RU2515738C1 - Method to control operability of multi-point measurement system with inlet switching of sensors - Google Patents

Method to control operability of multi-point measurement system with inlet switching of sensors

Info

Publication number
RU2515738C1
RU2515738C1 RU2012140233A RU2012140233A RU2515738C1 RU 2515738 C1 RU2515738 C1 RU 2515738C1 RU 2012140233 A RU2012140233 A RU 2012140233A RU 2012140233 A RU2012140233 A RU 2012140233A RU 2515738 C1 RU2515738 C1 RU 2515738C1
Authority
RU
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
signals
system
sensors
shaper
connected
Prior art date
Application number
RU2012140233A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012140233A (en )
Inventor
Вячеслав Васильевич Шевчук
Евгений Георгиевич Зубов
Александр Сергеевич Долгов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ")
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
Grant date

Links

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: method is proposed to control operability of a multi-point measurement system with inlet switching of sensors, consisting in the fact that a shaper of steps of sensor signals imitator corresponding to type of connected sensors is connected to the inlet of the sensor switchboard, and signals of this shaper are measured, using measured signals of the shaper and their available physical values, they calculate the function of system conversion, then the second shaper of steps of sensor signal imitator is connected to the sensor switchboard corresponding to the type of connected sensors, physical values of signals of which are known in advance, signals of this shaper are measured, using results of these measurements and the calculated function of system conversion, they calculate values of signals of the second shaper of imitator steps and determine differences with their available values, by value of these differences they assess extent of system operability.
EFFECT: using the invention will make it possible to simplify method of control, to increase reliability of control of operability of a measurement device for provision of measurement of sensor signals with specified accuracy and to reduce time of preparation for performance of measurements of a multi-point measurement system with inlet switching of sensors.
1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться для исследования измерительных характеристик и контроля точности работы измерительного устройства многоточечных измерительных систем с входной коммутацией датчиков. The invention relates to measuring equipment and can be used for studying the characteristics and measuring accuracy of the control of the multipoint measuring device with measuring systems switched input sensors.

Известен способ контроля адресов коммутаторов датчиков по измеренным значениям отклонения сопротивления прецизионных резисторов от опорного резистора, установленного в измерительном устройстве (Е.Г.Зубов, Ю.С.Ильин, А.И.Лебедева, А.Г.Харченко. Способ определения и автоматического контроля адресов первичных преобразователей в многоканальных измерительно-информационных системах. Труды ЦАГИ, 1984. Вып.2219, с.53-60). A method is known monitoring sensors switches the addresses of the measured values ​​of precision resistors of deviation from the reference resistor is installed in the measuring device (E.G.Zubov, Yu.S.Ilin, A.I.Lebedeva, A.G.Harchenko. A method for determining and automatic monitoring addresses of transducers in multichannel measurement information systems. TSAGI Proceedings, 1984. Vyp.2219, s.53-60). Для этого в каждом коммутаторе датчиков устанавливают два прецизионных резистора, сопротивления которых различаются между собой и выбираются из соотношения Ri=120±0,5 i, (i=0, 1, 2,…,9) Ом. For this purpose two sets which differ precision resistor resistance in each switch sensor and each other are selected from the relation Ri = 120 ± 0,5 i, (i = 0, 1, 2, ..., 9) ohms. В этом соотношении 120 Ом - номинальное сопротивление опорного резистора измерительного устройства. This ratio of 120 ohms - nominal resistance of the reference resistor of the measurement device. Используя изложенный в статье способ, по измеренным значениям Ri вычисляют номер коммутатора датчиков. Using the method outlined in the article, the measured values ​​of the sensors Ri calculated switchboard number. Максимальное количество коммутаторов, пронумерованных по этому способу, составляет 361. The maximum number of switches, numbered by this method is 361.

