Устройство для автоматизированной поверки измерительных приборов

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизированной поверки измерительных приборов , имеющих указатель и шкалу, в условиях воздействия дестабилизирующих факторов внепшей среды. Устройство содержит пульт 1 оператора,блок 05 4 00 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19! (11) А1

ted!! 4 С 01 R 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4074708/24-21 (22) 05.06.86 (46) 30 ° 10.87. Бюл. 9 40 (72) А.И.Аюпов, В.В.Емельянов, М.А.Золотарев и В.Г,Литвинов (53) 621.317(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 966632, кл. G 01 R 35/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР !! 1029!12, кл. G 02 R 35/00, 198!. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизированной поверки измерительных приборов, имеющих указатель и шкалу, в условиях воздействия дестабилизирующих факторов внешней среды. Устройство содержит пульт оператора, блок

1 (Б) 2 выборки кодов, Б 3 программ, источник 4 эталонных сигналов, по»веряемый прибор (ПП) 5, датчик 6 положения указателя, аналого-цифровой преобразователь 7, Б 8 идеального эквивалентного преобразователя, Б 9 сравнения кодов, банк 10 эталонных функций, Б 11 выделения погрешности

ПП 5, Б 12 вычисления погрешностей, Б 13-15 памяти, печати и отображения

348761 соответственно, Б 16 датчиков параметров внешней среды, Б 17 аналогоцифровых преобразователей, Б 18 анализа параметров внешней среды, Б 19 вычисления дополнительных погрешностей, Б 20 коррекции функции допускаемых значений погрешности ПП 5. Изобретение повышает достоверность результатов поверки измерительных приборов. 1 ил.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть исполь зовано для ав тома тизированной поверки измерительных прибо5 ров, имеющих указатель и шкалу, в условиях воздействия дестабилизирующих факторов внешней среды.

Целью изобретения является повышение до с то в е рн о с ти ре з уль та то в по в е рки измерительных приборов путем автоматического выделения погрешности поверяемого прибора из полной погрешности измерительного канала устройства в условиях воздействия дестаби- 15 лизирующих факторов внешней среды.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства для ант -чатизированной поверки изме- 2р рительных приборов, Устрцйство содержит пульт 1 оператора, блок 2 выборки кодов, блок 3 программ, источник 4 эталонных сигналов, поверяемый прибор 5, датчик 6 25 положения указателя, аналого-цифровой преобразователь 7, блок 8 идеального эквивалентного преобразования, блок 9 сравнения кодов, банк

10 эталонных функций, блок 11 выделе- 3р ния погрешности поверяемого прибора, блок 12 вычисления погрешностей, блок

13 памяти, блок 14 печати, блок 15 отображения, блок 16 датчиков параметров внешней среды, блок 17 аналого-цифровых преобразователей, блок

18 анализа параметров внешней среды, блок 19 вычисления дополнительных погрешностей, блок 20 коррекции функции допускаемых значений погрешности 4р поверяемого прибора.

Пульт оператора подключен первым выходом к первому входу и вторым выходом к второму входу блока 2 выборки кодов, третьим выходом — к первому вхсду блока 3 программ и первым входам блоков 13 — 15 памяти, печати и отображения. К четвертому выходу блока 3 программ подключены последовательно соединенный источник 4 эталонньп сигналов, клеммы для подключения поверяемого прибора 5, датчик 6 положения указателя, аналого-цифровой преобразователь 7 и блок 9 сравнения кодов, Третий выход блока 3 программ подключен к третьим входам блока 12 вычисления погрешностей и блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора. Первый — седьмой выходы банка 10 эталонных функций раздельно подключены соответственно к третьим— девятым входам блока 2 выборки кодов, причем одиннадцатый вход блока

2 выборки кодов подключен к второму выходу блока 3 программ, третий выхор, — к первому входу блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, первый выход — к первому входу блока 12 вычисления погрешностей, второй вы- . ход — к третьему входу блока 3 программ,:ilIecTQH выход — к второму входу блока 12 вычисления погрешностей и второму входу блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, седьмой и восьмой выходы — соответственно к четвертому и пятому входам блока 3 программ, пятый выход пульта 1 оператора подключен к второму входу блока

1348761

3 программ и четвертый выход — к вторым входам блоков 13 — 15 памяти, печати и отображения, третий — одиннадцатый входы каждого из которых подключены соответственно к первым девятым выходам блока 12 вычисления погрешностей, четвертый — седьмой

