RU2333523C2 - Transducer static characteristic correction method and device to this effect - Google Patents

Transducer static characteristic correction method and device to this effect Download PDF

Info

Publication number
RU2333523C2
RU2333523C2 RU2006101949/09A RU2006101949A RU2333523C2 RU 2333523 C2 RU2333523 C2 RU 2333523C2 RU 2006101949/09 A RU2006101949/09 A RU 2006101949/09A RU 2006101949 A RU2006101949 A RU 2006101949A RU 2333523 C2 RU2333523 C2 RU 2333523C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
value
output
input
function
converter
Prior art date
Application number
RU2006101949/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006101949A (en
Inventor
Александр Леонидович Виноградов
Юрий Леонидович Виноградов
Станислав Артурович Голь
Олег Михайлович Коломиец
Константин Сергеевич Устинов
Владимир Леонидович Федоров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ТЕПЛОПРИБОР"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "ТЕПЛОПРИБОР" filed Critical Открытое акционерное общество "ТЕПЛОПРИБОР"
Priority to RU2006101949/09A priority Critical patent/RU2333523C2/en
Publication of RU2006101949A publication Critical patent/RU2006101949A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2333523C2 publication Critical patent/RU2333523C2/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Abstract

FIELD: metrology.
SUBSTANCE: invention relates to metrology and can be used for correction of the pressure, force, angular travel transducer static characteristics. The method of correction of the transducer static characteristic of the Z=f(X) form consists in conversion of a physical quantity X by function F0 into quantity Y, subtraction thereof of a compensating uniform quantity Yk, conversion of no-compensation quantity ΔY=Y-Yk, conversion of resulted quantity into quantity Z, conversion by function F1 of quantity Z into quantity YX, and conversion of resulted quantity Yx by parametric conversion Yk=F2(YX, Θ), conversion of F2 effected allowing for T factors influencing the X physical quantity measurement representing a mathematical model of converting YX into Yk being expressed as F2=f[F0,F1]. The transducer static characteristic correction device incorporates converter 1 to convert measured quantity X into quantity Y made up of primary converter 2 and first ADC 3, a comparator 4, an integrator 5, DAC 6, ADC 7, mathematical model unit 8 built around a microprocessor and pickups 9 of factors influencing the physical quantity X measurement process.
EFFECT: higher linearity of the transducer static characteristic and its insusceptibility to factors influencing the measurement process.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для коррекции статических характеристик измерительных преобразователей давления, силы, углового перемещения и других физических величин.The invention relates to measuring technique and can be used to correct the static characteristics of measuring transducers of pressure, force, angular displacement and other physical quantities.

Нелинейность статической характеристики измерительного преобразователя, его чувствительность к влияющим на процесс измерения факторам может существенно искажать получаемую с него информацию, поэтому для коррекции статической характеристики используют различные способы.Non-linearity of the static characteristic of the measuring transducer, its sensitivity to factors influencing the measurement process can significantly distort the information received from it, therefore, various methods are used to correct the static characteristic.

Известен способ коррекции статической характеристики измерительного преобразователя, основанный на аппроксимации функции, обратной к статической характеристике преобразователя, с помощью степенного полинома с точностью, превышающей точность преобразования [1].A known method of correcting the static characteristics of the measuring transducer, based on the approximation of the function inverse to the static characteristic of the transducer, using a power polynomial with an accuracy exceeding the accuracy of the transformation [1].

Недостатком известного способа является необходимость учета нелинейности и чувствительности к влияющим факторам всех операций, что приводит к усложнению аппроксимации обратной функции и ее последующей реализации.The disadvantage of this method is the need to take into account non-linearity and sensitivity to influencing factors of all operations, which leads to complication of the approximation of the inverse function and its subsequent implementation.

