Устройство для автоматизированной поверки измерительных приборов Советский патент 1987 года по МПК G01R35/00 

(Б) 2 выборки кодов, Б 3 программ, источник 4 эталонных сигналов, веряемый прибор (ПП) 5, датчик 6 положения указателя, аналого-цифровой преобразователь 7, Б 8 идеального эквивалентного преобразователя, Б 9 сравнения кодов, банк 10 эталонных функций, Б 11 вьщеления погрешности ПП 5, Б 12 вычисления погрешностей, Б 13-15 памяти, печати и отображения

1

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизированной поверки измерительных приборов, имеющих указатель и шкалу, в условиях воздействия дестабилизирующих факторов внешней среды.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов поверки измерительных приборов путем автоматического выделения погрешности поверяемого прибора из полной погрешности измерительного канала устройства в условиях воздействия дестабилизирующих факторов внешней среды.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства для автгматизированной поверки измерительных приборов.

Устройство содержит пульт 1 оператора, блок 2 выборки кодов, блок 3 программ, источник 4 эталонных сигналов, поверяемый прибор 5, датчик 6 положения указателя, аналого-цифровой преобразователь 7, блок 8 идеального эквивалентного преобразования, блок 9 сравнения кодов, банк 10 эталонных функций, блок 11 вьщеления погрешности поверяемого прибора, блок 12 вычисления погрешностей,блок 13 памяти, блок 14 печати, блок 15 отображения, блок 16 датчиков параметров внешней среды, блок 17 аналого-цифровых преобразователей, блок 18 анализа параметров внешней среды, блок 19 вычисления дополнительных погрешностей, блок 20 коррекции функции допускаемых значений погрешности поверяемого прибора.

48761

соответственно, Б 16 датчиков параметров внешней среды, Б 17 аналого- цифровых преобразователей, Б 18 анализа параметров внешней среды, Б 19 вычисления дополнительных погрешностей, Б 20 коррекции функции допускаемых значений погрешности ГШ 5. Изобретение повышает достоверность результатов поверки измерительных приборов, I ил.

Пульт оператора подключен первым вьссодом к первому входу и вторым выходом к второму входу блока 2 выборки кодов, третьим выходом - к первому входу блока 3 программ и первым входам блоков 13 - 15 памяти, печати и отображения. К четвертому выходу блока 3 программ подключены последовательно соединенный источник 4 эталонных сигналов, клеммы для подключения поверяемого прибора 5, датчик 6 положения указателя, аналого-цифровой преобразователь 7 и блок 9 сравнения кодов. Третий выход блока 3 программ подключен к третьим входам блока 12 вычисления погрешностей и блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого

прибора. Первый - седьмой выходы банка 10 эталонных функций раздельно подключены соответственно к третьим - девятым входам блока 2 выборки кодов, причем одиннадцатый вход блока

2 выборки кодов подключен к второму вьгх:оду блока 3 программ, третий выход - к первому входу блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, первый выход - к первому входу блока 12 вычисления погрешностей, второй . ход - к третьему входу блока 3 программ, шестой выход - к второму входу блока 12 вычисления погрешностей и

второму входу блока 20 коррекции

функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, седьмой и восьмой выходы - соответственно к четвертому и пятому входам блока 3

nporpai-iM, пятый выход пульта 1 оператора подключен к второму входу блока

3 программ и четвертый выход - к вторым входам блоков 13 - 15 памяти, печати и отображения, третий - одиннадцатый входы каждого из которых подключены соответственно к первым - девятым выходам блока 2 вычисления

погрешностей, четвертый - седьмой

1

входы которого раздельно подключены

соответственно к первым - четвертым выходам блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора. Первый - пятый выходы блока 16 датчиков параметров внешней среды подключены соответственно по пяти каналам к блоку 17 аналого-цифровых преобразователей, выходы которого через блок 18 анализа параметров внешней среды и блок 19 выства для автоматизированной поверки вводится исходная кодовая информация. Данная кодовая информация для совокупности (,1) поверяемых приборов постоянно хранится в ячейках памяти и неизменна для данной совокупности приборов.

Перед началом поверки оператор

10 подключает к клеммам устройства i-й поверяемый прибор 5 и производит на . клавиатуре пульта 1 оператора набор следующих символьных кодов: а) Нг,,,- i-го поверяемого прибора (,I);

15 б) H.J - эталонных функций (,4)

пределов допускаемых значений основной погрешности, по которым планируется оценивать метрологическое состояние i-ro поверяемого прибора. К числения дополнительных погрешностей, 20 этим функциям относятся: эталонные подключены к шестым - восьмьм входам функции верхнего Hf%-.(x) и нижнеUу

