Способ определения градуировочной характеристики измерительного устройства

 

СПОСОБ е ПРЕДВЛЕНИЯ ГРАДИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА, заключающийся в том, что на измерительное устройство подают испытательный сигнал с динами-i ческими характеристиками, близкими к характеристикам измеряемого сигнала регистрируют выходной сигнал в моменты равенства значений испытательного сигнала заданным уровням, осредняют значения выходного сигнала, зарегистрированные для кёисдого заданного уровня,, о тличающийся тем, 4TOf с целью поЕБоиения точности, щ едварительно находят для заданных уровней входного сигнала по номинальнс градуировочной хгфактеристике значения выходного сигнала, вычитают их из значений выходного сигна-. ла, зарегистрированных при соответствующих уровнях входного сигнала, регулируют CMeiqsHHe нуля и коэффи д циента усиления измерительного устройства до тех пор, пока осрёдненСЛ ные значения разностей не будут равны нулю.

COIO3 C655;"fСНИХ

МЦ ЮЮЗ Мй

РЕОЧУБЛИН

GQ (III

3(5Ц Я 01 R 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ COCP

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07HPbff 344

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3480002/18-21 (22) 03.08.82 (46) 07.02.84. Вюл. В 5 (72) A.È.Çàèêî и A.À.Бакиров (71) Уфимский ардена Ленина авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Бурдук Г.Д., Марков Б.Н.

Основы метрологии. М., Изд-во стандартов, 1972, с. 243-244.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 960689, кл . Ь 01 R 3 /00, 1982 (прототип). (54) (57) СПОСОБ i. ПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА, заключающийся в том, что на измерительное устройство подают испытательный сигнал с динами-

I чес кими характеристиками, близкими к:

-характеристикам измеряемого сигнала, регистрируют выходной сигнал в моменTH равенства значений испытательного сигнала заданным уровням, осредняют значения выходного сигнала, зарегистрированные для каждого заданного уровня,, отличающийся тем, что с целью повышения точности, предварительно находят для заданных уровней входного сигнала по номинальной градуировочной характеристике значения несходного сигнала, вычитают их из значений выходного сигна-. ла, зарегистрированных при соответствующих уровнях входного сигнала, регулируют смещение нуля и коэффи циента усиления иэмерителъного уст- Е ройства до тех пор, пока осредненные значения разностей не будут равны нулю.

1ОПВВ2

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для стабилизации градуировочнОй характеристики измерительного устройства (ИУ).

Известен способ стабилизации градуировочной характеристики измери -.... тельного у строй ства. заключающийся в том, что подают испытательный сигнал, регистрируют выходной сигнал, находят для заданного входного уров- 18 ня сигнала среднее значение выходного сигнала, которое затем сравнивают со значением выходного сигнала, найденным по номинальной градуировочной характеристике устройства, настраивают устройство до тех пор, пока сравниваемые сигналы не будут равны.

В спОсОбе прОизводится регулиров ка нуля и чувствительности, в результате чего реальная градуировочная характеристика ИУ подцерживается равной его номинальной градуировочной характеристике. Это позволя-. ет корректировать аддитивные и мультипликативные погрешности ИУ. При регулировке нуля Иу, на его вход подают нулевой сигнал, и определяют среднее значение выходного сигнала„

Затем это осредненное значение сраь- З0 нивают со значением выходного сигнала, которое для данного ИУ соответствует нулевому значению сигнала на его входе, и производят настройку

ИУ так, чтобы срецнее значение выход-З5 ного сигнала соответствовало уровню нуля для данного Иу. Аналогично производится регулировка чувствительности ИУ, когда на его вход подают отличный от нуля эталонный сигнал (11.

Однако стабилизация градуировочной характеристики производится только в статическом режиме. При измерении динамических сигналов градуировочная хар - ктеристика Иу измен яется, однако способ не позволяет скорректировать это изменение, что приводит к появлению "истематических динамических погрешностей ИУ.

Наиболее близким к изобретению явл яется способ определения градуировочной характеристики измерительного устройства, заключающийся в том, что на измерительное устройство подают испытательный сигнал, с динамическими характеристиками, близким к характеристикам измеряемого сигнала, сравнивают его с заданными уровнями, регистрируют выходной сигнал 60 в моменты равенства входного сигнала заданным уровням, определяют гра.дуировочную характеристику устройства путем статистической обработки результатов. 65

Известный способ позволяет произ-, вести градуировку устройства в динамическом режиме, и тем самым устранить не только систематические статические, но и динамические погрешности (2 ).

