Способ определения статистической погрешности измерительного преобразователя

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТА ТИСТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬ-, НОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, заключающийсяв том, что на измерительный преобразователь подают испытательный сигнал, вычитают из испытательного сигнала преобразованный к виду его опорный сигнал, соответствукхций поверяемой отметке, который одновременно сравнивают с сигналом с выхода измерительного преобразователя, а в момент равенства этих сигналов производят определение выходного сигнала путем проведения статистического анализа, отличающийся тем, что,с целью повышени точности, статистическому анализу подвергают сигнал, полученный перемножением переменных составляющих испытательного сигнала и сигнала, полученного после вычитания , предварительно продифференцированных . 1« ;о 4

(1% (11) 1

3(Я) G 01 R 35 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AB TOPCPIOPPP CBWIBIBOOCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (й1) 3561670/18-21 (22) 09.03. 83 (46 ) 23 05. 84. Бюл. Р 19 (72) 10 Ñ.Ñïèðèäîíîâ (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Безинович A.Ä. и др. Автоматизация поверки электроизмерительных приборов. 3I., "Энергия", 1976, с.8-11.

2. Авторское свидетельство СССР

В 890287, кл. G 01 R 35/00, 1980 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ CTA

АРТИСТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, заключающийся в том, что на измерительный преобразователь подают испытательный сигнал, вычитают из испытательного сигнала преобразованный к виду его опорный сигнал, соответствующий поверяемой отметке, который одновременно сравнивают с сигналом с выхода измерительного преобразователя, а в момент равенства этих сигналов производят определение выходного сигнала путем проведения статистического анализа, о т л и ч а в шийся тем, что,с целью повышения точности, статистическому анализу подвергают сигнал, полученный перемножением переменных составляющих испытательного сигнала и сигнала, полученного после вьтчитания, предварительно продифференцированных.

1094000

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу заключающемуся в том, что на измерительный преобразователь подают испытательный сигнал, вычитают из испытательного сигнала преобразованный к виду его опорный сигнал, соответствующий поверяемой отметке, который одно- 40 временно сравнивают с сигналом с выхода измерительного преобразователя, а в момент равенства этих сигналов производят определение выходного сигнала путем проведения статис-45 тического анализа, статистическому анализу подвергают сигнал, полученный перемножением переменных состав; ляющих испытательного сигнала и сигнала, полученного после вычита- 5р ния, предварительно продифференцированных.

Обозначим мгновенные значения испытательного сигнала через Х; а сигнал с выхода измерительного преобразователя — у„ . Пусть Nfx;), М(;) = у, . Введем обозначения о; x„.-х;; д; =Ч;-к; . Пусть в„одинаково распределены и И(8;8 )=0 при Ф ; h; одинаково распределены и

М д; n>) =0 при j ; И(5 д ) 0;y", = 60

=x; +g,.

Условия означают, что ошибки соответственно испытательного и эталонного, сигналов независимы и взаимонеэависимь и что преобразова- 65

Изобретение относится к иэмери". тельной технике и может быть исполь эовано для автоматической поверки измерительных устройств.

Известен способ, заключающийся в том, что при равенстве выходного сигнала измерительного устройства поверяемой отметке шкалы измеряют разность между номинальным значением входного сигнала для поверяемой отметки шкалы и истинным значением входного сигнала j1) .

Известен способ определения статистической погрешности измерительного преобразователя, заключающийся в том, что на измерительный 5 преобразователь подают испытательный сигнал, вычитают из поверяемого сигнала преобразованный к виду испытательного сигнала опорный сигнал соответствующий поверяемой отметке,, который одновременно сравнивают с сигналом с выхода измерительного преобразователя, а в момент равенства этих сигналов производят опре,деление вь.ходного сигнала путем статистического анализа, причем статистическому анализу подвергается сигнал полученный после вычита— ния (21 .

Недостатком известных способов является их низкая точность.

