Устройство для вычисления статистик результатов измерений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнчесинх

Республик

< 943528 (61) Дополнительное к авт. саид-ву « (22) Заявлено 1 О. 04. 80 (21) 2. 109081/18-21 с присоединением заявки тхе— (23) Приоритет— (5l)M. Кл.

G 01D $/12 тЬаударстмнный коинтет

СССР

llo делан нзооретеннй н откритнй (53) УДКб81.14 (088. 8) Опубликовано 15.07.82. Бюллетень рв26

Дата опубликования описания 1 7. 07. Зс " (72) Авторы изобретения

В.В. Ковалевский и А.,,13

Омский политехнический инсти (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СТАТИСТИК

РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике у предназначено для преимущественного использования при статическом регулировании технологи ческих процессов механической обработки деталей. 5

Известно измерительное устройство, позволяющее в процессе измерений вычислять статистики результатов измерений; среднее арифметичес." кое значение, медиану, размах и др. 312 °

Известное устройство основано на механическом и электромеханическом принципе действия и вычисляет толь" ко одну из статистик.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по своей технической сущности является электромеханичес" кий прибор для вычисления среднего арифметического значения, содержащий преобразователь измеряемой величины в электрический сигнал, запо2 минающий блок и индуцирующее устройство. Причем запоминающий блок состоит из механических узлов Г22.

Общим недостатком известных устройств является сложность конструкций из-за применения механического или электромеханического принципа преобразования и использования вследствии этого при создании конструкций приборов индикаторов часового типа, электромагнитных реле, рычажных систем и т.п. что влечет за собой ограничение быстродействия, увеличение погрешности измерения и вычислительных операций, а также ограничение функциональных возможностей, поскольку вычисляется только одна статистика каждым из известных устройств, а также сложность их использования в автоматизированных информационных системах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

94352

На чертеже ггокаэана структурная схема устройства для вычисления статистик результатов измерений. ЗО

Устройство содержит первичный преобразователь 1 измеряемой величины в электрический сигнал, кОммутаторы 2 и 3, блок 4 управления, запоминающие блоки 5-1-5-N, число

35 которых равно числу измерений N, диодно-резистивные элементы б-1"б"N каждый из которых содержит один резистор . Р, один диод V, включенный в прямом направлений, и один диод Н 1, включенный в обратном направлении, и имеет один вход и три раздельных выхода. Одноименные выходы всех диодно-резистивных элементов соединены между собой и об45 разуют выходы, на которых формируется электрический сигнал, соот" ветствующий определенной статистике. Эти выходы связаны с коммутатором

3 (ВЫХОДЫ Д, 8, С ° Э ), д ВЫХОД его связан со входом индикатора 7, 50

Устройство работает следующим образом.

Измеряемая величина воспринимается преобразователем l и" преобразует" ся им в пропорциональное электрическое напряжения. Это напряжение пос" тупает на вход коммутатора 2, который подключает поочередно к выходу

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее. первичный преобразователь измеряемой величины В электрический сигнал, запоминающий блок и индикатор, снабже" но блоком управления,.двумя коммутаторами напряжений, запоминающими блоками.по числу измерений, входы которых подключены к соответствующим выходам первого коммутатора, а выходы соединены со входами диодно-резистивных элементов, содержащих по одному резистору и по два диода, включенных один - в прямом, другой — В обратном направлении, при" s5 чем диодно-резистивные элементы име" . ют три раздельных выхода, одноименные выходы соединены между собой и ггодключены ко второму коммутатору, выход которого соединен с индикато- рр ром, а управляющие входы коммутато-. ров подключены к выходам блока управления, причем вход первого коммутатора соединен с выходом .преобразо" вателл измеряемой величины в электри- 25 ческий сигнал.