В качестве прототипа заявляемого способа выбран способ коррекции нелинейности статической характеристики измерительного преобразователя, имеющей вид Z=f(X), который основан на использовании компенсационного преобразования [2]. Он заключается в том, что преобразуют измеряемую физическую величину X посредством прямой функции измерительного преобразователя F0 в величину Y, вычитают из нее компенсирующую однородную величину Yк, производят преобразование величины некомпенсации ΔY=Y-Yк, преобразуют полученную величину в величину Z, осуществляют с помощью функции F1 обратное преобразование величины Z в величину Yк, однородную величине Y, и производят сравнение величин Y и Yк.As a prototype of the proposed method, a method for correcting the non-linearity of the static characteristics of the measuring transducer, having the form Z = f (X), which is based on the use of compensation transformation [2], is selected. It consists in converting the measured physical quantity X by means of the direct function of the measuring transducer F 0 into the value Y, subtracting the compensating homogeneous quantity Y k from it, converting the non-compensation value ΔY = YY k , converting the obtained value into the value Z, using functions F 1 the inverse transformation of the magnitude of Z in the value of Y to , uniform to the value of Y, and compare the values of Y and Y to .

Устройство для осуществления указанного способа включает преобразователь физической величины X в величину Y, связанный своим выходом с неинвертирующим входом устройства сравнения, выход которого подсоединен ко входу преобразователя некомпенсации, выходом связанного со входом преобразователя входного сигнала в величину Z, выход которого подключен ко входу обратного преобразователя величины Z в величину Ук, однородную величине Y, связанного своим выходом с инвертирующим входом устройства сравнения [2].A device for implementing this method includes a converter of physical quantity X into a value Y connected by its output to a non-inverting input of the comparison device, the output of which is connected to the input of the non-compensation converter, the output of which is connected to the input of the converter of the input signal to the value Z, the output of which is connected to the input of the inverse of the converter Z in the value of Y to , homogeneous to the value of Y, connected by its output to the inverting input of the comparison device [2].

Недостатком указанного способа и устройства является зависимость погрешности измерения от нелинейности и чувствительности к влияющим факторам первичного и обратного преобразования, что приводит к недостаточной линейности статической характеристики измерительного преобразователя и ее неинвариантности к факторам, влияющим на процесс измерения.The disadvantage of this method and device is the dependence of the measurement error on the nonlinearity and sensitivity to the influencing factors of the primary and inverse transformations, which leads to insufficient linearity of the static characteristic of the measuring transducer and its non-invariance to the factors influencing the measurement process.

Задача, решаемая изобретением, - повышение линейности статической характеристики измерительного преобразователя и обеспечение ее инвариантности к факторам, влияющим на процесс измерения.The problem solved by the invention is to increase the linearity of the static characteristics of the measuring transducer and ensuring its invariance with respect to factors influencing the measurement process.

Указанная задача решается тем, что в способе коррекции статической характеристики измерительного преобразователя, имеющей вид Z=f(X), в котором физическую величину X посредством функции F0 преобразуют в величину Y, вычитают из нее компенсирующую однородную величину Yк, производят преобразование величины некомпенсации ΔY=Y-Yк, преобразуют полученную величину в величину Z и осуществляют с помощью функции F1 преобразование величины Z в величину Yх, в качестве Yк используют величину, полученную в результате параметрического преобразования Yк=F2(Yх, Θ), осуществляемого с учетом факторов Т, влияющих на процесс измерения физической величины X, при этом F2 представляет собой математическую модель преобразования Yx в Yк, выраженную в виде:This problem is solved by the fact that in the method for correcting the static characteristic of the measuring transducer, having the form Z = f (X), in which the physical quantity X is converted into the quantity Y by means of the function F 0 , the compensating homogeneous quantity Y k is subtracted from it, the non-compensation value is converted ΔY = YY k , the obtained value is converted to the value Z and, using the function F 1, the value Z is converted to the value Y x ; the value obtained as a result of the parametric transformation Y k = F is used as Y k 2 (Y x , Θ), taking into account the factors T that affect the process of measuring the physical quantity X, while F 2 is a mathematical model of the conversion of Y x to Y k , expressed as:

F2=f[F0, F1],F 2 = f [F 0 , F 1 ],

при этом параметры Θ функции F2 определяются путем задания известных значений измеряемой физической величины X и факторов Т, измерения текущего значения Z, вычисления разности между текущим значением Z и соответствующим значением по номинальной характеристике Zн=Fн(X), интегрирования разности ΔZ=Z-Zн по времени и использования ΔZ для регулирования параметров Θ функции F2 с целью сведения разности ΔZ к нулю, а в качестве преобразования некомпенсации ΔY используют операцию интегрирования по времени.the parameters Θ of the function F 2 are determined by setting the known values of the measured physical quantity X and factors T, measuring the current value of Z, calculating the difference between the current value of Z and the corresponding value from the nominal characteristic Z n = F n (X), integrating the difference ΔZ = ZZ n in time and use ΔZ to adjust the parameters Θ of the function F 2 in order to reduce the difference ΔZ to zero, and the time integration operation is used as a non-compensation transformation ΔY.

Устройство для осуществления способа коррекции статической характеристики измерительного преобразователя, имеющей вид Z=f(X), включающее преобразователь физической величины X в величину Y, связанный своим выходом с неинвертирующим входом устройства сравнения, выход которого подсоединен к входу преобразователя некомпенсации, выходом связанного с входом преобразователя входного сигнала в величину Z, выход которого подключен к входу обратного преобразователя величины Z в величину Yх, снабжено блоком математической модели преобразования величины Ух в величину Yк, однородную величине Y, содержащим n входов, при этом первый вход подсоединен к выходу обратного преобразователя, остальные (n-1) входов подключены к датчикам влияющих факторов Т, выход связан с инвертирующим входом устройства сравнения, а преобразователь некомпенсации выполнен в виде интегратора.A device for implementing a method for correcting the static characteristic of a measuring transducer, having the form Z = f (X), including a physical quantity X transducer in a Y value, connected by its output to a non-inverting input of the comparison device, the output of which is connected to the input of the non-compensation transformer, the output connected to the transducer input the input signal to the value Z, the output of which is connected to the input of the inverse converter of the value Z to the value Y x , equipped with a block of the mathematical model the value of Y x in the value of Y k , homogeneous to the value of Y, containing n inputs, the first input connected to the output of the inverter, the remaining (n-1) inputs connected to the sensors of the influencing factors T, the output is connected to the inverting input of the comparison device, and the converter non-compensation made in the form of an integrator.

Преобразователь физической величины X в величину Y выполнен в виде первичного преобразователя физической величины X, соединенного выходом с входом первого аналого-цифрового преобразователя; преобразователь входного сигнала в величину Z выполнен в виде цифроаналогового преобразователя, обратный преобразователь выполнен в виде второго аналого-цифрового преобразователя, а блок математической модели реализован на микропроцессоре.The converter of the physical quantity X to the value Y is made in the form of a primary transducer of the physical quantity X connected by the output to the input of the first analog-to-digital converter; the converter of the input signal to the value Z is made in the form of a digital-to-analog converter, the inverse converter is made in the form of a second analog-to-digital converter, and the mathematical model unit is implemented on a microprocessor.

На чертеже схематически изображено устройство, с помощью которого реализуется заявляемый способ. Оно представляет собой астатическую систему и включает преобразователь 1 измеряемой физической величины X в величину Y, состоящий из первичного преобразователя 2 и первого аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 3, выход которого подсоединен к неинвертирующему входу устройства сравнения 4, преобразователь некомпенсации, выполненный в виде интегратора 5, связанного входом с выходом устройства сравнения 4, а выходом - со входом цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) 6, выход которого является выходом заявляемого устройства. Выход ЦАП 6 связан с входом второго АЦП 7, выходом соединенного с первым входом блока математической модели преобразования величины Yх в величину Yк, реализованного на микропроцессоре 8, выход которого подключен к инвертирующему входу устройства сравнения 4, а остальные (n-1) входов подсоединены к выходам датчиков 9 факторов, влияющих на процесс измерения физической величины X. В качестве таких факторов могут выступать, например, температура, атмосферное давление, влажность и др.The drawing schematically shows a device with which the inventive method is implemented. It is an astatic system and includes a transducer 1 of a measured physical quantity X into a Y value, consisting of a primary transducer 2 and a first analog-to-digital converter (ADC) 3, the output of which is connected to a non-inverting input of a comparison device 4, a non-compensation transformer made in the form of an integrator 5, connected to the input with the output of the comparison device 4, and the output to the input of the digital-to-analog converter (DAC) 6, the output of which is the output of the inventive device. The output of the DAC 6 is connected to the input of the second ADC 7, the output of the conversion of the value of Y x to the value of Y k connected to the first input of the mathematical model unit, implemented on microprocessor 8, the output of which is connected to the inverting input of the comparison device 4, and the remaining (n-1) inputs 9 factors are connected to the sensor outputs that affect the process of measuring the physical quantity X. Such factors may include, for example, temperature, atmospheric pressure, humidity, etc.