Применяемые в известной системе резисторы можно использовать для контроля работы измерительного устройства во всем диапазоне шкалы, если точно знать величины Ri. As used in the known system, the resistors can be used to control the operation of the measuring device throughout the range of the scale, if you know exactly value Ri. Однако величина Ri в известной системе задана с погрешностью 0,25 Ом, что обеспечивает требуемую дискретность для нахождения номера коммутатора датчиков, но непригодно для контроля работоспособности измерительного устройства: измерительная система имеет шкалу аналого-цифрового преобразователя ±2000 делений, диапазон измерения ±4,8 Ом, погрешность системы ±0,5%, цена 1 деления равна 2,4 мОм. However Ri value in the prior art system is given with an accuracy of 0.25 ohms, that provides the required resolution for finding the number of sensors switch, but is not suitable for monitoring health measuring device: measuring system has a scale analog-to-digital converter 2000 ± divisions measuring range ± 4.8 ohm system accuracy ± 0,5%, the price of 1 fission is 2.4 milliohms. Для того чтобы обеспечить требуемую точность контроля работоспособности измерительного устройства резисторы, установленные в коммутаторах датчиков, требуется периодически поверять. In order to ensure the required accuracy of control of the operational measuring device resistors installed in the sensor switches required verify periodically. Для проведения поверки весь парк коммутаторов необходимо транспортировать на стенд, где проводится метрологическая поверка. To conduct verification of the entire fleet switches to be shipped to the booth, where carried out metrological verification. Это очень трудоемкая процедура. This is a very time-consuming procedure.

Поэтому недостатком такого способа контроля работоспособности измерительного устройства является высокая трудоемкость. Therefore, a disadvantage of such a method of control of the measuring device performance is a high labor input. Если для сокращения трудоемкости контроль работоспособности измерительного устройства производить по двум резисторам, установленным в коммутаторе датчиков, контроль будет неполным из-за того, что не будут контролироваться все разряды аналого-цифрового преобразователя. If the control to reduce the complexity of the measuring device operability produce two resistors, sensors installed in the switch, the control is incomplete due to the fact that will not be controlled by all bits of the analog-digital converter.

Если же по измеренным значениям сопротивления двух резисторов вычислять величину коэффициентов функции преобразования А0 и А1, то погрешность в определении А1 будет равна: If the measured values ​​of the two resistors of resistance value to calculate a transform function coefficients A0 and A1, the error in the determination of A1 will be equal to:

δ δ = = ± ± Δ Δ N N 2 2 + + Δ Δ N N 1 1 N N 2 2 - N N 1 1

Figure 00000001
, .

где ΔN 1 - случайная составляющая погрешности измерения сопротивления резистора R1, wherein ΔN 1 - the random component of the impedance measurement error of the resistor R1,

2 - случайная составляющая погрешности измерения сопротивления резистора R2, 2 - the random component of the impedance measurement error of the resistor R2,

N 1 - среднее измеренное значение сопротивления резистора R1 в делениях шкалы аналого-цифрового преобразователя, N 1 - average measured resistance value of the resistor R1 in divisions analog-digital converter of the scale,

N 2 - среднее измеренное значение сопротивления резистора R2 в делениях шкалы аналого-цифрового преобразователя, при этом R2>R1. N 2 - average measured resistance value of the resistor R2 in divisions analog-digital converter of the scale, with R2> R1.

Знак погрешности зависит от знаков ΔN 1 и ΔN 2 . Error sign depends on the sign of ΔN 1, ΔN 2 and. Если ΔN 1 положительная величина, a ΔN 2 - отрицательная, то погрешность δ будет со знаком минус, при противоположных знаках ΔN 1 и ΔN 2 погрешность δ будет иметь знак плюс. If ΔN 1 positive value, a ΔN 2 - negative, then the error δ is with a minus sign, at opposite signs ΔN 1, ΔN 2, and an error δ will have a plus sign.

Погрешность в определении А0 будет равна примерно ΔN 1 . The error in the determination of A0 is equal to about 1 ΔN.

Таким образом, два резистора не обеспечивают в полной мере контроля работоспособности измерительного устройства. Thus, two resistors do not provide full control of the operational measuring device. Для удовлетворения всех требований этого контроля необходимо иметь несколько резисторов, сопротивления которых перекрывали бы весь диапазон измерения. To meet all the requirements of this control is necessary to have a few resistors, the resistance of which would cover the entire measuring range. Этого можно достичь, подвергая метрологической поверке хотя бы несколько коммутаторов датчиков. This can be achieved by exposing the metrological checking at least some sensor switches. Но в этом случае трудоемкость работ возрастает. But in this case, the volume of work is increasing.