го Hfg Лрд(х); пределов допускаемых значений систематической составляющей (); эталонные функции верхне- 25 го Hf3G (u) и нижнего (л) , пределов допускаемых значений случайблока 11 выделения погрешности поверяемого прибора, к третьему и четвертому входам которого подключен своими вторым и третьим выходами блок 8 идеального эквивалентного преобразования, первый вход которого подключен к второму выходу блока 2 выборки кодов и третьему входу блока 3 прогнои составляющей (); эталонная функция (х)( предела допускаемых значений вариации показаний () ;;

рамм, второй вход - к четвертому вы- ЗО эталонная функция Hf,iv,Jx); iпредела ХОД.У блока 3 программ и второму входу блока 19 вычисления дополнительных погрешностей, четвертый выход которого подключен к четвертому входу

АоК

допускаемых значений приведенной погрешности (), КРдс,. заданной доверительной вероятности ° торой требуется оценить погрешности

блока 20 коррекции функций допускае- 5 поверяемого прибора. Вероятности

мых значений погрешности поверяемого р выбираются в диапазоне 0,9-0,999

прибора, второй и пятый выходы блока 2 выборки кодов подключены соответственно к первому и второму входам блока 1 выделения погрешности поверяемого прибора и четвертый выход - к первому входу блока 19 вычисления дополнительных погрешностей, выход блока 9 сравиения кодов подключен к пяс шагом О,001 .

Кроме того, на клавиатуре пульта 1 оператора задаются след пощие выборочные команды: „„, Т , Т. - на разрешение включения в работу в составе данного устройства соответственно блоков памяти 13, печати 14 или

отображения 15; Т,,,., (Поверка) - на тому входу блока 11 вьщеления погреш- 45 запуск программы автоматизированной ности поверяемого прибора, выход ко- поверки, торого подключен к восьмому входу

блока 12 вычисления погрешностей.Электрический сигнал/,.. (пп). ,пропервый выход блока 8 идеального экви- порциональный набранному символьному валентного преобразования подключен . i поверяемого прибора, с пер- к второму входу блока 9 сравнения кового выхода пульта 1 оператора поступает на первый вход блока 2 выборки кодов. Электрические сигналы |3,(эфоп)„ ,пропорциональные соответ- р-(- ств ющим набранным символьньм кодам

дов, а первый выход блока 3 программ подключен к десятому входу блока 2 выборки кодов . .

Устройство работает следующим образом.

Предварительно в ячейки памяти блоков 3, 8, 10, 11, 18 и 19 устройства для автоматизированной поверки вводится исходная кодовая информация. Данная кодовая информация для совокупности (,1) поверяемых приборов постоянно хранится в ячейках памяти и неизменна для данной совокупности приборов.

Перед началом поверки оператор

0 подключает к клеммам устройства i-й поверяемый прибор 5 и производит на . клавиатуре пульта 1 оператора набор следующих символьных кодов: а) Нг,,,- i-го поверяемого прибора (,I);

5 б) H.J - эталонных функций (,4)

пределов допускаемых значений основной погрешности, по которым планируется оценивать метрологическое состояние i-ro поверяемого прибора. К 0 этим функциям относятся: эталонные функции верхнего Hf%-.(x) и нижненои составляющей (); эталонная функция (х)( предела допускаемых значений вариации показаний () ;;

эталонная функция Hf,iv,Jx); iпредела

АоК

допускаемых значений приведенной погрешности (), КРдс,. заданной доверительной вероятности ° торой требуется оценить погрешности

с шагом О,001 .

Кроме того, на клавиатуре пульта 1 оператора задаются след пощие выборочные команды: „„, Т , Т. - на разрешение включения в работу в составе данного устройства соответственно блоков памяти 13, печати 14 или

порциональный набранному символьному i поверяемого прибора, с пер-

вого выхода пульта 1 оператора поступает на первый вход блока 2 выборки кодов. Электрические сигналы |3,(эфоп)„ ,пропорциональные соответ- ств ющим набранным символьньм кодам

Н ,0)00 g (1 ч) с второго выхода пуль-, та 1 оператора по одному общему каналу поступают на второй вход блока 2 выборки кодов. Электрический сигнал

б

пускаемых значений основной погрешности i-ro поверяемого прибора с третьего выхода блока 2 выборки кодов по одному общему каналу направляются на первьп вход блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора.

По сигналуPJ.(HB) начала выборки выхода пульта 1 операто эа направляют- ю блок 2 выборки кодов производит син1Ъ,, (,. ), пропорциональный набранному символьному коду ,. заданной доверительной вероятности, с третьего выхода пульта 1 оператора поступает на первый вход блока 3 программ. Электрические сигналы /.,1 ( ); ); (), пропорциональные также коду КР.

