SU815646A1 - Адаптивное измерительное устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано в цифровых измерительных системах.

Известно устройство, содержащее блок коммутации измер емой и эталонной величины, частотный датчик, селектор, управл емый схемой временных интервалов, и счетчик, причем между входом счетчика и выходом селектора через ключевую схему введен двоичный умножитель частоты, кодовые входы которого через запоминающие устройства соединены с кодовыми выходами счетчика 1 .

Недостатком  вл етс  низка  точность .

Известно также устройство, содержащее источник сигнала, первый вход которого соединен с выходом источника эталонного сигнала, второй вхо соединен с выходом блока изменени  коэффициента передачи, вход которого соединен с первым выходом блока управлени  .

Недостатком  вл етс  низка  точность .

Цель изобретени  - пов 1шение точности .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее источник сигнала, первый вход которого соединен с выходом источника

эталонного сигнала, второй вход соединен с выходом блока изменени  коэффициента передачи , вход которого соединен с первым выходом блока управлени , измерительный и вычислительный блоки, введены первый и второй регистры, запоминающий блок, блок измерени  скорости, компаратор и два контура, состо щие из последовательно соединенных блока сравнени , накопител  поправки и преобразовател  код-напр жение, причем первые входы первого и второго блоков сравнени  соединены соответственно с первым и вторым выходами вычислительного блока, а выходы первого и второго преобразователей код-напр жение со.единены соответственно с первым и вторым входами измерительного блока, третий вход которого

Claims (2)

