SU983557A1 - Method and device for measuring physical values changing in time - Google Patents
Method and device for measuring physical values changing in time Download PDFInfo
- Publication number
- SU983557A1 SU983557A1 SU802992038A SU2992038A SU983557A1 SU 983557 A1 SU983557 A1 SU 983557A1 SU 802992038 A SU802992038 A SU 802992038A SU 2992038 A SU2992038 A SU 2992038A SU 983557 A1 SU983557 A1 SU 983557A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- measured
- output
- source
- value
- signal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Description
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для аналогового измерения изменяющихся во времени физических, преимущественно электрических, величин.The invention relates to measuring equipment and is intended for analog measurement of time-varying physical, mainly electrical, quantities.
Известен способ аналогового измерения физических величин, при котором измеряемая величина сравнивается с эталонной, а о значении измеряемой „·_ величины судят по эталонной величине ' и разности между измеряемой и эталонной величинами, и устройство для его осуществления, содержащее источник. эталонного напряжения, образцовый делитель и коммутационную схему, в нем каждый канал измерителя последовательно отключается от источника сигнала и подключается к калибратору с помощью шагового искателя £ 1 ].A known method of analogue measurement of physical quantities, in which the measured value is compared with a reference, and the measured value of "· _ value is judged by the reference value 'and the difference between the measured and reference values, and a device for its implementation, containing the source. reference voltage, an exemplary divider and switching circuit, in it each meter channel is sequentially disconnected from the signal source and connected to the calibrator using a step finder £ 1].
Недостаток измерителя состоит в низкой динамической точности измерений.The disadvantage of the meter is the low dynamic accuracy of the measurements.
Известен также способ аналогового измерения изменяющихся во времени фи2 зических величин, основанный на методе замещения, который заключается в поочередной записи основного эта- .лонного и регистрируемого сигналов и определении регистрируемой величины по основной эталонной величине и отношению записанных сигналов, и устройство для его реализации, содержащее усилитель, к входу которого через аттенюаторы подключены источники измеряемого и основного эталонного сигналов, к выходу усилителя подключен аналоговый регистратор, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока запуска, ко второму и третьему выходам *блока запуска подключены управляющие входы источников эталонного и измеряемого сигналов [2J.There is also known a method of analog measurement of time-varying physical quantities, based on the replacement method, which consists in recording the main reference and recorded signals one by one and determining the recorded value from the main reference value and the ratio of recorded signals, and a device for its implementation, containing an amplifier, to the input of which the sources of the measured and main reference signals are connected through attenuators, an analog recorder controlling the input of which is connected to the first output of the trigger unit, the control inputs of the sources of the reference and measured signals are connected to the second and third outputs * of the trigger block [2J.
Однако и этот измеритель имеет недостаточно высокую динамическую точность измерений.However, this meter also does not have a sufficiently high dynamic accuracy of measurements.
Целью изобретения является повышение динамической точности измерений.The aim of the invention is to increase the dynamic accuracy of measurements.
з 983557 4 4 S 983557 4 4
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу аналогового измерения изменяющихся во времени йиэических величин, основанному на поочередной записи основного эталонного 5 и регистрируемого сигналов и определении регистрируемой величины по основной эталонной величине и отношению значений записанных сигналов, выбирают дополнительную эталонную величину,Ю изменяющуюся во времени аналогично измеряемой и противоположную ей по фазе, складывают эту величину с измеряемой, а результат измерений определяют как сумму регистрируемой и до- *5 полнительной эталонной величин.This goal is achieved by the fact that according to the method of analog measurement of time-varying quantities based on alternating recording of the main reference 5 and the recorded signals and determining the recorded value from the main reference value and the ratio of the values of the recorded signals, an additional reference value is selected that varies in time similarly measured and opposite in phase, add this value to the measured, and the measurement result is determined as the sum of the recorded and * 5 additional reference values.
При этом устройство для осуществления способа, содержащее усилитель, к входу которого подключены выходы двух аттенюаторов, соединенных свои- 20 ми входами соответственно с выходами источников измеряемого и основного эталонного сигналов, к выходу усилителя подключен измерительный вход » аналогового регистратора, управляю- 25 тций вход которого соединен с первым выходом блока запуска, к второму выходу этого блока подключен управляющий вход основного эталонного источника, а к третьему - управляющий зо вход источника измеряемого -сигнала, снабжено дополнительным эталонным источником, управляющий вход которого соединен с третьим выходом блока запуска, а выход - с выходом основ35 кого эталонного источника.Moreover, the device for implementing the method, comprising an amplifier, the input of which is connected to the outputs of two attenuators connected by its own 20 inputs respectively to the outputs of the sources of the measured and main reference signals, the measuring input of the analog recorder is connected to the output of the amplifier, the input of which is controlled 25 connected to the first output of the launch block, the control input of the main reference source is connected to the second output of this block, and the control input of the measured -signal source is connected to the third output, sn It is indicated by an additional reference source, the control input of which is connected to the third output of the launch unit, and the output - with the output of the mains of 35 reference source.