зад

С третьего

хронную выборку из банка 10 эталонных функций следующих кодов, соответствующих выявленному коду Snn; i-ro поверяемого прибора: Sf,f,p, - эталонной функции преобразования из массивов аналогичных кодов sf.,,,. , ,I совокупности поверяемых приборов, поступающих с третьего вьпсода банка 10 на пятый вход блока 2 выборки кодов. Коды Sf,--. с второго вы- 3 П1Ц

ся одновременно на первые входы соответственно блока 13 памяти, блока 14 печати и блока 15 отображения. Электрические сигналы /3,,,(пм); .,4 (пч); |3.,5(от) выборочных команд Тп,, Т и TOT разрешающих включение в работу соответственно блоков памяти 13, печати 14 и отображения 15, с четвертого выхода пульта 1 оператора подаются на вторые входы указанных блоков. Электрический сигнал р,. ц (пов) , соответствующий команде TfioB (Поверка) , с пятого выхода пульта 1 оператора подается на второй вход блока 3 программ для запуска программы автоматизированной поверки.

Программа автоматизированной поверки начинается с выработки блоком 3 программ электрического сигнала (нв) начала выборки, который с первого выхода указанного блока подается на десятый вход блока 2 выборки кодов.

Блок 2 выборки кодов осуществляет распознавание набранных на пульте 1 оператора кодов: Hf,n. - i-ro поверяемого прибора (по сигналу/З,.,, (по); ) внутри массива, аналогичных кодов , - 1) совокупности поверяемых приборов, поступающих на третий вход блока 2 выборки кодов с первого выхода банка 10 эталонных функций; Н

эсроп

- эталонных функций (,4)

пределов допускаемых значении основной погрешности поверяемого прибора (по сигналу ,.2. эфоп) внутри масси вов аналогичных кодов ,„оп ,,4j для совокупности поверяемых приборов, поступающих на четвертый вход блока 2 выборки кодов с второго выхода банка 10 эталонных функций.

Выявленный код S,

1-го поверяемого прибора с первого выхода блока 2 выборки кодов подается на первый вход блока 12 вычисления погрешностей, а выявленные коды 3.53, с эталонных функций (,4) пределов до348761

По сигналуPJ.(HB) начала выборки блок 2 выборки кодов производит син5

0

хронную выборку из банка 10 эталонных функций следующих кодов, соответствующих выявленному коду Snn; i-ro поверяемого прибора: Sf,f,p, - эталонной функции преобразования из массивов аналогичных кодов sf.,,,. , ,I совокупности поверяемых приборов, поступающих с третьего вьпсода банка 10 на пятый вход блока 2 выборки кодов. Коды Sf,--. с второго вы- 3 П1Ц

хода блока 2 выборки кодов направляются одновременно на третий вход блока 3 программ, на первый вход блока 8 идеального эквивалентного преобра5 зования и на первый вход блока 11

выделения погрешности поверяемого при- бора; Т-. 9ШВЭ эталонных функций () 1,5) влияния - -ых дестабилизирующих факторов внешней среды на основ0 ную погрешность i-ro поверяемого прибора из массивов аналогичных кодов L,H , ,5 для совокупности поверяемых приборов, поступающих с четвертого выхода банка 10 эталонных функций на шестой вход блока 2 выбор5

ки

Коды

1-,„,ц с четвертого

кодов.

выхода блока 2 выборки кодов направляются по одному общему каналу на первый вход блока 19 вычисления доQ полнительных погрешностей; - кода входного импеданса i-ro поверяемого прибора из массива аналогичных кодов j совокупности поверяемьЕХ приборов, поступающих с пятого выхода

g банка 10 эталонных функций на седьмой вход блока 2 выборки кодов. Код г пятого выхода блока 2 выбор- кн кодов подается на второй вход блока 11 выделения погрешности поверяеQ мого прибора; Х. - кода нормирующего значения икалы i-ro прибора из массива аналогичных кодов Х„,,, со- вокуг:ности поверяемых приборов, пос- т:7пающих с шестого выхода банка 10

g эталонных функций на восьмой вход блока 2 выборки кодов. Код . с шестого выхода блока 2 выборки кодов подается одновременно на вторые входы блока 12 вычисления погрешностей

и блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора; - кодов, j-ых поверяемых сечений шкалы (,m) i-ro прибора из массива аналогртчных кодов MJ совокупности поверяемых приборов Поступающих с седьмого выхода банка 10 эталонных функций на девятый вход блока 2 выборки кодов. Коды Мг,п с седьмого выхода блока 2 выборки кодов подаются на четвертый вход блока 3 программ.

Кроме того, блок 2 выборки кодов определяет количество m поверяемых сечений шкалы i-ro прибора с кодом Snn; путем подсчета числа выбранных из банка 10 эталонных функций кодов поверяемых сечений и направляет значение m с восьмого выхода данного блока на пятый вход блока 3 программ

При поступлении электрического сигнала Ь.,(КР,,с,д,) с третьего выхода пульта 1 оператора на первый вход блока 3 программ последний определяет требуемое количество измерений N в каждом поверяемом сечении шкалы i-ro прибора по формуле

N

где Р

2

эад.1

вероятностный ко- - код заданной доэффициент; Р верительной вероятности, с которой требуется оценить погрешности i-го поверяемого прибора. Этот код по сигналу В,. . (КР,,. ) автоматически выбирается из массива аналогичных кодов интервале 0,09-0,999 с шагом 0,001, хранимых в ячейке памяти блока 3 программ; Z(P,gд)i - код табличного значения нормированной функции Лапласа для заданной доверительной вероятности РЗОД;Этот код по сигналу 1,. ) томатически выбирается из массива аналогичных кодов ( ); для раз- лич1Л1х значений доверительных вероятностей, хранимых в ячейке памяти блока 3 nporpat M.

