SU1727089A1 - Способ контрол измерительных систем и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

генеральной совокупности случайных процессов (она будет измер ть воздух). С другой стороны, отличие m-й ординаты оценки автокоррел ционной функции, полученной на основе дополнительных измерений, от известной m-й ординаты автокоррел ционной функции будет отмечено вторым цифровым сравнивающим устройством и при исправном подключении данного рабочего канала, если в одном или нескольких других рабочих каналах произошло неотключение ключей, так как в этом случае на групповые СИ будет поступать суперпозици  напр жений от источника (датчика) данного канала и от датчиков неотключившегос  канала (не- отключившихс  каналов), но в этом случае будет зафиксировано отличие результата измерени  от входного напр жени  и в контрольном канале.

На фиг. 1 представлена функциональ- на  схема устройства; на фиг, 2 - функциональна  схема блока управлени .

Функциональна  схема на фиг. 1 содержит источник 1 измер емых напр жений (датчики), выходы которого соединены с со- ответствующими измерительными входами коммутатора 2, измерительный выход которого через нормализующий преобразователь 3 соединен с измерительным входом аналого-цифрового преобразовател  (АЦП) 4, управл ющий выход коммутатора 2 через линию 5 (элемент) задержки соединен с управл ющим входом АЦП 4, управл ющие входы коммутатора 2 соединены с соответствующими выходами блока 6 управлени , один из измерительных входов коммутатора 2 соединен с выходом источника образцового напр жени  (ИОН) 7, измерительный выход АЦП 4 соединен с первым входом первого цифрового сравни- вающего блока 8, второй вход которого сое- динен с третьим выходом блока 6 управлени , измерительный и управл ющий выходы АЦП 4 соединены с соответствующими входами многоканального коррелометра 9, два управл ющих входа которого соединены с соответствующими выходами блока 6 управлени , измерительный и управл ющий выходы многоканального коррелометра 9 соединены с соответствую- щими входами второго многоканального цифрового сравнивающего блока 10, выход первого цифрового сравнивающего блока 8 соединен с входом блока 11 индикации, выход первого цифрового сравнивающего бло- ка 8 через элемент НЕ 12 соединен с первым входом элемента И 13, выход второго многоканального цифрового сравнивающего блока 10 соединен с вторым входом элемента И 13, выход элемента И 13 соединен с вторым входом блока 11 индикации.

Функциональна  схема блока управлени  6 приведена на фиг. 2. Она содержит программируемый таймер 14, два счетчика 15, 16, запоминающий блок (ЗБ) 17 и три линии (элемента) задержки 18-20. Выход программируемого таймера 14 соединен с входами счетчиков 15, 16, линией 18 задержки , выход счетчика 16  вл етс  одновременно четвертым выходом блока 6 управлени , первый выход счетчика 15 соединен с входом (ЗБ) 17, выход ЗБ 17  вл етс  одновременно первым и п тым выходом блока 6 управлени , второй выход счетчика 15 через линию 20 задержки соединен с третьим выходом блока 5 управлени , выход линии 18 задержки соединен с входом ЗБ 17 и входом линии 19 задержки, выход которой  вл етс  одновременно и вторым выходом блока 6 управлени .

Перед началом функционировани  устройства (фиг. 1) в пам ть первого цифрового сравнивающего блока, построенного на базе микроконтроллера, записываетс  значение величины напр жени , выдаваемого источником образцового напр жени  U0 и величина уставки а0, обеспечивающа  заданное соотношение величин веро тностей ошибок первого и второго рода, т.е. веро тностей прин ть решение, что результат и§.- мерени  в контрольном канале U0 существенно отличаетс  от Uo, когда в самом деле отличие несущественно, и наоборот , прин ть решение, что отличие несущественно, когда в действительности отличие существенно. В пам ть второго многоканального цифрового сравнивающего блока 10 записываютс  значени  всех т-х ординат автокоррел ционных функций напр жений источника измер емых напр жений (датчиков) Kj(m) и соответствующие им величины уставок Cj, обеспечивающие заданное соотношение веро тностей ошибок первого и второго рода.

