Измерительный преобразователь дляАппАРАТуРы изМЕРЕНия элЕКТРичЕСКиХХАРАКТЕРиСТиК пРОВОдящиХ жидКиХСРЕд Советский патент 1981 года по МПК G01R19/00 

второго регистров соединены с одним из входов блока деления и с одним из входов - торого сумматора соответственно.

На чертеже представлена блок-схема измерительного преобразователя.

Измерительный преобразователь содержит накопительный-магнитный усилитель 1, блок 2 питания и управления, генератор 3 заполняющей частоты/ элемент 4 совпадения, формирователь 5 кода, блок б возведения в квадрат, первый сумматор 7, первый умножитель 8, блок 9 деления, первый регистр 10 , «памяти, инвертор 11, второй сумматор 12, второй регистр 13 памяти, второй умножитель 14, цифроаналоговый пре- образователь 15.

С выхода накопительного магнитног усилителя 1 сигнала, представляющий собой аддитивную смесь полезной составляющей и помехи, поступает на элемент 4 совпадения. На выходе элемента 4 совпадения с помощью генератора 3 заполняющей частоты формируется высокочастотная счетная после.довательность импульсов, которая пре.образуется в двоичное число формирователем 5 кода. Полученное число через блок 6 возведения в квадрат подается на вход сумматора 7, где организуется алгебраическое суммирование поступающих чисел. Полученная сумма поступает на один из входов первого умножителя 8, на другой вход которого поступает число, формируемо в блоке 2 питания и управления и равное обратному количеству тактов считывания в течение в.сего времени измерения. Результат умножения в качестве делителя поступает на блок 9 деления, куда в качестве делимого поступает значение cyMNOJ дисперсий измерительного шума и вредных случайных воздействий, которые за писано перед началом измерений в первый регистр 10 памяти и сохраняется там в течение всего времени работы. Результат операции деления поступает на инвертор 11, а отсюда на один из входо второго сумматора 12, на второй вход которого из второго регистра 13 памяти поступает значение единицы. Полученный результат поступает на один из -ВХОДОВ второго умножителя 14, на второй вход которого с выхода формирователя 5 поступает значение измерения выходной величины накопительного магнитного усилителя. В результате на выходе второго умножителя 14 получаем субоптимальную оценку (считая оптимальным оценивание по критерию минимума среднеквадратической ошибки) полезной составляющей выходного сигнала накопительного магнитного усилителя, которая преобразуется в аналоговый сигнал цифроаналого- вым преобразователем 15. В целом, структура функциональных блоков реализует модифицированный фильтр Калмана в скалярном виде и позволяет по измерениям выходного сигнала 7, вос становить полезную составляющую, подавляя тем самым измерительный шум и действующие на измерительный преобразователь случайные внешние воздействия. Математическая модель фильтра описывается уравнениями (1), (2) и (З).

°

(О

R-S

(2) С

± т 7 (3)

,, i L. .

К -.. 1

где Z1 - субоптимальная оценка полез ной составляющей выходного сигнала для К-го такта считывания;

2, - измерение выходного сигнала накопительного магнитного усилителя; R - дисперсия измерительного

шума; S - дисперсия случайных внешних

воздействий;

К ( - субоптимальный весовой -коэффициент.

Таким образом, накопительный магнитный усилитель используется лишь в качестве широтно-импульсного моду.

лятора, существенно -уменьшая при этом необходимое число импульсов в такте накачки рабочего процесса накопительного магнитного усилителя, что более чем на порядок расширяет полосу пропускания измерительного преобразователя.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь для аппаратуры измерения электрических характеристик проводящих жидких сред, содержащий накопительный магнитный усилитель, соединенный с блоком питания и управления, элемент совпадения, один из входов которого соединен с выходом накопительного магнитного усилителя, второй - с выходом генератора частоты, а выход поключен к формирователю кода, отличающийс я тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения полосы пропускания измерительного преобразователя, в него введены последоQ вательно соединенные блок возведения в квадрат, первый сумматор, первый умножитель, блок деления, инвертор, вторсэй сумматор, второй умножитель, цифроаналоговый преобразователь, выход которого является выходом уст- ,

ройства, причем один из входов первого умножителя соединен с одним из выходов блока питания н управления, выход формирователя кода подключен к одному из входов.второго умножителя j выходы первого и второго регистров- соединены с одним из входов

блока деления и с одним из входов второго сумматора соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Неуймин Я.Г. Накопител1 ные магнитные усилители. Л., Энергия, 1971,

Г

1с. 90-92.