Способ контроля метрологических характеристик измерительных преобразователей

 

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, основанный на циклическом формировании эталонного сигнала треугольной формы с разными скоростями изменения, подаче сформированного сигнала на вход испытуемого преобразователя и фиксации погрешности последнего в каждом цикле контроля отличающийся тем, что с целью повьшения достоверности и информативности метрологических характеристик, а также обеспечении возможности контроля как статических , так и динамических погрешностей , формирование эталонного сигнала для каждой скорости изменения производят многократно, фиксацию погрешности преобразователя осу цествляют на нескольких уровнях эталонного сигнала через равные промежутки времени, суммарная длительность которых соответствует общей продолжительности эталонного сигнала,и после статистической обработки полученных результатов строят двумерную функцию погрешности преобразователя от уровня и скорости изменения эталонного сигнала. 2. Способ по п.1, отличающ и и с я тем, что, с целью обеспе (Л чения возможности поверки преобразователей с конечным временем измерения , в каждом цикле контроля начало формирования спадающего участка эталонного сигнала задерживают на длительность , равную времени измерения преобразователя. ел

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1% (И1

И,5И G 01 Я 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3449974/18-21 (22) 02.06.82 (46) 30. 10. 83. Бюл. Р 40 (72) В.Э.Штейнберг,Г.Н.Рахимов, Б.E.Êàðàñåâ и Р.Г.Якупов (53) 621 .317 .7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 737852, кл. G 01Й 19/25, 1978.

2. Безикович А.H. и др. Автоматизация поверки электроизмерительных приборов. Л., "Энергия", 1976, с, 39 ° (54)(57) 1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, основанный на циклическом формировании эталонного сигнала треугольной формы с разными скоростями изменения, подаче сформированного сигнала на вход испЫтуемого преобразователя и фиксации погрешности последнего в каждом цикле контроля отличающийся тем, что с целью повьзаения достоверности и информативности метрологических характеристик, а также обесе и еч е ни я во змож нос ти контроля ка к с татических, так и динамических погрешностей, формирование эталонного сигнала дюя каждой скорости измене ния производят многократно, фиксацию погрешности преобразователя осуществляют на нескольких уровнях эталонного сигнала через равные промежутки времени, суммарная длительность которых соответствует обшей продолжительности эталонного сигнала,и после статистической обработки полученных результатов строят двумерную функцию погрешности преобразователя от уровня и скорости изменения эталонного сигнала.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю- щ шийся тем, что, с целью обеспечения возможности поверки преобразователей с конечным временем измерения, в каждом цикле контроля начало С формирования спадаюцего участка эталонного сигнала задерживают на дли- Я тельность, равную времени измерения преобразователя.

1051477

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при реализации автоматической поверки измерительных преобразователей широкого класса физических величин.

Известен способ контроля метрологических характеристик измерительных преобразователей, предусматривающий формироваиие пилообразного эталонного сигнала, подачу сформированного сигнала на вход испытуе« мого преобразователя и фиксации погрешности последнего при различных уровнях эталонного сигнала (1), Недостатки данного способа свя- 15 заны с невозможностью определения погрешностей преобразователей при нарастании и спаде эталонного сигнала с одинаковой скоростью, а также при изменении скорости его нарастания.

Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля метрологических характеристик измерительных преобразователей, заключающийся в

Формировании двухскоростного эталонного сигнала треугольной формы, подаче сформированного сигнала на вход испытуемого преобразователя и фиксации погрешности последнего при определенных (средних) уровнях эталонного 0 сигнала во время его нарастания и спада (2) .

Недостатки указанного способа проявляются в низкой достоверности и невысокой информативности фиксируемых погрешностей, которые в данном случае отображают к тому же лишь статические характеристики преобразователей

Отмеченные недостатки обуславливаются невозможностью измерения вре 4Р мени контроля вследствие несовпадения уровней эталонного сигнала при подаче команд для фиксации погрешностей на участках нарастания и спада, невозможностью поверки преобразователей нри различных уровнях эталонного сигнала и незначительным диапазоном скоростей его изменения.

Цель изобретения - повышение достоверности и информативности контролируемых метрологических характеристик, а также обеспечение возможности контроля как статических, так и динамических погрешностей измерительных преобразователей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно спосОбу контроля метрологических характеристик измерительных преобразователей, основанному на циклическом Формировании эталонного сигнала треугольной Ц3

Формы с разными скоростями изменения, подаче сформированного сигнала на вход испытуемого преобразователя и фикса .ии погрешности последнего в каждом цикле контроля, формирование эталонного сигнала для каждой скорости изменения производят многократно, фиксацию погрещностн преобразователя осуществляют на нескольких уровнях эталонного сигнала через равные промежутки времени, суммарная длительность которых соответствует общей продол воитель ности э талон ного сигнала, и после статистической обработки полученных результатов строят двумерную Функцию погрешности преобразователя от уровня и скорости изменения эталонного сигнала.