Кроме того, при таком способе не обеспечивается контроль работоспособности измерительных устройств, предназначенных для измерения сигналов других типов датчиков: мостовых тензорезисторных датчиков силы, давления, перемещения, термосопротивлений, термопар и др. In addition, when such a method is not provided health monitoring measurement devices for measuring other types of sensor signals: bridge strain gauge force transducers, pressure, displacement, thermistors, thermocouples, and others.

Известен способ измерения неэлектрических величин многоточечной измерительной системой с контролем функции преобразования и измерительная система для его осуществления (Патент РФ №2324899, МПК G01D 9/00, 2008 г., выбран в качестве прототипа). It discloses a method for measuring non-electrical values ​​multipoint measuring system with the control functions of conversion and measurement system for its implementation (RF patent №2324899, IPC G01D 9/00, in 2008, selected as a prototype).

Способ позволяет контролировать точность измерений сигналов датчиков путем сравнения значений коэффициентов функции преобразования измерительной системы, вычисленных при проведении метрологической поверки измерительных каналов системы и вычисляемых по результатам измерений известных заранее значений сигналов формирователя ступеней имитатора. The method allows controlling the accuracy of the measurements of sensor signals by comparing the values ​​of the coefficients of the transfer function of the measuring system, calculated during the metrological checking of measuring channels of the system and calculated from measurements of signal values ​​known beforehand shaper stages simulator. Контроль осуществляется при проведении измерений сигналов датчиков и выходных сигналов формирователя ступеней имитатора. Control is exercised in the measurements of sensor signals and output signal shaper stages simulator.

Недостатком известного способа является необходимость контролировать оба значения коэффициентов функции преобразования: А0 и А1. The disadvantage of this method is the need to control both of the transformation function coefficients A0 and A1. Это приводит к усложнению в задании допусков на контроль. This leads to a complication in setting tolerances for control.

При наличии в системе автоматического имитатора сигналов датчиков операторы измерительной системы для повышения точности измерений проводят метрологическую поверку непосредственно перед измерениями сигналов датчиков. If the system simulator automatic sensor signals the operators of the measuring system to improve measurement accuracy metrological checking is performed immediately before measurement of sensor signals. В этом случае для использования известного способа требуется дополнительное время на подготовку системы к проведению измерений, обусловленного заменой имитаторов сигналов датчиков формирователями ступеней имитатора в коммутаторах измерительной системы. In this case, to use the known method requires additional time to prepare the system to conduct measurements due to replacement of the sensor signals simulators formers steps simulator switches in the measuring system. Кроме того, при проведении метрологической поверки возможны ошибки в определении коэффициентов функции преобразования А0 и А1, которые не контролируются в известном способе. Furthermore, during the metrological checking of possible errors in the transform function coefficients A0 and A1, which are not controlled in the known method. Причиной этих ошибок являются следующие действия обслуживающего персонала ИИС: ошибочное подсоединение к коммутатору датчиков формирователя ступеней имитатора, значения ступеней которого не соответствуют занесенным в компьютер; The cause of these errors are the following attendants IMS: faulty connection to the switch sensors shaper stages simulator whose values ​​do not correspond to the steps listed in the computer; при подсоединении формирователя ступеней имитатора сигналов датчиков к коммутатору датчиков системы не обеспечивается надежный контакт между разъемами. when connecting shaper stages simulator sensor signals to the switch sensor system is not provided reliable contact between the connectors. Кроме того, неконтролируемые неисправности микросхем в коммутаторе имитатора приведут к ошибке измерения соответствующей ступени имитатора. Additionally, uncontrollable chips fault in the switch simulator lead to measurement error simulator corresponding stage. Неверно определенные при метрологической поверке коэффициенты функции преобразования А0 и А1 приведут к существенным погрешностям результатов измерения сигналов датчиков. Invalid defined for the metrological checking transform function coefficients A0 and A1 will lead to significant errors in the measurement results of sensor signals.

Задачей и техническим результатом изобретения являются повышение надежности и упрощение способа контроля работоспособности измерительной системы для обеспечения заданной точности измерений сигналов датчиков и сокращение трудоемкости при подготовке системы к проведению измерений за счет введения в систему второго формирователя ступеней имитатора сигналов датчиков. The task and technical result of the invention include enhancing the reliability and simplifying the process control performance measurement system to provide a given measurement accuracy of sensor signals and reducing the complexity of the system in preparation for measurement by introducing into the system a second driver stages simulated sensor signals.

