Устройство градуировки измерительного преобразователя Советский патент 1981 года по МПК G01L27/00 

(54) УСТРОЙСТВО ГРАДУИРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к контроль НС-измерительной технике, а именно к системам градуировки измеритель,ного преобразователя. Известны систе1 ы испытаний и проверки измерительных преобразователей давления, содержащие источник эталон ного сигнала, измерительный преобразователь давления и регистрирующий прибор Cll. Недостатками известных систем являются ограниченные возможности использования при проведении градуировочных работ с большим количеством однотипных измерительных преобразователей, обладающих индивидуальными нелинейными характеристиками. Известны также системы градуировки измерительного преобразователя, содержащие задатчик эташонного сигна ла, измерительный преобразователь, регистратор и запоминающее устройство 2 . Недостатками таких систем являются сравнительь1о малая точность и ограниченные возможности использования .при групповых градуировках однотипных преобразователей, обладающих индивидуальными нелинейными характерис тиками, например, параболического ви да. Массовое использование измерительных преобразователей, проградуированных известньми системами градуировки, затруднено ввиду необходимости запоминания большого объема информации в памяти запоминающего устройства. Цель изобретения - повьвиение точности и расширение возможностей использования.с Поставленная цель достигается тем, что в устройство градуировки измерительного преобразователя, содержащее, задатчик эталонного сигнала, основной регистратор с запоминающим устройствсил, введены два дифференцирующих устройства, блок задержки, два сумматора, три дополнительных регистратора с запоминающими устройствами, два пороговых устройства, два делителя., блок сравнения, схема совпадения, ключ и схемаущ}авлення,при этом один выход задатчика талонного сигнала подключен к измерительному преобразователю,первый выход которого подключен через основной регистратор с запоминающим устройством к первому входу первого сумматора, ко второму входу которого через первый дополнительный регистратор с запс шнаквдим устройством и

первое порогсзое устройство подключе второй выход измерительного преобразователя, третий выход которого чере первое дифференцирующее устройство соединен с первым входом первого делреля, второй вход которого подключен ко второму выходу задатчика эталон-. ного сигнала через второе дифференцирующее устройство и первый выход блока задержки, второй выход которого связан через второй дополнительный регистратор с запоминающим устройством с первым входом второго сумматора , второй вход которого связан с третьим выходом блока задержки через третий дополнительный регистратор с запоминающим устройством и второе пороговое устройство, а выход второго сумматора связан с первым входом второго делителя, второй вход которого связан с выходом первого сумматора, а выход второго делителя подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого делителя и выход которого через схему совпадени связан с ключом выдачи градуировочного коэффициента измерительного преобразователя, причем первый выход ключа соединен с запоминающим устройством, а вт.орой выход ключа через схему управления связан с входом задатчика эталонного сигнала.

На чертеже представлена схема устройства.

В схеме градуировки задатчик 1 эталонного сигнала одним выходом 2 подключен к измерительному преобразователю 3. Первый выход 4 измерительного преобразователя 3 подключен через основной регистратор 5 с запоминающим устройством 5 к первому входу 6 первого сумматора 7. Ко второму входу 8 первого сумматора 7 через первый дополнительный регистратор с запоминающим устройством 9 и выход 10 первого порогового устройства 11 подключен второй выход 12 измерительного преобразователя 3. Третий выход 13 измерительного пр образователя 3 через первое дифференцирующее устройство 14 соединен с первым входом 15 первого делителя 16, Второй выход 17 первого делителя 16 подключен ко второму выходу 18 задатчика 1 эталонного сигнала череЗ второе дифференцирующее устройство 19 и первый выход 20 блока 21 задержки.

выход 22 .блока 21 задержки связан через второй дополнительный регистратор с запоминающим устройством 23 с первым входом 24 второго сумматора 25. Второй вход 26 второго сумматора 25 связан через тртий дополнительный регистратор с запминающим устройством 27 и выход 28 второго порогового устройства 29 с третьий выходом 30 блока 21 задержкн. Выход 31 второго сумматора 25 связан с первым входом второго делителя 32. Второй вход 33 второго делителя 32 связан с выходом первого сумматора 7. Выход 34 второго делителя 32 подключен к первому входу блока 35 сравнения. Второй вход 36 блока 35 сравнения соединен с выходо первого делителя 16. Выход 37 блока сравнения через схему совпадения 38 связан линией 39 с ключом 40 выдачи градуировочного коэффициента канала. Первый выход 41 ключа 40 соединен с запоминающим устройством 42. Второй выход 43 ключа 40 через схему 44 управления связан с входом 45 задатчика 1 эталонного сигнала.

Система градуировки измерительного преобразователя работает следующим образом.

