Способ определения статистической погрешности измерительных устройств

 

аяввтель имскии авиационныи институт им. Серго -Орднкуикйдзе (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматической поверки измерительных устройств при влиянии. внешних возмущающих воздействий.

Известен способ экспериментального определения мгновенных значений погрешностей измерительных устройств, заключающийся в том, что при равен-. стве выходного сигнала измерительного устройства поверяемой отметке шкалы измеряют разность между номинальным значением входного сигнала для поверяемой отметки шкалы и истинным значением входного сигнала Щ .

Недостатком этого способа явля1S ется использование при поверке детерминированных сигналов, что позволяет определить только детерминированные характеристики (минимальное, максимальное значения и др.) погрешностей поверяемых устройств.

Известен также способ определения статической погрешности измерительных. устройств, заключающийся в определении статистических характеристик (математического ожидания, дисперсии и т.д.) основной и дополнительной погрешностей измерительных устройств при равенстве их выходных сигналов поверяемой отметке шкалы.

При этом статистические характеристики динамических погрешностей определяют расчетным путем, задаваясь моделью измеряемого сигнала (обычно это стационарный случайный процесс) и находя экспериментально лишь динамические характеристики (время преобразования, переходные или передаточные функции и т.д.) .

Так, статистические характеристики погрешностей в динамическом режиме при отсутствии внешних возмущающих воздействий находят суммированием статистических характеристик основной-и динамической погрешностей, а при наличии внешних возмущающих

89 в злействий к ним добавляются стати. тические характеристики дополнительной погрешности f2) .

Недостаткам этого способа является малая точность поверки измерительных устройств, так как при вычислении статистических характеристик динамической погрешности реальный измеряемый сигнал заменяют математической моделью, а при суммировании статистических характеристик основной, дополнительной и динамической погрешностей измерительных устройств не учитывают статистические зависи,мости этих погрешностей.

Целью изобретения является повышение точности поверки при действии внешних воздействий на поверяемый объект.

Указанная цель достигается тем, что при определении статистической погрешности измерительных устройств измеряют мгновенные значения испытательного сигнала в моменты равенства сравниваемых сигналов, вычитают из полученных мгновенных значений опорный сигнал, преобразованный в сигнал, соответствующий испытательному сигналу и по их разноcòè определяют моменты статистической погрешности.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего данный способ., Устройства содержит поверяемое измерительное устройства 1, статистический анализатор 2, блок сравнения 3 38р T >i1i< отметки LUKBJlbl 4, образаватель 5, алгебраический сумматор 6.

Устройство работает следующим об-, разом.

Испытательный сигнал поступает на входы поверяемого измерительного устройства 1, которое находится под влиянием внешнего возмущающего воздействия, и статистического анализатора 2, Сигнал с выхода измерительного устройства 1 поступает на вход блока сравнения 3, на второй вход которого от задатчика отметки шкалы 4 поступает сигнал, соответствующий поверяемой отметке шкалы.

При равенстве этих сигналов блок сравнения 3 запускает статистический анализатор 2 и отключает его при их неравенстве. Выходные сигналы статистического анализатора 2 представляют собой ме матическае ожидание

0287

4 и дисперсию испытательного сигнала в моменты равенства сравниваемых сигналов.

Сигнал с первого выхода статистического анализатора подается на один из входов алгебраического сумматора 6, на второй вход которого подается сигнал с выхода преобразователя 5, реализующего функцию, обратную нормируемой характеристике преобразования поверяемого измерительного устройства.

Причем сигнал с выхода алгебраического сумматора 6 представляет собой первый момент статистической погрешности поверяемого измерительного устройства, а со второго выхода статистического анализатора 2 - второй момент статистической погрешности.

Устройство использовалось для экспериментального определения вероятностных характеристик погрешностей трехдекадного цифрового вольтомметра ВК7-10 в статическом и динамическом режимах при отсутствии и наличии внешних возмущающих воздейстBRA

Приведенные экспериментальные исследования показывают, что при по верке вольтомметра ВК7-10 в соот ветствии с предлагаемым способом и описанной структурной схемой точностью определения систематической погрешности увеличилась по сравнению с известным на 17,41, а точность определения дисперсии увеличилась на

18,6i.

Формула изобретения

Способ определения статистической погрешности измерительных устройств, заключающийся в том, что на поверяемый объект подают испытательный сигнал, сравнивают сигнал с выхода поверяемого объекта с опорным сигналом, соответ- ствующим поверяемой отметке шкалы, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности поверки при действии внешних воздействий на поверяемый объект, измеряют мгновенные значения испытательного сигнала в моменты равенства сравниваемых сигналов, вычитают из полученных мгновенных значений опорный сигнал, преобразованный в сигнал, соотСоставитель ь.(ольцов

Редактор О.Персиянцева Техред И.Нинц Корректор В.Бутяга

Заказ 10963/73 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ветствующий испытательному сигналу, и по их разности определяют моменты статистической погрешности, Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1, Безикович А.Я. и др. Автоматизация поверки электроизмерительных

89О287 б приборов. Л., "Энергия", 1976, с. 8-11.

2. Модягин И.В., Солопченко Г.H.

Статистические методы определения и контроля характеристик погрешности средств измерений. В сб. "Измерения, контроль, автоматизация", 1976, И 1/5/, с. 23-30.