4g поверяемого прибора и выдает аналого вые электрические сигналы ()- пропорциональные текущему пололсению узсазателя, на вход аналого-цифрового преобразователя 7. Аналого-цифровой преобразователь 7 преобразует аналоговые сигналы Рб-7(х); в последовательность кодов Ар,, (х)- , представляющую собой реальную функцгао преобразования измерительного канала устПо вычисленному значению N блок 3 программ определяет требуемое количество п циклов поверки, необходимого eg ройства.

для обеспечения заданной доверитель- Измерительный канал в данном устройстве представляет собой совокупность последовательно соединенных блоков: источника 4 эталонных сигнаной вероятности ° формуле

и направляет значение п со своего тре тьего выхода на третьи входы

0

0

5

0

блока 12 вычисления погрешностей и блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора.

Кроме того, в соответствии с мй Sf.. эталонной функции преобразования и Mnn, j поверяемых сечений шгсалы i-ro поверяемого прибора, поступающих из блока 2 выборки кодов соответственно на третий и четвертый входы блока 3 поограмм, последний по команде 3,э(пов) Поверка с пульта 1 оператора формирует

5 последовательность формализованных ко- i дов KCSfjpni ); поверяемых сечений шкалы, приведенных к входу источника 4 эталонньк сигналов, и направляет ее со своего четвертого выхода на вход источника 4 эталонных сигналов, а также на вторые входы блока 8 идеального эквивалентного преобразования и блока 19 вычисления дополнительных погрешностей. Последова5 тельность формализованных кодов K(Sf,r,n. ) , j-ьгх поверяемых сечений шкалы, подаваемых дискретно во времени на вход источника А эталонных сигналов, задает программу работы последнего на п циклов поверки i-ro прибора.

В соответствии с формализованными кодами K(Sf9nn; ) , поверяемого прибора источник 4 эталонных сигналов вырабатьшает эталонных аналоговые сигналы oi4-s подает их через клеммы устройства на вход поверяемого прибора 5. Указатель поверяемого прибора 5 проходит в движение в соответствии с выражением K5.oi..5-(x),- , где Kj - коэффициент преобразования поверяемого прибора. Датчик 6 положения указателя фиксирует текущие положения .. указателя

g поверяемого прибора и выдает аналоговые электрические сигналы ()- пропорциональные текущему пололсению узсазателя, на вход аналого-цифрового преобразователя 7. Аналого-цифровой преобразователь 7 преобразует аналоговые сигналы Рб-7(х); в последовательность кодов Ар,, (х)- , представляющую собой реальную функцгао преобразования измерительного канала уст0

0

g ройства.

1

лов, поверяемого прибора 5, датчика 6 положения указателя и аналого-цифрового преобразователя 7. Последовательность кодов Ap,j (x)-i реальной функции преобразования измерительного канала устройства несет в себе информацию о погрешности своего измерительного канала, в которую в качестве составляющей входит основная погрешность поверяемого прибора 5.

Последовательность кодов А., (x),v с выхода аналого-цифрового преобразователя 7 поступает на первый вход блока 9 сравнения кодов. На второй вход блока 9 сравнения кодов с первого выхода блока 8 идеального -эквивалентного преобразования поступает последовательность кодов Р (х). , характеризующая идеальную функцию преобразования измерительного канала устройства. Эта последовательность кодов A,j,|(x); формируется для каждого j-ro сечения шкалы в блоке 8 идеального эквивалентного преобразования согласно следующей зависимости:

А ИИ к (); б 2f э Бл,4 Sf пп f э 6Л.6

X Sf,En.7-K(Sf,n,. ).|, где Kg - коэффициент преобразования элемента блока;

Sf,3A,4. .б. ,Бл.7 - коды, эта лонных функций преобразования соответственно источника 4 эталонных сигналов, датчика 6 положения указателя и аналого-цифрового преобразователя 7, хранящиеся в ячейках памяти блока 8;

коды эталонной функции преобразования i-ro поверяемого прибора, поступающие на первый вход блока 8 с второго входа блока 2 выборки кодов;

K(); формализованные коды j-ых поверяемых сечений шкалы i-ro прибора, поступающие, на второй вход блока В с четвертого выхода блока 3 ; программ.

Коды Sfэ g g и Sfэ 5 7 эталонных функций преобразования соответственно датчика 6 положения указателя и аналого-цифрового преобразователя 7 с второго и третьего выходов блока 8 идеального эквивалентного преобразования направляются также на третий и четвертый входы блока 11 вьщеления погрешности поверяемого прибора.

