Способ измерения физических величин Советский патент 1991 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в составе информационно- измеритель- ных каналов АСУТП испытательных комплексов.

Цель изобретения - повышение точности измерения при использовании измерительных устройств с квадратичной характеристикой.

На Чертеже изображена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит ключи 1 и 2, входы которых соединены с входом устройства, разделяющий блок 3, сумматор 4, образцовый, рабочий и допол-т - нигельный измерители 5-7 и вычислитель 8. Выход ключа 1 соединен с первыми входами сумматора 4 и измерителя 6, выход ключа 2-е входом блока 3, первый выход которого подключен к вторым входам сумматора 4 и измерителя 6, а второй выход - к третьему входу сумматора 4 и входу измерителя 5. Выход сумматора 4 соединен с входом измерителя 7. Выходы измерителей 5-7 подключены к входам вычислителя 8, выход которого соединен с выходом устройства.

0

to

СО СО СО

На чертеже приняты следующие обозначения: х - измеряемая физическая величина ; х - оценка значения измеряемой физической величины; k,x и k.x - масштабированные с коэффициентами к, и k значения физической величины х; у, ур, у - результаты измерения, полученные с помощью образцового, рабочего и дополнитель- ного измерителей 5-7.

Процесс измерения состоит из двух тактов.

В первом такте ключ 1 замкнут, а ключ 2 разомкнут. На-входы рабочего измерителя 6 и дополнительного измерителя 7 подается непосредственно сама измеряемая величина х (измеряемая величина х на вход измерителя 7 поступает через сумматор А, но так как второй ключ 2 разомкнут, то измеряемая величина х проходит через сумматор 4 без изменения) В результате , в первом такте формируются два результата измерения физической величины х, а именно: измерения у° посредством дополнительного измерителя 7 и измерения у г посредством рабочего измерителя.

Во втором такте ключ 1 разомкнут, а ключ 2 замкнут. Измеряемая физическая величина х поступает через ключ 2 на блок 3, где разделяется на две составляющие х и . Первая составляющая поступает на вход рабочего измерителя 6, вторая составляющая k,x поступает на вход образцового -измерителя 5. Кроме того, составляющие k,x и суммируются

в сумматоре 4 и сумма k.x + k-x

поступает на вход дополнительного измерителя 7. В результате на втором такте формируются три результата измерения, а именно: измерения уг составляющей k,x посредством рабочег измерителя 6, Измерения уЈ суммы k х + kax посредством дополнительного измерителя 7, измерения у составляющей k х посредством образцового измерителя 5.

В связи с тем, что измерение у° производится высокоточным образцовым измерителем 5, у° , т.е. ошибкой это го измерения можно пренебречь по сравнению с ошибками измерителей 6 и 7, обладающих одинаковой точностью.

При градуировочной характеристике рабочего и дополнительного измерите

а х,

лей 6 и 7 вида уР- агх и у .., где я и а - коэффициенты чувствительности, в основе алгоритма работы вычислителя 8 лежит решение системы

уравнений ,9 ш at

ут - а -х .У - aj(k,

иЭ

Уг У о

аЭ(Цх kjX,

k,x)2

Оценка значения измеряемой физической величины

А х

- ЈЦ7Г

Формула изобретения

Способ измерения физических величин, заключающийся в проведении измерений физической величины в несколько тактов с помощью рабочего и образцового измерительь гх устройств, в первом такте посредством рабочего измерительного устройства измеряют физическую величину х, разделяют физическую величину на первую и вторью масштабированные физические величины k,x и k.x, во втором такте посредством рабочего измерительного устройства измеряют первую масштабированную физическую величину, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при использовании измерительных устройств с квадратичной характеристикой, в первом такте измеряют физическую величину х дополнительным измерительным устройством, во втором такте измеряют вторую масштабированную физическую величину посредством образцового измерительного устройства, суммируют первую и лтор/ю масштабированные физические неличины и измеряют полученную сумму посредством дополнительного измерительного устройства, а оценку значения физической величины определяют по формуле

0

5

А

X

р

где у.

I vd/vri | IVP/VP I I Чу2 У, I I I

P у, - результаты измерения

посредством рабочего измерительного устройства в первом и втором л тактах; у - результаты измерения

посредством дополнитель51627999

ного измерительного устройства в первом и втором тактях; результат измерения с посредством образцового измерительного устройства, причем градуиро- вочкые характеристики соответственно рабочего 10

г

/х

де аг и а

а

и дополнительного измерительных устройств имеют вид у - а9х,

коэффициенты чувствительности рабочего и образцового измерительных устройств.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения при использовании измерительных устройств с квадратичной характеристикой. Способ заключается в проведении измерений в несколько тактов: в первом такте посредством рабочего измерительного устройства измеряют физическую величину х, которуп затем разделяют на масштабированные физические величины k,x и во втором такте посредством рабочего измерительного устройства измеряют величину . Измерение в первом такте величины х посредством дополнительного измерительного устройства, а во втором такте величины kax посредством образцового измерительного устройства и суммы k,x + посредством дополнительного измерительного устройства и оценка значения физической величины по формуле , приведенной в описании изобретения, обеспечивают снижение погрешности, связанной с изменением цолево- го соотношения разделенных составляющих физической величины, 1 ил. (/)