1 входы которого раздельно подключены соответственно к первым — четвертым выходам блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора. Первый — пятый выходы блока 1 6 датчиков параметров внешней среды подключены соответственно по пяти каналам к блоку 17 аналого-цифровых преобразователей, выходы которого через блок 18 анализа параметров внешней среды и блок 19 вычисления дополнительных погрешностей, подключены к шестым — восьмым входам блока 11 выделения погрешности поверяемого прибора, к третьему и четвертому входам которого подключен своими вторым и третьим выходами блок 8 идеального эквивалентного преобразования, первый вход которого подключен к второму выходу блока 2 выборки кодов и третьему входу блока 3 программ, второй вход — к четвертому вы— ходу блока 3 программ и второму входу блока 19 вычисления дополнительных погрешностей, четвертый выход которого подключен к четвертому входу блока 20 коррекции функций допускае— мых значений погрешности поверяемого прибора, второй и пятый выходы блока

2 выборки кодов подкачены соответственно к первому и второму входам блока 11 выделения погрешности поверяемого прибора и четвертый выход — к первому входу блока 19 вычисления дополнительных погрешностей, выход блока 9 сравнения кодов подключен к пятому вхопу блока 11 выделения погрешности поверяемого прибора, выход которого подключен к восьмому входу блока 12 вычисления погрешностей, первый выход блока 8 идеального эквивалентного преобразования подключен к второму входу блока 9 сравнения кодов, а первый выход блока 3 программ подключен к десятому входу блока 2 выборки кодов °

Устройство работает следующим образом.

Предварительно в ячейки памяти блоков 3, 8, 10, 11, 18 и 19 устрой5

45 ства для автоматизированной поверки вводится исходная кодовая информация

Данная кодовая информация для совокупности (5.=1,1) поверяемых приборов постоянно хранится в ячейках памяти и неизменна для данной совокупности приборов.

Перед началом поверки оператор подключает к клеммам устройства i-й поверяемый прибор 5 и производит на клавиатуре пульта 1 оператора набор следующих символьных кодов: а) Н„„

i-го поверяемого прибора (i=l I); б) Н „ — эталонных функций (1=Г,4) пределов допускаемых значений основной погрешности, по которым планируется оценивать метрологическое состояние i-го поверяемого прибора, К этим функциям относятся: эталонные функции верхнего Hf ь, (х) и нижнен 3 СД го НЕ д (х); пределов допускаемых значений систематической составляющей (1=1); эталонные функции верхнего Hf б Д()(х и нижнего НГ б (д) (x); пределов допускаемых значений случайной составляющей (1=2); эталонная функция НЕ Од(х); предела допускаемых значений вариации показаний (1=3); r эталонная функция Hf д (х); предела допускаемых значений приведенной погрешности (1=4), КР— заданной доверительной вероятности Р », с которой требуется оценить погрешности поверяемого прибора. Вероятности

Р, выбираются в диапазоне О, 9-0, 999 с шагом О, 001.

Кроме того, на клавиатуре пульта

1 оператора задаются следующие выборочные команды: T„, Т„ц, Т„, — на разрешение включения в работу в составе данного устройства соответственно блоков памяти 13, печати 14 или отображения 15; T„, (" Поверка" ) — на запуск программы автоматизированной поверки.

Электрический сигнал Р, „(пп),пропорциональный набранному символьному коду Н„, поверяемого прибора, с пер1 вого выхода пульта 1 оператора поступает на первый вход блока 2 выборки кодов. Электрические сигналы (эфоп),пропорциональные соответствующим набранным символьньм кодам

Н, „(1=1,4), с второго выхода пуль-. та l оператора по одному общему каналу поступают на второй вход блока 2 выборки кодов. Электрический сигнал

5 ) 3487 р,, (КР,„), пропорциональный набранному символьному коду KP заданной доверительной вероятности, с третьего выхода пульта 1 оператора поступа5 ет на первый вход блока 3 программ.

Электрические сигналы P,. (КР. „); р .„(КР„„ ) 1 р, (КР с,д), пропорциональные также коду КР „, с третьего выхода пульта 1 оператора направляют- )0 ся одновременно на первые входы соответственно блока 13 памяти, блока

14 печати и блока 15 отображения. Электрические сигналы, „(пм);

P q- д (пч); /Ъ „., (oT) выбоРо IHblx Ko l 5 манд Т„„, Т,„и Т» разрешающих включение в работу соответственно блоков памяти 13, печати )4 и отображения 15, с четвертого выхода пульта

1 оператора подаются на вторые входы указанных блоков. Электрический сигнал )3, „(пов), соответствующий команде Т„("Поверка" ), с пятого выхода пульта 1 оператора подается на второй вход блока 3 программ для за- 25 пуска программы автоматизированной поверки.

Программа автоматизированной поверки начинается с выработки блоком

3 программ электрического сигнала ЗО (нв) начала выборки, который с первого выхода указанного блока подается на десятый вход блока 2 выборки кодов.

