Установка для автоматической поверки цифровых приборов Советский патент 1987 года по МПК G01R35/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для автоматизации поверок цифровых измерительных приборов.

Цель изобретения - упрощение ус- тановки и сокращение времени поверки за счет исключения операции анализа знака абсолютной погрешности и использования однонолярной дополнительной меры,

На фиг.1 приведена структурная схема установки для автоматической поверки цифровых приборов; на фиг,2 и 3 - временные диаграммы работы установки.

Установка содержит фор№1рователь 1 импульсов, формирователь 2 адреса, блок 3 памяти, блок 4 сравнения, основную меру 5, аналоговый сумматор 6, элемент. 7 задержки, дополнительную меру 8, клеммы 9 ддя подключения поверяемого прибора, первый и второй элементы И 10 и 11, триггер 12 и третий элемент И 13, причем первый выход формирователя 1 импульсов через фор- мирователь 2 адреса подключен к входу блока 3 памяти, выход которого соединен с первым входом блока 4 сравнения и входом основной меры 5, выход кото- рой подключен к перврму входу анало- гового сумматора 6, первьш вход формирователя 1 импульсов является входом установки, второй выход формирователя 1 импульсов через элемент 7 задержки соединен с первым входом первого элемента И 10 и входом дополнительной меры 8, выход которой подключен к второму входу аналогового сумматора 6, выход последнего соединен с входом поверяемого прибора 9, выход которого подключен к второму входу блока 4 сравнения, выход последнего соединен с вторым входом первого элемента И 10 и первым входом второго элемента И 11, выход которо- го подключен к входу триггера 12, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И 13, выход последнего подключен к второму входу формирователя 1 импульсов, выход первого элемента И 10 подключен к вторым входам второго и третьего элементов И 11 и 13.

Установка работает следующим об- разом.

С поступлением на вход установки команды Пуск от внутреннего или внешнего источника на первом выходе

формирователя 1 импульсов формируется управляющий сигнал(фиг.2а) длительностью с„ - с , поступающей на вход формирователя 2 адреса.

На его выходе образуется параллель- ньш двоичный код, равномерно возрас- таю1дий с поступлением каждого импульса с первого выхода формирователя 1 импульсов. Образуемый код определяет адрес считываемой ячейки блока 3 памяти. В ячейках последнего хранится информация о значениях основной меры 5, соответствующих порядковому номер поверяемой отметки. Получаемые значения кода образцового сигнала с выхода блока 3 памяти подаются в бло 4 сравнения и на основную меру 5. На выходе основной меры 5 задается уровень поверочного сигнала

- oi .

о

где лХл - допустимое значение основной абсолютной погрешности поверяемого прибора; i - номер поверяемой отметки; Сигнал Xfij поступает на вход аналогового сумматора 6 и далее на вход поверяемого прибора 9. Код, соответствующий результату измерения, с выхода поверяемого прибора 9 поступает на второй вход блока 4 сравнения. В последнем производится анализ поступивших в него кодов образцового сигнала Хр и результата измерения Хр, .

При этом, возможны два варианта соотношения кодов.

Первый вариант заключается в том.

ЧТО код X

„; С выхода поверяемого прибора 9 превышает код Хр.,- образцового сигнала, при этом абсолютная погрешность прибора ДХ„- в поверяемой отметке положительна и превьш1ает допустимое значение основной абсолютной погрешности ЛХа,, т.е.

X

И1

Хо,- Хо{ - йХ

да (З Х

ni

9- 4Ха.

+ дХп,- у X

01

(1)

Следовательно, если при подключе- 1нии основной меры код результата превышает заданньй код X(j , то анализирующий прибор метрологически неисправен. Схемно этот анализ осуществляется следующим образом. На выходе блока 4 сравнения формируется прямоугольньй импульс {фиг.2в, момент времени tj), поступающий на вход первого и второго

31

элементов И 10 и 11. На выходе второго элемента И 11 формируется сигнал низкого уровня (фиг.2д), но которому триггер 12 переводится в единичное состояние и на его инверсном выходе устанавливается сигнал низкого уровня (фиг.2е), поступающий через третий элемент И 13 (фиг.2ж) на вход формирователя 1 импульсов и свидетельствующий о прекращении поверки из-за превышения абсолютной погрешностью прибора допустимого значения При этом на втором выходе формирователя 1 импульсов сигнал отсутствует т.е. подключения дополнительной меры 8 не происходит (фиг.26,г).

Второй вариант соотношения кодов заключается в том, что в процессе поверки выполняется условие Хц,- В этом случае однозначное определе- ние метрологического состояния поверяемого прибора 9 невозможно и оказывается необходимым проведение дополнительного анализа, заключающегос в изучении реакции поверяемого прибо ра 9 на подключение дополнительной меры 8.