При изменении динамических характеристик сигнала градуировочная характеристика ИУ мен яется. Поэтому использование градуировочной характеристики найденной для одного сигнала, при измерении других сигналов будет приводить к появлению погрешностей .

Цель изобретения — повышение точности.

По ставленная цель достигает ся тем, что согласно способу определения градуировочной характеристики измерительного устройства, заключающемуся в том, что на измерительное устройство подают испытательный сигнал с динамическими характеристикаья, близкими к характеристикам измеряемого сигнала, регистрируют выходной сигнал в моменты равенства значений испытательного сигнала. заданным уровням, осредняют значения вы-. ° ходного сигнала, зарегистрированные для .каждого заданного уровня, предварительно находят для заданных уровней входногО сигнала по номинальной градуировочной характеристике значения выходного сигнала, вычитают их иэ значений выходного сигнала, зарегистрированных при соответствующих уровнях входного сигнала, регулируют смещение нуля и коэффициента усиления измерительного устройства до тех пор, пока осредненные значения разностей не будут равны нулю.

Введение операции нахождения раэностного сигнала на выходе измерительного устройства позволяет определить отклонение градуировочной характеристики измерительного устройства в динамическом режиме от его номинальной градуировочной характеристики. Введение операции регулировки измерительного устройства из условий минимума этого разностного сигнала позволяет и s динамическом режиме измерения реальную характеристику. преобразования устройства поддерживать равной его номинальной градуировочной характеристики, и тем самым устранять систематические динамические погрешности измерительного устройстваа.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый, способ. устройство содержит измерительное устройство 1, сравнивающий блок 2, вычитающий блок 3, масштабный преоб1071982

Составитель Н. Каплин

Редактор A.Øàíäðð Техред С.Мигунова Корректор Г.Решетник

Заказ 118 j38 Тираж 711- 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 разователь 4, эадатчик 5 уровн я, блок. 6 управления и обработки.

Вход измерительного устройства 1 объединен с первым входом сравниваю-, щего блока 2, второй вход которого подключен к выходу задатчика 5 уровня и ко входу масштабного преобразователя 4. Выход ИУ 1 подключен к входу вычитающего блока 3, другой вход которого подключен к выходу масштабного преобразователя 4.

Выход сравнивающего блока 2 и вычитающего блока 3 подключены к входам блока б управления и обработки, выходы которого подключены к другим входам ИУ 1. 15

На Иу 1 подают динамический испытательный сигнал х(Ф), который может быть реальным, измеряемым сигналом, либо сигналом с близкими к нему динамическими характеристиками. В задатчике 5 уровня устанавливают заданный уровень сигнала хо.

При коррекции смещения нуля градуировбчной характеристики ИУ выбирают х„=О. С помощью масштабного преобразователя 4 реализующего номинальную градуировочную характеристику измеряемого устройства определяют номинальное значение выходного сигнала Иу Za которое вычитают иэ значений его выходного сигнала z (+) в вычитающем блоке 3. Входной сигнал х (+) непрерывно сравнивают с выбранным Уровнем хо, и при их равенстве производят регистрацию раэностного сигнала d (1) с выхода блока 3 в блоке б управления. Регистрацию сигнала д (4) производят установленное число раз, достаточное для проявления статистических закономерностей. Зарегистрированные 40 значения () осредняют в блоке б.

1 и производят регулировку нуля Иу так, чтобы свести осредненное значение разности к нулю. Таким же образом производят регулировку коэффициента усиления Иу. При этом уровень сигнала х выбирают равным x,„ где х „ — максимальное значеййе диапазона измерения.

Такая .коррекция градуировочной характеристик Иу производится либо перед измерением, либо периодически, в процессе измерения °

Тем саум, независимо от характеристик сигнала, градуировочная характеристика Иу поддерживается постоянной, и равной номинальной градуировочной характеристике ИУ.

Использование предлагаемого способа в сравнении с известным обеспечивает воэможность стабилизации градуировочной характеристики Иу в динамическом режиме, и поддержание ее равной номинальной градуировочной характеристике Иу. Это достигается за счет непрерывного контроля отклонения реальной градуировочной характеристики Иу от номинальной в динамическом режиме, чт обеспечивается операциями вычлтания иэ выходного сигнала Иу номинальных значений выходного сигнала Иу для заданного уровня входного сигнала, осреднения полученных разностей, и регулировкой уровня нуля и коэффициента усиления ИУ.

Таким образом, использование способа позволяет повысить точность измерений в динамическом режиме, так как независимо от изменения характеристик сигнала градуировочная характеристика Иу остается равной его номинальной градуировочной характеристике.