Устройство для компенсации погрешности измерения и диагностического контроля измерительного канала

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ И ДИАГНОСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КАНАЛА , содержащее датчик измеряемой величины , блок вычитания, первый.фильтр, первый сумматор и блок сигнализации, отл ичающе е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены инвертор, блок формирования сигнала задания, блок, вычисления среднего значения, второй фильтр, пороговый блок г генератор образцового сигнала и второй сумматор, первый вход которого подключен к выходу датчика измеряемой величины, второй вход - к выходу генератора об; разцового сигнала, выход - к выходу устройства, вход которого подключен к входам первого и второго фильтров, выход первого фильтра подключен к первому входу первого сумматора, выход второго фильтра подключен к входу блока вычисления среднего значения , выход которого подключен к первому .входу блока вычитания, второй вход которого подсоединен к выходу блока формирования си-гнала задания, выход блока вычитания соединен с вхо (Л дом инвертора, выход которого подключен к второму входу первого сумматора и к входу порогового блока, выход которого подсоединен к входу блока сигнализации. о СП

СОКИ СОВЕТСКИХ

COUW

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3429843/18-24 (22) 23.04.82 (46) 30.01 ° 84. Бюл. М 4 (72) В.В.Письменный, A.Ã.Ìèëüêèí, и А.Н.Киселев (71) Грозненское научно-производственное объединение "Промавтоматика". (53) 621.396(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 392463, кл. 6 05 В 23/02, 1973. .2. Авторское свидетельство СССР

М 407290, кл. С 05 В 23/02, 1973 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ

ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ И ДИАГНОСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КАНАЛА, содержащее датчик измеряемой величины, блок вычитания, первый. фильтр, первый сумматор и блок сигнализации, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повыаения точности устройства, в него введены инвертор, блок формирования сигнала задания, блок, вычис„„SU„„1070514 А ления среднего значения, второй фильтр, пороговый блок, генератор образцового сигнала и второй сумматор, первый вход которого подключен к выходу датчика измеряемой величины, второй вход — к выходу генератора об разцового сигнала, выход — к выходу устройства, вход которого подключен к входам первого и второго фильтров, выход первого фильтра подключен к первому входу первого сумматора, выход второго фильтра подключен к входу блока вычисления среднего значения, выход которого подключен к первому .входу блока вычитания, второй вход которого подсоединен к выходу блока формирования сигнала задания, Я выход блока вычитания соединен с входом инвертора, выход которого подключен к второму входу первого сумматора и к входу порогового блока, выход которого подсоединен к входу блока сигнализации.

1070514 мирования сигнала задания, блок вычисления среднего значения, второй фильтр, пороговый блок-, генератор образцового сигнала и второй сумматор,первый вход которого подключен к выходу датчика измеряемой величины, второй вход — к выходу генерато1а образцового сигнала, выход-к выхоцу устройства, вход которого подключен к входам первого и второго фильтрон, выход первого фильтра подключен к первому входу первого сумматора, выход второго фильтра подключен к входу блока вычисления среднего значения, выход которого подключен к первому входу блока вычитания, второй вход которого подсоединен к выходу блока формирования сигнала. задания, выход блока вычитания соединен с входом иннертора, выход которого подключен к второму входу перного сумматора и к входу порогового блока, выход которого подсоединен к входу блока сигнализации.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 измеряемой величины, второй сумматор 2, генератор 3 образцового сигнала, измерительный канал 4, второй 5 и первый 6 фильтры, первый сумматор 7, иннертор 8, блок 9 вычитания, блок 10 формирования сигнала задания, пороговый блок 11, блок 12 сигнализации, блок 13 вычисления среднего значения.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемая переменная величина х с датчика 1 поступает на вход сумматора 2, где суммируется с образцовым сигналом, поступающим с генератора 3 образцовых сигналов. Сигнал а имеет частоту выше частоты сигнала, но ниже граничной частоты измерительного канала,т.е. амплитуда образцового сигнала а меньше амплитуды сигнала датчика 1. Суммарный сигнал (x+a) поступает в измерительный канал 4. Измерительный канал 4 вносит погрешность в передаваемую информацию. Выходной сигнал измерительного канала при этом изменяется на величину погрешности, т.е. примет значение (кх+ьх) + (ка+ьа), где коэффициент преобразования.

