(54) СПОСОБ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электроизмерительной технике, но может быть использовано и при выполнении радиоэлектронной аппаратуры контроля параметров объектов. По основному авт.св. № 789780 известен способ допускового контроля среднего значения переменного напряжения, основанный на интегрировании контролируемого напряжения в течение временного интервала, кратного целому числу периодов измерения составля ющей, фиксации временного интервала интегрирования, определении для полу ченного интегрального значения напря жения по заданным предельно допустимым средним значениям и известной по стоянной времени интегрирования до-, пустимых значений временного интерва ла интегрирования и. проверке на сорт ветствие найденным допускам длительности ранее зафиксированного временного интервала D. Недостаток известного способа связан с невысокой точностью контроля, поскольку интегрируется все контролируемое напряжение и, следовательно, на выходе интегратора имеет место напряжение, пропорциональное сумме номинального среднего значения напряжения и его отклонения от номинального среднего значения. При этом точность контроля среднего значения переменного напряжения при заданном динамическом диапазоне интегратора оказывается зависимой от соотношения номинального среднего значения и его отклонений. Цель изобретения - повышение точности контроля среднего значения переменного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в способе допускового контроля среднего значения переменного напряжения, .заключающемся в интегрировании контролируемого напряжения в течение временного интервала, фиксации временного интервала интегрирования, определении для полученного интегрального значения напряжения по заданным предельно допустимым средним значени ям и известной постоянной времени ин тегрирования допустимых значений вре менного интервала интегрирования и проверке на соответствие найденным д пускам длительности ранее зафиксированного временного интервала, дополнительно из контролируемого напряжения перед его интегрированием вычита ют заданное номинальное среднее значение переменного напряжения. Пусть, например, задано номинальное среднее значение и переменного напряжения и допуск на него в виде -М- qUj(0 ). Положим, что среднее значение напряжения необходи мо контролировать с помощью интегратора, динамический диапазон которого равен i и, а постоянная времени (изменяемая) соответствует С , и измер тельного блока, абсолютная погрешность которого равна ±SU. Найдем относительные погрешности контроля среднего значения напряжения для двух случаев. Первый случай, когда интегрируется все напряжение. Для уменьшения погреш ности контроля стараются полностью использовать динамический диапазон ин тегратора и при времени интегрирования tgc устанавливают постоянную времени такой, чтобы выполнялось равенство (Uxi-AUx)- t, UtTi (1) Из (1) следует, что напряжение 1) на выходе интегратора, которое соответствует л-Ух, равно Щ дУзс- Относительная погрешность контроля напряжения } составляет JU SU t. ° и AU i (3) Во втором случае, т.е. для предлагаемого способа, постоянную времени fможно установить такой, что выполня ется условие AUxta; и-гг , (4) поэтому формулй относительной погрешности для 2 имеет вид . - . (5) следовательно, Определив Т, , t из (1) и (4) и подставив в (6), получим f ail . Jz q Если, например, поле допуска л у составляет 10 от Ux , т.е. q О, 1, то, используя предлагаемый способ, погрешность контроля можно уменьшить в 11 раз ( 11)На фиг. 1 показано семейство гипербол, характеризующих зависимость среднего значения напряжения Uxот временного напряжения интервала интегрирования tgc. для различных значений Л Uoc. tjt; на фиг. 2 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Из фиг. 1 видно, что одним и тем же предельно допустимым значениям Ug, напряжения DOC однозначно соответствуют различные отклонения tu, tg, длительности временного интервала интегрирования при изменении параметра Л. Поэтому операция изменения напряжения на выходе интегратора позволяет определить значение параметра А и, следовательно, установить соответствующие этому параметру допуски на контроль длительности временного интервала интегрирования tjc, чтобы по результату контроля последнего принять заключение о допустимости имеющего место среднего знамения переменного напряжения DX. В состав устройства (фиг. 2) входят усилитель-формирователь 1, селектор 2, ключи 3 и 4, генератор 5 опорной частоты, счетчик 6, блок 7 переноса кода, блок 8 допускового контроля временных интервалов, ннтегратор 9.измерительный блок 10, анализатор П, формирователь 12 кода допуска, выходной логический блок 13, и источник образцового напряжения. Устройство работает следующим образом. Переменное напряжение, среднее значение которого U необходимо контролировать, поступает на вход усилителя-формирователя 1 и одновременно на одну из клемм источника 14 образцового напряжения, вторая) клемма которого соединена с сигнальным входом клрча 3. Усилитель-формирователь 1 формирует из переменного напряжения импульсы, следующие друг за другом через интервал времени, равный периоду входного напряжения. Первый из
этих и/ пульсов проходит через селектор 2 и открывает ключи 3 и 4.
Операция вычитания из контролируемого напряжения перед его интегрированием заданного но «/1нального средне- 5 го значения осуществляется за счет того, что входное напряжение и напряжение источника Т образцового напряжения включены встречно, причем . значение образцового напряжения соот- 0 ветствует заданному номинальному среднему значению контролируемого переменного напряжения.
Через ключ 3 разность входного и образцового напряжения поступает на 15 интегратор 9. Через ключ Ц на вход счетчика 6 поступают импульсы генератора 5 частоты с частотой fo . В схеме предусмотрено, что время интегрирования не может быть меньше, чем 20 t V мин. Это достигается тем, что на управляющий вход селектора 2 посту- пае°г сигнал со счетчика 6, соответствующий моменту накопления в счетчике 6 числа п fo tjt мин. 25
Указанный сигнал открывает селектор 2, так что следующий импульс, соответствующий очередному периоду входного напряжения, проходит через селек гор 2 и открывает ключи 3 и . За- 30 крытие ключей соответствует окончанию временного интервала tjc в течение которого происходит интегрирование разности входного и образцового напряже НИИ интегратором 9, а в счетчике на- jj каплиеается число импульсов.
Операция измерения полученного интегрального значения напряжения на выходе интегратора 9 происходит после того, как одновременно с запиранием до ключей 3 и i выходной импульс селектора 2 запускает измерительный блок 10, который измеряет напряжение на выходе интегратора 9Операция установки допусков, со- 45 ответствующих полученному, результату
измерения интегрального значения напряжения, выполняется с помощью анализатора 11 и формирователя 12 кода допуска.
Операция допускового контроля зафиксированной длительности временного интервала интегрирования осуществляется с помощью блока 8 допускового контроля временных интервалов, на который с выхода блока 7 переноса кода поступает код числа, пропорционального длительности временного интервала интегрирования, а с формирователя 12 кода допуска - код допускаj соответствующий результату интегрального значения напряжения.
Заключение о допустимости имеющего место среднего значения входного напряжения вырабатывает.выходной логический блок 13, на входы которого по ступают сигналы с анализатора 11 и блока 8 допускового контроля временных интервалов.
Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят вобес печении высокой точности контроля среднего значения переменного напряжения в широком диапазоне изменений среднего значения напряжения.
Формула изобретения
Способ допускового контроля среднего значения переменного напряжения по авт.св. ff 789780, отли чаюющий с я тем, что, с целью повышения точности контроля, из контролируемого напряжения перед его интегрированием вычитают заданное номиг нальное среднее значение переменного напряжения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 789730, кл. G 01 R 19/00, 1978.
