NL8403338A - Werkwijze en inrichting voor het compenseren van een in de tijd niet-lineair veranderend, elektrisch signaal. - Google Patents

Description

N.0. 32.632 1 2-Werkwijze en inrichting voor het compenseren van een in de tijd niet-lineair veranderend, elektrisch signaal.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het compenseren van een in de tijd niet-lineair veranderend, elektrisch signaal en heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het toepassen van deze werkwijze.

5 Uit de Duitse Offenlegungsschriften 2.410.407, 2.744.845 en 3.132.471 zijn werkwijzen en inrichtingen voor het compenseren van een stoorspanning bekend, die bij de magnetisch-inductieve doorstroommeting met periodiek tussen ten minste twee toestanden veranderend magneetveld op de aan de elektroden van de meetketen verkregen met de doorstroming 10 evenredige nuttige spanning gesuperponeerd is. Voor dit doel wordt de totale spanning periodiek bij verschillende toestanden van het magneetveld afgetast, en worden meerdere na elkaar verkregen aftastwaarden additief of subtractief zo samengevoegd dat de stoorspanningsdelen elkaar tegengesteld opheffen terwijl de nuttige-spanningsdelen als gevolg van 15 de periodiek wisselende toestanden behouden blijven. Met deze bekende werkwijzen en inrichtingen kan behalve een constante stoorgelijkspan-ning, die bij de magnetisch-inductieve doorstroommeting zeer grote waarden kan bereiken, ook een lineaire verandering van de stoorgelijk-spanning tussen op elkaar volgende aftasttijdpunten gecompenseerd wor-20 den.

Wanneer daarentegen de stoorspanning als functie van de tijd niet-lineair verandert, kunnen de gedeelten van hogere orde dan van de graad 1 met deze bekende werkwijzen en inrichtingen niet gecompenseerd worden. Deze gedeelten van hogere orde, dus in het bijzonder het meest 25 overheersende kwadratische gedeelte alsmede ook de gewoonlijk met toenemende macht kleiner wordende gedeelten van nog hogere orde, blijven als restfouten in het uitgangssignaal behouden.

De uitvinding beoogt derhalve een werkwijze aan te geven die de compensatie van een niet-lineair veranderend, elektrisch signaal tot 30 aan een willekeurig hoge orde van de niet-lineaire gedeelten mogelijk maakt.

Volgens de uitvinding wordt aan deze opgave hierdoor voldaan dat (p+1) aftastwaarden, die op gelijke tijdafstanden uit het elektrische signaal resp. uit een het elektrische signaal bevattend totaal signaal 35 afgenomen zijn, met de binomiaalcoëfficiënten (|?) evenredige weegfactoren 8403338 . i 2

Gfc “ C . (]?) · (-1)^ met k = 0, 1, ... p; C = const.

vermenigvuldigd en voor de vorming van het somsignaal 5

P

ΣΓ Gk*uAk k=0 gesommeerd worden.

10 Zoals in de volgende beschrijving bewezen wordt, leidt de werkwij- ze volgens de uitvinding tot de uitwerking, dat alle elementen van de polynoom, dat de niet-lineaire signaalfunctie in het tijdinterval voor-* stelt waarin de aftastwaarden onttrokken zijn, tot aan de graad (p-1) geëlimineerd worden. Wanneer dus het niet-lineair veranderende signaal 15 in het betreffende tijdsinterval door een polynoom van de graad n < p -1 volledig voorgesteld kan worden, is het signaal uit het somsignaal volledig geëlimineerd. Wanneer de graad n van de polynoom hoger is of wanneer de weergave van de polynoom volgens de stelling van Taylor slechts bij benadering met een restelement mogelijk is, dan blijft de 20 restfout bestaan die van de elementen van hogere orde resp. van het restelement afkomstig is. Door verhoging van het aantal van de op de aangegeven manier verwerkte aftastwaarden kan deze restfout willekeurig klein gemaakt worden.

. Van bijzonder voordeel is het feit dat de uitwerking van de werk- 25 wijze onafhankelijk is van de waarden van de coëfficiënten van de poly-noomweergave. De bemeting van de weegfactoren moet daarom slechts in afhankelijkheid van het aantal van de verwerkte af tastwaarden veranderd worden. De uitwerking van de werkwijze blijft derhalve ongewijzigd be-* houden wanneer de polynoomweergave van het elektrische signaal veran-30 dert of wanneer hij op verschillende signalen toegepast wordt.

Wanneer het te compenseren elektrische signaal een stoorsignaal is, dat op een nuttig signaal gesuperpo.neerdT is dat periodiek afwisselend ten minste twee verschillende toestanden aanneemt zoals dit in het bijzonder bij de magnetisch-inductieve doorstroommeting het geval is, 35 worden de aftastwaarden bij voorkeur periodiek afwisselend bij verschillende toestanden van het nuttige signaal onttrokken. Op deze manier blijft het nuttige signaal in het somsignaal behouden.

Wanneer daarentegen het afgetaste totale signaal volgens een polynoomweergave in de tijd niet-lineair verandert, blijft in het somsig-40 naai slechts het van de elementen van hogere orde dan (p-1) afkomstige 8403338 £ · 3 : restgedeelte. De werkwijze is dan geschikt voor het bepalen van een verandering in de tijd die de graad (p-1) overtreft. De werkwijze volgens de uitvinding werkt op de aangegeven manier altijd in op het aan de aftasting onderworpen signaal onafhankelijk van het feit waar dit 5 signaal van afkomstig is en op welke manier het vooraf behandeld is.

Het is daarom mogelijk het signaal voorafgaande aan de aftasting aan voorbehandelingen te onderwerpen op voorwaarde dat een te compenseren niet-lineaire verandering in de tijd behouden blijft. Bij de magne-tisch-inductieve doorstroommeting aan de elektrodespanning kan bijvoor-10 beeld een op zich bekende voorcompensatie voor het onderdrukken van een stoorgelijkspanning teweeg gebracht worden, of de elektrodespanning kan in elke aftastperiode over een vooraf bepaald tijdinterval geïntegreerd worden zodat de aftastwaarden uit de geïntegreerde spanning onttrokken worden.

15 Een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze bevat volgens de uitvinding een periodiek bekrachtigbare aftastschakeling, aan de ingang waarvan het te compenseren elektrische signaal resp. het totale signaal toegevoerd wordt, een geheugeninrichting voor het opslaan van (ρ-H) aftastwaarden, een weeginrichting die elke van de in de geheugen-20 inrichting opgeslagen aftastwaarden vermenigvuldigt met een bijbehorende weegfactor, en een sommeerschakeling voor het sommeren van de door de weeginrichting geleverde gewogen aftastwaarden.

De geheugeninrichting, de weeginrichting en de sommeerschakeling kunnen door analoge schakelingen of, bij voorschakeling van een ana-25 loog-digitaalomzetter, door digitale schakelingen gevormd worden. De digitale schakelingen kunnen overeenkomstig de moderne technologie ook door een overeenkomstig geprogrammeerde microcomputer gerealiseerd worden.

