Система для обработки данных пригРАдуиРОВКЕ иНфОРМАциОННО-изМЕРиТЕль-НыХ КАНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G05B23/02 

Система содержит задатчик 1, измерительный преобразователь 2, сумматор 3, устройство деления 4, блок выделения экстремума 5, устройство умножения 6, вычитающее устройство 7, ЭВМ 8.

Система предназначена для выявления и линеаризации по методу Чебышева градуировочных характеристик измерительных преобразователей, входящих в состав информационно-измерительных каналов. Применение метода Чебышева позволяет обеспечить при линеаризации минимум максимальной ошибки аппроксимации, т. е. повысить точность результатов измерений.

Система работает следующим образом.

Задатчик 1 посылает текущие значения входного сигнала на измерительный преобразователь 2, сумматор 3, устройство умножения 6 и ЭВМ 8. Кроме того, задатчик 1 посылает сигналы конечных значений входного сигнала на измерительный преобразователь 2, сумматор 3 и устройство умножения 6. С измерительного преобразователя 2 информация о текущих значениях выходного сигнала поступает на ЭВМ 8 и на сумматор 3. Кроме того, информация о конечных значениях выходного сигнала с измерительного преобразователя 2 поступает на сумматор 3 и вычитающее устройство 7. Сумматор 3 осуществляет две операции суммирования. Во-первых, он суммирует текущие и конечные значения выходного сигнала, во-вторых, суммирует текущие и конечные значения входного сигнала. Оба сигнала поступают на устройство деления 4, который делит соответствующие выходные и входные сигналы с сумматора 3. В результате деления формируются сигналы текущих значений коэффициентов преобразования, которые поступают на блок 5. Блок 5 анализирует полученные коэффициенты преобразования и в рабочем диапазоне, исключая точки на конце диапазона, выбирает экстремальное значение коэффициента. Сигнал, соответствующий экстремальному значению коэффициента преобразования, поступает на устройство умнолсения 6. В устройстве 6 формируется сигнал текущих значений линеаризованной характеристики, отвечающей условию наилучшего равномерного приближения Чебышева. Сигнал пропорционален произведению текущих значений входного сигнала на экстремальный коэффициент преобразования. Этот сигнал передается в память ЭВМ 8. Кроме того, устройство умножения 6 осуществляет операцию умножения конечного значения выходного сигнала на экстремальный коэффициент преобразования. Сигнал, пропорциональный последнему произведению, поступает на вычитающее устройство 7, которое вычитает этот сигнал из сигнала, пропорционального конечному значению выходного сигнала. В результате вычитания формируется сигнал, пропорциональный погрешности аппроксимации, ко Торый заводится в память ЭВМ 8.

Таким образом в памяти ЭВМ 8 имеется информация о нелинейной градуировочной характеристике, о линеаризованной градуировочной характеристике, отвечающей условию наилучщего равномерного приближения Чебыщева и проходящей через начало координат, и о максимальной погрешности

аппроксимации.

В описанной системе использованы сумматор, устройство умножения и т. д., составляющие автономную систему. В ЭВМ лишь поступают для хранения результаты

линеаризации, которые используются при испытаниях для перевода измерительных сигналов в физические величины. Автономная градуировка измерительиых преобразователей позволяет решить проблему машинного времени ЭВМ и сократить время подготовки эксперимента на каждом стенде примерно в два раза.

Формула изобретения

Система для обработки данных при градуировке информационно-измерительных каналов, содержащая задатчик, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам измерительного пре образователя, первый выход которого соединен с первым информационным входом электронной вычислительной мащины, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и производительности, в нее введены последовательно соединенные сумматор, устройство деления, блок выделения экстремума, устройство умножения и вычитающее устройство, выход которого подключей к второму информационному входу электронной вычислительной машины, первый выход задатчика соединен с первыми входами сумматора, устройства умножения и с третьим информационным входом электронной вычислительной машины, четвертый информационный вход которой подключен к выходу устройства умножения, второй выход задатчика соединен с вторыми входами сумматора и устройства умножения, третий и четвертый входы сумматора подключены соответственно к первому и второму выходам измерительного преобразователя, второй выход измерительного преобразователя соединен с входом вычитающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Роттэ А. Э. Испытания насосных установок. - М., «Недра, 1967, с. 67-72.

2. Розенберг В. Я. Введение в теорию точности измерительных систем. - М.: «Советское радио, 1975, с. 257-261 (прототип).