Блок 2 выборки кодов осуществляет распознавание набранных на пульте l оператора кодов: Н „„. — i ro поверяемого прибора (по сигналу )3, (пп) ) внутри массива аналогичных кодов

S и., j, = 1,1) совокупности поверя- 4р

1 емых приборов, поступающих на третий вход блока 2 выборки кодов с первого выхода банка 10 эталонных функций;

Н,„ — эталонных функций (1=1,4)

ЭГРОГ1 о пределов допускаемых значений основ- 45 ной погрешности поверяемого прибора (по сигналу )5„ эфоп) внутри массивов аналогичных кодов (S, 1=1,4) эропр для совокупности поверяемых приборов, поступающих на четвертый вход блока 2 выборки кодов с второго выхода банка 10 эталонных функций.

Выявленный код S» ., i-ro поверяемого прибора с первого выхода блока

2 выборки кодов подается на первый вход блока 12 вычисления погрешностей, а выявленные коды S „„ с эталонных функций (1=),4) пределов до61 в пускаемых значений основной погрешности i-го поверяемого прибора с третьего выхода блока 2 выборки кодов по одному общему каналу направляются на первый вход блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, По сигналу (нв) начала выборки блок 2 выборки кодов производит синхронную выборку из банка 10 эталонных функций следующих кодов, соответствующих выявленному коду S,„;

1-го поверяемого прибора: Sf „„, эталонной функции преобразования иэ массивов аналогичных кодов Sf ö, "1

i=l I совокупности поверяемых приборов, поступающих с третьего выхода банка 10 на пятый вход блока 2 выборки кодов. Коды Sf „„, с второго вы1 хода блока 2 выборки кодов направляются одновременно на третий вход блока 3 программ, на первый вход блока

8 идеального эквивалентного преобразования и на первый вход блока 11 вьделения погрешности поверяемого прйбора; 1., — эталонных функций (0 =

= l 5) влйяния ) -ых дестабилизирующих факторов внешней среды на основную погрешность i-го поверяемого прибора из массивов аналогичных кодов

L, „, 9 =1,5 для совокупности поэсрьд веряемых приборов, поступающих с четвертого выхода банка 10 эталонных функций на шестой вход блока 2 выборки кодов ° Коды L с четвертого эув выхода блока 2 выьорки кодов направляются по одному общему каналу на первый вход блока 19 вычисления дополнительньж погрешностей; гТ пп; кода входного импеданса i-го поверяемого прибора из массива аналогичных кодов (г пп 3 совокупности поверяемых приборов, поступающих с пятого выхода банка 10 эталонных функций на седьмой вход блока 2 выборки кодов. Код г, пп. с пятого выхода блока 2 выборi кн кодов подается на второй вход блока 11 вьделения погрешности поверяемого прибора; Х „„,, — кода нормиру-! ющего значения шкалы i-ro прибора из массива аналогичных кодов fX „„„) совокупности поверяемых приборов, по тупающих с шестого выхода банка 10 эталснных функций на восьмой вход блока ? выборки кодов. Код Х „„„. с

1 шестсго выхода блока 2 выборки кодов подается одновременно на вторые входы блока )2 вычисления погрешностей

134 и блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора; M „, — кодов, 1 —.ых пп iI поверяемых сечений шкалы (j=1,m) i-ro прибора из массива аналогичных кодов

{ Г1 1 совокупности поверяемых приборов, йоступающих с седьмого выхода банка

10 эталонных функций на девятый вход блока 2 выборки кодов. Коды M„, I) с седьмого выхода блока 2 выборки кодов подаются на четвертый вход блока

3 про г рамм .

Кроме того, блок 2 выборки кодов определяет количество m поверяемых сечений шкалы i-го прибора с кодом

$оп путем подсчета числа выбранных из банка 10 эталонных функций кодов поверяемых сечений и направляет значение m с восьмого выхода данного блока на пятый вход блока 3 программ.

При поступлении электрического сигнала р,.э(КР, ) с третьего выхода пульта 1 оператора на первый вход блока 3 программ последний определяет требуемое количество измерений N в каждом поверяемом сечении шкалы х-го прибора по формуле где P= — - - - — вероятностный ко2 эффициент; P ; — код заданной доверительной вероятности, с которой требуется оценить погрешности i-ro поверяемого прибора. Этот код по сигналу р, (КР, ) автоматически выбирается из массива аналогичных кодов (Р,„„Д в интервале О, 09-0, 999 с шагом

0,001, хранимых в ячейке памяти блока 3 программ; Е(Р ) i — код табличного значения нормированной функции Лапласа для заданной доверительной вероятности P

Этот код по сигналу Р, (КР ) автоматически выбираетсл из массива аналогичных кодов (7(Р )) для различных значений доверительных вероятностей, хранимых в ячейке памяти блока 3 программ.

