Способ определения амплитудных и угловых погрешностей измерительных преобразователей

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности. Способ осуществляют следующим образом. Формируют с помощью блока 4 вычитания и сумматора 5 векторы разности и суммы сигналов исследуемого и образцового измерительных преобразователей 3 и 2 и вектор, перпендикулярный вектору суммы. Затем определяют значения проекций вектора разности на вектор суммы и перпендикулярный ему вектор и по этим значениям судят о погрешностях измерительного преобразователя 3. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 R 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRh1

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4289773/24-21 (22) 27,07.87 (46) 15.05.89. Бюл. 9 18 (72) А.В. Плошинский, О.Н. Гравии и И.В. Хахамов (53) 621.317.7(088.8) (56) Любимов Л.И., Форсилова И.Д.

Поверка средств электрических измере- . ний. Л.: Энергия, 1979, с. 93. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДНЫХ

И УГЛОВЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ . (57) Изобретение относится к измери„„SU„„.1479902 А1 тельной технике. Цель изобретения— повышение точности. Способ осуществ° ляют следующим образом. Формируют с помощью блока 4 вычитания и сумматора 5 векторы разности и суммы сигналов исследуемого и образцового измерительных преобразователей 3.и 2 и вектор, перпендикулярный вектору суммы. Затем определяют значения проекций вектора разности на вектор суммы и перпендикулярный ему вектор и по этим значениям судят о погрешностях измерительного преобразователя 3.

2 ил.

1479902

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при аттестации электрических измерительных преобразователей (дели5 телей, усилителей, измерительных трансформаторов тока и напряжения), а также измерительных преобразователей (ИП) других физических величин в электричестве. 10

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг. 1 изображена векторная диаграмма сигналов, характеризующая операции, производимые по предлагае- 15 мому способу; на фиг. 2 — схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Предлагаемый способ заключается в том, что над образцовым А и иссле-20 дуемым А„ выходными сигналами ИП про-изводят следующие операции: формируют вектор D разности сигналов А„и А,; формируют вектор S суммы сигналов 25

A„ и А,, являющийся осью у прямоугольной координатной системы; формируют вектор, перпендикулярный вектору S суммы, являющийся осью х прямоугольной координатной системы, 30 определяют проекцию вектора D разности на вектор S суммы, по значению

Y которой судят об амплитудной погрешности исследуемого ИП; определяют проекцию вектора 6 раз35 ности на вектор, перпендикулярный вектору S по значению Х которой судят об угловой погрешности исследуемого

ИП.

По предлагаемому способу формиру- 40 ют прямоугольную систему координат х и у, оси которой практически совпадают с направлениями диагоналей параллелограмма (близкого к ромбу),построенного на векторах образцового

А, и исследуемого Л „ выходных сигналов ИМ. Поэтому проекция Ъ вектора

D разности сигналов соответствует разности моцулей этих сигналов, а проекция Х вектора D однозначно характеризует угловую погрешность исследуемого ЙП.

Действительно, из фиг. l следует, что Y=(Л+4A) соя ц -Л соя g =

» о

=4Л.соя ц,.+ A(cos Ч„- cos Lp ). (1) 55

Связь между значениями А и 4Л можно установить при помощи дополнительного вектора S, характеризующего сумму образцового и исслелуемого выходных сигналов ИП при условном равенстве их амплитуд, т.е. согласно фиг, 1, получим (2) 4Л=Я вЂ” S

Модули всех векторов, входящих в выражение (2), можно связать .следующими соотношениями, приняв, что А о =

А, А „ = Л + 4 А, а угол между векторами S u S " будет равен полуразности углов, отсчитанных от направления у до направления каждого из векторов выходных сигналов ИП:

S=(A+ dA) ° cos Ч» + Л.соя Ч„

S = =2A соя

4Л cos Ч» =S — S cos

1 Чо Ч»

Y= 4А cos 4„+4 А sin Ч„"

Ч » 4 -4»

xtg (cos ) (4) Подставляя выражение для тангенса половинного угла и считая значение

1 угла между векторами S и Б малым, получим

Yx4 A cos 4» +4 A(1 cos LP») (cos 2 )(5) яА, т.е. значение проекции Y определяется разностью амплитуд векторов обоих сигналов независимо от значения угловой погрешности исследуемого ИП, Ввиду малости угла между векторами S u S,,проекция вектора D будет равна (по оси х) Х.. = 1D! cos ., y,— — Ч„) !D! (6) Таким образом, способ позволяет одновременно определять амплитудную и угловую погрешность измерительных преобразователей с высокой точностью.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

Считая, что 4Л c » Л, так как функции преобразования обоих ИП номинально одинаковы, а угол между векторами

S u S оказывается малым. Применяя тригонометрические формулы и учитывая, что тригонометрические функции углов при основании равнобедренных треугольников выражаются через функции половины угла при его вершине, имеем

14 ()9()7

ll .p)!Hit рас låòllt9! tl l !сн!!пlf Г !сxo ден)!е !!с. )p(.выш l !о 1) 1. °

Фон)у))а!!а обретения вс

Составитель А. Старостина

Техред М.Ходанич Корректор Т. Малец

Редактор А. Ревин

Заказ 2540/45

Тираж 714

Подписное

BHHHIM Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1130:35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 и It

Производстве!)по — !!здательски)1 комбинач Патент, г.ужгород, vt). Гагарина,101

1 ене)н)з ор 1 воен!. Наводит тест!!вь;с! сигнал „,"о.- т дающий на входы обра адовогоо 2 и исследуемого 3 ИП. С вь!хо !оe обоих ИГ сигналы поступают на б)ток

5 вычитания и сумматор 5. К выходу . умматора 5 подключен фазовращатель 6 на 90 . Сигнал с блока 4 вычитания поступает на два фазовых детектора 7 и 8. Первый фазовый детектор 7 управ- 1О ляется сумматором 5 и его выходной сигнал несет информацию об амплитудной погрешности исследуемого ИП. Второй фазовый детектор 8 управляется фазовращателем 6 на 90 и его выходно 15 сигнал содержит информацию об угловой погрешности исследуемого ИП.

Результаты исследований при входном напряжении 10В показали, что по известному способу дополнительная по- gQ грешноств превышала искомую в 5-6 раз.

По предлагаемому способу отсчитанная погрешность совпадала с установСпособ определения амплитудных и угловых погрешностей измерительных преобразователей, заключающийся в вычитании выходных сигналов исследуемого и образцового измерительных преобразователей, о т л и ч; а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно суммируют выходные сигналы исследуемого и образцового преобразователей, сдвигают суммарньп! сигнал на 90 о, измеряют значения разности сигнала в моменты прохождения дополнительно сформированных сигна лов через ноль, а по измеренным значениям определяют погрешность исследуемых преобразователей.