SU877448A1 - Устройство дл определени градуировочной характеристики стробоскопического измерительного преобразовател - Google Patents

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для градуировки и контроля характеристик стробоскопических измерительных преобразователей (СИП).

с

Известно устройство для определения коэффициента амплитудного преобразования СИП, действие которого основано на измерении последовательности прямоугольных импульсов калиброванной амплитуды ГН. ¹

Недостатком известного устройства является низкая точность градуировочной характеристики, которая приводит к снижению точности восстановления из· меряемых сигналов на выходе СИП по их дискретным значениям.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для градуировки стробоскопических устройств для изме- _м рения приращений магнитного потока, которое содержит стробоскопический преобразователь, аналого-цифровой ’ преобразователь со счетчиком и индика цией, источники образцового напряжения и интервала времени, генератор образцовых сигналов, программно-временное устройство, переключатели, измерительные блоки [2J.

Однако это устройство также имеет .низкую точность калибровки, так как в нем отсутствует подстройка синхронизации калибровочных импульсов.

Цель изобретения - повышение точности калибровки.

Для достижения поставленной цели в устройство для определения градуировочной характеристики стробоскопическогс/ измерительного преобразователя, содержащее генератор пилы, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входу строб-преобразователя , а второй вход - к выходу- генератора ступенчатого напряжения, первый вход которого подключен к первому входу блока управления и обработки, аналого-цифровой преобразователь, ис точник образцового постоянного напряжения, выход которого подключен к измерительному входу интегрирующего вольтметра, введены дополнительные генератор пилы, компаратор и генера- ₅ тор ступенчатого напряжения, а также ключ, переключатель, делитель числа строб-импульсов, причем второй выход .блока управления н обработки подключен ко входу источника образцового посто- ю яннбго напряжения, третий выход - ко входам запуска, дополнительного генератора пилы, выход которого подключен к первому входу дополнительного компаратора и интегрирующего вольтметра, 15 выход которого соединен со входом строб-преобразователя, четвертый - к первому входу дополнительного генератора ступенчатого напряжения, второй вход которого подключен к выходу клю— 20 ча, а выход — ко второму входу дополнительного компаратора, пятый выход к управляющему входу ключа, другой вход которого подключен к выходу дополнительного компаратора и ко вхо- 25 ду генератора пилы, шестой - к первому входу переключателя, первый выход которого подключен ко входу делителя числа строб-импульсов, второй выход ко второму входу генератора ступенча- зо того напряжения и выходам делителя числа строб-импульсов, второй вход к выходу компаратора и первому входу аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого подключен к вы- ₃₅ ходу строб-преобразователя, а выход ко входу блока управления и обработки. Структурная схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит испытуемый ₄₀ стробоскопический измерительный преобразователь 1 со строб-преобразователем 2, генератором 3 пилы, компаратором 4 и генератором 5 ступенчатого напряжения, источник 6 образцового постоянного напряжения, интегрирующий волъметр 7, дополнительный генератор 8 пилообразного напряжения, компаратор 9 и генератор 10 ступенчатого напряжения, ключевой элемент 11, блок 12 управления и обработки,ана- ⁵⁰ лого—цифровой преобразователь 13, делитель 14-числа строб-импульсов, переключатель 15.

. Устройство работает следующим образом. ⁵⁵ 'В исходном состоянии напряжение источника 6 устанавливают таким, чтобы амплитуда формируемого треугольно го напряжения за два такта интегрирования в интегрирующем вольтметре 7 не превышала допустимый уровень входного сигнала испытуемого СИП. Время задержки сигнала, формируемого компаратором 9, равно нулю, т.е. СИП может запускаться синхронно с интегрирукгщим цифровым вольтметром, так как ключевой элемент 11 в исходном состоянии разомкнут и напряжение генератора 10 ступенчатого напряжения равно нулю. Строб-импульсы СИП через переключатель 15 поступают непосредственно на вход запуска генератора 5.

По сигналу управления блока 12 запускается вольтметр 7 и СИП. На аналоговом выходе СИП появляется первое стробированное дискретное значение треугольного напряжения. При этом строб-импульсом запускается преобразователь 13 и код полученного дискретного значения передается в блок 12 управленйя и обработки. После этого блок 12 формирует второй и последующие сигналы управления, при получении которых в СИП последовательно формируются сдвинутые во времени строб-импульсы и таким образом получаются соответствующие дискретные значения треугольного напряжения, коды которых передаются в блок 12, где они анализируются. При получении значения напряжения следующего за максимальным, блок 12 формирует сигнал, по которому выходное напряжение генератора 5 уменьшается на одну ступень, ключевой элемент 11 замыкается, а переключатель 15 размыкается и прекращает поступление строб-импульсов на генератор 5.

Полученное максимальное дискретное значение на выходе СИП в общем случае не соответствует максимуму треугольного напряжения из-за несовпадения во времени появления этого максимума и соответствующего строб-импульса.

Далее при помощи генератора 8,компаратора 9 и генератора 10 вносится задержку начала измерения стробоскопического преобразователя по отношению к моменту запуска интегрирующего вольтметра 7, при этом преобразователь 13 и блок 12 аналогичным образом проводят анализ величины измеряемого напряжения. Шаг изменения задержки выбирается таким, чтобы величина изменения напряжения вольтметра 7 за это время была значительно меньше величины ступеньки напряжения генерато15 ра 5. Таким образом удается более точно измерить максимум калибровочного треугольного напряжения с вольтметра 7. После этого блок 12 соответствующими сигналам! размыкает ключевой элемент 11, переключатель 15 переводит в положение, при котором стробимпульсы поступают в цепь запуска генератора 5 через делитель 14 и сбрасывает генератор 5 ступенчатого напря-1 о жения до нулевого напряжения.

По известному максимальному значению U_w треугольного напряжения интегрирующего вольтметра 7 и измеренному преобразователем 1 значению этого максимума блок 12 вычисляет коэффи-, циент амплитудного преобразования СИП. Далее, при фиксированном времени задержки запуска преобразователя ^начинается последовательное стробирование треугольного напряжения и в соответствии с коэффициентом преобразования блок 12 вычисляет истиннее мгновенные значения U треугольного напряжения в точках стробирования. При этом соответствующие шаги стробирования по времени t блок 12 вычисляет по формуле t .· = t_M , где t_M - известное время достижения максимума треугольным напряжением.

Описанным выше образом можно определить амплитудную характеристику преобразования. При этом коэффициенты преобразования при соответствующих шагах стробирования определяют изменением напряжения источника 6 сигналами управления блока 12, а градуировочную характеристику определяют по амплитудной характеристике, т.е. по значениям коэффициента преобразования и соответствующим шагам стробирования сигнала по времени.

Дискретность задержки сигнала запуска СИП выбирается исходя из требуемой точности измерений, а длительность треугольного напряжения вольтметра в соответствии с временной пгка'лой СИП.

Делитель 14 числа строб-импульсов обеспечивает режим накопления данных в каждой точке стробирования, благодаря чему уменьшается случайная погрешность измерения.

Вместо источника треугольного напряжения в предлагаемом устройстве· можно испол-ъзовать источник напряжения любой повторяющейся формы, напри55

877448 6 мер синусоидальной, с известным амплитудным! значением образцовой частоты следования. Истинные мгновенные значения этого напряжения определяют по соответствующей формуле.

Claims (1)

1.Р бинин Ю.А. Стробоскопическое осцшшографирование. И., Советское радио, 1972, с. 224.

2,Авторское свидетельство СССР

5 1 2408242, кл. 3 01 ft 35/06, 18.10.71.