По вычисленному значению N блок 3 программ определяет требуемое количество и циклов поверки, необходимого для обеспечения заданной доверительной вероятности Р,, по формуле зад, n=N/2 и направляет значение и со своего третьего выхода на третьи входы

8761

15

55 блока 12 вычисления погрешностей и блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора °

Кроме того, в соответствии с кодами 8f „„, эталонной функции преобразования и кодам M ; j-ых поверяемых сечений шкалы i-го поверяемого прибора, поступающих из блока 2 выборки кодов соответственно на третий и четвертый входы блока 3 программ, последний по команде Я, э(пов ) "Поверка" с пульта 1 оператора формирует последовательность формализованных ко, дов К(ЯЕ „„) °, j-ых поверяемых сечеэпп„1 ний шкалы, приведенных к входу источника 4 эталонных сигналов, и направляет ее со своего четвертого выхода на вход источника 4 эталонных сигналов, а также на вторые входы блока 8 идеального эквивалентного преобразования и блока 19 вычисления дополнительных погрешностей. Последовательность формализованных кодов

K(Sf „и, )., 1-ых повеРЯемых сечений

-эпп, шкалы, подаваемых дискретно во времени на вход источника 4 эталонных сигналов, задает программу работы последнего на и циклов поверки i-го прибора.

В соответствии с формализованными кодами K(Sf « ), i-го поверяемого и, прибора источник 4 эталонных сигналов вырабатывает эталонных аналоговые сигналы М4 (х); и подает их через клеммы устройства на вход поверяемого прибора 5. Указатель поверяемого прибора 5 проходит в движение в соответствии с выражением М,„, M4.5(х) rpe K коэффициент преобразования поверяемого прибора.

Датчик 6 положения указателя фиксирует текущие положения „ указателя т поверяемого прибора и выдает аналоговые электрические сигналы 13ь, („) ., 1 пропорциональные текущему положению указателя, на вход аналого-цифрового преобразователя 7. Аналого-цифровой преобразователь 7 преобразует аналоговые сигналы Р, (ы„), в последовательность кодов А, (х), представляющую собой реальную функцию преобразования измерительного канала устройства.

Измерительнь1й канал в данном устройстве представляет собой совокупно с ть последовательно соединенных блоков: источника 4 эталонных сигна1348761

5

30 лов, поверяемого прибора 5, датчика

6 положения указателя и аналого-цифрового преобразователя 7. Последовательность кодов А „„ (х) реальной функции преобразования измерительного канала устройства несет в себе информацию о погрешности своего измерительного канала, в которую в качестве составляющей входит основная погрешность поверяемого прибора э.

Последовательность кодов А „, (х); с выхода аналого-цифрового преобразователя 7 поступает на первый вход блока 9 сравнения кодов. На вторай вход блока 9 сравнения кодов с первого выхода блока 8 идеального эквивалентного преобразования поступает последовательность кодов А„„ (х). ., характеризующая идеальную функцию преобразования измерительного канала устройства, Эта последовательность кодов A»„(x). формируется для каждого j-го сечения шкалы в блоке 8 идеального эквивалентного преобразования согласно следующей зависимости:

Апик (x);.=KB Sf э en,4 Sfe пп„" Sf > en.e x э Бл т К(8 э пп ) 1 где К вЂ” коэффициент преобразования в элемента блока;

ЯЕ „4, ЯЕэ „, Sf,„ — коды. эталонных функций преобразования соответственно источника 4 эталонных сигналов, датчика 6 положения указателя и аналого-цифрового преобразователя

7, хранящиеся в ячейках памяти блока 8;

Sf „„. — коды эталонной функции

"1 преобразования i-го поверяемого прибора, поступающие на первый вход блока 8 с второго входа блока 2 выборки кодов;

К(8 „„. ) — формализованные коды

Э пп, j-ых поверяемых сечений шкалы i-го прибора, поступающие.на второй вход блока 8 с четвертого выхода блока 3 ,программ.

KGpbl Sf3 6h 6 @ Sf3 6h. эталонных функций преобразования соответственно датчика 6 положения указателя и аналого-цифрового преобразователя 7 с второго и третьего выходов блока 8 идеального эквивалентного преобразования направляются также на третий и четвертый входы блока 11 выделения погрешности поверяемого прибора.

Блок 9 сравнения кодов синхронно сравнивает текущие коды А „, (х) реальной и A„ „(x) идеальной функции преобразования измерительного канала устройства путем вычисления разности

ЛА„к(х), =ApÄÄ (x)Ä - А „„„(х); и направляет значение текущей разности кодов а А„к(х); указанных функций, характеризующее полную погрешность измерительного канала устройства в j îì сечении шкалы прибора, на пятый вход блока 11 выделения погрешности поверяемого прибора, Блок 11 выделения погрешности поверяемого прибора осуществляет выделение погрешности

ПР(ОБ1 i-го

ПП; к поверяемого прибора из полной пОгрешности h A„„(x) измерительного канала устройства в каждом j-ом поверяемом сечении шкалы при прямом и обратном ходе указателя на К-ом цикле поверки согласно следующей зависимости: пР«61 Ь Акк (Х); ПП

R x

Э БЛ,Б Э БЛП о о * Нen е +Ныь х Sf. (Н + Н )+.— — — — — +

;.i ПП; БЛ 4 ЬЛ. 4 ЯЯ

* -1

Э БЛ,6

Н Бп.ч + Н Бл.v 1

Э БЛ.6 Э 6Ë

Г2 ПП, гце 11 = — — — — — — коэффициент, r1 + учитывающий согласование кодов входного импеданса г пп,, i-го поверяемого прибора и выходного импеданса г

1 источника 4 эталонных сигналов. Коды

r хранятся в ячейке памяти блока 11

< выделения погрешности поверяемого прибора.

