Способ измерения электрических и неэлектрических величин

 

Изобретение может быть использовано в составе информационно-измерительных систем, эксплуатируемых в сложных условиях с интенсивной изменi чивостью днетаблидирующих воздействий . Цель изобретения - повьшение точности измерения. Устройство, реализующее способ, содержит коммутатор 4, блок 5 управления реверсом коммутатора , преобразователь 6 сопротивление - интервал, цифрочастотное вычислительное устройство 7 и блок 8 управления. Способ позволяет преобразовывать измеряемую величину и эталонные значения в обратном порядке. Длительность реализации пар циклов выбирают меньшей минимальной величины длительности переходных процессов в измерительном устройстве. Использование способа обеспечивает пра ктически полное подавление дополнительной динамической погрешности результата измерений, вызываемой влиянием дестабилизирующих факторов на элементы измерительного устройства системы. 1 ил. (Л с дь/ход

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

22157 А1 (51) 4 G 01 R t7/00 0 -®ВЗп АЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3939924/24-21 (22) 07.08.85 (46) 07.07.87. Бюл. Ф .25 (71) Ленинградский гидрометеорологический институт (72) В.А.Степанюк (53) 621.3 17,332.3(088.8) (56) Электрические измерения неэлектрических величин. Изд. 5-е. — Л.:

Энергия, 1975, с. 113-155, 219-558.

Бромбэрг Э,M., Куликовский К.Л, Тестовые методы повышения точности измерений. — M.: Энергия, 1978, с. 108-113. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

И НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН (57) Изобретение может быть использовано в составе информационно-измерительных систем, эксплуатируемых в сложных условиях с интенсивной изменчивостью дистаблизирующих воздействий. Цель изобретения — повышение точности измерения. Устройство, реализующее способ, содержит коммутатор 4, блок 5 управления реверсом коммутатора, преобразователь 6 сопротивление — интервал, цифрочастотное вычислительное устройство 7 и блок 8 управления. Способ позволяет преобразовывать измеряемую величйну и эталонные значения в обратном порядке.

Длительность реализации пар циклов выбирают меньшей минимальной величины длительности переходных процессов в измерительном устройстве. Использование способа обеспечивает практичес- д ки полное подавление дополнительной ® динамической погрешности результата измерений, вызываемой влиянием дестабилизирующих факторов на элементы из- С мерительного устройства системы. 1 ил.

1322157

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано с наибольшим эффектом в составе информационно-измерительных систем, эксплуатируемых в сложных условиях с интенсивной изменчивостью дестабилизирующих воздействий.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем подавления влияния динамических составляю- 10 щих дестабилизирующих воздействий.

На чертеже представлен пример структурной схемы измерительной системы для реализации способа с применением алгоритма образцовых мер. 15

Для измерения электрического сопротивления терморезистора используется измерительная система, содержащая терморезистор 1, образцовые резисторы 2 и 3, коммутатор 4, блок 5 20 управления реверсом коммутатора, преобразователь б сопротивление — интер— вал, цифрочастотное вычислительное устройство 7 и блок 8 управления.

С помощью коммутатора 4 обеспечивает- ?5 ся последовательное подключение сопротивления Rx терморезистора 1 и его контрольных значений (сопротивлений

R и R образцовых резисторов 2 и 3 соответственно) к преобразователю б, 30 изменение последовательности преобразований сопротивлений в длительности выходного интервала преобразователя производят с помощью блока 5 управления реверсом коммутатора, обес печивающего поочередно в соседних циклах преобразований прямой и обратный порядок подключения резисторов к преобразователю.. Импульсные напряжения с преобразователя, длительность 40 которых соответствует его выходным интервалам, в олоке цифрочастотного вычислительного устройства 7 путем заполнения их импульсами стабильной частоты преобразовывают с помощью 45 счетчиков в промежуточные коды, из которых формируют отсчетные значения по тестовому алгоритму и производят статистическое усреднение их ряда для получения результата измерения сопротивления терморезистора.

Для расчета сопротивления терморезистора в каждом цикле применяют следующий, алгоритм:

К =R +(R -К )- ---, Т -Т, с5

Х 2 г где Т„, Т, Т, — длительности выходных импульсов преобразователя.

При скачкообразном изменении температуры окружающей среды эа счет изменчивости параметров радиоэлементов преобразователя за время одного такта преобразований изменчивость длительности импульсов может достигать до

10 их абсолютной величины. Выбирая длительность цикла короче постоянной времени самого малоинерционного элемента преобразователя, имеют почти линейное нарастание (либо уменьшение— в зависимости от результирующего коэффициента термочувствительности схемы преобразователя) длительности выходных импульсов.

В связи с этим в цикле с прямым порядком преобразований рассчитываемые значения R îêàçûâàþòñÿ заниженными, а в соседнем цикле с обратным порядком последовательности преобразований — соответственно завышенными..

При операции статистического усреднения благодаря многократному суммированию сложение полученных отсчетных значений в каждой иэ пар приводит к практически полному устранению рассмотренной погрешности преобразований (в выражении суммы остаются члены второго порядка малости), остаточная погрешность дополнительно подавляется благодаря многократному суммированию и колебательному характеру процессов установления теплового баланса радиоэлементов преобразователя с окружающей средой.

B экспериментальных образцах измерительной системы, об еспечивающих статическую погрешность результата измерения не хуже 10, при использовании данного способа можно достичь снижения остаточной величины дополнительной динамической погрешности до

-1 уровня ниже 10 при скачкообразном изменении температуры окружающей среды на 50 С.

Таким образом, использование предлагаемого способа измерения электрических и неэлектрических величин обеспечивает по сравнению с известными, эффективное и практически полное подавление дополнительной динамической погрешности результата измерений, вызываемой влиянием дестабилизирующих факторов на элементы измерительного устройства системы и, в итоге, практически полное исключение всех видов погрешностей измерительного устройства из результата изме1322157

Составитель В.Семенчук

Редактор И,Николайчук Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Заказ 2857/39 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 рений для измерительных систем, эксплуатируемых в сложных условиях.

Формула изобретения

Способ измерения электрических и неэлектрических величин, состоящий в том, что производят циклы последовательных преобразований измеряемой величины и эталонных значений в прямом порядке, формируют .иэ полученных 10 в каждом цикле результатов преобразования отсчетные значения измеряемой величины по тестовому алгоритму и статистически усредняют их ряды для получения результата измерения, отличающийся тем, что; с целью повышения точности измерения путем подавления влияния динамических составляющих дестабилизирующих воздействий, во втором цикле преобразования измеряемой величины и эталонных значений производят в обратном порядке, а длительность реализации пар циклов выбирают меньшей минимальной величины длительности переходных процессов в измерительном устройстве.