Устройство для линеаризациихарактеристик измерительных преобразователей

 

1., 1 аатент: -"-" би

О П

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«iI432432

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 31.07.72 (21) 1817313!18-24 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Опубликовано 15.06.74. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 27.05.75

151) М. Кл. 6 01 r 35/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий!

53) УДК 681.34 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Л. К. Золотков (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕАРИЗАЦИИ

ХАРАКТЕРИСТИК

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для линеаризации передаточных характеристик нелинейных измерительных преооразователей.

Известно устройство для линеаризации, содержащее два нелинейных преобразователя, схему вычитания их выходных сигналов и масштаош-,ш преобразователь, включенный между входчой клеммой устройства и входом одного пз нелинейных преобразователей.

Для обеспечения линеаризацпи общей характеристики преобразователя нелинейные преобразователи выбираются с различной степенью нелинейности, а коэффициент масштабного преобразования выбирается из расчета на:!более полной взаимной компенсации нелинейности передаточной характеристики устройства.

Недостатком известных устройств является то, что для получения эффекта лпнеарпзацин неооходимо иметь нелинейные преобразователи одной и той же измеряемой величины с различной степенью нелинейности, что возможно обеспечить разве что различием физических принципов работы нелинейных преобразователей. Поскольку требования к метрологическим характеристикам обоих нелинейHbIx преобразователей одинаковы, в ряде практическиx случаев выполнить требование различной нелинейности преобразователей без ущерба для оста lbHblx пх характсрпстпк не удается.

Целью изобретения является упрощение устройства. б Указанная цель достигается введением дополнительного масштабного преооразоватсля, включенного между выходом одного из нелинейных преобразователей и входом схехты вычитания, что дает возможность применять

10 нелинейные преобразователи с одинаковой степенью нелинейности.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Входная клемма 1 устройства соединена со в .одом первого нелинейного преобразователя 2 и через масштабный преобразователь 8— со входом второго нелинейного преобразователя 4.

Выход преобразователя 2 через второй масштабный преобразователb 5 соединен с первым входом схемы вычитания 6, а выход другого нелинейного преобразователя 4 подкл1очен ко второму входу схемы 6.

Масштабный преобразователь 6 предназначен для увеличения плп уменьшснпя величины сигнала с выхода нелинейного преобразователя в постоянно" число раз.

Нелинейные преобразователи 2 и 4 представляют собой пдснт;1чные по свопм персдаточным характер!1ст:lкавl l!, соб1>азоватслп

432432

Прсдмет изобретения

Сос-,аеит::1., С. К-..-зиисев

Техре.i T. Курилко

Редактор E. 71анкина

Корректор В. Гутман

Заказ 255/578 Изд. № !714 Т . j >11 б 8 По пивное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мииис1 ров СССР по дедам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Тип, Харьк. фип. пред. «Патент» (с одинаковой степенью нелинейности). Вместе с тем возможно использование преобраaîватслей1 и с различными характеристиками.

Рабста устройства происходит следующ11м обр азс,!.

Передаточную характеристику нелинейногого преобразователя можно представить в виде разложеш1я в степенной ряд:

Y, = ао+ а х+ а х + а,х +..., где х — относительное изменение входной величины; а., аз и т. д. — коэффициенты, характсризующие нелинейность преобразования.

Пусть второй преобразователь имеет таку1о же передаточную характеристику. Тогда, поскольку ко входу его прикладывается сигнал

Х1 = х р, где р — коэффициент масштабного преобразования, сигнал на его выходе можно выразить зависимостью:

Y> — — ао+ а1хВ +азх Pô+азхзP +...

Если коэффициент масштабного преобразования второго масштабного преобразователя 5 выбрать равным р, то сигнал с его выхода:

Y1 = Рз (ао+ а1х+ а2х +азх )

Поскольку на схему вычитания поступают

1 сигналы 12 и У1, то в результате вычитания сигнал на выходе устройства Z= У,— Yz, Л=ао(— 1) +а1(ф — р) х+О+аз (рз — рз) хз+...

Так как в конечном результате отсутствует квадратичный член, очевидно, что полученная характеристика линейней исходных. Очевпдно также, -:то выорав масштабный коэффицис::т 2-го масштабного преобразователя равнь1м, У, можно устранить не квадратичный, а кубпчный член разло>ксния. При этом можно пользоваться идентичными нелинейными преоб:, .а: ;. :aòå!ÿìè с одинаковой степенью нелинейности. Кроме того, нет необходимости в изу-ге исходных характеристик прсооразов::телсй, поскольку при условии идентпчност:1 !

|c., t7A11ux преооразователей для устранен;1я нелинейных членов преобразователей люоого типа достаточно установить соответствующий .:. сштабный коэффициент преобразования (Р— для устранения квадратичного чле:":а, 15,,з „ля кубичного и T. д ) Устройство для лпнеарпзации харапте-,::.стик измерительных преобразователей, со>, ржащсе первый нелинейный преобразователь, вход которого подключен ко входу устройствa и через последовательно соединенные;!асштабный преобразователь и второй нелинейный преобразователь соединен со BxOJoì схемы вычитания, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него вве ен дополнительный масштабный преобразователь, вход которого соединен с выходом первого нелинейного преобразователя, а выход подкл1очен ко второму входу схемы вычитания.