Устройство для автоматизированной поверки приборов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОВЕРКИ ПРИБОРОВ по авт, св. № 966632, о т л и ч а ю щ е вся тем, что, с целью повышения достоверности пбверки из

„„яц„„! 029112. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И Ю ЕСПУБЛИК

3(5в G 01 R 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 966632 (2l) 3357636/18-21 (22) 25i11.81 (46) 15.07.83. Бюл; Р 26 (72) Л.И.Мазур и В.В.Емельянов (53) 621.317 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство CCCP

Ю 966632, кл. G 01 R 35/00 (заявка N 3002658i18-21 от 10.11.80) (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЭИ РОВАННОЙ ПОВЕРКИ ПРИБОРОВ по авт. св. 1т 966632, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности поверки изнерительных приборов в условиях воздействия де; стабилизирующих факторов внешней . среды, в него дополнительно введеыы последовательно соединенные блок датчиков параметров. внешней среды, коммутатор датчиков, второй вход которого связан с дополнительным выходом упомянутого пульта оператора, блок вычислителей функций влияния, второй вход которого дополнительно связан с выходом упомянутого блока программы, дифференцирующий блок, блок аналого-цифровых преобразователей функций влияния, второй вход которого непосредственно связан с выходом. блока вычислителей функций влияния, и блок коррекции функций допускаемых значений погрешностей, выходом связанный с дополнительным входом. упомянутого блока вычисления погрешностей, а также банк эталонных функций влияния, связанный с дополнительным входом упомянутого блока выборки кодов, дополнительный выход которого связан с вторым входом блока коррекции функций допускаемых значений погрешностей.

25

1 1029

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизированной поверки измерительных приборов, имеющих указатель и шкалу, в условиях eosдействия дестабилизирующих факторов внешней среды.

По основному авт. св. М 966632 известHQ устройство для автоматизи-, рованной.поверки измерительных .приборов, содержащее блок программы, источник эталонных сигналов, подключенный к клеммам поверяемого прибора ; датчик положения указателя, аналого-цифровой преобразователь, банк эталонных функций, блок выборки кодов, блок сравнения кодов, блок вычисления погрешностей, блок управления, блоки памяти, печати и отображения и пульт оператора. Это устройство обладает достаточной достоверностью благодаря возможности сравнения в процессе поверки текущих кодов действйтельной и эталонной функции преобразования поверяемого прибора $11.

Однако при наличии дестабилизирующих факторов в реальных условиях эксплуатации (температуры, давления,, влажности, вибрации, уровня радиации и других} действительная функция .преобразования поверяемого прибора претерпевает значительные изменения случайного характера, что приводит к появлению дополнительной погрешности. Поэтому это устройство не обес 5 печивает требуемую достоверность поверки в условиях воздействия этих дестабилизирующих Факторов внешней среды.

Цель изобретения — повышение до- 40 стоверности поверки измерительных приборов в условиях воздействия дестабилизирующих факторов внешней среды.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автомати° зированной поверки приборов, содержащее последовательно соединенные пульт оператора, блок управления, блок программы, источник эталонных сигналов, своим вторым входом подключенный к второму выходу пульта оператора, клеммы подключения поверя- емого прибора, датчик положения указателя, аналого-цифровой преобразо- 55 ватель, блок сравнения кодов, блок вычисления погрешностей, своим: выходом связанный одновременно с бло-

112 2 ками памяти, печати и отображения, управляющие входы которых связаны со вторым выходом блока управления, а также банк эталонных функций, связанный с первым входом блока выборки кодов, второй вход которого связан с третьим выходом пульта оператора, а выход - одновременно с вторыми входами блоков сравнения и программы, дополнительно введены последовательно соединенные блок датчиков параметров. внешней среды, коммутатор датчиков, второй вход которого связан с дополнительным выходом пульта оператора, блок вычислителей Функций влияния, второй вход которого связан с выходом упомянутого блока программы, дифференцирующий блок, блок аналого-цифровых преобразователей функций влияния, второй вход которого непосредственно связан с выяодоМ блока вычислителей функций влияния, и блок коррекции функций допускаемых значений погрешностей, выходом.связанный с дополнительным входом блока вычисления -погрешностей, а также банк эталонных функций влияния, связанный с дополнительным входом блока выборки кодов, дополнительный выход которого связан с вторым входом блока коррекции Функций допускаемых значений погрешностей.

На чертеже представлена общая структурная схема устройства.

