Устройство для обработки результатов измерений

 

н1 556323

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сове Соеетсиих

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.10.75 (21) 2177718/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 30,05.77 (51) М. Кл з С 01D 3/02

G 06К 11/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 518.43.002.56 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. П. Астахов и В. Н. Тимошенко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано прп обработке результатов измерений физических величин, где необходима их корректировка ввиду динамической погрешности средств измерения, например при осцпллографировании изменяющейся температуры при запуске и переходных режимах тепловых машин.

Известны устройства (1) для обработки результатов измерений, содержащие поворотную головку и закрепленную на ней линейку из прозрачного материала с нанесенной на ней визирной линией, проходящей через ось вращения головки. Указанные устройства обеспечивают обработку кривых, например осциллограмм, и графическое дифференцирование их посредством установления направления касательной к кривой в данной точке и численного определения угла ее наклона к оси абсцисс.

Недостатком известных устройств является то, что они не позволяют графически производить корректировку с учетом динамической погрешности результатов осцпллографированпя, так как поправку необходимо определять расчетом после определения угла наклона касательной, а затем наносить эту поправку на график, что усложняет обработку результатов измерений и приводит к снижению ее точности.

Цель изобретения — повышение точности обработки и корректировки результатов измерений.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве на его поворотной головке шарнирно закреплен выполненный из прозрачного материала трафарет с нанесенной на нем

5 масштабной сеткой и отсчетной кромкой, расположенной по оси ординат и совпадающей с осью вращения головки, внутри которой установлены два взаимно перпендикулярных двусторонних плоских зеркала, одно нз которых

10 находится в одной плоскости с визирной линией линейки.

Предлагаемое устройство определяет динамическую погрешность средств измерения и суммирует ее с результатом измерения.

15 На фиг. 1, 2 и 3 схематически изображено предлагаемое устройство; на фпг. 4 дан пример обработки осциллограммы с помощью данного устройства.

Устройство состоит из прозрачного трафаре20 та 1, на котором нанесена базовая линия 2 на масштабной сетке с началом отсчета от прямой кромки 3, и головки 4 с прозрачной линейкой 5, на которой нанесена визирная линия 6.

25 На прямой кромке 3 трафарета укреплена цилиндрическая втулка 7, ось которой лежит в плоскости, проходящей через прямую кромку перпендикулярно к плоскости трафарета.

Цилиндрический корпус головки 4 входит без

30 люфта во втулку 7 и имеет свободу вращения

В корпусе головки расположены два взаимно

ЫВЗ23 перпендикулярных двусторонних плоских зеркала 8 и 9, Над одной из зеркальных пластин находится рукоятка 10. Линейка 5 закреплена иа корпусе головки 4. Вдоль линейки 5 нанесена визирная линия 6, совпадающая с плоск стью одной из зеркальных пластин и проходящая через ось вращения головки 4. По ос» вращения головки укреплена рукоятка 10 с иглой 11, острие которой направлено вниз. На конце линейки 5 имеется рукоятка 12.

Порядок работы с устройством следующий.

На трафарет 1 наносится базовая линия 2, отстоящая от оси вращения головки (от кромки трафарета) на вели шну, равную в выбранном масштабе постоянной времени средства измерения (например, термопары).

Устройство накладывается на график, ось вращения головки 4 совмещается с заданной точкой кривой графика, и устройство фиксируется на точке иглой 11 нажатием на рукоятку 10. Масштабная сетка поворотом трафарета 1 совмещается с системой координат графика, при этом кромка 3 устанавливается параллельно оси ординат.

Поворотом головки 4 за рукоятку 12 визирная линия 6 ориентируется по касательной к кривой графика в заданной точке с помощью зеркал 8 и 9: изображение в зеркале 8 должно касаться кривой в заданной точке, а изображение в зеркале 9 должно продолжать видимую часть кривой без излома иа границе зеркала, Точка пересечения визирной линии 6 и базовой линии 2 переносится параллельно оси абсцисс (оси времени) и фиксируется по кромке 3 иа поле графика. Это и есть искомая точка, ординзта которой равна сумме измеренной величины и поправки HB динамическую погрешность, равной произведению постоянной времени средства измерения на производную измеряемой величины по времени в данной

".очке кривой.

11а фиг. 4 показан пример корректировки осциллограммы температурного процесса, содержащей динамическую погрешность. Кривая расположена в условных осях координат

t — 0 — т. Изображен момент коррекции в точке А измеренного процесса. 1(ромка трафарета совмещена с точкой А. Визирная лшгия 6 является касательной и кривой в точке А. Расстояние АВ равно постоянной времени термо5 пары К в выбранном масштабе. Тангенс угла а численно равен производной измеренной функции по времени в точке А. Отрезок

CB=AB tgu, что представляет собой величину поправки на динамическую погрешность

10 измерения в точке А, т. е.

СВ=К,. — .

dt

Ь

Точка 0 является проекцией гочки С на кром15 ку трафарета и определяет ординату фактического значения функции

Н факт — близи + К (/т

Таким образом, предлагаемое устройство

20 позволяет без промежуточных расчетных и графических операций производить корректировку результатов измерений, имеющих динамическую погрешность.

Формула изобретения

Устройство для обработки результатов измерений, содержащее поворотну о головку и закрепленную на ней линейку из прозрачного

30 материала с нанесенной на ней визирной линией, проходящей через ось вращения головки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности обработки и корректировки результатов измерений, имеющих динами35 чсскую погрешность, на поворотной головке шарнирно закреплен выполненный из прозрачного материала трафарет с нанесенной на нем масштабной сеткой и отсчетной кромкой, расположенной по оси ординат и совпадающей

40 с осью вращения головки, внутри которой установлены два взаимно перпендикулярных двусторонних плоских зеркала, одно из которых установлено в одной плоскости с визирной линией линейки.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвт. св. М 368617, кл. G 01Р 3. 10. 1971.

556323

Составитель Н. Милехин

Техред E. Хмелева

Корректор 3. Тарасова

Редактор А. Осочников

Типография, пр. Сапчнова, 2

Заказ 1114/12 Изд. № 409 Тираж 904 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5