Отметим, что устройство сравнения 4, АЦП 3 и 7, интегратор 5, ЦАП 6 и датчик температуры могут быть выполнены на базе микроконвертера ADUC816 фирмы Analog Devices.Note that the comparison device 4, the ADC 3 and 7, the integrator 5, the DAC 6 and the temperature sensor can be performed on the basis of the ADUC816 microconverter manufactured by Analog Devices.

Способ согласно изобретению осуществляется следующим образом. Измерительный преобразователь 1 измеряет физическую величину X, например давление, и преобразует ее посредством прямой функции измерительного преобразователя F0 в цифровой выходной сигнал Y, поступающий с выхода АЦП 3 на неинвертирующий вход устройства сравнения 4 и далее на вход интегратора 5. С выхода интегратора 5 сигнал поступает на вход ЦАП 6, который преобразует цифровой сигнал в аналоговый выходной сигнал устройства, например в ток или напряжение. С выхода ЦАП 6 сигнал поступает на вход АЦП 7, в котором с помощью функции F1 осуществляется обратное преобразование Z в величину Yx, однородную по своей природе величине Y. Далее сигнал (величина Yx) поступает на первый вход микропроцессора 8, на остальные входы которого подаются выходные сигналы датчиков 9. Алгоритм работы микропроцессора 8 реализует математическую модель преобразования Yx в Yк - величину, подаваемую на инвертирующий вход устройства сравнения 4, и описывается параметрическим преобразованием F2.The method according to the invention is as follows. The measuring transducer 1 measures a physical quantity X, for example, pressure, and converts it through the direct function of the measuring transducer F 0 into a digital output signal Y, which comes from the output of the ADC 3 to the non-inverting input of the comparison device 4 and then to the input of the integrator 5. From the output of the integrator 5, the signal arrives at the input of the DAC 6, which converts the digital signal into an analog output signal of the device, for example, current or voltage. From the output of the DAC 6, the signal is fed to the input of the ADC 7, in which, using the function F 1 , the Z is inverted to a value of Y x , uniform in nature to the value of Y. Next, the signal (value Y x ) is fed to the first input of the microprocessor 8, to the rest the inputs of which the output signals of the sensors are supplied 9. The microprocessor 8 algorithm implements a mathematical model for converting Y x to Y k — the value supplied to the inverting input of the comparison device 4 and is described by the parametric transformation F 2 .

В устройстве сравнения 4 происходит сравнение сигналов Y и Yк. Величина ΔY=Y-Yк в статическом режиме при использовании в качестве преобразователя некомпенсации интегратора равна нулю, т.е. Y=Yк илиIn the comparison device 4, the signals Y and Y k are compared. The value ΔY = YY k in the static mode when using the integrator as a non-compensation transformer is equal to zero, i.e. Y = Y to or

Figure 00000002
Figure 00000002

В том случае, если функция F2 определена так, что функция преобразования величины Z в величину Yк имеет такой же вид, как и функция преобразования входной физической величины X в величину Y=F0 (X), статическая характеристика измерительного преобразователя Z=f (X) приобретает линейный вид Z=KX, где К - коэффициент пропорциональности.In that case, if the function F 2 is defined so that the function of converting the quantity Z to Y k has the same form as the function of converting the input physical quantity X to Y = F 0 (X), the static characteristic of the measuring transducer Z = f (X) becomes linear Z = KX, where K is the coefficient of proportionality.

