. ГГервьй импульс с выхода делителя 6 поступает по шине 13 на пусковой вход измерительного преобразователя 7 через интервал времени с момента пуска устройства, равный Т,/2, так как емкость делителя из-за записи числа Nf , уменьптлась на упомянутунз величину. В последухлцих циклах работы емкость делителя 6 не уменьшается и импульсы с его выхода поступает через равные промежутки времени, т.е. вся серия пусковых импульсов для одного треугольного сигнала смещается вперед на величину времени Тц/2,что обеспечивает равные средние значения эталонного сигнала при нарастании и спаде.

При заполнении счетчика 2 с выхода 14 старшего разряда поступает сигнал на блок 1 управления, в результате чего на шине 9 - управляющем входе счетчика 2 - устанавливается сигнал вычитания и счетчик 2 осуществляет убьгаающий счет импульсов генератора 5, вследствие чего на выходе аналого-цифрового преобразователя 3 формируется линейно спадающее напряжение. Цифровой код - результат измерений ,эталонного сигнала - регистрируется с выходов контролируемого преобразователя, например, при поступлении очередного импульса пуска с выхода делителя 6. Таким образом, за один цикл формирования треугольного сигнала с выхода контроли - руемого преобразователя зарегистрировано 1 -е количество результатов измерений эталонного сигнала для одного и того же значения скорости двух знаков , Следующая серия эталонных треугольных сигналов формируется при. другом (увеличенном или уменьшенном) значении частоты, что достигается подачей соответствующего управления кода Ny- на вход генерЪтора 5, и все перечисленные операции повторяются .

2396634

При контроле измерительного пре. образователя со временем измерения . 0,1 си при скорости изменения эталонного сигнала 5 В/с, изменение эта5 лонного сигнала составит 0,5 В/с. Допустим, что опорное значение эталонного сигнала Р равно 4 В, тогда импульсы запуска преобразователя нужно сдвинуть вперед на 0,05 с относиtO тельно момента времени, когда эталонный сигнал достигнет 4 В снизу и 4 В. : сверху, благодаря чему среднее значение эталонного сигнала за время подключения контролируемого преоб15 разователя равно 4 В. Если бы импульсы запуска подавались на преобразователь в моменты времени, когда эталонный сигнал принимает значения 4 В (как по известному способу), то сред20 ние значения соответственно были бы равны 4,25 и 3,75 Б.

Формула изобретения

Способ контроля метрологических характеристик измерительных преоб- разователей, включающий циклическое формирование эталонного сигнала треугольной формы, многократную подачу

сформированного сигнала на вход испытуемого преобразователя для каждой скорости изменения, фиксацию погрешностей последнего в каждом цикле контроля на нескольких уровнях эталонного сигнала, статистическую обработку полученных результатов и построение двумерной функции погрешности преобразователя от уровня И скорости изменения эталонного сигнала, отличающийся .тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет обеспечения равенства средних значений эталонного сигнала за время преобразования контролируемого преобразователя при различных значениях скорости изменения эталонного сигнала, фиксацию погрешности преобразователя осуществляют в течение интервала времени, равного времени преобразования преобразователя, середина которого совпадает с моментами достижения эталонным сигналом опорных значений.

Изобретение относится к технике контроля метрологических характеристик измерительных преобразователей и может быть использовано при решении задач автоматизации самоконтроля метрологических характеристик информационно-измерительных систем, Целью изобретения является повышение достоверности контроля путем обеспечения равенства средних значений эталонного ригнала за время преобразования контролируемого преобразователя при различных значениях скорости изменения эталонного сигнала. Для этого в способе контроля, включающем циклическое формирование эталонного сигнала треугольной формы, многократную подачу сформированного сигнала на вход испытуемого преобразователя для каждой скорости изменения, фиксацию погрешностей последнего в каждом цикле контроля на нескольких уровнях эталонного сигнала, статистическую обработку полученных результатов и построение двумерной функции погрешности преобразователя от уровня и скорости изменения эталонного сигнала, фиксацию погрешности осуществляют в течение интервала времени, равного времени преобразования преобразователя, середина которого совпадает с моментами достижения эталонным сигналом опорных значений. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит блок управления 1, реверсивный счетчик 2, цифроаналоговый преобразователь 3, вентили 4,генератор 5, делитель 6, измерительный преобразователь 7, шины 8, 9.10 и 12. 2 ил. I (Л to оо о а сп со