48761 °

Блок 9 сравнения кодов синхронно сравнивает текущие коды Ар,., (х), реальной и Aj,(x)- идеальной функции преобразования измерительного канала устройства путем вычисления разности

), Ap,Jx), - А,,(х); и направляет значение текущей разности кодов (x); указанных функций, ха- Q рактеризующее полную погрешность измерительного канала устройства в j-ом сечении шкалы прибора, на пятый вход блока 11 выделения погрешности поверяемого прибора.

Блок 11 вьщеления погрешности поверяемого прибора осуществляет выделение, погрешности Л пп ° поверяемого прибора из полной погрешности л А(х); измерительного канала устройства в каждом j-ом поверяемом сечении шкалы при прямом и обратном ходе указателя на К-ом цикле поверки согласно следующей зависимости:

5

nptcBl й Аик1х1, г

nn;i,Sf,,,,,-S,3A.. ,

xSf,,,(HL .HV, )..||-i2---.

H° -t- H

ПБДЛ i;7

0 5С„;-5,ел.-.

где Rj коэффициент,

1 гпп,

учитьшающий согласование кодов входного импеданса г пп; , i-ro поверяемого прибора и выходного импеданса г, источника 4 эталонных сигналов. Коды г хранятся в ячейке памяти блока 11 выделения погрешности поверяемого - Q прибора.

Бл.ч Бл.б; 1,7 коды значений основных погрешностей соответственно источншса 4 эталонных сигналов,датчика 6 положения указателя и аналогоg цифрового преобразователя 7, приведенные к их соответствующим выходам. Эти коды хранятся в-ячейках памяти блока lljH,,; Н ; Н.,. - коды значений дополнительных погрешностей соответственно источника 4 эталонных сигналов, датчика 6 положения у1 :аза- теля и аналого-цифрового преобразователя 7, обусловленных влиянием дестабилизирующих факторов внешней среg ды. Эти коды, формируемые в блоке 19 вычисления дополнительных погрешностей, с первого - третьего выходов последнего раздельно подаются на шестой - восьмой входы блока 11. ,

0

Коды 7n °j

11.

погрешности i-ro поверяемого прибора, ведбленной из полной погрешности измерительного кана- Jja устройства, направляются с выхода блока 11 на восьмой вход блока 12 вычисления погрешностей.

Одновременно с началом автоматизированной поверки блок 16 датчиков параметров внешней среды осуществляет измерение параметров дестабилизирующих факторов внешней среды (температуры t окружающего воздуха, атмосферного давления Р, влажности р воздуха, вибрации q и уровня радиа - ции v) и направляет раздельно электрические сигналы /3,6.1 (t);/3i6-i7 (P /i 16-17 (р); Р16-17 (ч) и (v), пропорциональные соответствующим измеренным параметрам t,P,j5,q и v со сво их выходов на входы блока 17 аналого цифровых преобразователей. Блок 17 аналого-цифровых преобразователей раздельно преобразует аналоговые электрические сигналы IS-IT (t) 5

(Р); PiG-nCp); (q);

() s соответствующие коды А„,,8 (еУГА,.,8 () ;А,.,з(р) ;А,,. ,д (q) ; (v) И направляет их раздельно со своих выходов на входы блока 18 анализа параметров внешней среды.

Анализ параметров внешней среды в блоке 18 происходит в два этапа. На первом этапе вычисляются разности те

кущих кодов A,7.g(t); A,-,i8(P);

(q); А,. ,а (v) знаIT -IB

(р);

n-16

чении параметров дестабилизир пощих факторий внешней среды и соответствующих кодов нормальных значений этих параметров A(t), А(Р„), A(pJ; A(q) A(v,), хранящихся в ячейках памяти данного блока по следующим формулам:

uA(t)A,,.,a (t)-A(t,);

ЛА(Р)А,,.,з (P)-A(PJ;

ДА(р)А„.,а (р)-А(р„);

AA(q)A,-,g (q)-A(qn);

AA(v)A,,,,g (V)-A(VH).

На втором этапе осуществляется проверка соответствия текущих кодовых значений отклонений параметров деста- биш-13ирующих факторов внешней среды от их нормальных величин uA(t), uA(P), uA(p), iA(q), uA(v) следующим условиям:

6 u A(t) 6 uA (tJ; ЛА(Р„) ЛА(Р) i дА(Р,); KAVpJ u А(р)й A (p);

12

uA(qJ- uA(qJ u A (q,); uA(vJ- uA(vJ- uA CvJ,

о

и(в1

где (tn); (Р„));

(q); (v,) - коды нижней (верхней) границы нормальной области значений соответствтощих параметров, храняш;иеся в памяти О данного блока.

Если эти условия не вичолняются, то в блоке 18 формируются потенциальные коды лА,з,) (t); &A,g,, (Р); iA,8,, (р); uA,g,, (q); ЛА, М, 5 равные соответствующим кодам текущих отклонений параметров дестабилизирующих факторов внешней среды от их нормальных значений, т.е. ДА ,ц.„ (t) AA(t); iA,g.,, (Р) ДА(Р); UA ,й-„ (р) лА(р);

ЛА uA

18-14 1В -П

(q) (q) ; (v) uA(v).