De uitvinding zal aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden nader 30 worden toegelicht met verwijzing naar de tekeningen, waarin: fig. 1 het blokschema geeft van een voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding met analoge schakelingen uitgevoerde magnetisch-inductieve doorstroommeetinrichting; fig. 2 het schema geeft van een uitvoeringsvoorbeeld van een trap 35 van het analoge schuifregister in de inrichting van fig. 1; fig. 3 diagrammen toont van signalen die op verschillende schake-lingspunten van de inrichtingen van fig. 1 en 5 optreden; fig. 4 het schema geeft van een speciale uitvoering van de aftasten geheugenschakeling en van de weeginrichting van fig. 1; 40 fig. 5 het blokschema geeft van een gewijzigde uitvoeringsvorm van 8403338 . i 4 de inrichtiïig van fig. 1; fig. 6 een andere gewijzigde uitvoeringsvorm van de inrichting van fig. 1 toont; en fig. 7 een met digitale schakelingen uitgevoerde uitvoeringsvorm 5 van de inrichting van fig. 1 toont.

Fig. 1 toont schematisch een inwendig geïsoleerde buis 1 waardoor een elektrisch geleidende vloeistof loodrecht op het vlak van de tekening stroomt. Een magnetische veldspoel 2, die om symmetrieredenen in twee gelijke, aan beide zijden van de buis 1 aangebracht helften ver-10 deeld is, wekt in de buis een loodrecht op de buisas gericht magneetveld H op. In het inwendige van de buis 1 zijn twee elektroden 3 en 4 aangebracht, van welke elektroden een geïnduceerde spanning afgenomen kan worden die evenredig is met de gemiddelde doorstroomsnelheid van de elektrisch geleidende vloeistof door het magneetveld. Een schakeling 5 15 voor het sturen van de spoelen stuurt de door de magneetveldspoel 2 lopende stroom in afhankelijkheid van een stuursignaal dat door de uitgang 6a van een stuurschakeling 6 geleverd wordt.

De elektroden 3 en 4 zijn verbonden met de beide ingangen van een verschilversterker 7 die derhalve aan zijn uitgang een spanning afgeeft 20 die evenredig is met de spanning tussen de beide elektroden 3 en 4. Achter de verschilversterker 7 is èen versterker 8 geschakeld.

Op de uitgang van de versterker 8 is een aftast- en geheugenscha-keling 10 aangesloten die bij het uitvoeringsvoorbeeld van fig. 1 door een analoog schuifregister met (p+1) registertrappen 10g, 10 j_, 25 IO2» ·.· 10^, ... 10^2* 10^, 10p gevormd wordt. Elke trap van deze registertrappen kan bijvoorbeeld de in fig. 2 voor de re-gistertrap 10^ aangegeven constructie hebben. Een ingang 10a is op de uitgang van de voorafgaande registertrap of, in het geval van de regis-tertrap 10p, op de uitgang van de versterker 8 aangesloten. De uit-30 gang 10b is verbonden met de ingang van de eerstvolgende registertrap. Tussen de ingang 10a en de uitgang 10b zijn achter elkaar twee aftast-geheugens ("sample & hold”) van bekend type aangesloten. Het eerste aftas tgeheugen is symbolisch door een schakelaar SI, een condensator Cl en een hoogohmige scheidingsversterker Al weergegeven; het tweede af-35 tastgeheugen bestaat op overeenkomstige manier uit een schakelaar S2, een condensator C2 en een hoogohmige scheidingsversterker A2. De werking van deze aftastgeheugens is bekend: Wanneer de schakelaar SI kortstondig gesloten wordt, dan laadt de condensator Cl zich op tot de momentele waarde van de aan de ingang 10a aanliggende spanning. Na het 40 openen van de schakelaar SI blijft de afgetaste spanningswaarde op de 8403338 i * 5 condensator Cl bestaan daar de hoogohmige scheidingsversterker Al verhindert dat de ladingen wegvloeien. De opgeslagen spanningswaarde staat aan de uitgang van de scheidingsverstereker Al ter beschikking. Wanneer de schakelaar S2 kortstondig gesloten wordt, laadt de condensator C2 5 zich op tot de uitgangsspaning van de scheidingsversterker Al zodat hij dus de op de condensator Cl opgeslagen aftastwaarde overneemt. Deze af-tastwaarde staat aan de uitgang van de scheidingsversterker A2, dus aan de uitgang 10b van de registertrap, ter beschikking.

Elke registertrap heeft een trapuitgang 10c die verbonden is met 10 de uitgang van de scheidingsversterker Al, zodat aan deze uitgang de op de condensator Cl opgeslagen aftastwaarde continu ter beschikking staat.

De schakelaars SI en S2, die schematisch als mechanische schakelaars weergegeven zijn, zijn in werkelijkheid zeer snel werkende elektronische schakelaars die door stuursignalen bekrachtigd kunnen worden.

15 De schakelaar S2 wordt door een stuursignaal bekrachtigd dat aan een stuuringang lOd van de registertrap toegevoerd wordt. De schakelaar SI wordt door een stuursignaal bekrachtigd dat aan een stuuringang 10e van de registertrap toegevoerd wordt. De stuuringangen lOd van alle register trappen zijn parallel aan elkaar op een uitgang 6b van de stuurscha-20 keling 6 aangesloten. De stuuringangen 10e van alle registertrappen zijn parallel aan elkaar op een uitgang 6c van de stuurschakeling 6 aangesloten. Zoals verderop aan de hand van de tijddiagrammen D en E van fig. 3 nog meer nauwkeurig toegelicht wordt, geeft de stuurschakeling 6 aan de uitgangen 6b en 6c stuurpulsen af, die in de tijd onder-25 ling verschoven zijn. Door elke aan de uitgang 6b afgegeven stuurpuls worden de schakelaars S2 van alle registertrappen kortstondig gesloten, zodat elke condensator C2 zich tot de aftastwaarde oplaadt die van tevoren op de condensator Cl van dezelfde registertrap opgeslagen was.

Door elke aan de uitgang 6c afgegeven stuurpuls worden alle schakelaars 30 SI kortstondig gesloten, waardoor de condensator Cl van elke registertrap zich tot de aan de ingang 10a staande spanningswaarde oplaadt. Dit is bij de registertrap 10p de ogenblikkelijke waarde van de uitgangs-spanning van de versterker 8 die op deze manier afgetast wordt, en dit is bij de overige registertrappen de telkens in de voorafgaande regis-35 tertrap opgeslagen aftastwaarde. Op deze manier worden door elk puls-paar, dat door de stuurschakeling 6 aan de uitgangen 6b en 6c afgegeven wordt, de in het schuifregister 10 opgeslagen aftastwaarden over een trap geschoven, en wordt een nieuwe aftastwaarde uit de uitgangsspan-ning van de versterker 8 in de registertrap 10p ingevoerd. De in de 40 registertrappen opgeslagen aftastwaarden staan aan de uitgangen 10c ter 8403338 * % 6 beschikking.