Искомая функция F2 является параметрической. Ее параметры Θ определяются путем задания известных значений измеряемой физической величины X и дополнительных влияющих факторов Т, измерения текущего значения Z, получения разности между текущим значением Z и соответствующим значением по номинальной характеристике ZH=FH(X), интегрирования разности ΔZ=Z-ZH по времени и использования ΔZ для управления регулировкой параметров функции F2 с целью сведения этой разности к нулю.The desired function F 2 is parametric. Its parameters Θ are determined by setting the known values of the measured physical quantity X and additional influencing factors T, measuring the current value of Z, obtaining the difference between the current value of Z and the corresponding value from the nominal characteristic Z H = F H (X), integrating the difference ΔZ = ZZ H in time and using ΔZ to control the adjustment of the parameters of the function F 2 in order to reduce this difference to zero.

В качестве F2 можно использовать кусочно-линейную аппроксимирующую функцию, аппроксимацию степенным полиномом, сплайн-аппроксимацию и др. Например, при использовании кусочно-линейной функции параметрами ее i-го сегмента являются мультипликативный коэффициент Аi и аддитивный коэффициент Bi, т.е. Θ={Ai, Вi}. Настройка параметров модели в этом случае происходит следующим образом. При X=Х0=0 значение аддитивного коэффициента первого сегмента В1 равно Y0. Далее на вход измерительного преобразователя подают известное значение величины X=X1, измеряют текущее значение Z=Z1 образцовым прибором, сравнивают его со значением, вычисленным по номинальной характеристике, в качестве которой в большинстве случаев используется линейная функция Zн1=KX1, интегрируют по времени полученное значение некомпенсации ΔZ1=Z1-Zн1 и используют значение на выходе интегратора в качестве мультипликативного коэффициента первого сегмента. По завершении переходного процесса стабилизированное значение на выходе интегратора принимается за А1. Далее на вход измерительного преобразователя подают следующее известное значение величины X=Xi, измеряют текущее значение Z=Zi образцовым прибором, сравнивают его со значением, вычисленным по номинальной характеристике Zнi=КХi, интегрируют по времени полученное значение некомпенсации ΔZi=Zi-Zнi и используют значение на выходе интегратора в качестве Ai, а текущий аддитивный коэффициент вычисляют по формуле:As F 2, you can use a piecewise linear approximating function, an approximation by a power polynomial, a spline approximation, etc. For example, when using a piecewise linear function, the parameters of its ith segment are the multiplicative coefficient A i and the additive coefficient B i , i.e. . Θ = {A i , B i }. The configuration of the model parameters in this case is as follows. When X = X 0 = 0, the value of the additive coefficient of the first segment B 1 is equal to Y 0 . Next, the known value of the value X = X 1 is supplied to the input of the measuring transducer, the current value Z = Z 1 is measured with an exemplary device, it is compared with the value calculated by the nominal characteristic, which in most cases uses the linear function Z н1 = KX 1 , integrate in time, the obtained value of uncompensation ΔZ 1 = Z 1 -Z n1 and use the value at the output of the integrator as the multiplicative coefficient of the first segment. At the end of the transition process, the stabilized value at the output of the integrator is taken as A 1 . Next, the following known value of the value X = X i is supplied to the input of the measuring transducer, the current value Z = Z i is measured by an exemplary device, it is compared with the value calculated by the nominal characteristic Z нi = КХ i , the obtained non-compensation value ΔZ i = Z is integrated over time i -Z нi and use the value at the output of the integrator as A i , and the current additive coefficient is calculated by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

По завершении переходного процесса на выходе интегратора мультипликативный и аддитивный коэффициенты i-го сегмента считаются настроенными и далее осуществляется настройка (i+1)-го сегмента.Upon completion of the transition process at the output of the integrator, the multiplicative and additive coefficients of the i-th segment are considered tuned and then the (i + 1) -th segment is set up.