Н6„6, НБП 7 — коды значений основных погрешностей соответственно источника 4 эталонных сигналов,датчика 6 положения указателя и айалогоцифрового преобразователя 7, приведенные к их соответствующим выходам.

Эти коды хранятся в ячейках памяти блока 11;Н,„„; НБл 61 Н „7 — к >А» знад A Л чений дополнительных погрешностей соответственно источника 4 эталонных сигналов, датчика 6 положения указателя и аналого-цифрового преобразователя 7, обусловленных влиянием дестабилизирующих Факторов внешней среды. Эти коды, Формируемые в блоке 19 вычисления дополнительных погрешностей, с первого — третьего выходов последнего раздельно подаются на шестой — восьмой входы блока 11, 12

61

ЬА" (q„) 5 A(q„) < Ь A (с1«);

ЬА (V ) 6 ЬА(Ч«) ЬА („), где ЬА (t„); ЬА (Р«) yGA (p ) н<в) «<о) ., «(«l

ЬА (q„) Ь А (ч„) — коды нижней (верхней) границы нормальной области значений соответств v",6

Если эти условия пе o -ц<олпяются, то в блоке 18 формируются "потснцпЬА <в-

ЬА,в, (р)3 ЬА,a-, (q); ЬА<в-<в равные соответствующим кодам текущих отклонений параметров дестабилизирующих факторов внешней среды от их нормальных значений, т.е.

«-„(t) A(t);

ЬА,, (Р)= ЬА(Р);

ЬА, Ä (p)= ЬА(о);

ЬА <в-<, (с1)= ЬА(Ч);

ЬА <в-» () ЬА() °

Если же эти условия внполцяются,, то в блоке 18 формируются нулевые коды

А < 11 ()=03

ЬА <в „(P)=0;

ЬА „,„(q)=0;

В обоих случаях коды ЬА<„, (t);

<р(Р) э A<8» (P) э ЬА<в-<«(Ч) э ьA <6»(v) с первого — пятого ы«иодов блока 18 анализа параметров внешней среды раздельно направляются соответственно на входы блока 19 вычисления дополнительных погрешностей.

Анализ параметров внешней среды в блоке 18 происходит в два этапа. На первом этапе вычисляются разности текущих кодов А „ <в (<-) A и-<в(P); 15

А 1<-<в (p) 1 Ап-<в (q) 1 А <<- <в () чений параметров дестабилизирующих фактороЪ внешней среды и соответствующих кодов нормальных значений этих параметров A(t ), A(P„) A(p„); A(q„); 4О

А(ч„), хранящихся в ячейках памяти данного блока по следующим формулам:

ЬА(Т)=А <т-<в (t) A(t«);

Ь- A(P) =A «в (P)-A(PÄ );

ЬА(р)=А, „(р)-A(p„);

Ь A(q) =A,„„(q) -A(q„); 1 -<в () А(«) °

На втором этапе осуществляется проверка соответствия текущих кодовых значений отклонений параметров деста- 5Д билизирующих факторов внешней среды от их нормальных величин Ь A(t), ЬА(Р), 1) А(р), L A(q), a A(v) следующим условиям: (t„)

ЬА (P„) Ь А(Р) ЬА (P„);

ЬА (P«) Z А(Р) Ь А (Р„);

Блок 19 вычисления дополнительных погрешностей производит вв<чпсленпе в каждом j îì сечении (j=1,m) шкалы на I<-ом цикле поверки (К=1,п) дополнительной погрешности

Д

Э в;) к

i-го поверяемого прибора, обусловленной действием < -дестабилизирующих факторов внешней среды по формуле

ГК „т, „„х х <<А<в- <1(<) К(Яйэ«г, ) т

Э где К „(1 =1, 5) — 1соэффпц«:H1 Ilpeop разов ания элев1ентов блока;

Т. э в — коДы эталoIIIIb фУнкЦ<<п влияния 4 -дестабилизирую.цих факторов внешней cp

1,5);

ДА„ „,()) — коды текущих отклонений параметров < -дестабилизирующих

11, 13487

Коды Ь,й,,„ погрешности i-го по«р < о в) веряемого прибора, веделенной из полной погрешности измерительного кана,ла устройства, направляются с выхода

