SU1138754A1 - Способ измерени электрических и неэлектрических параметров - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электрическим измерени м и предназначено, Дл  использовани  при реализации информационно-измерительных систем различного назначени , в которых необходимое дл  измерительного процесса периодическое отключение исследуемого параметра от входа соответствующего измерительного устройства вызьшает значительные трудноети или вообще технически неосу1цествимо .

Известен способ измерени  электрических и неэлектрических параметров, закгаочающийс  в проведении трех последовательных измерений - исследуемого параметра, исследуемого параметра вместе с образцовой мерой и исследуемого параметра, умноженного на коэффициент передачи входного звена, вычислении разностей между результатами первого и третьего, второго и первого измерений и определении величины исследуемого параметра по отноше .нию найденных разностей l.

Недостаток данного способа св зан с невысокой точностью измерени , обусловленной нестабильностью коэффициента передачи входного звена.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  способ измерени  электрических и неэлектрических параметров, предусматривающий проведение четырех последовательных измерений - исследуемого параметра, исследуемого параметра вместе с образцовой мерой, исследуемого параметра , умноженного на коэффициент передачи входного звена, и исследуемого параметра вместе с образцовой мерой, умноженными на коэффициент передачи входного звена, вычисление разности между результатами первого и третьег измерений, сумм результатов второго и третьего измерений, первого и четвертого измерений, разности между найденными суммами, отношени  первой из упом нутых разностей к последней и произведени  полученного отношени  на значение образцовой меры И

При осуществлении известного способа исследуемый параметр должен периодически отключатьс  от входа измерительного устройства, что во многих случа х сопр жено со значительными трудност ми,либо вообще не пред ставл етс  возможным.

Целью изобретени   вл етс  расширение области практического использовани  способа и повышение точности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу измерени  электрических и неэлектрических параметров , основанному на проведении послеовательных измерений сначала исследуемого параметра, а затем исследуемого параметра вместе с образцовой мерой, провод т измерение параметра функции преобразовани  измерительного устройства, независ щего от исследуемого параметра, путем замены основного чувствительного элемента первичного преобразовател  на дополнительный чувствительный элемент, идентичный основному, но несв занный с цепью исследуемого параметра, вычисл ют разности между результатами первого и третьего измерений, а также между результатами второго и первого измерений, определ ют отношение указанных разностей, умножают найденное отношение на значение образцовой меры и по полученному произведению суд т о величине исследуемого параметра.

С целью повышени  точности дополнительно измер ют параметр функции преобразовани  -измерительного устройства с основным чувствительргым .- лементом первичного преобразовател  при отсуствии воздействи  исследуемого параметра, определ ют разность между результатами четвертого и третьего измерений и ввод т ее в результат третьего измерени  в качестве поправки .

В процессе осу1 1ествлени  предложенного способа сначала с помощью измерительного устройства измер етс  исследуемый параметр X, а затем проводитс  измерение исследуемого параметра X вместе с образцовой мерой М. Результаты N и N. указанных измерений можно представить в виде

N а + ajx;

N2 а + a,,U + М J ,

где а, а- параметры функции преоб разовани  измерительного устройства, из которых а не зависит от исследуемого параметра X.