Задатчик 1 эталонного сигнала настраивается на выдачу максимального для измерительного преобразователя 3 эталонного сигнала с последугадим его снижением значения до минимального. От задатчика эталонного сигнала через один выход 2 сигнсш поступает на измерительный преобразователь 3, Через второй выход 18 задатчика эталонного сигнала сигнал поступает на блок 21 задержки. Выходной сигнал с первого выхода 4 измерительного преобразователя 3 непрерывно поступает на основной регистратор с запоминанием 5. Со второго выхода 12 измерительного преобразователя 3 сигнал поступает на первое пороговое устройство 11, которое настроено на выдачу максимгшьного выходного cигkaлa измерительного преобразователя 3. Максимальный выходной сигнал измерительного преобразователя 3 поступает на первый дополнительный регистратор с запоминающим устройством 9. Со второго выхода 22 блока 21 задержки задержанный во времени на постоянную времени измерительного преобразователя 3 эталонный сигнал поступает на второй дополнительный регистр с запоминающим устрой-ством 23. С третьего выхода 30 блока 21 задержки эталонный сигнал поступает на второе пороговое устройство, настроенное на выдачу максималного для измерительного преобразователя 3 эталонного сигнала от задатчика 1 эталонного сигнала. Задержанный во времени максимальный эталонный сигнал поступает на третий дополнительный регистр с запоминающим устройством 27. В первом сумматоре 7 происходит непрерывное суммирование максимального выходного сигнала и текущих выходных сигналов измерительного преобразователя 3. Во втором сумматоре 25 непрерывно суммируются задержанные во времени на постоянную времени измерительного преобразователя 3 максимальный и текщие эталонные сигналы от задатчика 1 эталонного сигнала. Кроме того, выходные сигнала с третьего выхода 13 измерительного преобразователя 3 дифференцируются в первом дифференцирующем устройстве 14, а задержанные во Bp KieHi. эталонные сигналы через первый выход 20 блока 21 задержки поступают на второе дифференцирующее устройство 19, где также дифференцируются. Первый делитель 16 осуществляет непрерывную операцию деления продифференцированного выходного сигнала измерительного преобразователя 3 на продифференцированный, задержанный во времени эталонный сигнал с задатчика 1 эталонного сигнала. Второй делитель 32 в это же время осуществляет опергщию деления суммарных максимальных и текущих выходных сигнлов измерительного преобразователя на суммарные, задержанные во времени, максимальный и текущие эталонные сигналы. Сигнёшы с первого делителя 16 и второго делителя 32 поступают на блок 35 сравнения, где непрерывно сравниваются. В момент равенства сигналов схема 38 совпадения вырабатывает сигнал на срабатывание ключа 40 вьщачи градуировочного коэффициента канала. При срабатывании ключа происходит запоминание сигнала, являющегося мерой градуировочного коэффициента в запоминающем устройстве 4 2. Кроме того, ключ 40 воздействует на схему 44 управления, которая вырабатывает сигнал на остановку работы задатчика 1 эталониого сигнала.

Устройство градуировки устанавливает и запоминает градуировочные коэффициенты измерительных преобразователей,отвечающих условию линейной аппроксимирующей характеристики с нулевым начальным сигналом и с минимальной погрешностью аппроксимации для любых двух точек характеристики в рабочем диапазоне. Система обладает высокими эксплуатационными качествами и эконсмичностью, так как для ряда измерительных преобразователей в память запоминающего устройства вводятся единственные градуировочные коэффициенты для каждого из измерительньЬс преобразова гелей. Производительность грс1дуировочных работ повьаиена, так как система обеспечена устройствами окончания грёщуировок при установлении оптимального градуировочного коэффициента для каждого измерительного преобразователя. Эксплуатация измерителных преобразователей, проградуированных предложенной системой, упрощена, так как при расшифровке результатов измерений используются линейные зависимости без свободного члена.

Формула изобретения Устройство градуировки измерителного преобразователя, содержащее задатчик эталонного сигнала, основной регистратор с запоминающим устройством, отличающееся тем, что, с целью повьлпения точности и расширения возможностей использования, в него введены два дифферецирующих устройства, блок задержки, два сумматора, три дополнительных регистратора с запоминающими устройствами, два пороговых устройства, два делителя, блок сравнения, схема совпадения, ключ и схема управления при этом один выход Зсщатчика эталонного сигнала подключен к измерительному преобразователю, первый выход которого подключен через осноной регистратор с запоминающим устройством к первому входу первого сумматора, ко второму входу которог через первый дополнительный регистратор с запоминающим устройством и первое пороговое устройство подключен второй выход измерительного преобразователя, третий выход которого через первое дифференцирующее устройство соединен с первым входом певого делителя, второй вход которого подключен ко второму выходу задатчика эталонного сигнала через второе дифференцирующее устройство и первый выход блока задержки, второй выход которого связан через второй дополнительный регистратор с запоминающим устройством с первым входом второго сумматора, второй вход которого связан с третьим выходом блока задержки через третий дополнительный регистратор с запоминающим устройством и второе пороговое ус1 ройство, выход второго сумматора связан с первьа 1 входом второго делителя, второй вход которого связан с выходом первого сумматора, выход второго делителя подключен к первому входу блока сравнения, второй вход соединен с выходом первого делителя и выход котсфого через схему совпадения связан с ключом выдачи градуировочного коэффициента измерительного преобразователя, первый выход ключа соединен с запоминающим устройством, а второй выход ключа через схему управления связан с входом задатчика эталонного сигнала

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

. 1, Кривоносов И.И, Электромеханические преобразователи давлений высокотемпературных сред, М., Энергия, 1975, с. 90, рис.46.

2. Эрлер В., Вальтер Л, Электрические измерения неэлектрических величин полупроводниковыми тензорезисторами, Пер, с нем. Под ред, Я.В, Молкова. М,, Мир, 1974, с.233 фиг, 8.18- (прототип/.