Цель ч з обре те ни я — повышение точности. ние к виду испытательного сигнала опорного сигнала реализует обратную характеристику измерительного преобразователя.

Рассмотрим величины:

N >, -„, K (х;-<1 =(х;-xP,"

i=(5х =(х;-х)(, -Ч), К х=- х; ()

К „,, <

К

3 %--% =! где

Оч ев ид но, ч то .,=Ь;- Ч =((х;-х,йх-x;)j =(х;-х;1 -(х-. 1, эха =(х,-К43;-g) (х1-х, Ыц,-g;)-(x- x;$(-g,) Отсюда следуем:

Мf(x;-х )(q;-f;g$ =0, т.е. и (Ч - у; 5 -=™ (x — x,3 .

Таким образом д 5„„-6„ *М((х, -уЯ O(S).

Следовательно, 2 g =(х;-x)((x;-x)-(ц,-у) .

На чертеже представлена структурная схема устройства, реали зунщего данный способ.

Устройство содержит измерительный преобразователь 1, блок 2 сравнения, задатчик 3 отметки шкалы, статистический анализатор 4, преобразователь

5, блок 6 вычитания, центрирующие блоки 7 и 8, дифференциаторы 9 и 10 и блок 11 умножения, причем вход преобразователя 1 соединен с шиной входного сигнала первь1м входом блока 6 вычитания и через последовательно соединенные блок 8 и дифференциатор 9 с первым входом блока

11 умножения, выход которого. соединен с первым входом анализатора 4, вторым входом. соединенного с выходом блока 2, первый вход которого соединен с выходом преобразователя 1, а что и реализуется предлагаемым 1 спОсОбОм.

Таким образом, введенные операции позволяют повысить точность при нестабильном опорном сигнале.

Если испытательный сигнал и сигнал с выхода преобразователя подвержены временному дрейфу, то последнее соотношение остается в силе. Однако при этом уменьиается точность оценки 6g эа счет нестационарности сиг- наемов Х„ и ; . Для уменьшения этой погрешности..проводится дифференцирование сигналов Х и у

1 1

1094000

Составитель Н. Коновалов

Редактор И. Николайчук Техред A.À÷ Корректор А.Тяско

Заказ 3418/37 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 второй вход — с выходом эадатчика 3 и через преобразователь 5 с вторым входом блока 6, выход которого соеди,нен через последовательно соединенные блок 7 и дифференциатор 10 с вторым входом блока 11. 5

Устройство работает следующим образом.

Испытательный сигнал поступает на входы поверяемого измерительного преобразователя 1, который находится 1О под влиянием внешнего возмущакщего воздействия. Сигнал с выхода измерительного преобразователя 1 поступает на вход блока 2 сравнения, на второй вход которого от задатчика 3 отметки шкалы поступает сигнал, соответствующий поверяемой отметке, шкалы. При равенстве этих сигналов блок.2 сравнения запускает статистический .анализатор 4 и отключает его при их неравенстве.

Сигнал с выхода задатчика 3 подается на вход преобразователя 5, реализующего функцию, обратную нормируемой характеристике преобраэования поверяемого измерительного преобразователя 1. Сигнал с выхода преобразователя 5 поступает на минусовой вход блока б вычитания, на плюсовой вход которого поступает испытательный сигнал. Сигнал с выхода блока б вычитания через центрируюший блок 7, который осуществляет выделение переменной составляющей сигнала, и дифференциатор 10 поступает на первый вход блока 11 умножения, на второй вход которого через центрируюший блок 8 и дифференциатор 9 подается испытательный сигнал. Сигнал с выхода блока.11 умножения поступает на статистический анализатор 4, который вычисляет математическое ожидание входного сигнала, представляющее собой второй момент статистической погрешности поверяемого измерительного устройст ва.

Изобретение позволяет повысить точность определения статистической погрешности измерительного пре,образователя.