Если же эти условия В1;ШОЛНЯЮТСЯ, .

5 то в блоке 18 формируются нулевые коды

uA.g.,, (t)0; АА,д.„ (Р)0; uA ,в-,9 (р)0; лА ,д.,, (q)0;

0

uA

(v)0.

8 -19 ( -

М9 (q);

5

0

5

В обоих случаях коды ДА, ЛА,8,,(Р); лА,8,, (р); . AA,g,,(v) с первого - пятого ЕЫХОДОВ блока 18 анализа параметров внешней среды раздельно направляются соответственно на входы блока 19 вычисления дополнительных погрешностей.

Блок 19 вычисления дополнительных погрешностей производит вычисление в каждом J-OM сечении (,m) шсалы на К-ом цикле поверки ( ,i) дополнительной погрешности t,,. , i-ro поверяемого прибора, обусловлегс- ной действием -) -дестаби.гмзируюпцо:

факторов внешней среды по формуле к, Ь.

пп ,

ЭфВ

0

X дА„:„() K(Sfj,,; )-J ,

где K,j (л1 1,5) - коэффициент преобразования элемептоБ блока;

,;.) - коды эталонных функциГ влияния -) -дестабилизируюиигх факторов внешней среды иа оснозпую погрели- ность 1-го поверяемого прибора (- Т75);

() - коды текущих отклонеUA

18-19

НИИ параметров -) -дестабилизируюш;их

131

факторов внешней среды от их нормальных значений U А ,д,, (t); лА,8,,(Р); iA,a.,,(p); u A,e.,,(q); uA,e,,(v); K(Sf,nn; )i формализованный код

-9пп; /j j-го сечения шкалы i-го поверяемого

прибора, приведенный к входу источника 4 эталонных сигналов,

Кодовое значение );ц дополнительной погрешности с четвертого вы- хода блока 19 вычисления дополнительных погрешностей направляется на четвертый вход блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора.

Кроме того, блок 19 вычисления дополнительных погрешностей производит вычисления кодовых значений дополнительных погрешностей соответственно источника 4 эталонных сигналов НБЛ. датчика 6 положения указателя «БЛ.б

и аналого-цифрового преобразователя 7 Н

БАЛ

обусловленных действием - -дестабилизирующих факторов внешней среды по формулам . J

Н

БЛ.4

(1

X K(Sf Л

эпп;

5

,: )i.

()

эсрв бп

.,в-,9

НБЛ. И N 19

Г А

X K(Sf

,. ,., X К(Я,„ „; )j ,

-эфВ БЛ.6-) 18 -19

О)х

гпп , 5

Ц рвбпл йА, ()х

l,5) - коэффици,(1;

гдеМ,;;

енты преобразования соответствующих

элементов блока;

. .б ЭфВБлл ) коды эталонных .функций влияния -дестабилизирующих факторов внешней среды (температуры t, давления Р, влажности р , вибрации q и уровня радиации v) на основную погрешность соответственно источника 4 эталонных сигналов, датчика 6 положения указателя и аналого-цифрового преобразователя 7.Данные коды хранятся в ячейках памяти блока.

Н

БЛ. 4

Н

БЛ.&

Н

6Л.7

вычисленных дополнительных погрешностей с выходов блока 19 вычисления дополнительных погрешностей раздельно направляются соответственно на входы блока 11 вьщеления погрешности поверяемого прибора.

14

Блок 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора работает в два этапа.

На первом этапе блок 20 по исходной информации, поступающей на его входы от различных блоков устройства осуществляет вычисление приращения кодов следующих функций, обусловленных действием дестабилизирующих факторов внешней среды:

.. npfoB) х V

uSfU (х); - приращение кодов функции оценок систематической состаляющей основной погрешности в j-ом сечении шкалы по п-реализациям (циклам поверки) дополнительной погреш- А

ности л

ходе указателя

ПП iJK

на прямом и обратном

0

5

ПР(Об)

U Sf д

пр(ов

(Х);

I

п

ijl

uSf С5 () - приращение кодов функции оценок среднеквадрати- ческого отклонения случайной составляющей основной погрешности при тех же условиях

.Пр(ОБ)

uSf

5 (и)

0

50

П t

л .cf . nn- ЛЬ): u

eW,

1

uSfg(x); - приращение кодов функции оценок вариации показаний поверяемого прибора

Д5(х); макс|йЗ лр(х); - uSf°%,(x)n ;

(х); - приращение кодов функции оценок допускаемого значения произведенной погрешности поверяемого прибора

,

.i

N пп

На втором этапе блок 20 осуществляет коррекцию кодов Sjipong (1 1 4) эталонных функций пределов допускаемых значений основной погрешности поверяемого прибора, поступающих из блока 2 выборки кодов на первый вход блока 20, на величину вычисленных ранее приращений кодов функции оценок соответствующих метрологических характеристик .