De uitgang 10c van elke registertrap van het schuifregister 10 is verbonden met de ingang van een bijbehorende weegschakeling 11q, 11^, II2» ··· Hfc» ··· üp^2» *n een 5 inrichting 11. In elke weegschakeling wordt de toegevoerde aftastwaarde vermenigvuldigd met een weegfactor Gq» G^, G2» ·♦· G^, ...

G 0, G ., G-* Daar de aftastwaarden bij het weergegeven p—Z p—1 Jr voorbeeld analoge spanningswaarden zijn, kunnen de weegschakelingen 11q tot lip bij voorkeur versterkers met een met de weegfactoren 10 overeenkomende versterking zijn.

De uitgangen van de weegschakelingen lig tot lip zijn verbonden met de ingangen van een sommeerschakeling 12 die de scan van de uitgangssignalen van de weegschakelingen vormt. De uitgang van de sommeerschakeling 12, waaraan het somsignaal verschijnt, is verbonden met de 15 Ingang van een stuurbare inverteerschakeling 13 die door een door de uitgang 6d van de stuurschakeling 6 geleverd stuursignaal in de ene of de in de andere van twee standen gebracht wordt. Hierbij laat de inver-teerschakeling in de ene stand het door de sommeerschakeling 12 geleverde somsignaal voor wat betreft voorteken juist door, terwijl de 20 schakeling in de andere stand het voorteken van het somsignaal omkeert.

Op de uitgang van de stuurbare inverteerschakeling 13 is een verder geheugen 14 aangesloten, dat opnieuw symbolisch door een schakelaar S3, een geheugencondensator C3 en een hoogohmige scheidingsversterker A3 voorgesteld is. De schakelaar S3 wordt door stuurpulsen bekrachtigd 25 die door een uitgang 6e van de stuurschakeling 6 geleverd worden. Bij elke stuurpuls wordt de ogenblikkelijke waarde van de door de sommeerschakeling 12 geleverde somspanning met het door de inverteerschakeling 13 bepaalde voorteken afgetast en in de geheugencondensator C3 opgeslagen. Deze aftastwaarde staat aan de uitgang van het aftastgeheugen 14 30 als meetspanning Ujj voor de doorstroming in de buis 1 ter beschikking.

De diagrammen A, B, C, D, E, F, G van fig* 3 tonen het verloop in de tijd van signalen die op de met dezelfde hoofdletters aangeduide schakelingspunten van fig. 1 optreden. Ter vereenvoudiging worden ook de signalen zelf met dezelfde hoofdletter aangeduid.

35 Het diagram A toont het door de uitgang 6a van de stuurschakeling 6 voor de spoelstuurschakeling 5 geleverde stuursignaal dat periodiek afwisselend de signaalwaarde 1 of de signaalwaarde 0 aanneemt. De periode Tjjj van het stuursignaal A bepaalt de duur van een meetcyclus.

De spoelstuurschakeling 5 is zodanig uitgevoerd dat zij bij de 40 signaalwaarde 1 van het stuursignaal A een gelijkstroom van constante 840 33 3 8 * * 7 grootte in de ene richting en bij de signaalwaarde 0 van het stuursig-naai A een gelijkstroom van dezelfde grootte, echter in tegengestelde richting, door de magneetveldspoel 2 stuurt* De spoelstuurschakeling 5 kan een stroomregelaar bevatten die de stroom bij elke polariteit op 5 dezelfde constante waarde resp. regelt. Het verloop van de door de magneetveldspoel 2 vloeiende stroom is in het diagram B aange-geven. Als gevolg van de zelfinductie van de magneetveldspoel bereikt de stroom na elke omschakeling de constante waarde Iq van tegenge-stelde polariteit slechts na een bepaalde vertraging.

10 Het magneetveld H heeft hetzelfde verloop in de tijd als dat van de stroom I. Zoals bekend berust de inductieve stromingsmeting hierop dat de door de buis 1 stromende, elektrische geleidende vloeistof zich als een door het magneetveld H bewegende elektrische geleider verhoudt, waarin volgens de inductiewet van Faraday een spanning geïnduceerd 15 wordt, die met het magneetveld H en anderzijds met de snelheid evenredig is. Bij constante stroomsnelheid van de vloeistof heeft dus deze met de doorstroming evenredige nuttige spanning hetzelfde verloop in de tijd als het magneetveld H, derhalve het in het diagram D aangegeven tijdverloop van de spoelstroom I. Wanneer alleen deze nuttige spanning 20 aanwezig zou zijn, zou derhalve aan de uitgang van de versterker 8 de in het diagram C' aangegeven spanning verschijnen die, afgezien van de overgangstoestanden, periodiek afwisselend de constante waarde + Ujj en de constante waarde -1¾ zou aannemen. Men zou deze spanning bijvoorbeeld op gelijke tijdafstanden At = %/2 in elke halve periode 25 telkens na het bereiken van de constante waarde kunnen aftasten en de op elkaar volgende aftastwaarden met overeenkomstige voortekenomkering van elke tweede aftastwaarde als maat voor de stroming toepassen.

In werkelijkheid treedt echter het ideale geval van diagram C’ niet op. In plaats daarvan is op de met de stroming evenredige nuttige 30 spanning een stuurspanning gesuperponeerd die in het bijzonder door verschillende elektrochemische gelijkspanningen veroorzaakt wordt. De stoorspanning is niet tijdconstant maar verandert niet-lineair in afhankelijkheid van de tijd, waarbij deze stoorspanning zeer grote waarden kan bereiken. Derhalve verschijnt er aan de uitgang van de verster-35 ker 8 een totale spanning Uq, zoals deze als voorbeeld in diagram C van fig. 3 is aangegeven. Op de nuttige spanning üjj van diagram C' is de stoorspanning Ug gesuperponeerd waarvan het tijdverloop door de gestreepte kromme aangegeven is. Men kan direct onderscheiden dat een aftasting van deze totale spanning Ug, bijvoorbeeld op dezelfde tijd-40 afstanden At zoals in het diagram C', geen aftastwaarden zal opleveren 8403338 ♦ ΐ δ die rechtstreeks als maat voor de stroming in de buis 1 toegepast kunnen worden. De uitgangsspanning van de verschilversterker 7 heeft natuurlijk eveneens het tijdverloop van het diagram C.

De eerder beschreven schakelingen van fig. 1, die op de uitgang 5 van de versterker 8 aangesloten zijn, maken het mogelijk de in het totale signaal Uq aanwezige, niet-lineair veranderende stuurspanning Ug in ruime mate te compenseren en derhalve een meetsignaal te verkrijgen, dat met grote nauwkeurigheid evenredig is met de doorstroming in de buis 1.

