Способ определения физических величин Советский патент 1987 года по МПК G01R19/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано для измерения или преобразования электрических величин сопротивлений, тока, мощности и т.д. и неэлектрических величин: перемещений, давления, температуры и др.;

Цель изобретения - повьппение точности и быстродействия измерения.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого с.пособа.

Устройство содержит измеритель- ные блоки 1-3, переключатели 4 и 5, блок 6 селекторов, аналого-цифровой преобразователь 7, пороговый элемент 8, вычислительный блок 9, генератор 10 вспомогательного сигнала, тактовый генер.атор | 1, элемент 12 сборки, при этом выходы блоков 1-3 соединены с входами блока 6, через переключатель 4 - с аналого-цифровым преобразователем 7, а через переключатель 5 - с элементом 8, выхо- ды блока 6 соединень с входами блока 9, выходы аналопо-цифрового преобразователя 7, порогового элемента 8 и тактового генератора 11 со- .единены с управляющими входами вычислительного блока 9, один из входов элемента 12 соединен с выходом элемента 8, другой вход элемента 12 соединен с одним из выходов генератора П, другой выход которого соединен с входом генератора 10, соединенного с соответствующими входами блоков 1-3, выход элемента 12 соединен с управлякхцим входом преобразователя 7.

Устройство работает следующим образом. 1

Измерение осуществляется в два такта, В первом такте сигнал с тактового генератора I Г запускает генератор 10 вспомогательного сигнала

12

X(t). На входах каждого Измерительного блока 1-3 действуют измеряемая

X, вспомогательная Xg(t) и опорная

X; (i « 1,2,3) величины.

Значение алгебраической суммы u Y; этих величин формируется каждым i-м измерительным блоком.

Величина ) знакопеременна и изменяется с амплитудой Х Х - X,

При X, X X,

и X(t) О блок 6 селекторов выделяет измерительный блок 1, у которого значение выходного сигнала ьу, наименьшее по модулю

fO

20

, js

853832

и неотрицательное. Выходной сигнал с блока 6 появляется только на одном выходе, соответствующем блоку 1. Он поступает на вход вычислительного блока 9 и переключатели 4 и 5.

Переключатель 4 подключает выход блока 1 к входу преобразователя 7, а переключатель 5 подключает, блок 2, который формирует ближайшее к ftY, неположительное значение суммы (Yj , к входу порогового элемента 8, имеющего порог срабатывания, равный нулю.

В момент tj , когда дУ. достигает нулевого значения, пороговый эле- 5 мент 8 формирует сигнал, которьй поступит на первый управляющий вход вычислительного блока 9 и через эле- мент 12 сборки на управляющий вход преобразователя 7. В результате происходит фиксация в преобразователе 7 кодового набора iY, соответствукице- го значению опорной величины Х в блоке 9.

Во втором такте сигнал с одного выхода генератора 11 отключает генератор 10. Блок 6 селекторов выделяет среди результатов измерений наименьшее по модулю неотрицательное . значение ьЛ и подключает переключателем 4 выход блока 1 к входу преобразователя 7,

Тактовый сигнал с другого выхода генератора I1 поступает через эле мент 12 на управляющий вход преобразователя 7 и на второй управляющий вход блока 9. При этом фиксируется в преобразователе 7 кодовый набор, соответствующий А Y,. Значение (Л считывается в блок 9 с выхода преоб- . разователя 7, а значение опорной ве- личины X, определяется сигналом, по- ступакщим с выхода блока 6 на вход блока 9 в данном такте. Вычисления выполняются блоком 9 и результат измерения физической величины X представляется в виде кода на выходе блока 9.

30

35

40

45

Формула изобретения

Способ определения физическ величин, заключающийся в том, что осуществляют алгебраическое суммирование измеряемой и опорной величин, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности и быстродействия, осуществляют алгебраическое суммирование измеряемой, изменя- юще1йся во времени вспомогательной и

3 . 1 каждой из заданных опорных величин, выделяют из полученных, алгебраических сумм первую наименьшую не отрицательную и вторую ближайшую к ней не положительную алгебраическую сумму, изменяют значение вспомогательной величины до момента равенства второй суммы нулю, запоминают в этот момент наименьшее значение первой алгебраической суммы и соответствующее ему значение опорной величины, алгебраически суммируют измеряемую и каждую из заданных опорных величин выделяют из этих алгебраических сумм третью сумму с наименьшим не отрицательным значением и соответствующее ему значение опорной величины, а определяемую физическую величину рассчитывают по формуле

X X.

лУ + (X, -X. ) ( -1 UY, -1

AY:

-1

где hiY, - значение третьей алгебраической суммы определяемой X и опорной Х,ч| величин при X.j.X X;;

- значение первой запомненной алгебраической суммы, определяемой, вспомогательной и опорной величин;

значение опорной величины, соответствующее лУ ., j

Xj - запомненное значение опорной величишл;

значение изменения опорной величины.

Изобретение относится к области измерительной техники и автоматики. Может быть использовано для измерения или преобразования электрических величин: сопротивлещ1й, тока, мощности, и неэлектрических величин: перемещений, давления, температуры и др. Цель изобретения - повьппение точности и быстродействия измерения. Способ заключается в следующем. Осуществляют алгебраическое суммирование измеряемой, изменяющейся во времени вспомогательной и каждой из заданной опорных величин. Выделяют из полученных сумм первую наименьшую неотрицательную и вторую ближайшую к ; ней неположительную алгебраическую сумму. Изменяют значение вспомогательной величины до момента равенства второй суммы нулю. В этот момент фиксируют наименьшее значение первой алгебраической суммы и соответствующее значение опорной величины. Алгебраически суммируют измеряемую и каждую из заданных опорных величин. Выделяют третью сумму с наименьшим неотрицательным значением и соответствующее ему значение опорной величины. Определяемую физическую величину рассчитывают по математической формуле (приведена в описании изобретения) . Устройство, реализующее данный способ, содержит измерительные блоки 1, 2, 3, переключатели 4, 5, блок 6 селекторов, аналого-цифровой преобразователь 7, пороговый элемент 8, вы- вычислительный блок 9, генератор 10 вспомогательного сигнала, тактовый генератор II, элемент 12 сборки. 1ил. (Л