Многоканальная измерительная система

 

< 938162

Союз Советски к

Социалистические

Реснубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 11. 12.80 (2! ) 3216011/18-21 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет— (5 I ) M. Кл.

G 01 R 17/02

9кудоретееккый комитет

СССР но делом изебретеннй н открытей

Опубликовано 23.06.82. Бюллетень Рй 23

3ата опубликования описания 25.06.82 (53) УЙК 621 ° 317 °.7(088.8) О.П. Авдеев. Т.И. Бархатова, Б.И. Васильев, A. В. Воскресенский„ Н.Н. Завадский, М.Б. Савенко и Б.А. Фуки

/;

Ю

f (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в тензометрии, термометрии и ряде других отраслей промышленности, где требуется

5 реализация автоматизированного контроля информационно-измерительной аппаратуры.

Известна измерительная система компенсационного типа, содержащая на приемной стороне образцовый источник напряжения и декады сопротивлений, связанные между собой с помощью сдвоенных переключателей, установленных через один или через два выводных контакта каждой дека- ды (1 1.

Недостатки известной системы определяются отсутствием возмож- що ности ее поверки и подстрокки в процессе эксплуатации, а также весь" ма ограниченной областью практического применения.

Наиболее близким техническим решением является многоканальная измерительная система, содержащая в каждом из и каналов источник рабочих сигналов и приемник, общий для всех каналов источник образцовых сигналов, выполненный с двумя потенциальными и двумя токовыми раэнополярными выводами, попарно объединенными, многоконтактный ключ с группами входных и выходных контактов (2).

В указанной системе ключ имеет

2 и групп входных и и групп выходных контактов по два контакта в каждой группе. При этом половина иэ 2п групп входных контактов подключена к выходам источников рабочих сигналов попарно на каждый выход, а другая половина включена между собой параллельно попарно и соединена с соответствующими выводами источника образцовых сигналов. Каждая пара из и групп выходных контактов подключе9381 на к входу одного из приемников. В результате такого соединения при измерении рабочих сигналов, например, тенэомоста, последовательно с напряжением тензомоста включается термо-ЭДС контактного перехода ключа, что существенно ограничивает точность измерения рабочих сигналов. При измерении сигналов термопар уровень точности, обеспечиваемый данной сис- 30 темой, оказывается еще более низким.

Другой недостаток известной измерительной системы связан с возможностью потери информации при нарушении контактов в цепях рабочих сигналов из-за отказов составных элементов ключа.

Цель изобретения — повышение точности и эксплуатационной надежности измерительной системы.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальной измерительной системе, содержащей в каждом из и каналов источник рабочих сигналов и приемник, общий для всех каналов источник образцовых сигналов, выполненный с двумя потенциальными и двумя токовыми разнополярными выводами, многоконтактный ключ с группами входных и выходных контактов, источники рабочих сигналов соединены с соответствующими приемниками безразрывной двухпроводной линией связи-, потенциальные и токовые выводы источника образцовых сигналов выпол35 нены изолированными друг от друга а группы входных и одновременно коммутируемых выходных контактов ключа — четырехэлементными, причем в каждой из двух пар групп входных кон40 тактов ключа один контакт соединен с потенциальным, а другой — с токовым однополярными выводами источника образцовых сигналов, в каждой из и групп входных контактов ключа

45 одна пара однополярных контактов подключена к одной, а другая пара к другой входным клеммам той же полярности соответствующего приемника, а однополярные контакты каждой пары (пав!)-й группы выходных контактов

50 ключа соединены между собой.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предложенной многоканальной измерительной системы; íà N фиг. 2 — эквивалентная схема входной цепи одного из приемников в режиме его автоматизированного контроля.

62 4

В состав системы входят источники

1А -1> рабочих сигналов (фиг. 1), приемники 2 -2>, источник 3 образцовых сигналов с токовыми выводами

4 и 5 и потенциальными выводами

6 и 7, многоконтактный ключ 8 с группой входных контактов 9-12 и группами выходных контактов 13 -16,...

13д-16>, 13и+ -16и+„ . Внутреннее сопротивление и выходное напряжение .каждого источника 1„ рабочих сигналов составляют соответственно Rи и 0 „ (фиг. 2). Внутреннее сопротивление и выходное напряжение источника образцовых сигналов определяется как R u U > . Наконец, входные сопротивлейие и напряжение каждого приемника 2 эквивалентны R<„è U „.