Устройство содержит пульт 1 оператора, источник 2 эталонных сигналов, блок 3 .управления, блок

4 выборки кодов, блок 5 вычисления погрешностей, датчик 6 положения указателя, аналого-цифровой преобразователь 7, банк 8 эталонных.функций, блок 9 сравнения кодов, блок 10 программы, блоки памяти 11, печати 12 р отображения

13, поверяемый прибор 14, блок 15 датчиков параметров внешней среды, коммутатор 16 датчиков, блок 17 вычислителей функций влияния, дифференцирующий блок 18, блок 19 аналого-цифровых преобразователей функций влияния,,блок 20 коррекции функций допускаемых значений погрешностей, банк 21 эталонных функций влияния.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом поверки оператор производит на пульте 1 оператора з набор кода поверяемого прибора Н„:„„., а также кодов тех эталонных функцйй допускаемых значений основной погрешности Нэфone и кодов эталонных функций влияния Н.,ь ., которые подвергаются исследованию в процессе поверки. Команды в виде электрических сиrналов А„ (ftll);, А„ (ЭФОП) и А+ (ЭФВ), соответствующйе набранйым кодам, поступают в блок 4 выборки кодов. С пульта 1 оператора подаются также выборочные команды ТЬм, Tпч Mlles Тот, которые в виде электрических сигналов, соответственно А (ПИ), А„5(ПЧ) или

А (ОТ), поступают в блок. 3 управленйя на разрешение включения в работу блоков памяти 11,. печати 12 или отображения l3. На пульте 1 оператора набирается команда Т„ в блок

3 управления, задающая необходимое ,количество циклов работы блока программы 10 с целью обеспечения заданного показателя качества поверки.

K.ðoìå того, с пульта 1 оператора подаются команды Т Ф в коммутатор датчиков 16 для выбора и учета при поверке влияния заданного перечня (числа ) дестабилизирующих факто. Ров внешней среды (в соответствии с набранными кодами Н и команда Т на предварительное включе-, ние источника 2 эталонных сигналов.

Блок 4 выборки кодов осуществляет распознавание набранного кода поверяемого прибора Н „и набранных кодов эталонных Функций допускаемых значений погрешностей Н Ф „q внутри массивов аналогичных кодов Snn„ и 5.„Ф „,хранящихся в банке 8 эталонных функций, и производит синхронную выборку из банка 8 текущих кодов эталонной функции преобразования поверяемого прибора f>(х) i, кодов ее производных f (х), f (х), текущих

Э ч . кодов заданных эталонных функции допускаемых значений погрешностей

S 4„g и кодов их производных S

5" „ у, соответствующих выявленному коду.5п„; поверяемого прибора. Кроме того, блок 4 выборки кодов аналогично осуществляет распознавание и выборку текущих кодов заданных эталонных Функций влияния 5 Э4, и кодов их производных и S ++ из банка 21 эталонных функций влияния. соответЭФВ5.„Э ствующих выявленному коду S „; пове0291 12 4 ряемого прибора. При этом коды эталонной функции преобразования поверяемого прибора Sfy(x) вместе с кодами ее производных Sf (х) и Sf (x)

5 направляются из банка 8 эталонных функций через блок 4 выборки кодов одновременно в блок 9 сравнения кодов и блок программы 10, а код поверяемого прибора S>,,òåêóùèe коды

1О эталонных функций допускаемых зна" чений погрешностей S f S !

1 эфоп

S „риз банка 8 и текущие коды этаэ оп

l лойййх функций влияния S ., Я .,

S из банка 21 через блок выборки 5 кодов 4 направляются в блок коррекэф j ции Функций допускаемых значений погрешностей .20.

Блок 15 датчиков параметров внешней среды осуществляет измерение параметров внешней среды (температуры, давления, влажности, вибрации, уровня радиации и др) и направляет текущую информацию о действительном значении факторов внешней среды по соответствующему каналу в коммутатор датчиков 16, где происходит коммутация электрических сигналов б ((), пропорциональных измеренным значениям параметров внешней среды, по командам А (ДФ) э с

30 пульта 1 оператора с целью обеспечения учета раздельного или совместного действий дестабилизирующих факторов внешней .среды, Эта информация L ($>) направляется в блок

17 вычислителей функций влияния, который в..определенные моменты времени, соответствующие шагу дискретизации эталонной функции преобразования f (х) поверяемого прибора

4О (сиГналй v„ „„(Ы„) из блока программы 10}, производит вычисление по заданному алгоритму характеристик реальных функций влияния на погрешности поверяемого прибора от деста45 билизирующих факторов внешней среды.

