Способ регистрации результатов измерений

 

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике. Расширение динамического диапазона при одновременном повышении точности и информативности регистрации осуществляется за счет преобразования результатов измерения в аналоговый сигнал и квантование его по нескольким шагам с последующим преобразованием их в дополнительные аналоговые сигналы, причем дополнительно регистрируют семейство аналоговых кривых, получаемых путем одновременной частичной компенсации аналогового сигнала каждым из дополнительных аналоговых сигналов. Отношение величин двух соседних шагов выбирают равным относительной погрешности регистратора. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 д1) С 01 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21);4324257/24-10 (22) 03.11.87 (46) 30.12.89. Бюл. М 48 (71) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" (72) А.В.Чепурных, В.Г.Михайлов, П.И.Пономарев и В.В.Квитковский (53) 620.172.087.4(088.8)

). (56) Авторское свидетельство СССР

N 1280323, кл. G 01 D 9/00, 1985.

Авторское свидетельство CCCP

М 481924, кл. С 06 K 15/22, 1973. (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИЗИЕРЕНИЙ (57) Изобретение относится к автомати

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано при регистрации результатов измерений в виде графиков.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона регистрации при одновременном повышении точности и информативности.

На чертеже изображен один из вариантов устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит измеритель 1., аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, первый, второй и третии цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 3

5, первый, второй и третий дифференциальные усилители 6 - 8, регистратор 9, содержащий четыре канала 1012 регистрации °

2 ке и измерительной технике. Расшире-ние динамического диапазона при одно-. временном повышении точности и информати вности регистрации осущест вляется за счет преобразования результатов измерения в аналоговый сигнал и квантования его по нескольким шагам с последующим преобразованием их в дополнительные аналоговые сигналы, причем дополнительно регистрируют семейство аналоговых кривых, получаемых путем одновременной частичной компенсации аналогового сигнала каждым из дополнительных аналоговых сигналов. Отношение величин двух соседних шагов выбирают равным относительной погрешности регистратора ° 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство работает следующим образом.

Результаты измерения при помощи измерителя 1 преобразуются в аналоговый сигнал, который поступает на вход АЦП 2, а также регистрируется первым каналом регистрации регистратора 9 в виде непрерывной кривой.

Квантование аналогового сигнала по нескольким шагам осуществляют с помощью

АЦП 2. Для квантования сигнала по нескольким шагам выходы АЦП распределе- р, ны по группам. В первую группу входят старшие разряды АЦП, во вторую - средние разряды, а в третью - младшие.

К первому ЦАП 3 подключена первая группа выходов АЦП, ко второму ЦАП 4 первая и вторая группы, к третьему

ЦАП 5 - все выходы АЦП 2.

1532815

Т аким образом, при помощи первого

ЦАП 3 осуществляют преобразование квантового аналогового сигнала с шаГом квантования, равным величине младШего разряда из первой группы выходов

АЦР 2, в первый дополнительный аналоГовый сигнал, через второй ЦАП 4 пре образуют квантованный аналоговый сигнал с шагом квантования, равным вели- 1ð чине младшего разряда иэ второй групы выходов, ео второй дополнительный аналоговый сигнал, а при помощи третьlего ЦАП 5 преобразуют квантованный аналоговый сигнал с шагом квантования,15 равным величине младшего разряда АЦП в третий дополнительный аналоговый сигнал.

Таким образом, с помощью первого, ;второго и третьего ЦАП 3 - 5 формиру,ют дополнительные аналоговые сигналы, поступающие на вычитающие (инверсные) входы первого 6, второго 7 и третье го 8 дифференциальных усилителей.

На неинвертирующие входы первого, ,второго и третьего дифференциальных ,усилителей 6 - 8 подают аналоговый сигнал, полученный преобразованием результатов измерений. При помощи дифференциальных усилителей производят одновременную частичную компенсацию аналогового сигнала каждым из допол» нительных аналоговых сигналов. Аналоговые сигналы, полученнь1е в результате одновременной частичной компенсации аналогового сигнала каждым из до- З полнительных аналоговых сигналов, присутствующих на выходах дифференциальных усилителей 6,7 и 8, дополнительно регистрируют с помощью каналов 11, 12

,и 13 регистрации регистратора 9 в ви- 4О де семейства аналоговых кривых.

Для отсчета данных с максимальной точностью в какой-либо точке графика через зту точку проводят вертикальную

45 линию, пересекающую все аналоговые кривые, и производят в точках пересе-. чения отсчет значения величины на каждом графике в целых числах, соответст" вующих величине шага квантования. Полученные значения складывают в соот" ветствии с их весами. Отсчет значения величины аналоговой кривой, полученной путем компенсации дополнительным сигналом с минимальным шагом квантования, производят в целых числах, со" ответствующих абсолютной точности регистратора.

Применение предлагаемого способа позволяет расширить динамический диапазон регистраций эа счет дополнительного канала регистрации. В этом канале регистрируют сигналы с величиной, меньшей минимального шага квантования АЦП, за счет чего динамический диапазон при lь точности регистратора увеличивается на 40 дБ.

Формула изобретения

1. Способ регистрации результатов измерений, заключающийся в преобразовании результатов измерений в аналоговый сигнал, регистрируемый в виде непрерывной кривой, и в квантовании аналогового сигнала по нескольким шагам с последующим преобразованием их в дополнительные аналоговые сигналы, регистрируемые в виде семейства кривых, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона при одновременном повышении точности и информативности регистрации, дополнительные аналоговые сигналы регистрируются в виде аналоговых кривых, предварительно получаемых путем одновременной частичной компено сации аналогового сигнала. каждым из дополнительных аналоговых сигналов.

2 ° Способ по и. 1, о т л и ч а ю" шийся тем, что отношение величин двух соседних щагов выбирают равным относительной погрешности регистратора.

3. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что каждый иэ регистрируемых дополнительных аналоговых сигналов усиливают в n„ ðàç по формуле

Омска пк= - -ю

11м! к где 0„„„, — максимальная величина аналогового сигнала;

- номер регистрируемого и дополнительного аналоговых сигналов;

U - величина шага квантовае(q ния К-го сигнала.

Составитель С. Подорский

Редактор Т.Парфенова Техред М.Дидик Корректор Н.Король

Заказ 8090/48 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д ° Й/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.ГагаринФ 101