Решение поставленной задачи и технический результат для способа контроля работоспособности многоточечной измерительной системы с входной коммутацией датчиков достигаются тем, что к входу коммутатора датчиков подключают формирователь ступеней имитатора сигналов датчиков, соответствующий типу подключаемых датчиков, и измеряют сигналы этого формирователя, по измеренным сигналам формирователя и их известным физическим значениям вычисляют функцию преобразования системы, затем к коммутатору датчиков подсоединяют соответствующий тип Solution of the task and technical result for the process control of the operational multipoint measuring system with a sensor input switching are achieved in that the encoder switch input connected driver stages simulated sensor signals corresponding to the type of connected sensors, and the measured signals of the generator, the measured signal shaper and their known values ​​calculated physical system transfer function, then the appropriate type is connected to the sensor switch подключаемых датчиков второй формирователь ступеней имитатора сигналов датчиков, физические значения сигналов которого заранее известны, измеряют сигналы этого формирователя, по результатам этих измерений и вычисленной функции преобразования системы вычисляют значения сигналов второго формирователя ступеней имитатора и определяют разности с известными их значениями, по величине этих разностей оценивают степень работоспособности системы. connected sensors second driver stages simulated sensor signals, the physical signal values ​​which are known a priori, measured signals of the generator, the results of these measurements and the calculated transfer function of the system is calculated the signal values ​​of the second driver simulator stages and determine the difference with known by their values, the magnitude of these differences is evaluated the degree of efficiency of the system.

Для осуществления способа на чертеже представлена блок-схема многоточечной измерительной системы с входной коммутацией датчиков. For carrying out the process in the figure is a block diagram of a multipoint measuring system with an input switching sensors.

Многоточечная измерительная система для осуществления способа состоит из первого формирователя ступеней имитатора сигналов датчиков 1, второго формирователя ступеней имитатора сигналов датчиков 2, коммутатора датчиков системы 3 и измерительно-вычислительного блока 4. Multipoint measuring system for carrying out the process consists of a first driver stage simulated sensor signals 1, of the second driver stages simulated sensor signals 2, the switch sensor system 3 and the measuring and computing unit 4.

Каждый тип формирователей ступеней имитатора сигналов датчиков 1 и 2 предназначен для формирования сигналов определенного типа датчиков: одиночных тензорезисторов, термопар, термометров сопротивления, мостовых тензорезисторных датчиков силы, перемещения, давления и др. Формирователи 1 и 2 выполнены в виде отдельных узлов, которые одновременно формируют все ступени имитации сигналов. Each type formers stages simulated sensor signals 1 and 2 is designed to generate signals of a certain type sensors. Single strain gages, thermocouples, resistance thermometers, bridge strain gauge force transducers, travel, pressure, etc. Formers 1 and 2 are formed as separate units, which are simultaneously formed all steps of simulation signals. Выход каждой ступени имитации сигналов подключен к соответствующему измерительному входу коммутатора датчиков 3. К другим измерительным входам коммутатора 3 подсоединены датчики, которые соответствуют типу формирователей ступеней имитатора сигналов датчиков 1 и 2, подключенных к коммутатору 3. Измерительный выход коммутатора 3 подключен к измерительному входу измерительно-вычислительного блока 4, управляющий выход которого соединен с управляющим входом коммутатора датчиков 3. Output signals of each stage simulation connected to a corresponding input of the measuring sensor switch 3. The other inputs of the measuring switch 3 connected sensors which correspond to the type formers steps simulator sensor signals 1 and 2 are connected to a switch 3. The measuring switch 3 is connected to the output measurement input the measuring the computing unit 4, the control output of which is connected to the control input of switch sensors 3.