Далее, в ЗБ 17 блока 6 управлени  записываетс  упор доченный список номеров каналов коммутатора, подлежащих включению в каждом цикле измерени , а в счетчик 15 вводитс  число N, равное количеству номеров каналов, включенных в список (длина списка), Номер канала, к которому подключен источник образцовых сигналов, записываетс  в  чейку ЗБ 17 с нулевым адресом, что обеспечивает подключение источника образцового напр жени  в начале каждого цикла измерени . В счетчик 16 блока 6 управлени  вводитс  число, определ ющее периодичность проверок измерительного канала (ИК) на неподключение. Кроме того, в

программируемый таймер вводитс  величина At, определ юща  временную дискретность подключени  датчиков.

Контролируема  измерительна  система производит измерени  циклически. Под- ключив все датчики 1, вошедшие в список, записанный в ЗБ 17, процесс измерени  сразу же повтор етс . Очередной цикл измерений начинаетс  с измерени  напр жени  источника образцового напр жени  7, так как в  чейке ЗБ 17 с нулевым адресом записан номер этого канала.

После того, как блок 6 управлений передает в коммутатор 2 номер канала, к которому подключен источник 7 образцовогб напр жени  и сформирует на выходе 2 команду Пуск коммутатора, который, в свою очередь, по завершении процедуры подключени  канала с помощью линии 5 задержки сформирует и передаст команду Пуск АЦП, в выходном регистре АЦП 4 будет зафиксирован результат измерени  напр жени  источника 7 опорного напр жени . Затем по команде блока 6 управлени  результат измерени  из выходного регистра АЦП 4 переписываетс  в пам ть цифрового сравнивающего блока 8. В случае Uo-Uol Эо цифровой сравнивающий блок 8 выставл ет на своем выходе 1 или О, если I Uo-Uo l а0.

При переполнении счетчика 16 блок б управлени  выдает команду многоканальному коррелометру 9 Начать измерени  т- х ординат автокоррел ционных функций напр жений в рабочих каналах. В этом слу- чае с учетом номеров подключаемых каналов , поступающих из блока 6 управлени  и сигналов готовности, поступающих от АЦП 4, многоканальный коррелометр записывает в свою пам ть необходимое ему число результатов измерений и производит вычисление т-х ординат оценок автокоррел - ционных функций напр жений в рабочих каналах Kj(m) и передает на многоканальный цифровой сравнивающий блок 10 сиг- нал готовности. После получени  от многомерного коррелометра 9 сигнала готовности , многоканальный цифровой сравнивающий блок переписывает в свою пам ть найденные значени  Kj (m),вычитает из каждого Kj(m) предварительно записанные значени  величин Kj(m) и сравнивает их с предварительно записанными уставками С;. Если дл  Bcexj I Kj(m) - ) | Cj, тона выходе многоканального сравнивающего блока 10 выставл етс  О, а если хот  бы при одном j I Kj(m)- Kj(m)i Q, то на выходе многоканального сравнивающего блока 10 выставл етс  1.

Claims (2)