Для обеспечения инвариантности измерительного преобразователя к воздействию влияющего фактора, например температуры Т, необходимо получить семейство кусочно-линейных функций, которое используется в качестве модели F2. В этом случае коэффициенты сегментов каждой из них настраиваются по описанному выше алгоритму для каждого из определенного числа известных значений температуры Tj, воздействующей на измерительный преобразователь, например, в камере тепла и холода.To ensure the invariance of the measuring transducer to the influence of an influencing factor, such as temperature T, it is necessary to obtain a family of piecewise linear functions, which is used as a model of F 2 . In this case, the coefficients of the segments of each of them are adjusted according to the algorithm described above for each of a certain number of known values of temperature T j acting on the measuring transducer, for example, in a heat and cold chamber.

Коэффициенты модели при значениях температуры, не являющихся узловыми, определяются микропроцессором измерительного преобразователя исходя из пропорции:The coefficients of the model at non-nodal temperatures are determined by the microprocessor of the measuring transducer based on the proportion:

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

где

Figure 00000006
,
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
- настроенные параметры i-го сегмента на j-й и (j+1)-й температурах.Where
Figure 00000006
,
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
- tuned parameters of the i-th segment at the j-th and (j + 1) -th temperatures.

Определение параметров Θ по описанному выше алгоритму автоматически учитывает функции преобразования F0 и F1, что позволяет записать F2 в виде:The determination of parameters Θ according to the above algorithm automatically takes into account the conversion functions F 0 and F 1 , which allows you to write F 2 in the form:

F2=f[F0, F1].F 2 = f [F 0 , F 1 ].

Необходимость вышеуказанной процедуры определения параметров Θ функции F2 объясняется следующим.The necessity of the above procedure for determining the parameters Θ of the function F 2 is explained by the following.

Представим функцию F2 в видеWe represent the function F 2 in the form

Figure 00000010
Figure 00000010

где (•)-1 - символ обратной функции.where (•) -1 is the symbol of the inverse function.

Подставим (3) в (1):Substitute (3) in (1):

F0(X)=F2[F1(Z)]=F0({F1[F1(Z)]}-1)=F0(Z).F 0 (X) = F 2 [F 1 (Z)] = F 0 ({F 1 [F 1 (Z)]} -1 ) = F 0 (Z).

Полученное тождество доказывает, что выражение (3) определяет вид функции F2.The obtained identity proves that expression (3) determines the form of the function F 2 .

На практике функции F0 и F1 могут быть определены с погрешностями

Figure 00000011
и
Figure 00000012
где ΔF0 и ΔF1 - погрешности оценивания. Поэтому определение F2 по формуле (3) на основании оценок вносит большую погрешность в измерение физической величины X по сравнению с определением функции F2 согласно заявляемому способу.In practice, the functions F 0 and F 1 can be determined with errors
Figure 00000011
and
Figure 00000012
where ΔF 0 and ΔF 1 are the estimation errors. Therefore, the determination of F 2 by the formula (3) based on the estimates introduces a large error in the measurement of the physical quantity X in comparison with the determination of the function F 2 according to the claimed method.

Заявляемые способ и устройство использовались для коррекции статических характеристик измерительных преобразователей типа «Сапфир-22» абсолютного, относительного и дифференциального давления в диапазоне рабочих температур от -40°С до +80°С и позволили значительно повысить линейность статической характеристики упомянутых преобразователей давления и ее инвариантность к различным факторам, влияющим на процесс измерения.The inventive method and device were used to correct the static characteristics of the Sapphire-22 type measuring transducers of absolute, relative and differential pressure in the operating temperature range from -40 ° C to + 80 ° C and significantly increased the linearity of the static characteristics of the pressure transducers and its invariance to various factors affecting the measurement process.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Д.Шапонич, А.Жигич. Коррекция пьезорезистивного датчика давления с использованием микроконтроллера. Приборы и техника эксперимента, 2001 г., №1, С.54-60.1. D.Shaponich, A.Zhigich. Correction of a piezoresistive pressure sensor using a microcontroller. Instruments and experimental equipment, 2001, No. 1, S.54-60.