Измерительно-вычислительный блок 4 состоит из измерительного устройства, устройства управления, ЭВМ и интерфейса. Measuring and calculation unit 4 consists of a measuring device, a control device and a computer interface. Измерительно-вычислительный блок 4 предназначен для электропитания датчиков и формирователя ступеней имитатора сигналов датчиков, измерения аналоговых сигналов датчиков и ступеней имитации сигналов датчиков, преобразования аналоговых сигналов в цифровые, передачу измеренных сигналов в цифровом виде через интерфейс в ЭВМ, прием через интерфейс от ЭВМ сигналов управления и формирование управляющих сигналов коммутатором 3. ЭВМ кроме перечисленных функций осуществляет запоминание исходных данных для управления системой и обработки ре Measuring and computing unit 4 is designed to supply the sensors and driver stages simulated sensor signals measuring the analog sensor signals and stages simulating sensor signals, converting analog signals to digital signals, transmitting the measured signals to digital form via the interface to the computer, receiving via the interface from the computer control signals and generating control signals switch 3. The computer performs functions other than those listed storing initial data for system control and processing D ультатов измерений, обработку и представление результатов измерений в виде таблиц и графиков. ultatov measurement, processing and presentation of measurement results in the form of tables and graphs. Измерительно-вычислительный блок 4 описан функционально. Measuring and computing unit 4 described functionally. Реально каждая конкретная система имеет свою структурную схему, в которой описанные блоки измерения, управления, интерфейса и ЭВМ могут состоять из узлов, которые имеют свои принципиальные схемы и соединены в соответствии с технической документацией на систему. Actually, each has its own particular system block diagram in which blocks described measurement, management, interface, and a computer may be composed of nodes that have their concepts and connected in accordance with the instructions on the system. Для реализации предлагаемого способа все эти системы подходят, если выполняются следующие условия: коммутатор датчиков предназначен для подсоединения одиночных тензорезисторов, термосопротивлений и тензорезисторных мостовых датчиков по четырехпроводной схеме (термопары могут подсоединяться по двухпроводной схеме), для одиночных тензорезисторов измеряется отклонение сопротивления тензорезисторов и резисторов формирователя ступеней имитатора сигналов датчиков относительно величины сопротивления опорного резистора, размещенног For realization of the proposed method, all these systems are suitable, if the following conditions: sensor switch is used to connect single strain gauges, thermistors and the strain gauge bridge sensors on four-wire circuit (thermocouples can be connected for two-wire system) for single strain gauges measured resistance deviation gages and resistors shaper stages simulated sensor signals relative to the magnitude of the reference resistor, the resistance razmeschennog в измерительном устройстве, исключается влияние емкостей линий связи на точность измерения при максимальном быстродействии системы, для чего питание тензорезисторов осуществляется импульсами тока прямоугольной формы. in the measuring device, the influence of lines of containers on the measurement accuracy at the maximum speed of the system, for which the strain gauges is powered by current pulses of a rectangular shape.

Способ осуществляют следующим образом. The process is carried out as follows.

При подготовке измерительной системы к проведению измерений формирователи ступеней имитаторов сигналов датчиков 1 и 2 подсоединяют к измерительным входам коммутатора 3. Физические величины ступеней формирователей 1 и 2 представляют собой конструктивно выполненные в диапазоне измерения системы отклонения (со знаком плюс и минус) сопротивлений относительно номинального сопротивления применяемых тензорезисторов, порции напряжения и др. Эти значения ступеней формирователей 1 и 2 определены заранее с заданной точностью. In the preparation of the measurement system for measurement conditioners steps simulators sensor signals 1 and 2 are connected to the inputs of the measuring switch 3. Physical quantities steps formers 1 and 2 are structurally formed in the measuring range of the system deviation (with a plus sign and minus sign) relative to the nominal resistances of the resistance applied strain gauges, voltage portions and others. These values ​​stages formers 1 and 2 are defined in advance with a predetermined accuracy. К другим измерительным входам коммутатора 3 подсоединяют датчики того же типа, что и формирователи ступеней имитаторов сигналов датчиков 1 и 2. The other inputs of the measuring switch 3 is connected sensors of the same type as that of steps conditioners simulators sensor signals 1 and 2.