По синтезируемому на первом выходе формирователя 1 импульсов управляющему сигналу (фиг.За) происходит выборка ячейки блока 3 памяти, в которой хранится код значения основной меры 5. Если при ее подключении

35

Mi о то

XH-I л X П1 01 или Хо - аХп XQ; ,У (2):

откуда дХп дХд.

I40

В этом случае сигнал на выходе

блока 4 сравнения отсутствует (фиг.Зв) . Через время Т, которое выбирают исходя из длительности времени установки показаний поверяемого прибора 9 и окончания операции сравнения в блоке 4 сравнения, по сигналу, поступающему с второго выхода формирователя 1 импульсов через элемент 7 задержки фиг. Зб , включается до- JQ полнительная мера 8, являющаяся однополярной.

На вход поверяемого прибора 9 с выхода аналогового сумматора 6 посту- пает сигнал, равный суммарному значению сигналов основной 5 и дополнительной 8 мер. Тогда, если Х,- Хд , то

XHI + лХл,- -«-2л Х, X

01

или

Хо,- - Х +ЛХп,- +2л .,|(3) откуда 4Хп1 -лХл;

Если же Хи; X

Oi

то

Xt4i + лХп,- -ь 2d X

01

или Хд.- - 4 Ха+ Л Хп{ 2 4Ха X

Y

01

(4)

откуда

Л Xni -

Из условий (2)-(4) следует, что превышение кода показаний Хп,- пове

ряемого прибора 9 по отношению к коду образцового сигнала при подключении дополнительной меры возможно только при выполнении условия - dXn

л Ха, т.е. в этом случае поверяемый прибор 9 метрологически исправен. Если после подключения дополнительной меры 8 Xj,,- : Xg- , поверяемый прибор метрологически неисправен. Схемно рассмотренньш анализ осуществляется следующим образом. При выполнении условия Хд- на выходе блока 4 сравнения формируется импульс (фиг.Зв, момент времени t), поступающий на входы первого и второго элементов И 10 и 11. На первый вход первого элемента И 10 подан сигнал высокого уровня с выхода элемента 7 задержки (фиг.36). На выходе первого элемента И 10 формируется сигнал низкого уровня (фиг.Зг), поступающий на вторые входы второго и третьего элементов И 11 и 13. Сигнал на выходе второго элемента И 11 (фиг.Зд) не из- менеяется, в результате триггер 12 остается в нулевом состоянии и на первый вход третьего элемента И 13 поступает сигнал высокого уровня (фиг.Зе). В этом случае выходной сигнал третьего элемента И 13 повторяется сигнал, поступающий по ее второму входу (фиг.Зж).

По заднему фронту выходного импульса третьего элемента И 13 (фиг.Зж, момент времени tg), свидетельствующего о том, что в поверяемой отметке значение абсолютной погрешности прибора меньше или равно допустимому, происходит формирование импульса перехода к следующей поверяемой отметке.

Формула изобретенияУстановка для автоматической поверки цифровых приборов, содержащая

основную меру, дополнительную меру и блок сравнения, первый вход которого подключен к выходной клемме поверяемого прибора, отличающаяся тем, что, с целью упрощения установки и сокращения времени поверки, в нее введены три элемента И, триггер, формирователь импульсов, формирователь адреса, блок памяти, аналоговый сумматор и элемент задержки, а дополнительная мера выполнена од- нополярной, при этом первый выход формирователя импульсов является входом установки, а первый выход формирователя импульсов подключен к входу формирователя адреса, выход которого подключен к входу блока памйти, выход которого соединен с первым входом блока сравнения и входом основной

меры, выход которой подключен к первому входу аналогового сумматора, второй вход которого соединен с выходом дополнительной меры, вход которой соединен с первым входом первого элемента И и через элемент задержки - с вторым выходом формирователя импульсов, выход аналогового сумматора соединен с входной клеммой поверяемого прибора, выход блока сравнения соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, выход которого через триггер соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом формирователя импульсов, выход первого элемента И соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для автоматизации поверок цифровых измерительных приборов. Целью .изобретения является уп- рощение установки и сокращение времени поверки за счет исключения операции анализа знака абсолютной погрешности и использования однополярной дополнительной.меры. Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены формирователь 1 импульсов, формирователь 2 адреса, блок 3 памяти, аналоговый сумматор 6, элемент 7 задержки, три элемента И 10, 11 и 13. Кроме того, устройство содержит блок 4 сравнения, основную меру 5, дополнительную меру 8,клеммы 9 для подключения поверяемого прибора, триггер 12. 3 ил. с (Л со о 00 со о: 00

и, I .

f h

6)

д.

ч)

ж;

fui. 2.

Составитель С.Сафохин Редактор М.Бланар Техред и. Попович Корректор Л. Патай

.Заказ 1795/38 Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

fue.3