На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма регистрации измеряемого экспоненциального сигнала. 40 In FIG. 1 shows a structural diagram of a device; in FIG. 2 is a recording chart of a measured exponential signal. 40
Устройство содержит усилитель 1, к выходу которого подключен измерительный вход аналогового регистратора 2. К входу усилителя 1 через аттенюатор 3 подключен выход источни- 45 ка 4 измеряемого сигнала, а через аттенюатор 5 “ выходы основного 6 и дополнительного 7 эталонных источников. ' Управляющий вход аналогового регистратора 2 соединен с первым выходом блока 8 запуска, к второму выходу этого блока подключен управляющий вход основного эталонного источника 6, а к третьему - управляющие входы дополнительного эталонного источника 7 и источника 4 измеряемого сиг-55 нала.The device contains an amplifier 1, the output of which is connected to the measuring input of the analog recorder 2. An output of the amplifier 1 through the attenuator 3 is connected to the output of the source 45 of the 4 measured signal, and through the attenuator 5 “the outputs of the main 6 and 7 additional reference sources. 'The control input of the analog recorder 2 is connected to the first output start block 8, to the second output of this unit is connected the control input of the basic reference source 6, and the third - the control inputs of the additional source 7 and the reference source 4 55 Nala The signal measured.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
При поступлении с блока 8 запуска в момент времени -4^ ( Фиг. 2) управляющего сигнала включается механизм протяжки аналогового регистратора 2. Затем в момент времени 4,^ включается основной эталонный источник 6, сигнал 9 с которого через аттенюатор 5 и усилитель 1 поступает на регистратор 2. После окончания сигнала 9 в течение времени t^-t^ регистрируются нулевые значения. В момент времени блок 8 запуска одновременно включает источник 4 измеряемого напряжения и дополнительный эталонный источник 7- Сигналы 10 и 11 источников 4 и 7 совпадают по форме и противоположны по фазе ( Фиг. 2, пунктир). Эти сигналы алгебраически суммируются на входе усилителя 1, а результат сложения ( сигнал 12) регистрируется блоком 2. Сигналы 12 и 9 должны быть соизмеримы по амплитуде. Относительная величина этих сигналов устанавливается аттенюаторами 3 и 5.-Поскольку основной и дополнительный эталонные источники 6 и 7 подключаются к усилителю 1 через общий аттенюатор 5, то их напряжения должны быть близкими или равными по величине. Измеряемая величина (например, электрическое напряжение) определяется выражением lW ир + где Пр - оегистрируемое напряжение;When the control signal arrives from the start unit 8 at the time -4 ^ (Fig. 2), the broaching mechanism of the analog recorder 2 is turned on. Then at time 4, ^ the main reference source 6 is turned on, the signal 9 from which passes through the attenuator 5 and amplifier 1 to the recorder 2. After the end of signal 9 during the time t ^ -t ^ zero values are recorded. At the time point, the trigger unit 8 simultaneously includes a measured voltage source 4 and an additional reference source 7- Signals 10 and 11 of sources 4 and 7 coincide in shape and are opposite in phase (Fig. 2, dotted line). These signals are algebraically summed at the input of amplifier 1, and the addition result (signal 12) is recorded by block 2. Signals 12 and 9 should be comparable in amplitude. The relative magnitude of these signals is set by attenuators 3 and 5.-Since the main and additional reference sources 6 and 7 are connected to amplifier 1 through a common attenuator 5, their voltages must be close or equal in magnitude. The measured value (for example, electric voltage) is determined by the expression l W and p + where Pr is the voltage being detected;
U - напряжение дополнительного 9ДОП эталонного источника.U is the voltage of an additional 9DOP reference source.
В частном случае при измерении импульса экспоненциальной формы измеряемое напряжение в момент времени определяется выражением ^ИОСнб ^РБ^эдоПб1 и_ 4^+ϋ р ftэосн иэдопе / где II - напряжение основного эталонЭОсн ного источника;In a particular case, when measuring a pulse of an exponential shape, the measured voltage at a time is determined by the expression ^ IOSnb ^ RB ^ edoPb 1 and _ 4 ^ + ϋ p fteosn and edop e / where II is the voltage of the main standard of the main source;
U - напряжение дополнительногоU - additional voltage
ЭДопБэталонного источника в момент времени 4^;EDopBetalonny source at time point 4 ^;
U - амплитудное значение напряЭ<АОП жения дополнительного источника;U is the amplitude value of the voltage E <A OP of the additional source;
h - амплитуда основного эталонного сигнала 9;h is the amplitude of the main reference signal 9;
h - значение регистрируемого 2- сигнала 1-2 в момент време- . HMig- ;h is the value of the recorded 2-signal 1-2 at the time-time. HMig-;
- показатель экспоненты измеряемого сигнала;- exponent of the measured signal;
Ь^ ~ интеРвал времени между моментами измерения и включения дополнительного эталонного источника.L ~ ^ P shaft integral time between the measuring instants, and including an additional reference source.
