Система для обработки данных приградуировке информационно- измеритель-ных каналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»! SI I 269

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 14.11.78 (21) 2726378/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. К .

G 06 Г 15/20

G 01 1 27/00

Государственный комитет (53) УДК 681.326 (088.8) по делам изобретении н открытий (72) Авторы изобретения

И. И. Кривоносов и В. A. Кармалита (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАН НЪ1Х

ПРИ ГРАДУИРОВКЕ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

КАНАЛОВ

Изобретение относится к контрольно-измерительной и вычислительной технике.

Известно градуировочное устройство, содержащее задатчик, измерительный преобразователь и регистратор (1).

Это устройство отличается недостаточной точностью и надежностью, что связано с невозможностью одновременной обработки выходных данных для линейной аппроксимации характеристик.

Из известных систем наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система, содержащая последовательно соединенные задатчик и измерительный преобразователь, подключенные к электронной вычислительной машине (21.

Недостатками данной системы являются невысокие точность и производительность, связанные с отсутствием в них простых, надежных, точных, с высокими эксплуатационными качествами линеаризаторов градуировочных характеристик.

Как правило, информационно-измерительные системы содержат на каждом стенде сотни измерительных преобразователей. Градуировка их выливается в длительную процедуру и применение ЭВМ становится экономически необоснованным, поскольку основное время в процессе градуировки приходится на воспроизведение и контроль эталонныx сигналов на входе преобразователей.

Целью изобретения является повышение точности и производительности системы.

Достигается это тем, что в систему, содержащую задатчпк, первый и второй BbIxoды которого подключены соответственно и входам измерительного преобразователя, 10 первый выход которого соединен с первым информационным входох> ЭВМ, введены последовательно соединенные сумматор, устройство деления, блок выделения экстремума, устройство умножения и вычитаю15 щее устройство, выход которого подключен к второму информационному входу ЭВМ, первый выход задатчика соединен с первыми входами сумматора, устройства умножения и с третьим информационным входом

20 ЭВМ, четвертый информационный вход которой подключен к выходу. устройства умножения, второй выход задатчпка соединен с вторыми входамп сумматора и устройства умножения, третий и четвертый входы

25 сумматора подключены соответственно и первому и второму выходам измерительного преобразователя, второй выход измерительного преобразователя соединен с входом вычптающего устройства.

30 Схема системы представлена на чертеже, 5

15

25, !О

v

3

Система содержит задатчик 1, измерительный преобразователь 2, сумматор 3, устройство деления 4, блок выделения экстремума 5, устройство умножения 6, вычитающее устройство 7, ЭВМ 8.

Система предназначена для выявления и линеаризации по методу Чебышева градуировочных характеристик измерительных преобразователей, входящих в состав информационно-измерительных каналов. Применение метода Чебышева позволяет обеспечить при линеаризации минимум максимальной ошибки аппроксимации, т. с. повысить точность результатов измерений.

Система раоотает следующим образом.

Задатчик 1 посылает текущие значения входного сигнала на измерительный преобразователь 2, сумматор 3, устройство умножения 6 и ЭВМ 8. Кроме того, задатчик

1 посылает сигналы конечных значений входного сигнала на измерительный преобразователь 2, сумматор 3 и устройство умножения 6. С измерительного преобразователя 2 информация о текущих значениях выходного сигнала поступает на ЭВМ 8 и на сумматор 3. Кроме того, информация о конечных значениях выходного сигнала с измерительного преобразователя 2 поступает на сумматор 3 и вычитающее устройство 7. Сумматор 3 осуществляет две операции суммирования. Во-первых, он суммирует текущие и конечные значения выходного сигнала, во-вторых, суммирует текущие и конечные значения входного сигнала.

Оба сигнала поступают на устройство деления 4, который делит соответствующие выходные и входные сш палы с сумматора

3. В результате деления формируются сигналы текущих значений коэффициентов преобразования, которые поступают на блок 5.

Блок 5 анализирует полученные коэффициенты преобразования и в рабочем диапазоне, исключая точки на конце диапазона, выбирает экстремальное значение коэффициента. Сигнал, соответствующий экстремальному значению коэффициента преобразования, поступает на устройство умножения 6. В устройстве 6 формируется сигнал текущих значений линсаризованной характеристики, отвечающей условшо наилучшего равномерного приближения Чебышева.

Сигнал пропорционален произведению текущих значений входного сигнала на экстремальный коэффициент преооразования.

Этот сигнал передается в память ЭБМ 8.

Кроме того, устройство умножения 6 осуществляет операцию умножения конечного значения выходного сигнала на экстремальный коэффициент преобразования.

Сигнал, пропорциональный последнему произведению, поступает на вычитающее устройство 7, которое вычитает этот сигнал из сигнала, пропорционального конечному значению выходного сигнала. В результате вычитания формируется сигнал, пропорцпо4 нальный погрешности аппроксимации, который заводится в память ЭВМ 8.

Таким образом в памяти ЭВМ 8 имеется информация о нелинейной градуировочной характеристике, о линеаризованной градуировочной характеристике, отвечающей условию наилучшего равномерного приближения Чебышева и проходящей через начало координат, и о максимальной погрешности аппроксимации.

В описанной системе использованы сумматор, устройство умножения и т. д., составляющие автономную систему. В ЭВМ лишь поступают для хранения результаты линеаризации, которые используются при испытаниях для перевода измерительных сигналов в физические величины. Автономная градуировка измерительных преобразователей позволяет решить проблему машинного времени ЭВМ и сократить время подготовки эксперимента на каждом стенде примерно в два раза.

Формула изобретения

Система для обработки данных при граду ировке информационно-измерительных каналов, содержащая задатчик, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам измерительного преобразователя, первый выход которого соединен с первым информационным входом электронной вычислительной машины, о тлич ающаяся тем, что, с целью повышения то ности и производительности, в нее введены последовательно соединенные сумматор, устройство деления, блок выделения зкстреы ма, устройство умножения и Вычитающее устройство, выход которого подключен к второму информационному входу электронной вычислительной машины, первый выход задатчика соединен с первыми входами сумматора, устройства умножения и с третьим информационным входом электронной вычислительной машины, четвертый информационный вход которой подключен к выходу устройства умножения, второй выход задатчика соединен с вторыми входами сумматора и устройства умножения, третин и четвертый входы сумматора подключены соответственно к первому н второму выходам измерительного преобразователя, второй выход измерительного преобразователя соединен с входом вычитающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Роттэ А. Э. Испытания насосных установок. — М., «Недра», !967, с. 67 — 72.

2. Розенберг В. Я. Введение в теорию точности измерительных систем. — М.: «Советское радио», 1975, с. 257 — 261 (прототип).

811269

Составитель А. 7Керенов

Техред Т. Трушкина Корректоры: А. Галахога и О. Силуянова

Редактор E. Гончар

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 356/14 Изд. № 187 Тиране 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений II открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская í"",o., д. 4, 5