После проведени  указанных измерений основной чувствительный элемент первичного преобразовател  отключаетс  и подключаетс  дополнительный чувствительный элемент, идентичный осн ному, но не св занный с цепью иссле дуемого параметра X. Проводитс  , третье измерение 3. 1Вьпшта  результат третьего измер ни  из результата первого измерени  и вычита  результат первого измерени  из результата второго измерени  получим N - N3 а2Х j N2 - N .. Отношение разностей позвол ет исключить вли ние параметра а2Функц преобразовани  измерительного устро ства на результат измерени  величин X.исследуемого параметра Результат делени  умножают на зна чение М образцовой меры и получают величину X исследуемого параметра N -М, V- М 3 х-М Из полученного выражени  следует что конечный результат зависит только от. стабильности образцовой ме ры М и степени идентичности основного и дополнительного чувствительных элементов. Повьш1ение точности предложенного способа достигаетс  путем проведени  дополнительного измерени  с основным чувствительным элементом первичного преобразовател  N, а;. После указанного дополнительного измерени  определ ют поправку на неидентичность параметров uN N4 - N3 а,- а, аа , которую суммируют с предварительным результатом Ы третьего измерени , определ   его уточненное значение N Nj+iN N а, На чертеже схематически представлены тензометрические весы, реализующие предложенный способ измерени  электрических и неэлектрических пара метоов. Устройство содержит грузовую плат форму 1 и электромагнит 2 с общим весом Р , образцовый (эталонный груз 3 с массой Р,два идентичных тензометрических датчика 4 и 5, первый из которых испытьшает воздействие исследуемой массы, а второй свободен от дан-наго воздействи . Выходы тензометрических д-атчиков 4 и 5 через управл емые ключевые элементы 6 и 7 подключены к входу вторичного измерительно-регистрирующего узла 8. Процесс измерени  состоит из трех тактов. В первом такте измер етс  масса PJJ автомобил , во второмсумма массы Р автомобил  и массы Pj эталонного груза, в третьем с помощью управл емых ключевых элементов 6 и 7 отключаетс  тензометрический датчик 4, подключаетс  тензометрический датчик 5 и проводитс  треть измерение. Дп  повьпиени  точности ДО загружени  грузовой платформы измер емой массой проводитс  дополнительное измерение с основным датчиком 4 в цепи устройства. Определ етс  поправка к результату третьего измерени . В соответствии с указанным ранее алгоритмом можно записать следующие соотношени : N- Р); N2 а,+ а,(+ Р„); N,3,; N4 а; а,,Ро; 4N - а 4а ; a.j+ - 3, , 2 ЕС; N3 а + да а + а Р ; N 1+ а2(Ро+ РК) - а -о., ЗзРх, N2- N, а,+ а СРо-ь ) - а2(Рс+ РХ) ; р X-Nj-N, ЭГ Результат измерени  Р зависит, аким образом, только от стабильноси массы Pj. Расширение области практического рименени  способа происходит за чет того,что его техническа  реалиаци  не требует отключени  исследумого параметра от основного чувстительного элемента, а подключение ополнительного чувствительного элеента , не св занного с цепью исследумого параметра, осуществл етс  ком- утирующими элементами, которые расолагаютс  на выходе чувствительных лементов, обычно  вл ющихс  преобраовател ми исследуемого параметра в ругую, неоднородную с ним, физичесую величину. Таким образом, .отключеие и подключение основного и дополительного чувствительных элементов авносильно отключению и подключению изической величины, обычно электри- 5 ,11 ческой, поступающей с выхода чувствительного элемента. Повьппение точности измерени  достигаетс  при проведении четвертого измерени  с основным чувствительным элементом первичного преобразовател  прИ-нулевом воздействии исследуемого параметра. Третье и четвертое измере4 ни  должны проводитьс  в одинаковых дл  чувствительных элементов услови х . Вносимую в результат третьего измерени  поправку можно сравнить с допуском на неидентичность параметров и по результатам сравнени  делать вывод о необходимости метрологического обслуживани  системы.

Claims (2)

1.СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ,, основанный на проведении последовательных измерений сначала исследуемого параметра, а затем исследуемого параметра вместе с образцовой мерой, отличающийс я тем, что, с целью расширения области практического использования, проводят измерение параметра функции преобразования измерительного устройства, независящего от исследуемого параметра, путем :замены основного чувствительного элемента первичного преобразователя на дополнительный чувствительный элемент, идентичный основному, но несвязанный с цепью исследуемого параметра, вычисляют разности между результатами первого и третьего измерений, а также между результатами второго и первого измерений, определяют отношение указанных разностей, умножают найденное отношение на значение образцовой меры и по полученному произведению судят о величине исследуемого параметра.

2.Способ поп.1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют параметр функции преобразования § измерительного устройства с основным чувствительным элементом первичного преобразователя при отсутствии воздействия исследуемого параметра, определяют разность между результатами четвертого и третьего измерений и вводят ее в результат третьего измерения в качестве поправки.