10 De diagrammen D, E, F, G van fig. 3 tonen de stuursignalen, die aan de uitgangen 6b, 6c, 6d resp. 6e van de stuurschakeling 6 verschijnen. Deze stuursignalen zijn, evenals het stuursignaal A, binaire signalen die of de signaalwaarde 1 of de signaalwaarde 0 aannemen. Bij de signalen D, E en G, die aan de schakelaars SI, S2 resp. S3 van de af-15 tastgeheugens in het schuifregister 10 resp. in de geheugenschakeling 14 toegevoerd worden, betekent de signaalwaarde 1 het sluiten van de schakelaar, dus de aftastfase, en betekent de signaalwaarde 0 het openen van de schakelaar, dus de houdfase*

De stuursignalen E zijn zoals eerder reeds toegelicht korte pul-20 sen, waarvan elke puls de verschuiving van de in het schuifregister 10 bestaande aftastwaarde over een registertrap en de invoer van een nieuwe aftastwaarde uit de aan de uitgang van de versterker 8 aanliggende totale spanning Uq (diagram C) in de registertrap 10p bewerkstelligt. De pulsen van het diagram D, die telkens aan de pulsen E op korte 25 tijdafstand vooraf gaan, zijn slechts hulppulsen die de tussenopslag van de aftastwaarden in de condensatoren C2 van de register trappen ter voorbereiding van de opvolgende verschuiving in de eerstvolgende registertrap teweegbrengen.

De door de aftastpulsen E bepaalde aftast- en verschuiftijdpunten 30 volgen op gelijke tijdafstanden van At = Tjj/2 op elkaar en liggen in elke halve periode van de nuttige spanning % in het tijdinterval, waarin de stroom I, het magneetveld H en de nuttige spanning % na het uittrillen van het intrilproces zich gestabiliseerd hebben.

In fig. 3 is aangenomen dat een aftasting in het tijdpunt tg 35 plaatsvindt. Op dit tijdpunt wordt dus een aftastwaarde »A0 * %0 + % uit de aan het schakelingspunt C aanliggende totale spanning Uq van 40 de ingangstrap 10p van het schuifregister 10 afgetast en opgeslagen.

84 0 33 3 8 * β 9

Op het tijdpunt t^ tg + At wordt de afstandswaarde UAg in de eerstvolgende registertrap 10 ^ verschoven en gelijktijdig wordt een nieuwe aftastwaarde 5 a Ugi + % in de registertrap 10p ingevoerd. Het proces herhaalt zich regelmatig zodat uiteindelijk na (p+1) aftastingen op het tijdpunt tp * tg+p.At de aftastwaarde UAg in de registertrap IQg aangekomen is en de 10 register trappen 10g tot 10p de volgende aftastwaarden van de aange-geven aftasttijdpunten bevatten:

Registertrap aftastwaarde aftasttijdpunt 15 ------— 10g üAg * ügg + % tg ΙΟχ UA1 * ÜS1 - ÜN t]_ - tg+At 102 - Us2 + % t2 = tg+2At V V Μ Μ Μ Μ ^ V M ^ 20 10k - Dsk + tk - to+kit V UA(p-2) “ V2" te***»* 10p-l DA(p-1) - BS(p-l)+Br(’1)P Vi‘ t0+(p"1)At 10P UAp = USp+ %.(-l)P tp = tg+pAt 25

Hierbij is ter vereenvoudiging veronderstelt dat de stroming in het totale tijdinterval van tg tot tg + pAt niet veranderd is zodat de nuttige spanning in alle aftastpunten dezelfde grootte % echter afwisselend met tegengesteld voorteken heeft.

30 Elke waarde van deze aftastwaarden wordt met de weegfactor Gg, G^, ... Gj.» ... Gp in de bijbehorende weegschakeling lig, • 11^, ... 11^, ... llp vermenigvuldigd, en in de sommeerschakeling 12 wordt de som van de gewogen aftastwaarden gevormd. Door de bij zonde·'· re bemeting van de weegfactoren wordt bewerkstelligd dat de niet-line- 35 aire stoorspanning Ug in het somsignaal in ruime mate geëlimineerd is terwijl de nuttige spanning % daarentegen behouden blijft.

De weegfactoren Gg tot Gp zijn voor dit doel evenredig met de (p+1) binomiaalcoëfficiënten (j?) met afwisselend voorteken.

In een willekeurige weegschakeling G^ is derhalve de volgende weeg- 40 factor ingesteld: 8403338 * ♦ 10

Gk = c · Φ * (-l)k »«* k * 0» 1» ···» * (1) waarbij C een voor alle weegschakellngen gelijke constante factor is, 5 waarvan hierna volgend ter. vereenvoudiging aangenomen zal worden dat hij de waarde 1 heeft.

Elke binominaalcoëfficiënt kan zoals bekend volgens de volgende formule berekend worden: 10 (ï> - —1*- kï. (p - k)l (2) of kan ook uit de driehoek van Pascal onttrokken worden waarin elke ge** talwaarde uit de som van de beide daarboven staande getallen in de 15 voorgaande regel ontstaat: 1 1 12 1 20 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 1 6 15 10 15 6 1 1 7 21 35 35 21 7 1 enz·

Fig. 4 toont als voorbeeld de uitvoering van het schuifregister 10 en van de weegschakelingen 11q tot lig voor het geval van p = 6, 30 derhalve de opslag en verwerking van p + 1 7 aftastwaarden met opgave van de weegfactoren van de afzonderlijke weegschakelingen, die volgens de bovenvermelde formule (1) de volgende waarden hebben:

Gg Gg G4 G3 G2 Gi Gq 35 _ +1 -6 +15 -20 +15 -6 +1

De sommering van de met deze weegfactoren vermenigvuldigde (p+1) aftastwaarden, die op gelijke tijdafstanden At uit het totale signaal 40 onttrokken zijn, heeft tot gevolg dat in het somsignaal de niet-lineair 840 33 3 8 ί * 11 2-veranderende stoorspanning, al naar het verloop daarvan, volledig of ten minste in ruime mate geëlimineerd is. Deze uitwerking kan op de volgende wijze verkregen worden:

Een niet-lineaire functie F(t) wordt door een polynoom van de 5 graad n weergegeven: n F(t) ao + a^t + a£t^ + ... +ajt*· + ... + a^11 = ^Σ^ a-jt*.

10

Men berekent (p+1) functie waarden voor op gelijke afstanden At ge-legen waarde van de variabele t volgens de aan het eind van de be-schrijving aangegeven tabel.

15 Vanneer men elke functiewaarde F^ van de tabel met de bijbeho- rende binomiaalcoëfficiënt (-l)k . (J?) van wisselend voorsteken vermenigvuldigt en de som S van de produkten vormt: 20 P n s - Σ (1-1 )k . φ . τ ai (t + kAt)1, (3) k=-0 K i«0 dan geldt: 25 S 0 voor p < n + 1 (4)

Hieruit volgt:

Wanneer de in het totale signaal Uq aan het schakelingspunt G

30 aanwezige niet-lineaire stoorspanning Ug in het tijdinterval, waarin de in het schuifregister 10 opgeslagen (p+1) aftastwaarden onttrokken zijn, door een polynoom van de graad n voorgesteld kan worden, dan kommen de in de (p+1) opgeslagen aftastwaarden ü^q tot U^p aanwezige stoorspanningsgedeelten ügo tot USp klaarblijkelijk over- 35 een met de functie waarden van de tabel, en de som van de met de weegfactoren Gq tot Gp vermenigvuldigde stoorspanningsgedeelten bedraagt: 8403333 12

P

Σ (¾ · Ugfc = O voor n< p. (5) k=0 5 Onder deze veronderstelling zijn dus de stoorspannlngsgedeelten In het somslgnaal volledig geëlimineerd.

