Устройство для поверки силоизмерительных преобразователей

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для проверки тензометрических силоизмерительных преобразователей. Цель изобретения - повышение качества поверки силоизмерительных преобразователей за счет уменьшения погрешностей при определении их характеристик. Устройство содержит последовательно установленные в силовую цепь станину 1, образцовый 2 и поверяемый 13 силоизмерительные преобразователи и блок 3 силовозбуждения, управляемый регулятором 12. Управляющая ЭВМ 4 через блок 5 сопряжения связана с аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) 6 и 7, цифроаналоговым преобразователем (ЦАП) 8 и управляемыми делителями напряжения (УДН) 9 и 10. Между выходом ЦАП 8 и входом регулятора 12 включен блок 11 управления. Переключение коэффициента передачи УДН 9 и 10 позволяет более полно удовлетворять требованиям к методике поверки за счет введения цикла перегрузки силовой цепи без увеличения амплитудного диапазона АЦП 6 и 7 и ЦАП 8. АЦП 6 осуществляет ввод в ЭВМ 4 информации с поверяемого силоизмерительного преобразователя 13, соответствующей действительным значениям реперных точек. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 01 L 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. (21) 4470995/24-10 (22) 15.06.88 (46) 07.10.90 ° Бюп. N 37 (71) Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского (72) А.М.Науменко, Г.А.Черепащук и Н.М.Подарева (53) 531. 781 (088.8) ! (56) Авторское свидетельство СССР

У 735942, кл. G. 01 L 25/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1053577, кл. G 01 L 25/ОО, 1982.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть ис„„Я0„„1597635 A 1

2 пользовано для поверки тензометрических силоизмерительных преобразователей. Цель изобретения — повьппение качества поверки силоизмерительных преобразователей за счет уменьшения погрешностей при определении их::арактеристик. Устройство содер-" жит последовательно установленные в силовую цепь станину 1, образцовый

2 и поверяемый 13 силоизмерительные преобразователи и блок 3 силовозбуждения, управляемый регулятором 12. Управляющая ЭВМ 4 через блок 5 сопряжения связана с аналогоцифровыми .преобразователями (АЦП) 6 и 7, цифроаналоговым преобразователем< (ЦАП) о и управляемыми делителями - @

1597635

45 напряжения (УДН) 9 и 10. Между выходом ЦАП 8 и входом регулятора 12 включен блок 11 управления. Переключение коэффициента передачи УДГ 9 и

10 позволяет более полно удовлетворять требованиям к методике поверки за счет введения цикла перегрузки

Изобретение относится к испытатель ной технике и может быть использовано для поверки силоизмерительных преобразователей, имеющих электричес- 15 кий выходной сигнал, например тензометрических.

Цель изобретения — повышение качества поверки силоизмерительных пре- р образователей за счет снижения погрешностей определения их характеристик.

На чертеже представлена блок-схема устройства для поверки силоиэмерительных преобразователей.

Устройство для поверки силоизмерительных преобразователей содержит станину 1, образцовый силоизмеритель- Зр ный преобразователь 2, блок 3 силовозбуждения, управляющую ЭВМ 4, блок

5 сопряжения, первый 6 и второй 7 аналого-цифровое преобразователи, цифроаналоговый преобразователь 8, первый 9 и второй 10 управляемые делители напряжения, блок 11 управления,,регулятор 12 и поверяемый силоизмерительный преобразователь 13.

Устройство работает следующим 40 образом.

На устройство устанавливается поверяемый силоизмерительный преоб- разователь 13, выход которого подключается к первому входу второго делителя 10 напряжения.

Перед трехкратным нагружением поверяемого силоизмерительного преобразователя 13 производится его перегрузка в течение не менее 5 мин нагрузкой, на 25Х превышающей номинальную. Для этого управляющая ЭВМ 4 вырабатывает команду, которая через блок 5 сопряжения в виде управляющего напряжения поступает на вторые управляющие входы делителей 9 и 10 напряжения и переключает их коэффициенты передачи с 1 на 0,8. В резуль-< тате сигналы с выходов образцового силовой цепи без увеличения амплитудного диапазона АЦП 6 и 7 и ЦАП 8.

AIUI 6 осуществляет ввод в ЭВМ 4 информации с поверяемого силоизмерительного преобразователя 13, соответствующей действительным значениям реперных точек. 1 ил, и поверяемого силоизмерительных преобразователей 2 и 13 делятся в 1,25 раза. Затем ЭВМ 4 начинает зарабатывать управляющие коды, которые через блок 5 сопряжения поступают на вход цифроаналогового преобразователя 8, формирующего сигнал задания нагрузки

Этот, сигнал изменяется от минимального уровня до максимального, соответствующего номинальной нагрузке и равного .верхнему пределу амплитудного диапазона цифроаналогового >J преобразователя 8 и анаолого-цифровых преобразователей 6 и 7, а затем от максимального до минимального.

Сигнал задания и поделенный в

1,25 раза сигнал обратной связи с образцового силоизмерительного преобразователя 2 поступают на блок 11 управления, в котором из них вырабатывается сигнал рассогласования, после усиления поступающий на регулятор 12 и управляющий возбуждением нагрузки, Одновременно с нагружением по командам ЭВМ 4, поступающим через блок 5 сопряжения на вторые входы запуска аналого-цифровых преобразователей 6 и 7, происходит их периодический запуск. Результаты аналorо-цифровorо преобразosaния уменьшенных в 1,25 раза выходных напряжений силоизмерительных преоб(разователей 2 и 13 через блок 5 сопряжения в виде кодов вводятся в

ЭВМ 4, которая выполняет контроль нагружения. Тем самым осуществляется цикл перегрузки поверяемого силоизмерительного преобразователя до,.нагрузки, на 257. превышающей -номинальную, без увеличения амплитудного диапазона цифроаналогового и аналого-цифрового преобразователей устройства.