2. П.П.Орнатский. Автоматические измерения и приборы. Киев: Вища школа, 1980, С.107-109 (прототип).2. P.P. Ornatsky. Automatic measurements and instruments. Kiev: Vishka school, 1980, pp. 107-109 (prototype).

Claims (3)

1. Способ коррекции статической характеристики измерительного преобразователя, имеющей вид Z=f(X), в котором измеряемую физическую величину X посредством функции измерительного преобразователя F0 преобразуют в величину Y, вычитают из нее компенсирующую однородную величину Yк, производят преобразование полученной в результате указанного действия величины некомпенсации ΔY=Y-Yк в величину Z, которую подают на выход измерительного преобразователя и осуществляют с помощью функции F1 аналого-цифровое преобразование величины Z в величину YХ, отличающийся тем, что прямая функция измерительного преобразователя F0 обеспечивает преобразование физической величины х в аналого-цифровой сигнал y, упомянутое преобразование величины некомпенсации ΔY в величину Z осуществляют путем интегрирования величины ΔY и цифроаналогового преобразования полученной в результате интегрирования величины, в качестве Yк используют величину, полученную в результате параметрического преобразования Yк=F2(YX, Θ), где F2=f[F0, F1], а параметры Θ функции F2 определяют путем задания известных значений физической величины X и (n-1) факторов, влияющих на процесс ее измерения, измерения текущего значения Z, вычисления разности между текущим значением Z и соответствующим значением по номинальной характеристике Zн=Fн(X), интегрирования разности ΔZ=Z-Zн по времени и использования ΔZ для регулирования параметров Θ функции F2 с целью сведения разности ΔZ к нулю.1. A method for correcting the static characteristic of a measuring transducer, having the form Z = f (X), in which the measured physical quantity X is converted into the value Y by the function of the measuring transducer F0, the homogeneous value Yk is subtracted from it, and the value obtained as a result of the indicated action is converted non-compensation ΔY = Y-Yк in the value of Z, which is fed to the output of the measuring transducer and is carried out using the function F1 analog-to-digital conversion of the value of Z in the value of YX, different yuschiysya in that a direct function of the transmitter F0 converts a physical quantity x to an analog-to-digital signal y, said conversion value non-compensation ΔY in value Z is performed by integrating the values ΔY and digital to analogue conversion of the resulting integral value as Y to use the value obtained as a result of the parametric transformation Yк = F2 (YX, Θ), where F2 = f [F0, F1], and the parameters Θ of the function F2 are determined by setting the known values of the physical quantity X and (n-1) factors affecting the process of measuring it, measuring the current Z value, calculating the difference between the current Z value and the corresponding value from the nominal characteristic Zн = Fн (X), integrating the difference ΔZ = Z-Zн over time and using ΔZ for adjusting the parameters Θ of the function F2 in order to reduce the difference ΔZ to zero. 2. Устройство для осуществления способа коррекции статической характеристики измерительного преобразователя, имеющей вид Z=f(X), включающее преобразователь физической величины X в величину Y, посредством функции измерительного преобразователя F0, связанный своим выходом с неинвертирующим входом устройства сравнения, выход которого подсоединен к входу интегратора, выходом связанного с входом цифро-аналогового преобразователя входного сигнала в величину Z, выход которого подключен к входу второго аналого-цифрового преобразователя с функцией преобразования F1 величины Z в величину YX, отличающееся тем, что введен блок математической модели преобразования величины YX в величину Yк, содержащий n входов, причем первый вход подсоединен к выходу преобразователя величины Z в величину YX, остальные (n-1) входов подключены к датчикам факторов, влияющих на процесс измерения, а выход связан с инвертирующим входом устройства сравнения, при этом преобразователь некомпенсации выполнен в виде интегратора, преобразователь физической величины X в величину Y выполнен в виде первичного преобразователя физической величины X, соединенного выходом с входом первого аналого-цифрового преобразователя.2. A device for implementing the method of correcting the static characteristic of a measuring transducer, having the form Z = f (X), including a physical quantity X transducer in a Y value, by means of a measuring transducer function F0, connected by its output to a non-inverting input of the comparison device, the output of which is connected to the input integrator, the output associated with the input of the digital-to-analog converter of the input signal to the value Z, the output of which is connected to the input of the second analog-to-digital converter with converting F1 of magnitude Z to YX, characterized in that a mathematical model block has been introduced for converting YX to Yk, containing n inputs, the first input being connected to the output of the converter of Z to YX, the remaining (n-1) inputs are connected to sensors of factors affecting the measurement process, and the output is connected to the inverting input of the comparison device, while the non-compensation converter is made in the form of an integrator, the converter of the physical quantity X to Y is made in the form of a primary converter atelier of the physical quantity X connected by the output to the input of the first analog-to-digital converter. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок математической модели реализован на микропроцессоре.3. The device according to claim 2, characterized in that the block of the mathematical model is implemented on a microprocessor.
RU2006101949/09A 2006-01-24 2006-01-24 Transducer static characteristic correction method and device to this effect RU2333523C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006101949/09A RU2333523C2 (en) 2006-01-24 2006-01-24 Transducer static characteristic correction method and device to this effect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006101949/09A RU2333523C2 (en) 2006-01-24 2006-01-24 Transducer static characteristic correction method and device to this effect