Sff

Л,, (х); Sf

8(4)

+ uSf , (х); ;

сд

(х);

)

ЗГГ Сд (л) (Л)х1; +

15

fcSf (u)

Sf,

В

д(х); Sf Вд(х); +л5(х),

Sf,UAon (x).; 5,Лд„„ + flSf л

Aon(), .

(X);

где коды

в(Н)

1 1 А; Sf, й(х)

Sf (5-д (5) х,; Sf, Вд(х); ; ) распределяются по четы- рем вычислительным каналам данного блока через собственньцТ входной коммутатор.

Скорректированные с учетом дополнительных погрешностей от влияния де стабилизирующих факторов внешней ере ды коды эталонных функций . (х

- В(н) ,

Sf, Сд (и) ; Sf, В(х); и пределов (верхнего и нижнего) допускаемых значений основной погрешности i-ro поверяемого прибора с первого - четвертого выходов блока 20 подаются раздельно соответственно на четвертый - седьмой входы блока 12 вычисления погрешностей.

Блок 12 вычисления погрешностей обрабатывает поступающую кодовую информацию и вьщает результаты поверки i-ro прибора в виде следующих метрологических характеристик:

лр(об)

кодов Sf й(, (х)- - функции оценок систематической составляющей-основной погрешности, вычисленных по п реализациям (п циклам) реальной функции преобразования Ap,;(x)j измерительного канала устройства в каждом j-ом сечении шкалы на прямом и обратном ходе указателя по формуле

Sf

ПрЮБ)

АС Wi (0б1

U

пр(ов ) пп,

кодов Sf (и) - функции оценок среднеквадратического отклонения случайной составляющей основной погрешности, вычисленных при тех же условиях по формуле

кодов Sfg(x); - функции оцбнок вариации покаэанир поверяемого прибора

Р6

Sfg(x), макс Sf u,(x).-Sf д(х);

кодов ); - функции оценок допускаемого значения приведенной погрешности поверяемого прибора

1348761

Sf );

- L. lf)l X

Коды ,(x),

(A)

Sfg(x);; (х); , пропорциональные текущим значениям вычисленных метрологических характеристик для всей совокупности поверяемых сечений i-ro прибора на прямом и обратном

0

5

ходе указателя, с первого - четвертого выходов блока 12 подаются одновременно на третьи - шестые входы соответственно блока 13 памяти, блока 14 печати и блока 15 отображения.

Далее блок I2 вычисления погрешностей производит оценку метрологической годности поверяемого прибора путем проверки следующих условий в каждом сечении шкалы

Sf;

СА

(х);

прсоб) , , Sf йс(х),

Sf

Чд();

(й1И;

SfэGд (&)

(A) .

Sfb(x), (х); ; пМ.

(x), .

Если эти условия выполняются в каждом сечении шкалы, то поверяемый прибор признается метрологически годным и на пятом - восьмом выходах блока 12 вырабатьюаются электрические сигна,лы и, Uc, , и и Up (Годен) метрологической годности поверяемого прибора соответственно по систематической составляющей основной погрешости,по случайной составляющей основной погрешности,по вариации показаний и по допускаемому значеншо приведенной погрешности.Если же любое из этих условий не выполняется в каком-либо сечении пкалы, то поверяемый прибор бракуется по соответствующей метрологической характеристике. В этом случае на пятом - восьмом выходах блока 12 вырабатываются электрические сиг0

5

налы и

и

и, и (Брак) метро С ел П

логического брака по соответствующей метрологической характеристике. Электрические сигналы метрологической годности Up, Ucft , Ь ц, и или брака и., и , Ug, и с пятого - восьмого выходов блока 12 вычисления погрешностей одновременно подаются по раздельным каналам на седьмые - десятые входы соответственно блока 13 памяти, блока 14 печати и блока 15 отображения.

17

Кроме того, блок 12 вычисления погрешностей передает код 5р„. поверяемого прибора со своего девятого выхода одновременно на одиннадцатые входы блоков памяти 13, печати 14 и отображения 15.

В зависимости от наличия электрических сигналов fi,-i, (пм); ,.,(пч); р,.,5 (от) с пульта 1 оператора, поступающих на вторые входы и разрешающих включение в работу соответственно блока 13 памяти, блока 14 печати или блока 15 отображения, последние выборочно (по желанию оператора) включаются в работу в составе устройства для автоматизированной поверки. При этом в блоке 13 памяти запоминается, в блоке 14 печати печатается и в блоке 15 отображения отображается следующая информация: код 5„. поверяемого прибора; текущих значений вычисленных в блоке 12 вычисления погрешностей метрологических характеристик поверяемого прибора в виде кодов

Пр(ОБ)

функций оценок Sf ); систематической и Sf G(и) х. случайной составляющих основной погрешности поверяемого прибора при прямом и обратном ходе указателя, вариации показаний Sf(х) и допускаемого значения приведенной погрешности (х)| в каждом поверяемом сечении шкалы; конечные результаты поверки прибора в виде оценок метрологической годности U(, , Uj;, или брака U., U, , U, U ветствующей метрологической характеристике в каждом поверяемом сечении шкалы; численное значение заданной доверительной вероятности резултатов поверки прибора по электрическим сигналам .,3,H,is зад ) пульта Г оператора.

