Способ поверки электроизмерительных приборов переменного тока
ОП ИСАНИЕ ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (Sl) M. Кл. (22)Заявлено 27 05-80 (21) 2933181/18-21 с присоединением заявки,% (23) Приоритет Опубликовано 30. 04. 82 ° Бюллетень № 16 Дата опубликования описания 30 . 04. 82 (01 R 35/00 ВВ7дэРстеенный кемнтет СССР но делам нзобретеннй и открытнй (53) УДК 621.317 (088. 8) у 7 И.Я. Минц, В.H. Чинков и И.Ю. Кур1-анцев (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСО6 ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИ60РОВ ПЕРЕНЕННОГО ТОКА Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при построении поверочных систем. Известен способ .автоматической поверки измерительных приборов путем 5 подачи на поверяемый прибор непрерывно возрастающего (убывающего) входного сигнала, воздействующего на указатель прибора, определения моментов 10 совмещения указателя с поверяемыми отметками шкалы и измерения соответствующих этим моментам времени значений входного сигнала !.Ц . Для определения моментов совмеще15 ния указателя с поверяемыми отметками используются различного рода отсчетные устройства, как правило, оптико-электронные. Недостатком ука20 занного способа является недостаточно жесткая синхронизация движения оптико-электронных преобразователей (ОЭП) и указателя поверяемого прибо2 ра (ПП), что приводит к заметным динамическим погрешностям. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ, в котором для улучшения синхронизации движения регулируется крутизна линейно изменяющегося сигнала управления движением стрелки (2). Однако и. при известном способе не удается добиться высокой степени синхронизации из-за трудностей в обеспечении высоких линейности и стабильности линейно изменяющегося напряжения, что еще более существенно при поверке приборов переменного тока, когда необходимо перестраивать по линейному закону амплитуду входного синусоидального сигнала. При этом на переменном токе оказывается достаточно сложным произвести отсчет входного сигнала в момент совмещения ОЭП с поверяемой отметкой, так как заметный вклад в общую погрешность дополнительно вносят динамические погрешили у л (3) Предположим, что необходимо изменить действующее значение напряжения на величину 4V, изменив длительность импульсов на величину д, сохранив при этом амплитуду и период следования импульсов постоянными (V = const; Т = const). Из выражения (2) имеем Преобразуем соотношения 4 Р— " И дт дМ 1 дЪ - г —,pi + — (— )) ь V 2 V (6) Предположим, что приращение gV выбирается равным максимальной абсоЗо лютной погрешности, исходя иэ класса точности 11 поверяемого прибооа дЧ = Ъ, (7) где Чч - номинальное значение шкалы прибора. Относительная величина приращения действующего значения напряжения г = г (8) С учетом этого равенства выражение (6) приобретает вид V 2 V — 2 —" (1 + -) — "-) (9) Эта формула определяет связь между /% изменениями временных параметров 45 и atÑ прямоугольных импульсов, техническими характеристиками прибора и поверяемой отметкой V, Имеется возможность дискретного I изменения временных параметров, коso торое может быть реализовано наиболее просто. Поэтому в формуле (9) перейдем :к дискретному изменению относительго приращения длительности прямоугольных импульсов 3 . 924647 ности измерительного устройства и образцового источника напряжения (или тока). Использование для поверки приборов переменного тока синусоидальных сигналов связано и с такими трудностями, как обеспечение высоких требований к стабильности амплитудЫ и коэффициенту нелинейных искажений. Цель изобретения - повышение точ- 1р ности поверки, Поставленная цель достигается тем, что в способе поверки электроиэмерительных приборов переменного тока, включающем подачу на поверяемый 1 прибор входного сигнала, воздействую щего на указатель прибора, определе-, ние моментов совмещения указателя с поверяемыми отметками шкалы и измерение соответствующих этим моментам времени значений входного сигнала, поверку производят при входном сигнале прямоугольной формы, и перемещение указателя поверяемого прибора осуществляют изменением скважности прямоугольных импульсов по линейному или квадратичному закону, а привод отсчетного устройства выполняют дискретным, и его перемещение осуществляют импульсами регулируемой частоты. Можно доказать возможность использования сигналов., прямоугольной формы для поверки электромеханических приборов переменного тока пу" тем оценки методических погрешностей, обусловленных наличием реактивных элементов в измерительных цепях приборов. Для получения соотношений, связывающих временные параметры калиброванного сигнала с техническими данными поверяемого прибора и законы их изменения в процессе поверки,,запишем выражение для действующего значения сигнала, например, напряжения прямоугольной формы: / -1 v= 2(v а=ч„— 2", (1) где и Т вЂ” длительность и период следования импульсов; V и V - амплитуда и действующее значение сигнала прямоугольной формы. Из выражения (1) получаем (V .1. дУ (= Я + (), (4) это выражение с учетом (2) к следующему виду: +(— ))= — "(5) Qf 2 Z (, V Т Отсюда, с учетом равенства (3), находим Я 1 Zv Т (ц„) 2 н (1 + 0 5, ч) (10) 5 924 где Ч1 - напряжение в оцифрованных отметках поверяемого прибора, равное ° Чн V 1. 