8 4 преобразователя 1 входы запоминающих блоков 5-1-5-N, согласно количеству измерений. Переключение коммутатора 2 осуществляется. блоком 4 при каждом следующем измерении. Очередной результат измерения, представленный пропорциональным напряжением запоминается соответствующим запоминающим блоком.

Напряжение с выхода каждого запоминающего блока поступает на входы диодно-резистивных элементов

8 . После окончания всех

Л измерений блок 4 подает команду на отсчет результатов измерений, При этом между шинами 4 и D устанавливается напряжение, пропорциональное среднему значению из всех

К результатов измерений

CU3

UAD

МФ квх где U„. - текущий результат измерения, представленный пропорциональным напряжением;

R входное сопротивление измерительного прибора (инлицирующего устройства), подключенного к клеммам;

R - -сопротивление, входящее в диодно-резистивный элемент.

Поскольку несложно обеспечHTb

Я Д (1О, то относительная погреш4. ность вычислений среднего арифметического будет весьма малой.

Между шинами & и 3 устанавливает" ся напряжение, пропорциональное наибольшему результату из всех N измерений, поскольку из всех диодов V включенных в прямом направлении, открыт будет только тот диод, на входе которого действует наибольшее напряжение.

Между шинами С и D устанавливается напряжение, пропорциональное наименьшему результату иэ всех И измерений.

Между шинами 8 и С устанавливается напряжение, пропорциональное размаху всех hl результатов измерений.

Подключая через коммутатор 3 индикатор 7 (например, вольтметр), шкала которого проградуирована в единицах измеряемой величины, к перечисленным шинам можно получить среднее арифметическое значение из N измерений, наибольшее значение иэ943528 меренной величины, ее наименьшее значение и размах колебания измерен" ной величины во всех Й измерениях.

Использование новых элементов в предлагаемом устройстве, таких как коммутаторы напряжения; блок управления, запоминающие блоки по числу результатов измерений и диодно-резисторные элементы, выгод- © но отличает предлагаемое устройство от известного устройства, так как позволяет упростить его конструкцию, в частности, влечет за собой увеличение быстродействия, за счет уменьшения инерционности. Кроме этого, предлагаемое устройство од- новременно вычисляет четыре статистики и, следовательно, может заменить четыре типа известных устройств.

Поскольку при пользовании предлагаемым устройством нет необходимости многократного измерения одних и тех же параметров последовательно с целью получения разных статистик, что было бы необходимо при исполь" зовании известных приборов, то применение предлагаемого устройства повышает точность, расширяет функциональные возможности, сокращает тру-, доемкость измерений и повышает производительность вычислительных операций в 3 раза. Выходной сигнал получается в виде электрических напряжений, что позволяет использовать устройство в автоматизиро35 ванных системах.

Формула изобретения

Устройство для вычисления статистик результатов измерений, содержащее первичный преобразователь измеряемой величины в электрический сигнал, запоминающий блок и индицирующий блок, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,оно снабжено блоком управления, двумя коммутаторами напряжений, запоминающими блоками по числу измерений, входы которых подключены к соответствующим выходам первого коммутатора, а выходы - к входам диодно-резистивных элементов, содержащих по одному резистору и по два диода, включенных один - в прямом, другой - в обратном направлении, причем диодно-резистив" ные элементы имеют три раздельных выхода, одноименные выходы соединены между собой и подключены к второму коммутатору, выход которого соединен с индикатором, а управляющие входы коммутаторов подключены к выходам блока управления, причем вход первого коммутатора соединен с выходом преобразователя измеряемой величины в электрический сигнал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глухих В.И., Бобрыкин Б.H.

Средства механизации статистического контроля размеров. М., "Машиностроение", 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

И 271032, кл. 6- 01 D 5/12, 1970.

943528

Составитель И. Точкин

РедактоР Т. ПаРфенова ТехРедЛ.ПекаРь КоРРектоР Г. Рещетник

Заказ 5093 ираж 73 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 илиал ППП Патент, r. жгород, ул. роектная.