5 блока 11 на восьмой вход блока 12 вычисления погрешностей, Одновременно с началом автоматизированной поверки блок 16 датчиков параметров внешней среды осуществля1 ет измерение параметров дестабилизирующих факторов внешней среды (температуры t окружающего воздуха, атмосферного давления P влажности р воздуха, вибрации q и уровня радиации v) и направляет раздельно электрические сигналы p<6- (t) р<6 <7 (Р)р

Р16-Ц (/)) P <6 1I (Я) H @<6 < < (< ) э Р порциональные соответствующим измеренным параметрам t,Р,p,g u V со сво- 2р их выходов на входы блока 17 аналогоцифровых преобразователей. Блок 17 аналого-цифровых преобразователей раздельно преобразует аналоговые электрические сигналы 16.<т (t) 25

< 16-<1 (Р) 1 <16- и (|)) э < <6-17 (с1) э

916 < (ч) в соответствующие коды

А,, (v) и направляет их раздельно со своих выходов на входы блока 18 gp анализа параметров внешней среды.

13 1348761 факторов внешней среды от их нормальных значений д А,B, (t); ЬА,B, (Р);

ДА,Л-(р (J)) Я Ь А,б-,р (q); ЬА(6,9 (Хк) я к(Яе,,пп. ) — формализованный код

j-ro сечения шкалы i-ro поверяемого прибора, приведенный к входу источника 4 эталонных сигналов.

КоДовое значение Ьпп .„ Дополни* пп,1» тельной погрешности с четвертого выхода блока 19 вычисления дополнительных погрешностей направляется на четвертый вход блока 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора.

Кроме того, блок 19 вычисления дополнительных погрешностей производит вычисления кодовых значений дополнительных погрешностей соответственно источника 4 эталонных сигналов

Н6„4, датчика 6 положения укаэате4 ля Н и аналого-цифрового преобраБЛ,6

4 зователя 7 Н,„, обусловленных действием -дестабилизирующих факторов внешней среды по формулам

Блок 20 коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора работает в два этапа.

На первом этапе блок 20 по исход5) ной информации, поступающей на его входы от различных блоков устройства, осуществляет вычисление приращения кодов следующих функций, обусловленных действием дестабилизирующих факторов внешней среды: пр(о6)

Ь$ЙЬ, (х); — приращение кодов функции оценок систематической составляющей осйовной погрешности в j-ом сечении шкалы по и-реализациям (циклам поверки) дополнительной погрешности Ь,„ "„ на прямом и обратном

4 пп )к ходе указателя

d Sf д, (x), = — ) Ь„„.. п к "и)» пр (ОБ)

ЬЫ 6 (д) (х) — приращение кодсв функции оценок среднеквадратиче ского отклонения случайной состав25 ляющей основной погрешности при тех же условиях

БЛ.4 Е

9 к) К(э пп, 4

БЛ.Б а—

K(Sf 4„ пр(06) ()Sf ((()) (х); д Ыь(х) — приращение кодов функции оценок вариации показаний поверяемого прибора пр аяйа(х) = макс/ся(а (х)

ЬSf д (х);! 1

hSf д 4,п (х); — приращение кодов функции оценок допускаемого значения произведенной погрешности поверяемого прибора максlaS Р Ь,(х);I

ЬSft .„(х), — — -Х-—

П ПП

На втором этапе блок 20 осущест45 вляет коррекцию кодов Яэ „(1=1,4) эталонных функций пределов допускаемых значений основ ной пог решнос ти поверяемого прибора, поступающих из блока 2 выборки кодов на первый вход блока 20, на величину вычисленных ранее приращений кодов функции оценок соответствующих метрологических ха эактеристик .

55 — в(н) e(n)

Sf, Ь „(х), =Sf, Ь „(х); +

+ zSf g, (х) Sf I G< (()) (x); =Sf 6A (д) хД; + с (М

М L>(pp 6n,ng А (B(9 (>) х

),3, t (И

)Д, > к) х я(я(,„„);J, где M(9 gô N 9 яф Q 9 (=1,5) - коэффици(М () (4) енты преобразования соответствующих элементов блока; аа 6<РЬ Бл.р 9 ) 69)6 Бл.e > s Р9аB 6п.т 4 ды эталонных, функций влияния -дестабилизирующих факторов внешней среды (температуры t, давления P влажности р, вибрации q и уровня радиации

v) на основную погрешность соответственно источника 4 эталонных сигналов, датчика 6 положения указателя и аналого-цифрового преобразователя 7аДанные коды хранятся в ячейках памяти блока.

Коды Н „4, Н Бл 6, Н,„вычисленных дополнительных погрешностей с выходов блока 19 вычисления дополнительных погрешностей раздельно направляются соответственно на входы блока ll выделения погрешности поверяемого прибора.