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006101949A RU2006101949A (en) 2007-08-10
RU2333523C2 true RU2333523C2 (en) 2008-09-10

Family

ID=38510577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006101949/09A RU2333523C2 (en) 2006-01-24 2006-01-24 Transducer static characteristic correction method and device to this effect

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2333523C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110991108B (en) * 2019-11-22 2023-04-25 湖南城市学院 Mechanical arm joint torque sensor structural design method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006101949A (en) 2007-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2954406B2 (en) Apparatus and method for temperature compensation of catheter tip pressure transducer
US9857782B2 (en) Output value correction method for physical quantity sensor apparatus, output correction method for physical quantity sensor, physical quantity sensor apparatus and output value correction apparatus for physical quantity sensor
US8232972B2 (en) Touch position detector of capacitive touch panel and method for detecting the touch position
EP2522962B1 (en) Method and apparatus for increasing the effective resolution of a sensor
CN102959375B (en) Algorithm for detecting activation of a push button
FI70485B (en) MAETNINGSFOERFARANDE FOER IMPEDANSER SAERSKILT SMAO CAPACITANSER VID VILKET MAN ANVAENDER EN ELLER FLERA REFERENSER
US20070105516A1 (en) Automatic compensation of gain versus temperature
CN107994903B (en) Analog-to-digital conversion circuit and pipeline analog-to-digital converter
JPH07113709A (en) Pressure difference measuring method and displacement converting device
US9857823B2 (en) Programmable temperature compensated voltage generator
WO2011029182A1 (en) Sensor response calibration for linearization
US8621932B2 (en) Pressure measuring device and method for ascertaining pressure values
JP2002533706A (en) Sensor signal conditioner with calibration
RU2333523C2 (en) Transducer static characteristic correction method and device to this effect
RU2541723C1 (en) Precision analogue-digital interface for working with resistive micro- and nanospheres
JP3244212B2 (en) Digital measuring instrument
US8872530B2 (en) Method for correcting the voltage measured across the terminals of a sensor
KR20090085283A (en) Apparatus and method of compensating the error of analog to digital converter
JP5128910B2 (en) Temperature correction apparatus and temperature correction method
CN102594276A (en) Gain calibration system for instrument amplifier and gain calibration method
JPS62218813A (en) Pressure detector
JP7407617B2 (en) Acceleration measurement device and acceleration measurement method
CN115102275A (en) Self-adaptive adjustment method and device for data acquisition channel of power system
RU2596073C2 (en) Method of digital signal processing of pressure sensors
JPH11118617A (en) Temperature controller

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090125

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100427

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120125