Daarentegen geldt voor de som van de met de weegfactoren 6q tot Gp vermenigvuldigde nuttige-spanningsgedeelten in de aftastwaarden: 10

P Γ 1 P

^0 . Φ C'l)k . % = +|%| . kzo (£> (6) 15 Wanneer aan de voorwaarde van de vergelijking (5) is voldaan, zo dat de stoorspannlngsgedeelten volledig geëlimineerd zijn, dan bestaat dus de somspanning uitsluitend uit een nuttige spanning, die bij constante grootte % van de nuttige-spanningaftastwaarden gelijk is aan het produkt van deze waarde vermenigvuldigd met de som van de waarden 20 van de weegfactoren Gq tot Gp*

Bij dit getallenvoorbeeld van fig. 4 bevat in dit geval het som-signaal de nuttige spanning 64 %·

Wanneer daarentegen de doorstroming en hiermede de nuttige spanning in het betreffende tijdinterval verandert, komt de in het somsig-25 naai aanwezige nuttige spanning overeen met een gewogen gemiddelde waarde van de in de aftastwaarden aanwezige nuttige-spanningsgedeelten.

Dit proces herhaalt zich in elke verdere aftastperiode met dezelfde uitwerking, wanneer de bovenvermelde voorwaarden vervuld blijven. Na elke aftastperiode At keert echter het voorteken van het nuttige-span-30 ningsgedeelte in het somslgnaal om. Derhalve is achter de sommeerscha-keling 12 de stuurbare inverteerbare stuurschakeling 13 geschakeld die door het door de uitgang 6d van de stuurschakeling 6 gelegerde stuursignaal bekrachtigd wordt waarvan het tijdsverloop in het diagram F van fig. 3 is aangegeven. Hierdoor wordt het voorteken van het somslgnaal 35 vanaf aftastperiode tot aftastperiode omgekeerd zodat het nuttige-span-ningsgedeelte steeds met het zelfde voorteken verkregen wordt.

Het aftastgeheugen 14 wordt door de in het diagram G van fig. 3 aangegeven stuurpulsen bekrachtigd die in de tijd op de aftast- en ver-schuifpulsen van het diagram E volgen. Derhalve tast het aftastgeheugen 40 14 het voortekenjuiste somslgnaal altijd dan af wanneer alle omschakel-, 8403338 ♦ 13 aftast·* en schulfprocessen beëindigd zijn. De telkens laatst verkregen aftastwaarde van het somslgnaal blijft In de geheugencondensator C3 opgeslagen en staat aan de uitgang van het aftastgeheugen 14 continu als meetspanning 1¾ ter beschikking.

5 Uit bovenverkregen toelichting blijkt dat de stoorspanningsgedeel- ten In het somslgnaal slechts dan volledig geëlimineerd worden wanneer aan de beide volgende voorwaarden voldaan wordt: 1. De stoorspanning moet in het tijdinterval, waarin de telkens verwerkte aftastwaarden onttrokken zijn, door een polynoom van 10 de graad n als functie van de tijd voorgesteld kunnen worden; 2. Het aantal (p+1) van de opgeslagen en verwerkte aftastwaarden moet ten minste twee groter zijn dan de graad n van de polynoom.

Er moet nog onderzocht worden of deze eisen vervuld kunnen worden 15 en welke uitwerkingen een onvolledig tegemoet komen aan deze eisen heeft.

Volgens de stelling van Taylor kan elke functie, die in een interval (π+l) maal bestendig differentieerbaar is, bij benadering door een polynoom van de graad n voorgesteld worden, waarbij gewoonlijk een 20 restelement overblijft. Daar de beschouwde stoorspanningen continu differentieerbaar veranderen, is een dergelijke benaderingsgewijze poly-noomvoorstelling in de regel mogelijk.

Wanneer de stoorspanningsfunctie exact door een polynoom van eindigen graad n voorgesteld zou kunnen worden, zou het theoretisch altijd 25 mogelijk zijn het aantal (p+1) van de opgeslagen en verwerkte aftastwaarden zo groot te kiezen dat aan de voorwaarde p ·> n + 1 voldaan zou worden. In de praktijk zal het echter zelfs in dit geval om meerdere redenen het niet doelmatig zijn om het aantal van de opgeslagen en verwerkte aftastwaarden al te groot te kiezen: 30 - Bij diskrete schakelingsopbouw (zoals in fig. I) zullen de scha- kelingekosten overeenkomstig groot zijn.

- Daar het verkregen meetsignaal een gewogen gemiddelde waarde van de in het totale tijdinterval afgetaste nuttige-signaalwaarden is, volgt het signaal veranderingen van het nuttige signaal (dus 35 van de meetgrootte) slechts met een vertraging, die des te gro ter is des te groter het aantal van de opgeslagen en verwerkte aftastwaarden is.

- Wanneer aan de voorwaarde p > n + 1 niet voldaan is, ontstaan de polynoomelementen, waarvan de graad hoger is dan (p-1) zoals bij 40 de benaderingsgewijze polynoomvoorstelling het restelement van 840 33 38

» V

14

Taylor een resterend stoorspanningsgedeelte in het somsignaal. Deze restfout is gewoonlijk reeds bij verhoudingsgewijze kleine waarden van p in verhouding tot de vereiste meetnauwkeurigheid verwaarloosbaar, zodat een verdere verhoging van het aantal van 5 de opgeslagen en verwerkte aftastwaarden met het oog op de daar- mee verbonden nadelen (schakelingskosten, aanspreekvertraging) niet loont·

Voor de beschreven werkwijze van de stoorspauningscompensatie geldt daarom het volgende: 10 - Door de aangegeven opslag, weegbewerking en sommering van (p+1) aftastwaarden wordt de in het totale signaal aanwezige, in de tijd niet^lineair veranderende stoorspanning tot aan de graad (p-=-l) van de, de stoorspanningsfunctie (bij benadering) voor·9 stellende polynoom gecompenseerd; 15 - de overblijvende restfout kan door overeenkomstige verhoging van het aantal van de opgeslagen en verwerkte aftastwaarden wille*9 keurig klein gemaakt worden, echter met een overeenkomstige ver·9 groting van de aanspreekvertraging en eventueel van de schake*9 lingskosten.

20 De aangegeven uitwerkingen treden voor elke op het aftastpunt aan·9 wezige spanning in, die binnen het beschouwde tijdinterval op een door een polynoom voorstelbare manier niet^lineair in de tijd verandert. Van bijzonder belang is het feit dat de compensatie tot aan de graad (p·9!) volledig onafhankelijk is van de waarden van de polynoomcoëfficiënten 25 ag, s-ιt ··· an· Dezelfde compensatieschakeling is dus voor zeer verschillende polynoomvoorstellingen op dezelfde manier werkzaam zodat het in het bijzonder niet nadelig is wanneer de polynoomvoorstelling van de te compenseren spanning in de loop van de tijd verandert.