1. Если на выходе первого цифрового сравнивающего блока 8 установилась 1, то, поступа  на первый вход блокаТ1 индикации , она обеспечивает отображение блоком 11 индикации сообщени  (принимает решение) об отказе измерительной системы без учета неподключени  каналов. Если на выходе первого цифрового сравнивающего блока 8 устанавливаетс  О, а на выходе второго многоканального цифрового сравнивающего блока 10 установитс  1, то через элемент НЕ 12 и элемент И 13 на второй вход блока 11 индикации поступит 1, котора  обеспечит отображение блоком 11 индикации сообщени  (принимает решение) об отказе измерительной системы, обусловленном неподключением канала. Формула изобретени  1. Способ контрол  измерительных систем , заключающийс  в том, что формируют известные значени  величины образцового напр жени  и уставки, измер ют пр помощи контролируемой системы величину образцового напр жени , вычитают из полученного результата измерени  сформированное значение известной величины образцового напр жени , сравнивают модули полученной разности со сформированной уставкой, суд т о неисправности в измерительной системе без учета неподключени  какого-либо из рабочих каналов, если U0 - -Do I а0, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  и сокращени  времени восстановлени  контролируемой измерительной системы, формируют известные значени  ординат, автокоррел ционных функций производ т измерение напр жений в рабочих каналах контролируемой системы, вычисл ют по полученным результатам измерений т-е ординаты оценок автокоррел ционных функций напр жений в рабочих каналах контролируемой измерительной системы, вычитают из полученных т-х ординат оценок автокоррел ционных функций значени , соответствующие сформированным известным значени м этих ординат, сравнивают модули полученных разностей с устав- ками дл  каждого . из каналов контролируемой измерительной системы, суд т о неисправности в измерительной системе , обусловленной неподключением измерительных каналов, если хот  бы дл  одного канала одновременно соблюдаютс  услови :

   Uo - U01 а0 и I Kj(m) - Kj(m) I Cj,

   где Uo - результат измерени  контролируемой системой образцового напр жени ;

   и0- предварительно записанное значение образцового напр жени ;

   ао предварительно записанна  уставка напр жению;

   Kj (m)- вычисленное значение m-й ординаты оценки автокоррел ционной функции по результатам измерений в j-м рабочем канале контролируемой измерительной системы;

   Kj(m)- предварительно записанное значение m-й ординаты автокоррел ционной функции дл  j-ro рабочего канала контролируемой измерительной системы;

   Cj - предварительно записанна  уставка по автокоррел ционной функции j-ro канала .
2. 2. Устройство дл  контрол  измерительных систем,содержащее клеммы дл  подключени  источника измер емых напр жений, источник образцового напр жени , коммутатор, нормирующий преобра- зователь,аналого-цифровой

   преобразователь, блок управлени , линию задержки, цифровое сравнивающее устройство , блок индикации, причем клеммы дл  подключени  источника измер емых напр жений соединены с соответствующими измерительными входами коммутатора, первый и второй выходы блока управлени  соединены с соответствующими управл ющими входами коммутатора, третий выход блока управлейи  соединен с первым входом первого цифрового сравнивающего блока, измерительный выход коммутатора через нормирующий преобразователь соединен с измерительным входом аналого- цифрового преобразовател , управл ющий

   выход коммутатора через линию задержки соединен с управл ющим входом аналого- цифрового преобразовател , измерительный выход которого соединен с вторым

   входом цифрового сравнивающего блока, выход источника образцового напр жени  соединен с одним из измерительных входов коммутатора, выход цифрового сравнивающего блока соединен с входом блока индикации , с той же целью дополнительно содержит многоканальный коррелометр, второй многоканальный цифровой сравнивающий блок, элемент И, элемент НЕ, причем измерительный вход многоканального

   коррелометра соединен с измерительным выходом аналого-цифрового преобразовател , первый управл ющий вход многоканального коррелометра соединен с управл ющим выходом аналого-цифрового

   преобразовател , второй и третий управл ющие входы многоканального коррелометра соответственно соединены с четвертым и п тым выходами блока управлени , управл ющий выход многоканального коррелометра соединен с управл ющим входом второго многоканального цифрового сравнивающего блока, измерительный выход многоканального коррелометра соединен с цифровым входом второго цифрового сравнивающего блока, выход первого цифрового сравнивающего блока через элемент НЕ соединен с первым входом элемента И, выход второго многоканального цифрового сравнивающего блока соединен с вторым входом элемента И, выход элемента И соединен с вторым входом блока индикации .