В ЭВМ вводят адреса и исходные данные для датчиков и ступеней формирователей 1 и 2, определенные заранее значения ступеней формирователей 1 и 2. Вводят программу измерений и последовательно измеряют в одном цикле опроса сигналы датчиков, подключенных к измерительным входам коммутатора 3, и сигналы ступеней формирователей 1 и 2. Для повышения точности измерения рекомендуется проводить измерения не за один, а за несколько циклов опроса каналов коммутатора 3. По измеренным величинам известных значений ступеней формирователя 1, имитирующих сигн The computer is administered addresses and input data for the sensors and generators of steps 1 and 2, values ​​determined in advance shapers stages 1 and 2. Enter the measurement program and sequentially measured in one polling cycle, the sensor signals are connected to inputs of the measuring switch 3, and the signals of steps formers 1 and 2. To improve the measurement accuracy of the measurement is not recommended for one, but for several polling cycles channel switch 3. The measured values ​​of the known values ​​of the shaper stages 1 simulating Sig алы датчиков, вычисляют коэффициенты функции преобразования системы. ala sensors, calculating transformation coefficients of the system. Функция преобразования системы может быть линейная и нелинейная. system transformation function may be linear and nonlinear. Предлагаемый способ контроля справедлив как для линейной, так и для нелинейной функции преобразования. The proposed control method is valid both for linear and nonlinear transform function. Например, с помощью формирователя 1 ступеней имитатора сигналов одиночных тензорезисторов будет определена линейная функция преобразования системы: For example, using a shaper stages 1 signal simulator single strain gages will be determined linear function conversion system:

Ni1 Ni1 = = A0 A0 + + A1 A1 Δ Δ Ri1 (1) Ri1 (1)

Figure 00000002

где Ni1 - показание i-й ступени формирователя 1 в кодах, where Ni1 - indication of the i-th stage shaper 1 in codes,

А0 и A1 - коэффициенты функции преобразования, A0 and A1 - transform function coefficients,

ΔRi1 - заранее определенное значение для i-й ступени формирователя 1 отклонение (со знаком плюс или минус) сопротивления относительно номинального сопротивления тензорезисторов. ΔRi1 - predetermined value for the i-th stage deflection generator 1 (with plus or minus sign) relative to the nominal resistance of the resistance strain gauges.

Результаты измерений каждого цикла (циклов) обрабатывают и вычисляют физические величины по показаниям датчиков и ступеням формирователя 2. The results of each measurement cycle (s) are processed and calculated physical quantity sensor according to indications and stages of the generator 2.

Для i-й ступени формирователя 2 с учетом коэффициентов А0 и A1 функции преобразования (1) измеренное значение: For the i-th stage of the generator 2 by coefficients A0 and A1 transformation function (1) measured value:

Ni2 Ni2 = = A0 A0 + + A1 A1 Δ Δ Ri2 (2) Ri2 (2)

Figure 00000003

где Ni2 - измеренное значение i-й ступени формирователя 2 в кодах, wherein Ni2 - measured value of i-th stage of the generator 2 to codes,

А0 и A1 - коэффициенты функции преобразования, A0 and A1 - transform function coefficients,

ΔRi2 - заранее определенное значение отклонения сопротивления для i-й ступени формирователя 2 относительно номинального сопротивления тензорезисторов. ΔRi2 - predetermined resistance offset value for i-th stage generator 2 with respect to the nominal resistance strain gauges.

Для каждой i-й ступени формирователя 2 из формулы (2) вычисляем ΔRi2 For each i-th stage of the generator 2 of the formula (2) calculate ΔRi2

Δ Δ R R i i 2 2 = = ( ( N N i i 2 2 - A A 0 0 ) ) / / A A 1 1 (3) (3)

Figure 00000004

Если коэффициент усиления и (или) ноль измерительного устройства системы не изменились за время цикла измерения, то вычисленное значение ΔRi2 будет равно (в пределах погрешности измерения системы) заранее определенному значению отклонения сопротивления для i-й ступени формирователя 2 относительно номинального сопротивления тензорезисторов. If the gain and (or) the zero measuring system devices are not changed during the measurement cycle, the calculated value ΔRi2 be equal (within the error of the measurement system) a predetermined resistance value deviations for i-th stage generator 2 with respect to the nominal resistance strain gauges.