Кроме того, с целью обеспечения возможности поверки преобразователей с конечным временем измерения в каждом цикле контроля начало формирования спадающего участка эталонного сигнала задерживают на длительность, равную времени измерения преобразователя.

Достижению указанной цели способствует то, что в каждом цикле контроля начало формирования спадающего участка эталонного сигнала задерживают на длительность, равную времени измерения преобразователя.

На фиг.1 представлена укрупненная

Функциональная. схема устройства, реализующего способ контроля метрологических характеристик измерительных преобразователей," на фиг.2 — временная диаграмма, иллюстрирующая процесс поверки в пределах одного цикла контроля; на фиг.З вЂ” примерное представление снятых метрологических характеристик.

В состав устройства, реализующего предлагаемый способ, входят генератор 1 (фиг.1) эталонного сигнала треугольной Формы, блок 2 управления, снабженный пусковой шиной 3„ блок 4 задержки, снабженный шиной 5 ввода времени измерения и формирователь б импульсов. Входы генератора 1 эталонного сигнала соединены с первым и вторым выходами блока 2 управления и с выходом блока 4 задержки.

Два входа Формирователя б импульсов подключены соответственно к второму и третьему выходам блока 2 управления, а вход блока 4 задержки к его четвертому выходу. Сигнальный и пусковой входы испытуемого преобразователя 7 подключены соответственно к выходу генератора 1 эталонного сигнала и выходу формирователя б импульсов.

При подаче команды пуска на шину

3 блока 2 управления с его соответствующего выхода снимается сигнал, запускающий генератор 1. Последний вырабатывает эталонный сигнал Р (фиг.2), поступающий на сигнальный вход преобразователя 7. 3а время обработки нарастающего участка сигнала с выхода формирователя б на

1051477

ВНИИПИ Заказ 8659/45 ТиРаж 710 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4 пусковой вход преобразователя 7 направляется определенное (не менее 10) и постоянное в каждом цикле контроля число Р импульсов Ои пуска через равные промежутки времени и .

Величина t выбрана таким образом, что п t и = P, где Т - период эталонного сигнала.

В случае поверки преобразователя 7 с пренебрежимо малым временем измерения (например быстродействую- 10 щего аналого-цифрового преобразователя поразрядного уравновешивания) формирование спадающего участка эталонного сигнала осуществляется сразу же по достижении наибольшего значения Р „ . В случае же поверки преобразователя 7 с конечным временем измерения (например аналого-цифрового преобразователя двойного интегрирования ) начало формирования спадающего участка эталонного сигнала задерживают после достижения значения Ри на длительность ty, равную времейи измерения. Указанная задержка вводится кодом в блок 4 по шине

5. Так как формирователь б запускается без задержки, то импульсы U начала измерения, поступающие на пусковой вход преобразователя 7, смещаются в этом случае на опережение относительно тех же импульсов в пре- 30 делах нарастающего участка. Это обес- . печивает одинаковое среднее значение эталонного сигнала, подводящегося к преобразователю 7 и относящегося к одному и тому же уровню Р1 при 35 нарастании и спаде сигнала. В связи с этим появляется возможность использования стандартной методики обработки результатов измерения эталонного сигнала, а динамическая погрешность представляется как разность между погрешностями измерения неизменяющегося и иэмеряющегося во времени сигнала для одинаковых средних значений. В следукщих циклах измерения скорость Ч измерения эталонного сигнала увеличивают или уменьшают на определенную часть, напри» мер на 10% от максимального значения и,, осуществляя подобное изменение и все остальные операции способа многократно. Ряд значений погрешности 8;, зафиксированных при многократном контроле в точках Р; и V; т.е. при одном и том же уровне и скорости изменения эталонного сигнала, подвергается статистической обработке, после чего строится двумерная решетчатая функция 3= F (Р,V) (фиг.З), позволяющая при известных предельных значениях

Р,„и У и эталонного сигнала оценить реальные динамические погрешности испытуемого преобразователя 7. Снятие же статистических характеристик производится установлением эталонного сигнала на ряде опорных уровней.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение достоверности и информативности метроло- гических характеристик измерительных преобразователей, причем как с пренебрежимо малым, так и с конечным временем измерения ° Кроме того, определение метрологических характерис« тик предлагаемым способом позволяет по известным наибольшим скоростям изменения сигналов на выходах датчиков оценивать их соответствие быстродействию преобразователей.