Способ измерения электрических и неэлектрических параметров

 

Союз Советскмк

Социалистическик

Республик

ОПИС

ИЗОБР

>785769 (61) Дополнительное (22) Заявлено 20,03.7 с присоединением за (23) Приоритет—

Опубликовано

Дата опубликова

51)М. К.

G 01 -R 19/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

53) УДК 621 317 ,725 (088.8) (72) Автор изобретения

С.A.Ïîïîâ Куйбьпаевский филиал Всесоюзного института по проектированию органиэации энергетического строительства ОРГЭНЕРГОСТРОИ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

И НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ где у(х) у(х+дх) Изобретение относится к электроизмерительной технике, но может быть использовано во многих отраслях промышленности, где требуется осуществлять контроль параметрЬв различной физи- 5 ческой природы.

Известен способ измерения электрических параметров, предусматриваю.щий аналого-цифровое преобразование входного напряжения путем его после- 0 довательного сравнения с набором эталонных напряжений (1) .

Практически реализовать этот способ весьма сложно, так как требуется применение значительного количест-15 ва образцовых мер °

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ измерения электрических и неэлектрических параметров, основанный на про- 20 ведении последовательных измерений исследуемого параметра х, теста из х и образцовой меры h х, теста из х, умноженного на .коэффициент передачи

К входного звена (2). 25

Хотя известный способ предусматривает еще и измерение теста вида

К(х+дх), результат которого пбзволяет исключить влияние нестабильности коэффициента К, при существенно нели-30

2 нейной функции преобразования реализующего его устройства вследствие резкого увеличения случайной составляющей результирующая погрешность измерения может оказаться весьма высокой.

Целью изобретения является повышение точности измерения при нелинейной Функции преобразования.

Достигается это тем, что в известном способе измерения электрических и неэлектрических параметров, осно- . ванном на проведении последовательных измерений исследуемого параметра х, теста иэ х и образцовой меры Ь х теста из х умноженного на коэффициент передачи К входного звена, ёроводят дополнительное измерение теста вида кх+дх, а величину исследуемого параметра определяют по формуле

>Х =

5 Х+аХ -M(kX )+(И к -S (k +kV.) ГЦХ)-1(а+ВХ)1-Ьф+ КХ) -Ч(КХЦ К-1 результат измерения исследуемого параметра х; — результат измерения теста х+Ьху

785769 у (kx) — результат измерения теста kx; у () х+дх) — результат измерения теста kx+ x.

Осуществление предложенного способа удобно рассмотреть на примере тестового взнешивания движущегося объекта измерительной системой с нелинейной функцией преобразования вида у=а„+а1х+а х

На чертеже схематически изображена структура подобной измерительной системы.

Измеряемая масса Рх движущегося объекта 1 действует на грузоприемные платформы 2 (собственная масса Рщ.g ) и 3 (собственная масса Рп,., ) . К гру- 5

"зоприемной платформе 2 прикреплен электромагнит 4, упранляеьмй блоком управления 5, Во включенном состоянии электромагнит 4 притягивает образцовый груз 6 известной (эталонной) .И1 величины Рэ . Грузоприемные платформы 2 и 3 через жесткие рычаги 7 и 8 соответственно действуют на массоизмерительный преобразователь 9.

Выход преобразователя 9 подключен к электрическому измерительному преобразователю 10, который, в свою очередь, со динен с вычислительным блоком 11. ни я измерительная система раа

ЗО ботает следующим образом. В процессе движения объект 1 действует своей массой последовательно но нременл сначала на платформу 2, а,заг .-е .м на платформу 3 .

В период движения объекта 1 по 35 платформе 2 производятся два такта измерения .

В первом такте измеряется масса

РХ исследуемого объекта 1 совместно с массой Рзт образцового груза 6, щ который притягивается электромагни-. том 4 к платформе 2 по команде с блока управления 5. При этом, учитывая, что коэффициент передачи рыча га 7 равен единице, результат измерения можно записать в виде

9. у,= ц +с Д(„+ Р„„уИ „„ оД9„ 7 „„У1д „„,),1,. где К вЂ” коэффициент передачи рычага

8 с платформы 3 до тенэодатчика в преобразователе 9. $O

Во втором такте измерения электромагнит 4 обесточен и таким образом измеряется масса Рх исследуемого объекта 1.. Результат второго измере» ния у связан с измеряемой величи- у ной зависимостью =+< ХД Рпщ 1 " пкъ ъ х вл " еъ

B период движения объекта 1 по платформе 3 производится еще два так- Щ) та измерения.

В третьем такте измеряется масса

Р исследуемого объекта 1, умноженйя на коэффициент передачи К рычага 8. При этом результат измерения по отношению к измеряемой величине записывается н виде

g =g,+ñ ф9„ „ МЛ» „) (,7„ 7„ К

В четнертом такте нключается электромагнит 4 и измеряется масса Рх исследуемого объекта 1, умноженная на коэффициент передачи К рычага 8 совместно с массой Рэ7 образцового груза 1, действующей на преобразователь 9 через рычаг 7 с единичным . коэффициентом передачи. При этом результата четвертого измерения связан с измеряемой величиной зависимостью

g с(,.оДИ » Р „ k9 ) Т,).с J(k7 9, р1» Р .

Решая полученную систему четырех уравнений относительно измеряемой массы Р объекта 1, получим

x (-ф-(g- )

Как видно из последнего выражения, конечный результат измерения не зависит от параметров функции преобразования а, а, а . При этом уменьшение рабочего диапазона измерения относительно данного для исходной измерительной системы определяется только значениями параметров К, Рзт и не зависит от величины параметра а — нелинейности системы.

Формул а из обр ет ен и я

Способ измерения электрических и неэлектрических параметров, основанный на пронедении последовательных измерений исследуемого параметра х, теста из x и образцовой меры Ьх, теста из х, умноженного на коэффициент передачи К входного звена, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности при нелинейной функции преобразования, пронодят дополнительное измерение теста вида кх+дх, а величину исследуемого параметра определяют по формуле дХ

k-( где у(х) результат измерения исследуемого параметра х; у (х+дх) — результат измерения теста х+дх; у (kx) — результат измерения. теста kx; у(kx+hx) — результат измерения. теста 1х+дх, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Кончаловский B,Þ. и др. Электрические измерительные преобразователи, И.Л.: Энергия, 1967, с 301 °

2, АвтОрское свидетельство СССР

Р 331321, кл. G 01 R 19/00, 1970.

785769

Составитель Л. Морозов

Редактор Е.Гончар Техред A.Ùåïàíñêàÿ

Корректор Л, Иван

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4

Эаказ 8834/48 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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