Если коэффициент усиления и (или) ноль измерительного устройства системы изменились за время цикла измерения, то по измеренным сигналам известных значений ступеней формирователя 1 будет вычислена функция преобразования системы с другими коэффициентами А01 и A11. If the gain and (or) the zero measuring device system changed during the measurement cycle, the measured signals of known values ​​shaper stage 1 will be calculated transformation function systems with different coefficients A01 and A11. С учетом новых коэффициентов А01 и А11 измеренное значение для i-й ступени формирователя 2 Ni21 будет отличаться от значения Ni2 в формуле (2). With the new coefficients A01 and A11 measured value for i-th stage of the generator 2 will differ from Ni21 Ni2 values ​​in formula (2). А поскольку при вычислении значения ΔRi2 в формуле (3) будут использованы старые значения А0 и А1 коэффициентов функции преобразования, а значение Ni21 будет отличаться от значения Ni2, то значение величины отклонения сопротивления для i-й ступени формирователя 2 относительно номинального сопротивления тензорезисторов ΔRi21 будет отличаться от истинного значения ΔRi2 на величину Since the calculation values ​​ΔRi2 in formula (3) will be used by the old values ​​A0 and A1 transformation coefficients of the function, and Ni21 value will differ from the Ni2, the value of the resistance deviation of i-th stage generator 2 with respect to the nominal resistance strain gauges ΔRi21 will vary from the true value by an amount ΔRi2

Δ Δ R R i i = = ( ( Δ Δ R R i i 21 21 - Δ Δ R R i i 2 2 ) ) (4) (4)

Figure 00000005

Находят разности ΔRi для каждой i-й ступени формирователя 2, из них определяют максимальное значение ΔRi max, по величине которого судят о состоянии измерительного тракта системы, оценивая степень ее работоспособности, и принимают решение о дальнейшем использовании системы. Find ΔRi difference for each i-th stage of the generator 2, of which define the maximum value ΔRi max, the value of which is judged on the measuring system path condition estimating the degree of efficiency, and make a decision on further use of the system.

Например, при нарушении условия: For example, when the condition:

Δ Δ R R i i max max Δ Δ R R и and с from (5) (5)

Figure 00000006

где ΔRис - допустимая погрешность измерения приращения сопротивления системы, проведение измерений сигналов датчиков останавливают и осуществляют поиск неисправностей в системе, либо при несущественном нарушении, основываясь на особенностях и важности конкретных испытаний, могут принять решение о продолжении их до конца. where ΔRis - permissible error of measurement increment system resistance measurements the sensor signals stop and search of malfunctions in the system, or when minor violations, based on the characteristics and the importance of specific tests may decide to continue them until the end.

Аналогичные операции производят для формирователей ступеней имитации сигналов других датчиков (мостовых тензорезисторных датчиков силы, перемещения, давления, термопар, термометров сопротивления и др.). Similar operations are performed for steps formers simulate signals of other sensors (bridge strain gauge force sensors, movement, pressure, thermocouples, resistance thermometers, etc.).

Применение изобретения позволит упростить способ контроля, повысить надежность контроля работоспособности измерительного устройства для обеспечения измерения сигналов датчиков с заданной точностью и сократить время подготовки к проведению измерений многоточечной измерительной системы с входной коммутацией датчиков. Applying the invention allows simplified control method, improve the reliability of control performance measuring device for providing a predetermined measurement accuracy of sensor signals and reduce the preparation time for measurement multipoint measuring system with an input switching sensors.

Claims (1)

  1. Способ контроля работоспособности многоточечной измерительной системы с входной коммутацией датчиков, заключающийся в том, что к входу коммутатора датчиков подключают формирователь ступеней имитатора сигналов датчиков, соответствующий типу подключаемых датчиков, и измеряют сигналы этого формирователя, по измеренным сигналам формирователя и их известным физическим значениям вычисляют функцию преобразования системы, отличающийся тем, что к коммутатору датчиков подсоединяют соответствующий типу подключаемых датчиков второй формир A method for controlling efficiency multipoint measurement system with the input switching sensors, comprising the steps that the encoder switch input connected driver stages simulated sensor signals corresponding to the type of connected sensors, and the measured signals of the generator, the measured signal shaper and their known physical values ​​calculated transform function system, characterized in that the sensor is connected to the switch corresponding to the type of connected sensors second imaging ватель ступеней имитатора сигналов датчиков, физические значения сигналов которого заранее известны, измеряют сигналы этого формирователя, по результатам этих измерений и вычисленной функции преобразования системы вычисляют значения сигналов второго формирователя ступеней имитатора и определяют разности с известными их значениями, по величине этих разностей оценивают степень работоспособности системы. Vatel stages simulated sensor signals, the physical signal values ​​which are known a priori, measured signals of the generator, the results of these measurements and the calculated transfer function of the system is calculated the signal values ​​of the second driver simulator stages and determine the difference with known by their values, the magnitude of these differences is evaluated degree of system efficiency .
RU2012140233A 2012-09-20 2012-09-20 Method to control operability of multi-point measurement system with inlet switching of sensors RU2515738C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140233A RU2515738C1 (en) 2012-09-20 2012-09-20 Method to control operability of multi-point measurement system with inlet switching of sensors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140233A RU2515738C1 (en) 2012-09-20 2012-09-20 Method to control operability of multi-point measurement system with inlet switching of sensors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012140233A true RU2012140233A (en) 2014-03-27
RU2515738C1 true RU2515738C1 (en) 2014-05-20