В частном случае при U^^ Up = 0 и динамическая погрешность измерений вообще отсутствует независимо от инерционности измерителя. При измерениях по известному способу = Up и абсолютная погрешность измерений равна . При измерениях по- предлагаемому способу абсолютная погрешность измерения регистрируемой величины сигнала 12 составляет » ПРИ этом cGx< cQ - Относительная динамическая погрешность результата измерений уменьшается пропорционально отношению амплитуд сигналовЛ и 12 в ——паз иц?м-иэдопIn the particular case when U ^^ Up = 0 and the dynamic measurement error is generally absent regardless of the inertia of the meter. When measuring by the known method = Up and the absolute measurement error is equal. In measurements by the proposed method, the absolute error of measurement of the recorded value of signal 12 is » P P And this cGx <cQ - The relative dynamic error of the measurement result decreases in proportion to the ratio of the amplitudes of the signals A and 12 V — for
Измеряемые сигналы изменяются по закону спадающей экспоненты, показатель экспоненты <=С= 20 1/С, время измерений 0,040 с.The measured signals vary according to the law of the decreasing exponent, the exponent is <= C = 20 1 / C, the measurement time is 0.040 s.
Статическая погрешность измерителя определяется собственными шумами элею/5 ронного усилителя и в диапазоне частот 0-60 Гц составляет 1(Γέ В, что соответствует приведенной погрешности в 1%. Динамическая погрешность измерений, проведенных через 5*7 · 1с после включения сигнала ( пуска аэродинамической трубы), составляет ΙΟΙ 2%. При больших временах динамическая погрешность уменьшается, но вследствие уменьшения величины измеря-35 емого сигнала увеличивается относительная статическая погрешность измерения.The static error of the meter is determined by the intrinsic noise of the element / 5 of the amplifier and in the frequency range 0-60 Hz is 1 (Γ έ V, which corresponds to the reduced error of 1%. Dynamic error of measurements taken 5 * 7 · 1s after the signal is turned on (start wind tunnel), is составляет 2%. For large times, the dynamic error decreases, but due to a decrease in the measured signal, the relative static measurement error increases.
Изобретение требует незначительной доработки измерителя и позволит умень-40. шить динамическую погрешность измерений не меньше чем в 2 раза. Это обусловлено тем, что коэффициенты ослабления аттенюаторов измерителя кратны двум и величины измеряемого и дополнительного эталонного сигналов отличаются не больше чем в 2 разаThe invention requires little gauge improvements and allow a decrease of 40. sew dynamic measurement error not less than 2 times. This is because the attenuation attenuation coefficients of the meter are multiples of two and the measured and additional reference signals differ no more than 2 times
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802992038A SU983557A1 (en) | 1980-10-13 | 1980-10-13 | Method and device for measuring physical values changing in time |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802992038A SU983557A1 (en) | 1980-10-13 | 1980-10-13 | Method and device for measuring physical values changing in time |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU983557A1 true SU983557A1 (en) | 1982-12-23 |
Family
ID=20921554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802992038A SU983557A1 (en) | 1980-10-13 | 1980-10-13 | Method and device for measuring physical values changing in time |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU983557A1 (en) |
-
1980
- 1980-10-13 SU SU802992038A patent/SU983557A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4558303A (en) | Methods of and apparatus for converting an analogue voltage to a digital representation | |
US3329821A (en) | Method and device for measuring the amplitude ratio of two electric signals, more particularly for the measuring of the density of the atmosphere | |
SU983557A1 (en) | Method and device for measuring physical values changing in time | |
US4556867A (en) | Dual rate, integrating, analog-to-digital converter | |
SU1126888A1 (en) | Method of measuring periodic signal constant component | |
SU1755070A1 (en) | Apparatus for temperature measuring and checking | |
SU1187118A1 (en) | Multiple-value standard of radiopulse voltage | |
GB2137763A (en) | Measuring a frequency response characteristic | |
SU742810A1 (en) | Meter of the ratio of ac voltages | |
US2941146A (en) | Electrical measuring apparatus | |
SU1003382A2 (en) | Device for measuring differential-phase distortions | |
KR890010570A (en) | Power factor measurement circuit and method of digital integrated power meter | |
SU1134917A1 (en) | Device for measuring uhf power | |
SU721756A1 (en) | Digital voltmeter of ac voltage | |
SU901923A2 (en) | Device for reproducing direct currents | |
SU1109655A1 (en) | Method of determination of three-phase network electric power quality parameters | |
SU1116320A1 (en) | Conduction electromagnetic flowmeter | |
SU993136A1 (en) | Resistance increment measuring device | |
SU939963A1 (en) | Digital temperature meter | |
SU883798A1 (en) | Panoramic s-parameter meter | |
RU2124737C1 (en) | Device for measurement of magnetic fields | |
SU1161900A1 (en) | Device for measuring relative deviation of capacitance of capacitor from nominal value | |
EP0465476A1 (en) | A sampling circuit | |
SU553542A1 (en) | Digital Extreme AC Bridge | |
SU996952A1 (en) | Method of two-channel measuring of harmonic signal phase shift changes |