При этом вычисляются реальная функция влияния на характеристики систе. матической составляющей погрешности

4рЬ .{$ ), реальная функция влияния

Р

50 иа. характеристики случайнои составляющей погрешности (СКО)М, 3 ();, реальная функция влияния на вариацию показаний 9 (f );, реальная функция влияния на приведенную по55 гРешность и в®)ДлЯ каждой из пеРечисленных фуйкцйи рассчитываются . ДОИ свои значения оценок статистических моментов (математического ожидания, 1029112

Ы Х - ".и Х2-1+ ("Ы)1

СУО и др.), Текущие значения перечисленных функций непосредственно и через дифференцирующий блок 18 направляются в блок 19"аналогоцифровых преобразователей функций влияния, где производится преобразование входной аналоговой информации о текущих значениях дестабилизирующих факторов с учетом скорости и ускорения их изменения во времени в последовательности кодов

Б р с(р) S ð ñ(g@)1 а с(4)1 и т. д., характеризующие реальные

Функции влияния на характеристики погрешности поверяемого прибора в конкретных условиях. Далее эти коды направляются в блок 20 коррекции функций допускаемых значений погрешностей, где производится по заданному алгоритму коррекция кодов эталонных функций допускаемых значений погрешностей поверяемого прибора 5 а (x)1,5Е д () Ы1, pig) . i1(Q) о э gä (x) f (. э оп(x) t Q кодов их со

25 ответствующих производных, поступающих из банка 8 эталонных Функций через блок выборки кодов 4, с уче-. том текущей разности hV(f ) i кодов реальной Ъфр) и эталонной Яфр функций влияния, поступающих соотв тственно из блока 19 и банка 21 эталонных функций влияния. Скорректированные значения эталонных функций допускаемых значений погрешности эк д

Е и „(х) вместе с их производными найравляются в блок g вычисления по- 4О грешностей.

По команде "Поверка" (сигнал Т «), подаваемой с пульта 1 оператора, .блок 3 управления запускает в работу блок программы 10, который в со- 4> ответствии с кодами эталонной функ.ции преобразования Фэ (х) поверяемого прибора и кодами ее производных

f (х) и f (х) вырабатывает программу работы источника 2 эталонных сигналов 50 и блока 17 вычислителей функций влияния. Источник 2 подает эталонные сигналы х (dÄ) в поверяемый прибор

14, .Указатель поверяемого прибора .приходит в движение в соответствии с выражением где k „"- коэффициент преобразования поверяемого прибора.

Электрический датчик 6 фиксирует текущее положение указателя и выда ет аналоговые сигналы А т(Ых) i, A 4« ) i, дб «(с > ) i, пропорциональные текущему положению указателя сну,, а также скорости и ускорению его движения, в аналого-цифровой преобразователь 7, который преобразует их в последовательности кодов S f (x), БГ (х), 51 (х), представляющие собой действительную функцию преобразования поверяемого прибора Г (х)i и фуикции .ее производных f (x)i, 1

Г, „(х) i и направляет их в блок сравнения кодов 9., Блок сравнения производит синхронное сравнение текущих кодов действительной f (х) i и эта" лонной f (x)i функций преобразования поверяемого прибора и кодов их производных и выдает результаты сравнения. яР(»)(х), Гпр(об) ., и np(ob)( на прямом и обратном ходе указателя в блок 5 вычисления псгрешностей.

Кроме того, блок 9 осуществляет пересылку указанных кодов через блок

5.вычисления погрешностей в блоки

11, 12 или 13. Блок 5 вычисления погрешностей обрабатывает поступающую информацию и выдает результаты поверки.

Результаты вычисления и проверки гипотез направляются в блоки памяти 11, печати 12 или отображения

13 в зависимости от разрешающих команд В,ц(ПМ), В,ДПЧ) или В з(ОТ) с блока 3 управления, поданых на управляющие входы блоков 11, 12 и

13. При этом, в блоке 13 реализуется наглядная информация о соотношении действительной 1 (х) и эталонной функций Г (х) поверяемого приз бора, его код, соотношение действительных характеристик погрешностей поверяемого прибора с его эталонными функциями допускаемых значений погрешностей, скорректированными с учетом реальных значений дестабилизирующих факторов внешней среды, а также результаты оценок метрологической годности поверяемого. прибора по конкретной характеристике.

Цикл работы блока 10 программы заканчивается подачей в него сигнального кода „ Из блока 4 выСоставитель С.йорозов

РедактоР Л.АвРаменко . ТехРед О.Неце Корректор 8. Бутяга

Заказ 4970/43 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 10291 борки кодов и возвратом программы поверки в исходное состояние.

Как показывают исследования, использование предлагаемого устройства позволяет повысить достоверность. поверки в реальных условиях

12 8 эксплуатации приборов. благодаря учету дестабилизирующих факторов внешней среды путем автоматической коррекции характеристик допускаемых значений погрешностей поверяемого прибора и их производных в соответствии с реальными Функциями влияния.