1 4 пр (06) — -aSf t) (x) g п-1

С

Кк(l5

16

1348761 макс1ЯЕ"" " Ь gx

Aott

H пп„ коды sf d,(х),; sf (1 (д)(х);

5 Sf (х),; БК д „(х);, пропорциональные текущим значениям вычисленных метрологических характеристик для всей совокупности поверяемых сечений

i-ro прибора на прямом и обратном

10 ходе указателя, с первого — четвертого выходов блока 12 подаются одновременно на третьи — шестые входы соответственно блока 13 памяти, блока

14 печати и блока 15 отображения °

Далее блок 12 вычисления погрешэ ностей производит оценку метрологической годности поверяемого прибора путем проверки следующих условий в каждом сечении шкалы

20 д, (х); - Sf д,(x); < Б, д (x);

Sf G (д (х); а Sf 6(Ь) (x7;а (Ы Gp ((t) (х), Sf,(х), Sf,„(õ);;

sf (.-; (д) Гх, ния, +hSf Г б(д) Ix) 1

SfB Вд(х); = Sfэ Вд(x); +дМ (х),;

Sf дд„(х);; =Sf, д „(х); +

+ д Ы(,,„(x) Ле калы $, „„, 1-1,4; (Sf а, (х) 1

B(H)

Sf (3 д (д) (x) ; Sf В (х);;

Брэд „(х),) распределяются по четырем вычислительным каналам данного блока через собственный входной коммутатор.

Скорректированные с учетом дополнительных погрешностей от влияния дестабилизирующих факторов внешней среды коды эталонных функций Sf ь, (х);;

В (н)

Sf, 6 (д) Px,; Sf В (х), и

БГ, д „(х); пределов (верхнего и нижнего) допускаемых значений основной погрешности i-го поверяемого прибора с первого — четвертого выходов блока 20 подаются раздельно соответственно на четвертый — седьмой входы блока 12 вычисления погрешностей.

Блок 12 вычисления погрешностей обрабатывает поступающую кодовую информацию и выдает результаты поверки

i-ro прибора в виде следующих метрологических характеристик:

tt p (oe) кодов Sf Ь, (х); — функции оценок систематической составляющей основной погрешности, вычисленных по и реализациям (и циклам) реальной функции преобразования А „, (х); измерительного канала устройства в каждом 1-ом сечении шкалы на прямом и обратном ходе указателя по формуле

Ь

::дпп )

К=1

op(oe) кодов Sf б (д) (х) — функции оценок среднеквадратического отклонения случайной составляющей основной погрешности, вычисленных при тех же условиях по формуле

Г tp(oe)

ll

11 Д . — Sf g (х) с 1

К=1 кодов Sf (х) — функции оиенок вариации показаний поверяемого прибора

Sf>(х), =макс Sf д,(х), -51 z,(õ),,; кодов Sf дд„,(х), — функции оценок допускаемого значения приведенной погрешности поверяемого прибора

Если эти условия выполняются в каждом сечении шкалы, то поверяемый прибор признается метрологически год— ным и на пятом — восьмом выходах блока 12 вырабатываются электрические сигналы U U,„„, UB и U„ (Годен ) метрологической годности поверяемого прибора соответственно по систематической составляющей основной погрешности,по случайной составляющей основной погрешности, по вариации показаний и по допускаемому значению приведенноЙ погрешности. Если же любое из этих условий не выполняется в каком-либо сечении п(калы, то поверяемый прибор бракуется по соответствующей метрологической характеристике. В этом случае на пятом — восьмом выходах блока

12 вырабатываются электрические сигналы U,, U„, U, U„("Áðàê") метрологического брака по оответствующей метрологической харак терис тике. Электрические сигналы метрологической

Г 1Г r годности Uo, Uo„, Ue, U или брака

Б Б Б 6

Б, U„ с пятого — восьмого выходов блока 12 вычисления погрешностей одновременно подаются по раздельным каналам на седьмые — десятые входы соответственно блока 13 памяти, блока 14 печати и блока 15 отображе17

13487

Кроме того, блок 12 вычисления погрешностей передает код S«. повез ряемого прибора со своего девятого выхода одновременно на одиннадцатые

5 входы блоков памяти 13, печати 14 и отображения 15.

В зависимости от наличия электрических сигналов (, „ (пм); 3,.„ (пч);

P 1 (от) с пульта 1 оператора, посту- 1О лающих на вторые входы и разрешающих включение в работу соответственно блока 13 памяти, блока 14 печати или блока 15 отображения, последние выборочно (по желанию оператора) вклю- 15 чаются в работу в составе устройства для автоматизированной поверки. При этом в блоке 13 памяти запоминается, в блоке 14 печати печатается и в блоке 15 отображения отображается сле- 20