1

UB, и , по соотПрограмма автоматизированной поверки заканчивается после п циклов путем выработки блоком 3 программ электрического сигнала J,., (кв) конца выборки, исходя из вычисленного значения m - числа поверяемых сечений шкалы. Электрический сигнал A.J.2 (кв) с второго выхода блока 3 программ поступает на одиннадцатый вход блока 2 выборки кодов и выборка кодов Sf,,pn. эталонной функции преобразования i-ro поверяемого прибора из банка 10 эталонных функций прек8761

ращается. Это, в свою очередь, приводит к прекращению формирования блоком 3 программ последовательности

формализованных кодов |K(Sf,pp.):j

j-ьк поверяемых сечений шкалы i-ro прибора, программа работы источника 4 эталонных сигналов заканчивается.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить достоверность результатов поверки измерительных приборов в реальных условиях эксплуатации в среднем на 25-30%, благодаря автоматическому выделению погрешности поверяемого прибора из полной погрешности измерительного канала устройства и автоматической коррекции эталонных функций пределов допускаемых значений погрешности поверяемого прибора.

5

0

5

0

Формула изобретения

З стройство для автоматизированной поверки измерительных приборов, со- держащее пульт оператора, подключенный соответственно первым выходом к первому входу и вторым выходом к второму входу блока выборки кодов, третьим выходом - к первому входу блока программ и первым входам блоков памяти, печати и отображения, последовательно соединенные с четвертым выходом блока программ по одному каналу источник эталонных сигналов, клеммы для подключения поверяемого прибора, датчик положения указателя,аналого-цифровой преобразователь и блок сраннения кодов, к третьему выходу блока программ подключены третьи входы блока вычисления погрешностей и блока коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого приg бора, а также блок датчиков параметров внешней среды и банк эталонных фунрсций, первый - седьмой выходы которого раздельно подключены соответ- к третьим - девятым входам блока выборки кодов, причем одиннадцатый вход блока выборки кодов сое- динб .н с вторым выходом блока программ, третий выход - с первым входом блока коррекции функций допускаемых

значений погрешности поверяемо о при- бора, первый выход - с первым входом блока вычисления погрешностей, второй выход - с третьим входом блока программ, шестой выход - с вторым

0

входом блока вычисления погрешностей и вторым входом блока коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, седьмой и восьмой выходы - соответственно с четвертым и пятьм входами блока программ, пятый выход пульта оператора соединен с вторым входом блока программ и четвертый выход - с вторыми входами блоков памяти, печати и отображения, третий - одиннадцатый входы каждого

из которых раздельно подключены соответственно к первым - девятым выходам блока вычисления погрешностей, четвертый - седьмой входы которого раздельно подключены соответственно

к первым - четвертым выходам блока I

коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, о тличающе е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов поверки измерительных приборов, оно дополнительно содержит

последовательно соединенные с пер- I

вым - пятым выходами блока датчиков параметров внешней среды соответственно по пяти каналам блок аналого- цифровых преобразователей, блок анализа параметров внешней среды и блок вычисления дополнительных погрешностей, соединенный с его первым - третьим выходами соответственно своими

Редактор Ю.Середа

Составитель С.Заборная

Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Заказ 5186/45 Тираж 729Подписное

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

шестым - восьмым входами, блок вьще- ления погрешности поверяемого прибора и соединенный с его третьим и четвертым входами соответственно своими вторым и третьим выходами блок идеального эквивалентного преобразования, первый вход которого подключен к второму выходу блока выборки

Q кодов и третьему входу блока программ, второй вход - к четвертому выходу блока программ и второму входу блока вычисления дополнительных погрешностей, четвертый выход которого

5 соединен с четвертым входом блока J коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, второй и пятый выходы блока выборки кодов соединены соответственно с пер0 вым и вторым входами блока выделения погрешности поверяемого прибора и четвертый выход - с первым входом блока вычисления дополнительных погрешностей, выход блока сравнения ко5 дов подключен к пятому входу блока вьщеления погрешности поверяемого прибора, выход которого соединен с. восьмым входом блока вычисления погрешностей, первый выход блока ид.еаль0 ного эквивалентного преобразования подключен к второму входу блока сравнения кодов, а первый выход блока программ соединен с десятым входом блока выборки кодов.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизированной поверки измерительных приборов, имеющих указатель и шкалу, в условиях воздействия дестабилизирующих факторов внепшей среды. Устройство содержит пульт 1 оператора,блок 05 4 00 05