Family

ID=50342749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012140233A RU2515738C1 (en) 2012-09-20 2012-09-20 Method to control operability of multi-point measurement system with inlet switching of sensors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2515738C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2052828C1 (en) * 1992-01-29 1996-01-20 Мариупольский металлургический институт Device for diagnostics of monitoring and control units with redundancy provision by interchangeable units
US20040100276A1 (en) * 2002-11-25 2004-05-27 Myron Fanton Method and apparatus for calibration of a vector network analyzer
RU2324899C2 (en) * 2006-07-10 2008-05-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Method for nonelectrical quantities measurement by means of multiple-point instrumentation system with transfer function monitoring feature, and instrumentation system for implementation thereof
US7472206B2 (en) * 2005-08-15 2008-12-30 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus of communication control using direct memory access (DMA) transfer
RU2345377C1 (en) * 2007-07-31 2009-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Self-acting calibrator of standards of measuring and computing complex

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2052828C1 (en) * 1992-01-29 1996-01-20 Мариупольский металлургический институт Device for diagnostics of monitoring and control units with redundancy provision by interchangeable units
US20040100276A1 (en) * 2002-11-25 2004-05-27 Myron Fanton Method and apparatus for calibration of a vector network analyzer
US7472206B2 (en) * 2005-08-15 2008-12-30 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus of communication control using direct memory access (DMA) transfer
RU2324899C2 (en) * 2006-07-10 2008-05-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Method for nonelectrical quantities measurement by means of multiple-point instrumentation system with transfer function monitoring feature, and instrumentation system for implementation thereof
RU2345377C1 (en) * 2007-07-31 2009-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Self-acting calibrator of standards of measuring and computing complex

Also Published As

Publication number Publication date Type
RU2012140233A (en) 2014-03-27 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4403297A (en) Process control system prover
US20020153901A1 (en) Method and apparatus for in-circuit impedance measurement
US6556934B2 (en) Timing calibration method and semiconductor device testing apparatus having timing calibration function
US3830090A (en) Electrical measuring apparatus employing analog condition responsive means to operate remote digital indicators
US5442296A (en) Method for calibrating a network analyzer
EP0768537A1 (en) Pulse-based impedance measurement instrument
US4441157A (en) Test unit for aircraft fuel gaging system
US6008660A (en) Method for developing circuit capacitance measurements corrected for stray capacitance
US4173891A (en) Method and apparatus for measuring gas flow
US4120032A (en) Methods and systems for use with pulse train circuitry
US4335349A (en) Simulated ohms generation method and apparatus for calibrating resistance type measuring instruments
US3847017A (en) Strain measuring system
US4467275A (en) DC characteristics measuring system
US3234459A (en) Method and apparatus for locating faults in electrical cable lines by comparing the impedance of the entire faulted line to the impedance of a section of the line
US3319155A (en) Electrical calibration device for strain gage bridges
US3620069A (en) Method and apparatus for measuring the damping characteristics of a structure
US6573733B2 (en) Capacitance measuring technique for estimating cable length
GB2094521A (en) Apparatus for correcting measured gas flow
US3445840A (en) Transducer output indicator
US3876933A (en) Resistance measuring instrument with linearized digital readout
US4080562A (en) Apparatus for measuring capacitance or resistance and for testing a capacitance responsive gaging system
EP0572204A1 (en) Method and apparatus for automated sensor diagnosis
US5475384A (en) Remote addressable transducer provided with automatic calibration and digital compensation
US20130218502A1 (en) Temperature compensated pressure transducer
CN101281232A (en) System and method for testing locomotive general-purpose circuit board function