После окончания цикла перегрузки по команде ЭВМ 4 коэффициент передачи делителей 9 .и 10 напряжения снова переключается на 1.

После перегрузки для определения характеристик поверяемого силоизме5 1597635

25

50 рительного преобразователя 13 устройство производит трехкратное нагружение в прямой и обратной последовательности с измерением его выходного сигнала на ступенях нагрузки, соответствующих реперным точкам градуировочной характеристики. Для обеспечения метрологически правильного снятия показаний. поверяемого преобразователя 13 необходим главный односторонний подход к реперным точкам без перерегулирования и колебаний вокруг них. В устройстве это условие выполняется без замедления нагружения и образования площадок нагрузки в окрестностях реперных точек за счет плавного непрерывного изменения нагрузки от минимального значения до максимального и в обратном направлении. Управляющая ЭВМ 4 вырабатывает управляющие коды, которые непрерывно изменяются с заданными скоростью и шагом квантования.

Поступая через блок 5 сопряжения на вход цифроаналогового преобразователя 8, эти коды преобразуются в непрерывно изменяющийся сигнал задания нагрузки . Плавность переходов между уровнями квантования сигнала обеспачивается за счет включения на выходе преобразователя 8 сглаживающего конденсатора незначительной емкости (не показан). В процессе нагружения

ЭВМ 4 через блок 5 сопряжения проиэ-. водит периодический одновременный зап ус к анал ог о-цифр о вых пр еобр а э ователей 6 и 7 последовательный во времени, ввод их выходных кодов для контроля нагружения и регулирования скорости изменения управляющих кодов в зависимости от величины рассогласования между сигналом задания и сигналом обратной связи. При приближении нагрузки к очередной реперной точке без замедления нагружения ЭВМ

4 повышает частоту запуска аналогоцифровых преобразователей 6 и 7 до максимально возможной. При этом для повышения скорости ввода и обработки информации ЭВМ 4 производит ввод и анализ только выходных кодов аналогоцифрового преобразователя 7, преобразующего выходной сигнал образцового силоизмерительного преобразователя 2.

Когда при анализе этих кодов выяаляет ся равенство последнего иэ введенных кодов коду нагрузки очередной реперной точки, ЭВМ 4 вводит соответствующий выходной код аналого-цифрового преобразователя 6. Этот код является результатом аналого-цифрового преобразования значения выходного сигнала поверяемого силоизмерительного преобразователя 13, соответствующего точному равенству возбуждаемой нагрузки и достигнутой реперной гочки. Вследствие одновременности запуска аналого-цифровых преобразователей 6 и 7 и идентичности их статических и динамических свойств исключается влияние на результаты поверки их статических систематических и динамических погрешностей.

При исследовании стабильности показаний поверяемого силоиэмерительного преобразователя 13 при непрерывном воздействии номинальной нагрузки ЭВМ 4 выдает на цифроаналоговый преобразователь 8 в течение регламентированного времени постоянный управляющий код, соответствующий номинальной нагрузке и периодически вводит выходные коды аналого-цифровых преобразователей 6 и 7, Измерительная информация накапливается в запоминающем устройстве

ЭВМ 4 и после окончания испытательных нагр ужений п ов ер я е мог о с ил ои эмерительного преобразователя 13 обрабатывается ею согласно ГОСТ 15077-78.

При этом вычисляются систематическая составляющая погрешности и среднее квадратичное отклонение случайной составляющей погрешности, определяются гистерезис и нелинейность, вычисляются изменения начального и рабочего коэффициентов преобразования при изменении температуры и наличии зксцентриситета нагрузки, определяется дрейф показаний преобразователя при длительной нагрузке, При этом погрешностям ЭВМ 4 определяет класс (категорию) точности поверяемого силоизмерительного преобразователя

13 и результаты поверки представляет в виде протокола поверки с указанием перечисленных характеристик.

Формула из обретения

Устройсто для поверки силоизмерительных преобразователей, содержащее последовательно установленные в силовую цепь станину, блок силовозбужде ния, поверяемый и образцовый силоизмерительные преобразователи, блок сопряжения, управляющую ЭВМ,цифроанало1597635 юЯ

Составитель А.Альшаев

Техред M. Ходанич Корректор Т.Малец

Редактор Е.Папп

Заказ 3044 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

L говый преобразователь, блок управления, регулятор, аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с первым входом блока сопр".:жения, второй вход которого соединен с шиной ввода-вывода управляющей ЭВМ, а первый выход соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу блока управления, выход которого соединен с входом регулятора, выходом подключенного к блоку силовозбуждения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества, в него введены два управляемых делителя напряжения и второй аналого-цифроной преобразователь, первый вход которого соединен с вторым входом блока управления, а выход соединен с третьим . ходом блока сопряжения, второй выход которого соединен с первыми входами первого и второго управляемых делителей напряжения, вторые входы которых подключены соответственно к выходам образцового и поверяемого силоизмерительных преобразователей, а выходы соединены соответственно с первыми входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей, вторые входы которых соединены с третьим выходом блока сопряжения.