Устройство для измерения неэлектри-чЕСКиХ пАРАМЕТРОВ,НАпРиМЕР ТЕМпЕРАТу-Ры Советский патент 1981 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к контрольно измерительной технике и предназначено для использования при реализахщи систем автоматического контроля и регулирования температуры, давления, влаж ности и т.д. Известно устройство для измерения неэлектрических параметров, выполненное на основе измерительного преобразователя и включенного с ним последовательно линеаризующего звена 1.1. Однако при практическом применении такого устройства имеет место значительная дополнительная погрешность измерения вносимая линеаризующим звеном, что ограничиваетобласть возможного применения устройства. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для измерения незлектрических параметров, например, температуры, содержащее измерительный преобразователь, сигнальные входы которого сое динены с выходами сигналов текущего и конечного значений задатчика контролируемого параметра, блок умножения, делитель напряжения, усилитель и исполнительный элемент 2 . Недостаток известного устройства, использующего метод линеаризации характеристики измерительного преобразователя путем взаимообратшлх преобразований, также связан с существенной погрешностью измерения. Цель изобретения - повышение точности измерительного устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения неэлектрических параметров, например, температуры, содержащее измерительный преобразователь, сигнальные входы которого соедине1в 1 с выходами сигналов текущего и конечного значений задатчика контролируемого параметра, блок умножения, делитель напряжения, усилитель и исполнительный элемент, введен блок деления, блок вычитания и блок определения экстремума, причем первые входы блоков деления и умножения соединены соответственно с выходами сигналов конечного и текущего значений задатчика, второй вход блока деления подключен к выходу сигнала конечного значения измерительного преобразователя, а выход - ко второму входу блока умножения, первый вход блока вычитания соединен с выходом сигнала текущего значения измерительного преобразователя, второй вход - с выходом блока умножения, а выход - со входом блока определения экстремума, выход которого через делитель напряжения, усилитель и исполнительный элемент подключен к управляющему входу измерительного преобразователя На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения неэлектрических параметров, например температуры. Устройство содержит подключенный к задатчику 1 контролируемого парамет ра измерительный преобразователь 2, блок 3 деления, блок 4 умножения, блок 5 вычитания, блок 6 определения экстремума, делитель 7 напряжения, усилитель 8, исполнительный элемент 9. На схеме показана также ЭВМ 10, с помощью которой осуществляется получение итоговых результатов изь ерения. Выход сигнала текущего значения за 1 соединен со входом 1 1 измерительного преобразователя 2, и входом 1 2 блока 4 умножения. Выход сигнала конечного значения задатчика 1 подключен ко входу 13 измерительного преобразователя 2 и ко входу 14 блока 3 деления. Выход сигнала текущего зна чения измерительного преобразователя 2 соединен со входом 15 блока 5 вычитания, а выход сигнала конечного значения измерительного преобразователя 2 подключен ко входу 16 блока 3 деления. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Задатчик 1 вырабатывает сигналы текущего и конечного значений контролируемого параметра, поступающие соответственно на входы 11 и 13 измерительного преобразователя 2, который осуществляет преобразоварше сигналов задатчика 1 и выдает, в свою очередь сигналы текущего и конечного значе|КИЙ, преобразованного параметра соответственно на вход 15 блока 5 илчитания и вход 16 блока 3 деления. Блок 3 деления формирует сигнал, пропорциональный отношению конечных значений преобразованного и исходного контролируемого параметра, т.е. коэффициенту преобразования измерительного преобразователя 2. Блок 4 умножения вырабатывает сигналы, отоб ражакхцие произведение текущих значеНИИ задатчика.1 на коэффициент преобразования преобразователя 2. В блоке 5 вычитания производится вычитание сигналов текущих значений преобразованкого параметра и линеаризованной характеристики преобразователя 2. Блок 6 определения экстремума создает на своем выходе сигнал, соответствующий максимальной погрешности линеаризации. Делитель 7 делит этот сигнал пополам, а усилитель 8 его усиливает. Исполнительный элемент 9 воздействует на орган постройки нуля измерительного преобразователя 2 и смещает характер 1стику преобразователя 2 из нуля на величину, пропорциональную половине погрешности линеаризации. Таким образом, в предлагаемом устройстве, как и в ряде известных, используется линейная характеристика преобразования вместо нелинейной, однако погрешность аппроксимации составляет лишь половину максимальной погрешности нелинейности. Сигналы, соответствующие половине погрешности линеаризации и коэффициенту преобразования преобразователя 2, поступают для дальнейшей обработки в ЭВМ 10. Формула изобретения Устройство для измерения неэлектрических параметров, например, температуры, содержащее измерительный преобразователь, сигнальные входы которого соединены с выходами сигналов текущего и конечного значений задатчика контролируемого параметра, блок умножения, делитель напряжения, усилитель и исполнительный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок деления, блок вычитания и блок определения экстремума, причем первые входы блоков деления и умножения соединены соответственно с выходами

сигналов конечного и текущего значений задатчика, второй вход блока деления подключен к выходу сигнала конечного значения измерительного преобразователя а выход - ко второму входу блока умножения, первый вход блок вычитания соединен с выходом сигнала текущего значения измерительного преобразователя, второй вход - с выходом блока умножения, а выход со входом блока определения экстремума, выход которого через делитель напряжения, усилитель и исполнительный элемент подключен к управляющему входу измерительного преобразователя..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волгин Л.И. Линейные -электрические преобразователи для измерительных приборов и систем.М,, Советское радно, 1971, с. 19.

,2. Там же, с. 20.

1

/б.

г