SU960689A1 - Способ определени градуировочной характеристики измерительного устройства - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  определени  градуировочных характеристик измеритель- , ных устройств.

Известен способ определени  градуировочной характеристики измерительных устройств, заключающийс  в том, что на градуируемое устройство подают испытательный сигнал и регистрируют выходной сигнал 1.

Недостатком способа . вл етс  низка  точность из-за отсутстви  статистической обработки.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ определени  градуировочной характеристики измерительного устройства, заключающийс  в том, что на вход градуируемого устройства подают испытательный сигнал, регистрируют выходной сигнал и определ ют градуировочную характеристику путем статистической обработки результатов. Сущность этого способа заключаетс  в том, что на вход градуируемого устройства подают последовательность посто нных уровней х,,,,/ х, измер ют соответствующие им выходные величины у.,,,., /У, а затем определ ют градуировочные

характеристики (ГХ1 измерительного устройства (х1 путем обработки результатов по какому-либо критерию, например, по методу Наименьших квгщратов , Полученную градуировочную характеристику используют дл  определени  значени  входной величины по найденному значению выходной величины 2.

10

Недостатком этого способа  вл етс  то, что ГХ получены без учета динамических свойств измер емого сигнала и инерционности градуируемого устройства. Это происходит по15 тому, что градуировка проводитс  в статическом режиме, а не в динамическом . Вследствие этого использование ГХ, полученных известным способом дл  измерени  динамических сиг20 налов, приводит к по влению систематических динамических погрешностей . Дл  коррекции этих погрешностей расчетным путем дополнительно используютс  динамическими характерис25 тиками измерительных устройств.

Однако использование последних сопр жено с большими вычислительными трудност ми, особенно дл  нелинейных измерительных устройств. Кроме

Claims (2)

1. 30 того, динамические свойства сигнала и измерительного устройства учитыва ют расчетным путем, замен   реальный сигнал и измерительное устройст их математическими модел ми, что сн жает точность известного способа. Цель изобретени  - повышение точ ности определени  градуировочной ха рактеристики измерительного устройства в динамическом режиме. Поставленна  цель.достигаетс  те что согласно способу, заключающемус в подаче на градуируемое устройство испытательного сигнала, регистрации выходного сигнала и определении градуировочной характеристики устройства путем статистической обработки результатов, испытательный сигнал формируют с динамическими характеристиками, близкими к характеристикам измерительного сигнала, а выходные сигналы регистрируют в моменты совпадени  значений испытательного сигнала заданным уровн м. На чертеже представлена блоксхема устройства, реализующего пред лагаемый способ. Устройство содержит градуируемый измерительный прибор 1, сравнивающий блок 2, задатчик 3 уровн , блок 4 управлени  и статистической обработки данных. На градуируемый прибор 1 поступает динамический сигнал, который может подаватьс  либо со специаль;ного генератора, либо это-; может быть реальный измер емый сигнал. По команде с блока. 4 управлени , согласно программе, задатчик 3 уровн , вырабатывает посто нный уровень х, который поступает на второй вход сравни,вающего блока 2, на первый вход которого поступает- испытательный сигнал K(t). При выполнении услови  x(t) х , (1) срабатывает сравнивающий блок 2 и выдает импульс, который разрешает регистрацию выходного сигнала y(t) в блоке 4 управлени  и обработки. Регистраци  выходного сигнала производитс  установленное число раз, достаточное дл  про влени  статисти ческих закономерностей. По окончании первой серии измерений по коман де с блока 4 задатчик 3 уровн  устанавливает следующий уровень ., и производитс нова  сери  измерений. При этом регистраци  выходного сигнала тйкже производитс  при выполнении услови  (1). Измерени  осуществл ютс  дл  всех выбранных уровней. По результа там измерений блок управлени  и обработки определ ют по какому-либо критерию, например по методу наименьших квадратов, градуировочную характеристику прибора. Полученна  Згарактеристика может бить представлена в аналитическом, графическом, либо другом видах. . Использование предлагаемого способа определени  градуировочных характеристик , измерительных устройств обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества . Полученные по предлагаемому способу градуировочные характеристики измерительных устройств могут использоватьс  при измерении динамических сигналов. При этом, во-первых, отпадает необходимость корректировки динамических погрешностей путем громоздких расчетов, так как они автоматически учитываютс  при градуировке . Во-вторых, повышаетс  точность измерений, так как в расчетах использовались математические модели измер емых сигналов и измерительных устройств, которые лишь приближенно отражали их свойства. В-третьих, градуировка по предлагаемому способу может быть осуществлена не только при подаче динамического сигнала с испытательного генератора, но и в режиме измерени , когда на вход прибора поступает реальный измерительный сигнал. Проведенна  апробаци  способа показала следующее. Дл . конкретного измерительного прибора, предназначенного дл  регистрации стационарных случайных процессов , была сн та статическа  ГХ У , где X - входной сигнал измерительного прибора; у - выходной сигнал; k 0,3 - коэффициент усилени ; ,19 - начальное смещение Дл  этого же прибора была сн та ГХ по предлагаемому способу дл  стационарного случайного процесса со следующими характеристиками , Rj(i;)1000e-50-f где тл - математическое ожидание процесса; R коррел ционна  функци . В результате были получены следующие параметры ГХ k 0,24, у 0,29. Из сравнени  видно, что параметры градуировочной характеристики, полученной по предлагаемому способу в динамическом режиме; отличаютс  от статической характеристики: Кц- на 20%, а УО - на 50%. Расчет показывает, использование статической характеристики-дл  измерени  этого процесса привело бы к по влению динамической систематической погрешности -21%. Эта погрешность автоматически устран етс  при использовании ГХ,. полученной по способу в динамическом режиме. Формула изобретени  Способ определени  градуировочной характеристики измерительного устрой ства, заключающийс  в том, что на градуируемое устройство подают испытательный сигнал, регистрируют выход ной сигнал и определ ют градуировочную характеристику устройства путем статистической обработки результа-JTOB , о т ли ч а ющи-й с   тем, что, с целью повышени  точности, испытательный сигнал формируют с динамическими характеристиками, близ- кими к характеристикам измеритель-, ного сигнала, а входные сигналы регистрируют в моменты совпадени  значений испытательного сигнала заданным уровн м. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии. М,, Изд-во стандартов , 1972, с. 245, п .2.
2. 2.Электрические измерительные преобразователи. Под ред. Р.Р.Харченко , М.-Л., Энерги , 1967, с. 12.