Eveneens is het voor de compensatie van geen belang van welk type 30 het nuttige signaal is waarop de te compenseren spanning gesuperponeerd is. De geaardheid van het nuttige signaal is slechts van belang voor het feit welk overblijvend meetsignaal na de compensatie van de stoor9· spanning aan de uitgang verkregen wordt. In het bijzonder is het niet nodig dat het nuttige signaal, zoals bij het eerder beschreven uitvoe-9 35 ringsvoorbeeld aangenomen is, in de op elkaar volgende aftasttijdpunten een tegengesteld voorteken heeft. De inrichting van fig. 1 levert bi j-voorbeeld ook dan een bruikbaar meetsignaal op wanneer de richting van het magneetveld H niet verandert, maar afwisselend in·9 en uitgeschakeld wordt, en zelfs ook dan wanneer het magneetveld tussen twee verschil·9 40 lende waarden van gelijke zin of richting omgeschakeld wordt. In al de-9 840 33 3 8 15 ze gevallen Is de nuttige spanning periodiek afwisselend met verschillende coëfficiënten evenredig met de stroming, en het aan de uitgang verkregen meetsignaal ontstaat uit het verschil van de afwisselend verkregen nuttige-spanningswaarden vermenigvuldigd met de halve som van de 5 weegfactoren. De beschreven stoorspanningscompensatie wordt daar in het geheel niet door beïnvloed.

Er zijn echter ook toepassingsgevallen van de beschreven werkwijze denkbaar, waarbij de afgetaste totale spanning Uq door een polynoom voorgesteld kan worden en daarom tot de graad (p-1) gecompenseerd 10 wordt. Men kan hierdoor bijvoorbeeld veranderingen in de tijd van een signaal detecteren, die de graad (p-1) overtreffen.

Verder is het voor de beschreven stoorspanningscompensatie niet maatgevend wanneer het afgetaste totale signaal aan bepaalde voorbehandelingen onderworpen is. Men moet slechts rekening houden met het feit 15 dat het te compenseren signaalgedeelte in het aftastpunt in het beschouwde tijdinterval door een polynoom weergegeven kan worden.

Fig. 5 toont als voorbeeld een wijziging van de stromingsmeetinrichting volgens fig. 1, waarbij de van de elektroden 3 en 4 afgenomen totale spanning voor de aftasting aan een bij de inductieve doorstroom-20 meting gebruikelijke voorbehandeling onderworpen wordt. Deze voorbehandeling heeft tot doel een verzadiging van de versterker 8 te verhinderen wanneer de in het totale signaal aanwezige stoorgelijkspanning een zeer grote waarde aanneemt. Voor dit doel is tussen de verschilversterker 7 en de versterker 8 een sommeerschakeling 15 opgenomen en is een 25 compensatieteken 16 aangebracht, waarvan het uitgangssignaal aan de tweede ingang van de sommeerschakeling 15 toegevoerd wordt. De compen-satieketen 16 bevat een operationele versterker 17 waarvan de inverterende ingang op de uitgang van de versterker 8 is aangesloten en waarvan de niet-inverterende ingang, die als referentieingang dienst doet, 30 aan massa gelegd is. Op de uitgang van de operationele versterker 17 is een verder aftastgeheugen 18 aangesloten, die opnieuw door een schakelaar S4, een geheugencondensator C4 en een hoogohmige scheidingsver-sterker A4 voorgesteld wordt. De uitgang van de scheidingsversterker A4 vormt de uitgang van de compensatieketen 16, die met de sommeerschake-35 ling 15 verbonden is.

De schakelaar S4 wordt door stuursignalen bekrachtigd die door de uitgang 6f van de stuurschakeling 6 geleverd worden en in het diagram Q van fig. 3 aangegeven zijn. Deze stuursignalen zijn korte pulsen die in elke door het stuursignaal A bepaalde halve periode van de spoelstroom 40 I op het aftastsignaal E volgen zodat de schakelaar S4 na elke onttrek- 840 33 3 8 16 king van een aftastwaarde uit het totale signaal kortstondig gesloten wordt. Wanneer de schakelaar S4 gesloten Is» bestaat er een gesloten regelketen vanaf de uitgang van de versterker 8 vla de operationele versterker 17» het aftastgeheugen 18 en de sommeerschakeling 15 naar de 5 ingang van de versterker 8. Deze regelketen brengt de spanning aan de inverterende ingang van de operationele versterker 17» d.w.z. de uit-gangsspanning van de versterker 8, op de aan de niet-inverterende in-gang aanliggende referentiepotentiaal, dus massapotentiaal. De uitgang van het aftastgeheugen 18 neemt daarom in elk door het sluiten van de 10 schakelaar S4 bepaalde compensatietijdpunt een compensatiespanning aan die tegengesteld gelijk is aan de aan de andere ingang van de sommeer-schakeling 15 gelijktijdig aanliggende, door de uitgang van de ver-schilversterker 7 gelegerde signaalspanning zodat de uitgangsspanning van de versterker 8 tot nul gebracht wordt. Na het openen van de scha-15 kelaar S4, dus in de houdfase van het aftastgeheugen 18, blijft de compensatiespanning aan de uitgang van het aftastgeheugen 18 bestaan, en deze opgeslagen compensatiespanning wordt in de sommeerschakeling 15 toegevoegd aan de telkens aanliggende uitgangsspanning van de verschil-versterker 7.

20 Het tijdverloop van de uitgangsspanning van de verschilversterker 7 komt zoals eerder overeen met dat van het diagraam C van fig. 3. Daarentegen toont het diagram J van fig. 3 het door de werking van de compensatieketen 16 verkregen tijdverloop van de uitgangsspanning van de versterker 8, die aan de aftasting onderworpen wordt. Dit verloop 25 onderscheidt zich van het spanningsverloop van het diagram C hierdoor dat het in elk door het sluiten van de schakelaar S4 bepaalde compensa-tietijdinterval tot de waarde nul gebracht wordt en na het openen van de schakelaar S4 zich vanaf deze nulwaarde verandert. De in de uitgangsspanning van de verschilversterker 7 aanwezige stoorgelijkspanning 30 wordt door het in de compensatiespanning aanwezige stoorgelijkspan-ningsgedeelte gecompenseerd. Het in de compensatiespanning aanwezige nuttige-spanningsgedeelte wordt gevoegd bij het in het uitgangssignaal van de verschilversterker 7 aanwezige nuttige-spanningsgedeelte van de eerstvolgende halve periode als gevolg van het tegengestelde voorteken. 35 Op deze dubbele waarde van het nuttige-spanningsgedeelte is slechts nog de in de halve periode optredende stoorspanningsverandering gesuperpo-neerd. Het uitgangssignaal van de versterker 8 wijkt daarom van de nulwaarde naar beide richtingen slechts met de dubbele waarde van het nuttige signaal en de gesuperponeerde stoorspanningshanderling af. De ver-40 sterker 8 kan dus een grote versterkingsfactor hebben zonder dat er ge- 8403338 17 vaar voor verzadiging bestaat^ De versterkingsfactor van de verschil·* versterker 7 wordt daarentegen zo klein bemeten dat de versterker ook bij een grote stoorgelijkspanning niet overstuurd kan worden.