1. соединен с вторым выходом блока управлени , третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к первому входу вычислительного блока и входу источника эталонного сигнаша , выходы первого и второго регистров подключены к вторьам входам блоков -сравнени ,- а выходы этих регистров объединены и подключены к первому выходу запоминающего блока, второй выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого объединен с входом бл ка измерени  скорости и вторым входом вычислительного блока и подключен , к выходу измерительного блока и БЫ.ХОДНОЙ шине, выходы блока изменени  скорости и компаратора подключе ны к первому и второму входам блока управлени , третий и четвертый входы которого подключены к выходам блоков сравнени , выход источника сигнала соединен с четвертым входом измерительного блока, а выход компа ратора соединен с входом запоминающего блока. На чертеже представлена схема ус ройства. Устройство содержит источник 1 сигнала, источник 2 эталонного сигнала , блок 3 изменени  коэффициента передачи, блок 4 управлени , регист ры 5 и б запоминающий блок 7, блок измерени  скорости , компаратор 9, контур 10, состо щий из первого бло ка 11 сравнени , первого накопител  12 поправки и первого преобразовател  13 код-напр жение, контур 14, состо щий из второго блока 15 сравнени  , второго накопител  16 поправ ки к второго преобразовател  17 код напр жение, измерительный блок 18, вычислительный блок 19. Устройство работает следующим образом. По сигналам блока 4 управлени  измерительный блок 18 производит четыре измерени  сигналов источника 1 дл  определени  реального положеНИН его характеристики преобразовани , котора  зависит от дрейфа на- чального значени  и коэффициента пр образовани  измерительного устройства , а также от величины исследуем сигнала при нелинейной характеристике преобразовани . в первом измерении определ етс  величина исследуемого сигнала X, ре зультат измерени  N представл ют в.виде N aX+b, ГД& а, в - соответственно коэффициi ент преобразовани  и нам чальное значение реальной характеристики преоб разовани  блока 18. Результат первого измерени  N, пост жа©т в вычислительный блок 19, а также на компаратор 9, где он сравниваетс  в пороговыми значени ми из блока 7, соответствующими узлам линейно-кусочной аппроксимации хара теристики преобразовани , выходным сигналом компаратора из запомингиоще го блока 7 считываютс  значени  коэ . фициента преобразовани  а и начального значени  Ьо идеальной характеристики дл  значени  N и занос тс  соответственно в регистры 5 и 6. При подверженной дрейфам линейной характеристике преобразовс1ни  значени  коэффициента преобразовани  а и начального значени  посто нно хран тс  в регистрах 5 и 6. Во втором измерении определ етс  величина суммы исследуемого сигнала X и эталонного сигнала М от источника 2, результат измерени  N, представл ют в виде «2 а(Х+и)+ Ь. (2) В третьем измерении определ етс  величина исследуемого сигнала X при измененном в К раз с помощью блока 3 коэффициента передачи источника 1. N представл Результат измерени  ют в виде ( 3) 1 аКХ+Ь , В четвертом измерении определ етс  величина суммы исследуемого сигнала X и эталонного сигнала М при измененном в К раз коэффициенте передачи источника 1. Результат измерени  N представл ют в виде N аК(Х-ЬМ) + Ь , Ct) Результаты измерений N, N также поступают в вычислительный блок 19. Уравнени  (1-4) относительно коэффициентов а и В; -К. 2{1±Л:Йа У5. ()-(N2-N4) Вычислительный блок 19 реализует вычислени  по формулам (5) и (6), полученное значение коэффициентов преобразовани  а поступает на блок сравнени  11, а начальное значение в характеристике преобразовани -на блок 15, где они сравниваютс  с соответствующими идеальными значени ми, хран щимис  в регистрах 5 и 6. В случае, если реальное значение коэффициентов айв отличаетс  от идеальных,в накопител х поправки 12 и 16 интегрированием полных или единичных значений с нибок в значении коэффициентов формируютс  сигналы такой величины, чтобы воэдейстэу  через преобразователь 13, скорректировать коэффициент преобразовани  измерительного блока 18, а воздейству  через преобразователь 17, скорректировать положение начальной точки характеристики преобразовани . Когда отклонени  реальных значений а и в от идеальных станов тс  менее допустимых (допустимое отклонение определ етс  величиной корректирующего воздействи  на выходах преобразователей 13 и 17) по сигналам блоков 11 и 15 сравнени , блок 4 управлени  обеспечивает рабочие циклы измерений исследуемого сигнала ( измерение ) , т.е. частота измере ний входного сигнала повышаетс  вчетверо. Дополнительные циклы корр ции характеристики преобразовани  осуществл ютс  через определенное врем  в соответствии с временными характеристиками дрейфа нулевого значени  и коэффициента преобразова ни . При этом блок 8 измерени  скорости изменени  сигнала выдает разр шение на работу в цикле коррекции и услови  допустимой динамической с ии ки. Цикл коррекции включаетс  блоко управлени  и также по сигналу компаратора 9, если исследуемый сигнал в процессе изменени  переходит на участок аппроксимированной харак теристики с новым значением идеальных коэффициентов адИ BQ. Таким образом, предлагаемое устройство имеет повышенную точность вследствие снижени  вли ни  методической погрешности дискретного представлени  результатов измерени  и уменьшени  динеимической погрешнос ти. Формула изобретени  Адаптивное измерительное устройство , содержащее источник сигнала, первый вход которого соединен с выходсм источника эталонного сигнала, второй вход соединен с выходсм блока изменени  коэффициента передачи, вход которого соединен с первым выходом блока управлени , а также измерительный блок и вычислительный блок, отличающеес  тем, что, с целью повыиени  точности, в него введены первый и второй регист ры, запоминающий блок, блок измерени  скорости, компаратор и два контура , состо щие из последовательно соединенных блока сравнени , накопител  поправки и преобразовател  коднапр жение , причем первые входы первого и второго блоков сравнени  соединены соответственно с первым и вторым выходами вычислительного блока, а выходы- первого и второго преобразователей код-напр жение соединены соответственно с первым и вторым входами измерительного блока, третий вход которого соединен с вторым выходом блока управлени , третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к первому входу вычислительного блока и входу источника эталонного сигнала, выходы первого и второго регистров подключены к вторым входам блоков сравнени , а входы этих регистров объе- динены и подключены к первому выходу запоминак цего блока, второй выход которого подключен к первому входу коктаратора, второй вход которого объединен с входе блока измерени  скорости и вторым входом вычислительного блока и подключен к выходу измерительного блока и выходной шине, выходы блока измерени  скорости и компаратора подключены к первому и второму входам блока управлени , третий и четвертый входы которого подключены к выходам блоков сравнени , выход компаратора соеди;Нен с входом запоминающего блока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 402810, КЛ. G 01 R 19/00, 03.08,71,
2. 2.Приборы и системы управлени , 1973, 7, с, 12, рис, 2.