Ф дующая информация: код S «, поверя I емого прибора; текущих значений вычисленных в блоке 12 вычисления погрешностей метрологических характеристик поверяемого прибора в виде кодов 25

np(oe) функций оценок Sf n,(õ); системапр(о6) тической и Sf 5 (ь) (х) случайной составляющих о снов ной по г решности поверяемого прибора при прямом и 30 обратном ходе указателя, вариации показаний Sf (х); и допускаемого значения приведенной погрешности

Sf а „(х) в каждом поверяемом сечении шкалы; конечные результаты поверки прибора в виде оценок метролог г г Г гической годности U, U«, U e, ветствующей метрологической характеристике в каждом поверяемом сечении 4р шкалы; численное значение заданной доверительной вероятности Р результатов поверки прибора по электричесР1-1ф,1д,15 (КРзс1д ) с пуль та 1 оператора. 45

Программа автоматизированной поверки заканчивается после и циклов путем выработки блоком 3 программ электрического сигнала Р, (кв) конца выборки, исходя из вычисленного значения m — числа поверяемых сечений шкалы. Электрический сигнал

P (кв) с второго выхода блока 3 программ поступает на одиннадцатый вход блока 2 выборки кодов и выборка кодов Sf „„. эталонной. функции пре1 образования i-ro поверяемого прибора из банка 10 эталонных функций прек61 18 ращается ° Это, в свою очередь, приводит к прекращению формирования блоком 3 программ последовательности формализованных кодов 1К(зГ „,) )

j-sr поверяемых сечений шкалы i-го прибора, программа работы источника

4 эталонных сигналов заканчивается, Использование предлагаемого устройства позволяет повысить достоверность результатов поверки измерительных приборов в реальных условиях эксплуатации в среднем на 25-30Х благодаря автоматическому выделению погрешности поверяемого прибора из полной погрешности измерительного канала устройства и автоматической коррекции эталонных функций преде" лов допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, Формула изобретения

Устройство для автоматизированной поверки измерительных приборов, со- " ,цержащее пульт оператора, подключенный соответственно первым выходом к первому входу и вторым выходом к второму входу блока выборки кодов, третьим выходом — к первому входу блока программ и первым входам блоков памяти, печати и отображения, последовательно соединенные с четвертым выходом блока программ по одному каналу источник эталонных сигналов, клеммы для подключения поверяемого прибора, датчик положения указателя,аналого-цифровой преобразователь и блок сраннения кодов, к третьему выходу блока программ подключены третьи вхо,цы блока вычисления погрешностей и блока коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, а также блок датчиков параметров внешней среды и банк эталонных функций, первый — седьмой выходы которого раздельно подключены соответственно к третьим — девятым входам блока выборки кодов, причем одиннадцатый вход блока выборки кодов соединен с вторым выходом блока программ, третий выход — с первым входом блока коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, первый выход — с первым входом блока вычисления погрешностей, второй выход — с третьим входом блока программ, шестой выход — с вторым

Составитель С.Заборная

Редактор Ю.Середа Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Заказ 5186/45 Тираж 729 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

19 13487 входом блока вычисления погрешностей и вторым входом блока коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, седьмой и восьВ мой выходы — соответственно е четвертым и пятым входами блока программ, пятый выход пульта оператора соединен с вторым входом блока программ и четвертый выход — с вторыми входами 10 блоков памяти, печати и отображения, третий — одиннадцатый входы каждого иэ которых раздельно подключены соответственно к первым — девятым выходам блока вычисления погрешностей, четвертый — седьмой входы которого раздельно подключены соответственно к первым — четвертым выходам блока

I коррекции функций допускаемых значе20 ний погрешности поверяемого прибора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результатов поверки измерительных приборов, оно дополнительно содержит последовательно соединенные с пер-! вым — пятым выходами блока датчиков параметров внешней среды соответственно по пяти каналам блок аналогоцифровых преобразователей, блок ана- 30 лиза параметров внешней среды и блок вычисления дополнительных погрешностей, соединенный с его первым — третьим выходами соответственно своими

61 20 шестым — восьмым входами, блок выделения погрешности поверяемого прибора и соединенный с его третьим и четвертым входами соответственно своими вторым и третьим выходами блок идеального эквивалентного преобразования, первый вход которого подключен к второму выходу блока выборки кодов и третьему входу блока программ, второй вход — к четвертому выходу блока программ и второму входу блока вычисления дополнительных погрешностей, четвертый выход которого соединен с четвертым входом блока коррекции функций допускаемых значений погрешности поверяемого прибора, второй и пятый выходы блока выборки кодов соединены соответственно с первым и вторым входами блока выделения погрешности поверяемого прибора и четвертый выход — с первым входом блока вычисления дополнительных погрешностей, выход блока сравнения кодов подключен к пятому входу блока выделения погрешности поверяемого прибора, выход которого соединен с . восьмым входом блока вычисления погрешностей, первый выход блока идеаль" ного эквивалентного преобразования подключен к второму входу блока сравнения кодов, а первый выход блока программ соединен с десятым входом блока выборки кодов.