Zoals uit diagram J van fig. 3 blijkt bevat de aan de uitgang van 5 de versterker 8 aanwezige totale spanning, die aan de aftasting onder-'* worpen wordt, altijd nog de verandering in de tijd van de gesuperpo·'· neerde stoorspanning, die door de aansluitende gewogen sommering van (p+1) aftastwaarden gecompenseerd wordt. Door de voorcompensatie ont·'· staan echter twee extra voordelen: 10 1. De aan het punt C aanliggende stoorpolynoom verschijnt als ge·*· volg van de voorcompensatie voor de verwerking in het punt 2 verlaagd. Betrokken op de aan het punt C, dus aan de uitgang van de verschilversterker 7 bestaande stoorspanning wordt dus met (pfl) opgeslagen en verwerkte aftastwaarden een compensatie 15 tot aan de graad p verkregen.

2. Door de voorcompensatie wordt het nuttige-'-spanningsgedeelte in elke aftastweaarde verdubbeld, zodat de aan de uitgang van de geheugenschakeling 14 verkregen meetspanning % bij gelijke waarden van het magneetveld de dubbele waarde zoals in het ge-'-20 val van fig. 1 heeft.

Fig. 6 toont een verdere mogelijke voorbehandeling van het aan de aftasting onderworpen totale signaal door middel van een variant van de inrichting van fig. 1. De variant bestaat hierin, dat tussen de uitgang van de versterker 8 en de ingang van de aftast-'* en geheugenschakeling 25 10 een integrator 20 opgenomen is die door een operationele versterker 21 gevormd wordt, in de terugkoppelketen waarvan een condensator C5 ligt. Tussen de uitgang van de versterker 8 en de inverterende ingang van de operationele versterker 21 is een schakelaar S5 opgenomen, waar-* van de sluittijd het integratieinterval bepaalt. Een verdere schakelaar 30 S6, die parallel aan de condensator C5 ligt, dient voor het ontladen van de condensator C5 teneinde de beginvoorwaarde van de integratie in te stellen. De schakelaars S5 en S6 worden door stuursignalen bekrach-'· tigd, die door verdere uitgangen van de stuurschakeling 6 geleverd worgden.

35 Het door sluiten van de schakelaar 5 gedefinieerde integratietijd** interval kan zich bijvoorbeeld in elke aftastperiode vanaf het begin van de stationaire toestand (na het uittrillen van het intrilproces) tot aan het aftasttijdpunt uitstrekken. De afgetaste totale spanning is dan niet meer de uitgangsspanning van de versterker 8 maar een door in*· 40 tegratie van deze uitgangsspanning over een gedefinieerd tijdinterval 8403338 18 verkregen spanningswaarde. Bij aanwezigheid van een niet-"lineaire stoorspanningsverandering aan de uitgang van de versterker 8 zijn ook in de geïntegreerde spanningswaarden nog niet-lineaire stoorspannings·" veranderingen aanwezig, die op de beschreven manier door de gewogen 5 sommering van (p+1) aftastwaarden tot aan de graad (p-4) van de poly·" noom aan de uitgang van de versterker 8 geëlimineerd worden.

De integratieschakeling van fig. 6 kan natuurlijk ook in samenhang met de voorcompensatie van fig. 5 toegepast worden.

De uitvinding is natuurlijk ook niet tot de toepassing van de in 10 de fig. 1, 5 en 6 als voorbeeld aangegeven schakelinrichtingen voor de signaalverwerking beperkt. Veeleer kan elke geschikte schakelinrich·" ting toegepast worden die in staat is om (p+1) aftastwaarden op te slaan, de opgeslagen aftastwaarden met de aangegeven weegfactoren te vermenigvuldigen en de gewogen aftastwaarden te sommeren. In het bij·'· 15 zonder kunnen voor dit doel in plaats van de eerder beschreven analoge schakeling ook digitale schakelingen toegepast worden.

Fig. 7 toont als voorbeeld een met digitale schakelingen uitge·" voerde uitvoeringsvorm van de inrichting voor het uitvoeren van de be·'· schreven werkwijze. De inrichting onderscheidt zich van die van fig. 1 20 hierdoor dat op de uitgang van de versterker 8 een analoog aftastgeheu-gen 30 van de reeds beschreven bouwsoort met een schakelaar S7, een ge·" heugencondensator C7 en een hoogohmige scheidingsversterker A7 aange·" sloten is. De schakelaar S7 wordt door de stuurpulsen E vanaf de uit*" gang 6c van de stuurschakeling 6 bekrachtigd zodat het uitgangssignaal 25 van de versterker 8 op dezelfde manier als bij de inrichting van fig. 1 afgetast wordt.

Op de uitgang van het aftastgeheugen 30 is een analoog*"digitaal omzetter 31 aangesloten, die elke aan de uitgang van het aftastgeheugen 30 verschijnende analoge aftastwaarde in een door een binaire codegroep 30 voorgestelde digitale aftastwaarde omzet. De door de analoog^digitaal omzetter 31 geleverde binaire codegroepen worden bijvoorbeeld parallel in een digitaal schuifregister 32 ingevoerd, dat (p+1) digitale regis·" tertrappen 32q ... 32^ ... 32p bevat, waarvan elke trap voor het opnemen van een, een digitale aftastwaarde voorstellende binaire code*" 35 groep geschikt is. De digitale aftastwaarden worden in het door de stuurpulsen 2 bepaalde aftastritme door het schuifregister 32 heen ge·" schoven. De trapuitgangen van het digitale schuifregister 32 zijn ver·" bonden met een digitale weeginrichting 33, die elke in het digitale schuifregister 32 staande digitale aftastwaarde met êên van de eerder 40 gedefinieerde weegfactoren Gq ··· G^ ·.· Gp vermenigvuldigt. De 840 33 3 8 19 -: op deze maaier gewogen, digitale aftastwaarden worden in een digitale sommeerschakeling 34 bij elkaar geteld.

Men kan direct onderscheiden dat de digitale schakelingen van fig.

7 op dezelfde manier werken als de analoge schakelingen van fig. 1, zo-5 dat een aan de uitgang van de versterker 8 staande, niet-lineaire stoorspanning in het aan de uitgang van de digitale sommeerschakeling 34 verkregen somsignaal tot aan de graad (p-1) geëlimineerd is, terwijl de nuttige signalen op de beschreven maaier behouden blijven.

Zoals bij de inrichting volgens fig. 1 kan op de uitgang van de 10 digitale sommeerschakeling 34 een stuurbare inverteerschakeling 35 aangesloten zijn, die in dit geval eveneens op digitale wijze uitgevoerd is.

Se werking van de digitale schakelingen wordt door stuursignalen vanaf de stuurschakeling 6 gesynchroniseerd.

15 De uitvoering van de digitale schakelingen 32, 33, 34, 35 behoeft niet nader beschreven te worden daar deze uitvoering voor elke vakman vanzelf spreekt* In het bijzonder kunnen deze schakelingen volgens de moderne technologie door een geschikt geprogrammeerde microcomputer gerealiseerd worden. De oplossing met microcomputer verschaft in het bij-20 zonder het voordeel dat het aantal van de opgeslagen en verwerkte aftastwaarden zonder verhoging van de schakelingskosten willekeurig vergroot kan worden.