Работа измерительной системы в режимах измерение" и "контроль" происходит следующим образом.

В режиме "измерение" рабочие сигналы напряжения с выходов источников рабочих сигналов 1 -1 „ поступают на входы соответствующих приемников

2 -2 непосредственно. Ключ 8 находится в положении, в котором однополярные токовые и потенциальные выводы 4 и 6, 5 и 7 источника образцовых напряжений 3 замкнуты попарно с помощью контактов 9-12, источник 3 работает таким образом на внутреннюю нагрузку и отключен от цепей рабочих сигналов.

В режиме "контроль" может быть замкнута любая i-ая из и групп выходных контактов ключа 8, например группа контактов 13„ -161. B результате этого вход приемника 2„ оказывается соединенным с однополярными контактами 4 и 6, 5 и 7 источника образцовых напряжений 3. Выходное напряжение U последнего подведено к входу приемника 2„ параллельно рабочему сигналу U „. источника 1„ рабочих сигналов и согласно с ним.

Известно, что внутреннее сопротивление источника 3 образцовых сигналов, измеренное в точке соединения его однополярных токовых и потенциальных выводов значительно меньше внутреннегю сопротивления

R источника 1 рабочих сигналов, +)

Следовательно, выход источника 1„ рабочих сигналов оказывается шунтированным внутренним сопротивлением

R3 источника 2 образцовых сигналов и на вход приемника 2 поступает напряжение U, что в конечном сче5 9381 те и обеспечивает проведение контроля.

Напряжение 02.на входе приемника

21 определяется зависимостью: и 5

P, U„„+U, 1+

R lj

Полный дифференциал зависимости (1) позволяет определить влияние на 0 1 каждой из величин, входящих

1О

25 в (1). ь0 „= — ь 0„„+ 0, (2)

Значения величин U ., Ь01„и

60 - одного порядка. Отношение Ц 1„ . для аппаратуры, выпускаемой промыш- 15 ленностью, находится в пределах (1-5). 10 . Пренебрегая первым слагаемым зависимости (2), получаем равенство

6021 h03 (3) го

Иэ зависимости (3) следует, что в режиме контроля в предложенной системе на вход приемника 2i поступа" ет только выходное напряжение 05 источника 3 образцовых сигналов.

Обеспечение возможности включения образцового сигнала на вход соответствующего канала в любой момент времени без разрыва цепи рабочего сигнала определяет повышенные щ точноста и эксплуатационную надежность предложенной измерительной системы. Дополнительный эффект от данного технического решения связан с возможностью автоматизированного ввода поправки в результате измерения путем использования образцовых сигналов, близких по значениям к результатам, полученным после соответствующей обработки в управляющей ЭВМ.

Достоинством предложенной измерительной системы является также возможность ее применения для измерения сигналов напряжения различных источников, например тензомостов и тензометров, при одном типе источника образцовых сигналов, унифици62 рованного для всех видов источников рабочих сигналов. формула изобретения

Многоканальная измерительная система, сЬдержащая в каждом иэ И каналов источник рабочих сигналов и приемник, общий для всех каналов источник образцовых сигналов, выполненный с двумя потенциальными и двумя токовыми разнополярными выводами, многоконтактный ключ с группами входных и выходных контактов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности работы, источники рабочих сигналов соединены с соответствующими приемниками безраэрывной двух проводной линией связи, потенциальные и токовые выводы источника образцовых сигналов выполнены изолированными друг от друга, а группы входных и одновременно коммутируемых выходных контактов ключа — четырехэлементными, причем в каждой из двух пар группы входных -контактов ключа один контакт соединен с потенциальным, а другой — с токовым однополярными выводами источника образцовых сигналов, в каждой из Р групп выходных контактов ключа одна пара однополярных контактов подключена к одной а дру. ая пара — к другой входным клеммам той же полярности соответствующего приемника, а однополярные контакты каждой пары (n" 1)-й группы выходных контактов ключа соединены между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 1ч0901, кл. G 01 R 17/02, 1961.

2. Беклемищев А.И. и др. Метроло" гическое обеспечение измерительноинформационных систем - необходимое условие высокого качества экспериментальных исследований.-"Измерительная техника", 1977, " 2, с. 20-23.

938162

Фиа2

Составитель Л. Морозов

Редактор А. Козориз ТехредМ. Рейвес Корректор М. Шароши

Заказ 52/ 7 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,