С выхода измерительного канала 4 сигнал (кх+дх) + (ка+Ьа) подается на вход разделительных фильтров 5 и 6. Полоса пропускания фильтра 5 определяется частотой образцового сигнала а, фильтр 6 представляет широкополосный фильтр, полоса пропускания,которого меньше частоты образцового сигнала.

C выхода фильтра 5 сигнал (k +aa) подается на вход блока 13 вычисления среднего значения, где происходит

Изобретение относится к автоматике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано для компенсации погрешности, вносимой измерительными каналами, и диагностического контроля этих каналов. 5

Известно устройство для диагностического контроля, содержащее автогенератор, являющийся датчиком нарушения целостности измерительных цепей, нагрузочная обмотка которого включе- 10 на н общую цепь последовательно с опрашиваемым датчиком через коммутирующие устройства. Контроль целостности цепей измерительных датчиков основан на самовозбуждении автогенератора эа счет активных потерь, вносимых в контур автогенератора 31J.

Однако недостатком данного устрой=à"тна является невозможность компенсации погрешности измерительного канала и диагностического контроля этих

20 каналов.

Наиболее близким к предлагаемому янляется устройство для непрерывíoro измерения переменной величины соI

25 ,цержащее следящую систему, состоящую из датчика положения, измерителя рассогласования и исполнительного элемента, который механически соединен с датчиком положения и измерителем рассогласования, выход датчика положения соединен с входом исполнительного элемента, детектор ошибки, блок вычитания, фильтр, сумматор и блок формирования эталона, выход которого подключен к.первому входу детектора ошибки и к первому входу сумматора, второй вход которого подключен к вы— ходу фильтра, вход которого соединен с выходом блока вычисления, первый вход которого подключен с выходом 40 измерителя рассогласования, второй вход подключен с выходом детектора ошибки, выход детектора ошибки под». ключен к нходу исполнительного элемента, а второй вход детектора ошиб- 45 ки подключен к выходу датчика положения (23.

Недостатком. известного устройства является невозможность диагностического контроля измерительного канала из-за использования в качестне эталона априорных данных об измеряемой переменной, либо экстраполирующей функции на основании проводимых измерений, что снижает точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для компенсации, погрешности измерения и диагностического контроля измерительного канала, содержащее датчик измеряемой величины, блок вычитания, первый фильтр, первый сумматор, блок сигнализации, введены инвертор, блак фор- 65

1070514

Составитель Д. Хачикян

Редактор Н.Стащишина Техред И.Метелева Корректор Г Решетник

Заказ 11б80/44 Тираж 842 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 усреднение значения km+4m. Усредненный сигнал поступает на блок 9 вычитания, на второй вход которого подается сигнал с блока 10 формирования сигнала задания. Разностный сигнал, равный значению погрешности 3а, по- 5 ступает через инвертор 8 на вход сумматора 7,на второй вход которого подается сигнал с выхода фильтра 6, равный kx +ЬФ. учитывая, чтО величина погрешности канала для обоих сигна- ц лов примерно одинакова, можно считать, что gy-Ä ае0 на выходе сумматора 7.

Таким образом, погрешность, вносимая измерительным каналом, будет скомпенсирована,. 15

З

Диагностический контроль измеря= тельного канала осуществляется по превышению допустимой погрешности канала, на которую настроен пороговый блок 11. Если величина (погреш.ности ) сигнала на выходе инвертора

8 превысит -зону нечувствительности порогового блока, то блок 12 сигнализации информирует о неработоспособности измерительного канала.

Таким образом, .изобретение позволяет повысить точность измерения и проверить измерительный канал без выделения дополнительного времени на контроль.