Natuurlijk zijn er ook andere wijzigingen van de beschreven schakelingen mogelijk die voor de vakman vanzelfsprekend zijn. Bijvoorbeeld 25 kan in plaats van de in de fig. 1, 5 en 6 aangegeven parallelle weegbe-werking en sommering ook een seriële verwerking plaats vinden, waarbij de aftastwaarden na elkaar met overeenkomstige weging opgelntegreerd worden.

8403338 ί· .

.20 4-i f c ., Ή Ml ^ ^ Λ I Λ ^ $ ο άο ο2- qcm ι α«Αί ι οα.

•Η Ρ w W w ι — I W

ί S ί · ! · ü μ) ι ι α.

•Η ο + ' + ' — ! — till - _—___ « ____ , ______ . .Μ ........... - - ..Μ, ----- τ— I ·ι~ I τ— •ι— >—Ν I /-» I rs

4-> I P -> I P

P < I < 1 I < < CM I IQ.

+ + J + { +

•r- P P I P I P

P —^ w I -w I --- •F— ·(— ·1— I ·!— I .f— ns <0 ιβ ι ns ι ns

I I

ο ο O I , O I o

chii cW" cWh ι eWu ι cHII

·<— ·<— "I— I ·Γ“ I τ-

Ι I

II II II I II I II

I I

c i c ic ι ρ ip P < I < I < < CM I -X. IQ.

+ + S + ! + C P P IP I p P w w I w I w

C C C I C I C

ns ns ns ι «3 ι ns Λ ! * · « el·!· vy · · * I · I ·

Pi, ··'·!· I· φ + + +' I + I +

P J I

4J "t— I ι— I Το ·ι“ <—> I «—» I

a p ip ip 5 p < ι < ι < p <3 cm I -* io.

« . + + ! + ί +

•e ·<- P P IP IP

H · p w w ι I

y e ·γ- ·ι-“ τ- ι ·ι— ι ·— ,α Λ <0 ns ns ι ns ι ns <0 > J > (j · · · ι · ι .

ni · e · I· I ·

fl II

p + + + I + I +

to I I

CO CM I CM I CM

5r CM '*' · I -—>

4) P IP IP

P P < I < I < p <3 cm ip: ι c.

g + + !+! + a CM p p ip Ip p P —* I ^— ι —

CM CM CM I CM I CM

ns (8 ns I ns ι ns

I I

+ + + ι + I +

I I

.—. P IP ip . p < I < I <1 <3 CM ι IQ.

+ + J + ! +

P P IP IP

P —- I 'W- I —· ns ns ns ι ns ι ns + + + } + J + ο ο ο ι ο ι o ns <0 ns ι ns ι ns ι ι

II II II I II I II

I I

«-Ν P IP IP

P < I < I < < CM I Jtf IQ.

—. + + ! + J + ο O O I Ο ι o

P P P IP IP

U- U- U, I U_ I Ll.

I I

II II II I II I II

O ·— CM I -3ί I Q

U_ Lu Ü_ I Li. I U.

8403338

Claims (12)

1. 21 ΐ CONCLUSIES “
2. 1. Werkwijze voor het tea minste gedeeltelijk compenseren van een in de tijd niet-lineair veranderend elektrisch signaal, met het ken*» 5 merk, dat (p+1) aftastwaarden (U^q tot ïï^p), die op gelijke tijdafstanden (At) uit het elektrische signaal (Ug) resp. uit een het elektrische signaal bevattend totaal signaal (U@) onttrokken zijn, met met de binomiaalcoëfficiënt(en) (£) evenredige weegfactor ren 10 * C . (£) . (-1)^ met k 0, 1, ... p; C * const, vermenigvuldigd en voor de vorming van het somsignaal 15 p 2 °k · uAk k«0 gesommeerd worden.
3. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij te compenseren elektri- 20 sche signaal een stoorsignaal is dat op een nuttige signaal gesuperpo-neerd is, dat periodiek afwisselend ten minste twee verschillende toe-standen aanneemt, met het kenmerk, dat de aftastwaarden periodiek af-" wisselend bij verschillende toestanden van het nuttige signaal (Ujj) onttrokken worden.
4. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, gekenmerkt door de toepassing daarvan bij de magnetisch-inductieve doorstroommeting met behulp van een periodiek tussen ten minste twee toestanden veranderend magneetveld voor het compenseren van de stoorspanning, die op de met de doorstroming evenredige nuttige spanning in de elektrodespanning gesuperponeerd 30 is.
5. 4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat op de elektrodespanning een compensatiespanning gesuperponeerd wordt, die bij een voorafgaande toestand van het magneetveld zodanig gevormd is, dat de elektrodespanning bij deze voorafgaande toestand tot nul is gecom- 35 penseerd en de aftastwaarden uit de op deze manier gecompenseerde elektrodespanning onttrokken worden.
6. 5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het te compenseren elektrische signaal resp. het elektrische totale signaal in elke aftastperiode over een vooraf bepaald integra- 40 tietijdinterval geïntegreerd wordt, en dat de aftastwaarden uit het ge- 8403338 integreerde signaal onttrokken worden*
7. 6. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, gekenmerkt door een periodiek hekrachtigbare af-tastschakeling (10p; 30), aan de ingang waarvan het te compenseren 5 elektrische signaal resp* het totale signaal aangelegd wordt, een ge" heugeninrichting (10; 32) voor het opslaan van (p+1) aftastwaarden, een weeg inrichting (11; 33) die elke van de in de geheugeninrichting (10; 32) opgeslagen aftastwaarden met een bijbehorende weegfactor (Gq ·.. Gp) vermenigvuldigt, en een sommeerschakeling (12; 34) voor het som'· 10 meren van de door de weeginrichting (11; 33) geleverde gewogen aftast'· waarden*
8. 7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de af" tastschakeling (10p), de geheugeninrichting (10), de digitale weegin" richting (11) en de sommeerschakeling (12) door analoge schakelingen 15 gevormd worden* 8* Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de af" tastschakeling (10p) en de geheugenschakeling (10) door een analoog schuifregister (10) gevormd worden, waarvan de ingangsregistertrap (lOp) de aftastschakeling vormt.
9. 9. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de weeginrichting (11) voor elke opgeslagen analoge aftastwaarde·een ver" sterker (Ho ··· Up) bevat, waarvan de versterking overeenkomt met de weegfactor (Gq ··· Gp).
10. 10. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat achter de 25 aftastschakeling (30) een analoog"digitaal omzetter (31) geschakeld is, en dat de geheugeninrichting (32), de weeginrichting (33) en de som" meerschakeling (34) door digitale schakeling gevormd worden.
11. 11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de ge" heugeninrichting (32) door een digitaal schuifregister gevormd wordt.
12. 12. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de ge" heugeninrichting (32), de weeginrichting (33) en de sommeerschakeling (34) door een overeenkomstig geprogrammeerde microcomputer gerealiseerd zijn. 8403338