5J (12) Способ поверки электроиэмерительных приборов переменного тока, включающий подачу на поверяемый прибор входного сигнала, воздействующего на указатель прибора, определение моментов совмещения указателя с поверяемыми отметками шкалы и измерение соответствующих этим моментам времени значений входного сигнала, о т" л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, поверку где 1 — номер оцифрованной отметки; Й - число оцифрованных отметок. Эта формула (10) может быть упрощена, если в дальнейшем пользоваться только первым членом Дспускаемая при этом погрешность определения абсолютной погрешности в оцифрованных отметках не превышает 204, что вполне допустимо. В принципе можно пользоваться и точной формулой. Однако для упрощения записей . в дальнейшем будем пользоваться фор- мулой (12) и рассмотрим различные возможные варианты перестройки вре- менных параметров входного сигнала при поверке электромеханических приборов. Предлагаемый способ имеет различные варианты перестройки временных параметров (номинальное значение длительности импульсов в оцифрованных отметках постоянно; длительность импульсов изменяется пропорционально номеру оцифрованной отметки по линейному закону; длительность импуль35 сов изменяется по квадратичному закону в функции номера оцифрованной отметки), причем в первом и втором вариантах используется перестройка как амплитуды (для глубокой установки), так и переменных параметров (для точной установки). В третьем варианте можно обойтись перестройкой только временных параметров, но в принципе возможно и разбивание на 45 диапазоны путем задания нескольких значений амплитуды импульсов. На чертеже приведена блок-схема устройства для поверки электроизмерительных приборов, поясняющая пред50 ла ra емый способ . Устройство содержит поверяемый прибор 1, оптико-электронный преобразователь (ОЭП) 2,генератор 3 образцовой частоты, управляемый дели-, тель 4 частоты, формирователь 5 прямоугольных импульсов.. В предлагаемом способе перемещение указателя вдоль шкалы поверяеf4) 6 мого прибора 1 осуществляется изменением временных {или амплитудных и временных) параметров прямоугольных импульсов, подаваемых на вход прибора с формирователя 5. Изменение этих параметров производится по определенной программе в зависимости от выбранного варианта способа и технических характеристик поверяемого прибора. Перемещение стрелки прибора обслеживается ОЭП 2 с дискретным приводом, перемещение которого осуществляется подачей импульсов на привод с управляемого делителя 4 частоты. На выходе ОЭП 2 формируются импульсы управления, которые поступают на управляемый делитель 4 частоты, регулируя частоту поступления импуль сов на дискретный привод ОЭП 2, следовательно, и скорость его перемещения. Для повышения точности формирова" ния прямоугольных импульсов, стабиль ности их параметров. увеличения синхронизации перемещения ОЭП и стрел ки используется генератор 3 образцовой частоты. Очевидно, эти характеристики определяются стабильностью образцовой частоты, которой может быть обеспечена любая малая дискретность изменения входной величины поверяемого прибора и высокая точность задания этой дискретности. Все это обеспечивает повышение точности. Немаловажным является и тот факт, что при предлагаемом способе упрощается автоматизация всех операций: формирование калиброванного сигнала, управ . ление ОЭП, съем информации (здесь не требуются дополнительные аналогоцифровые преобразователи как в из" вестных способах). Формула изобретения Источники информации, :принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 197003, кл. G 01 R 35/00, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР N 266934, кл. G 01 R 35/00, 1970. Составитель В. Рябцов Редактор C. Крупенина Техред Т,.Иаточка - Корректор М. Коста еремее ФВ Тираж 719 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж"35, Раущская наб., д. 4/5 Заказ 2811/64 Филиал ППП ".Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 7 924647 8. производят .при входном сигнале пря- ствляют импульсами регулируемой час-1 моугольной Формы, и перемещение ука-,тоты. зателя поверяемого прибора осуществляют изменением скважности прямоугольных импульсов по линейному или квадратичному, закону, а привод отсчетного устройства выполняют дискретным, и его перемещение осуще
