SU789782A1 - Способ измерени посто нного и переменного напр жени - Google Patents

Description

. t

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  точных измерений посто нного и переменного напр жение.

Известен способ преобразовани  напр жени  в цифровой код путем коррекции результата измерени  на величину погрешности, полученную в про-, цессе измерени  с обратным преобразованием кода в напр жение и преобразованием ношр жени  в код с последующей коррекцией кода, полученного в результате повторного преобразовани  на величину погрешности измерени  в предаиущем ц кле, повторном преобразовании-откорректированного цифрового эквив.алента исходного напр жени  и многократного повторени  цикла измерени  с коррекцией до получени  кодированного значени  исз одного напр жени  с заданной точностью til.

Недостатком способа  вл етс  значительна  затрата времени на одно измерение.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ измерени  переменного напр жени , основанный на коррекции ре .зультата.измерени  путем формировани  тестового напр жени  усилением измер емого напр жени  и масштаб- ного преобразовани  его с регули руемым коэффициентомпередачи, определени  по величине тестового напр жени  корректирующего коэффициента, св занного с погрешностью измерительного устройства, определени  первого скорректированного результата, пропорционального произведению корректирующего коэффициента на выходную величину измерительного устройства при подаче на его вход измер емого напр жени , формировани  в

5 следующем цикле тестового напр жени , пропорционального результату предыдущего цикла измерени  при измененном .масштабном коэффициенте преобразовани , определени  корректирующего

20 коэффициента и скорректированного результата измерени  в данном цикле, пропорционального произведению корректирующего коэффициента на выходную величину измерительного устройства 2.

Недостатком способа  вл етс  наличие аддитивной составл кицей погрешности , так как он характеризуетс  неравномерным распределением

30 .относительной погрешности вдоль шкалы значений вь-утри каждого поддиапазона измерений. Кроме того, дл  реализации этого способа необходимо иметь преобразователь переменного напр жени  в посто нное, сохран ющий высокие метрологические характеристики в большом динамическом и частотном диапазонах, а также и во времени, так как заложенный в способе итеративный принциг требует проведени  большого числа измерений Цель изобретени  - повышение точности измерений в динамическом и час тотном диапазонах и повышение быстро действи . Указанна  цель достигаетс  тем, ч-го в способе измерени  посто нного и переменного напр жени , основанном на коррекции результата последую щего измерени  с помощью результата предыдущего измерени ,.измерени  производ т в два такта, причем в первом такте напр жение измер ют при конечном значении шкалы, равном выбранному пределу измерений измеритель ного устройства, величину измеренного напр жени  запоминают, коэффициент передачи измерительного тракта устанавливают равным величине, обратной измеренному напр жению, во втором такте то напр жение измер ют при конечном значении шкалы, приравненном к величине измер емого на пр жени , результат второго измерени умножают на заполненное в первом так те значение и по произведению суд т о величине измер емого напр жени . Окончательный результат измерени  да ным способом имеет вид , () иЛИб-,) --U dtcfz). (Я результат измерени ; результат измерени  в пе вом такте; результат измерени  во B ром такте; измер емое напр жение; относительна  погрешност первого измерени ; относительна  погрешност второго измерени  . Так как погрешность современных цифровых вольтметров имеет вид ( 1 - ) U, относительна  погреш HocTi; измерени ; относительна  мульти пликативна  составл  юща  погрешность; ) - относительна  аддити на  составл юща  пог решности ; и - рзличина предела измерени  в данном поддиапазоне ; УХ - измер емое напр жение, то данный способ измерени  реализует в первом такте приравнивание предела измерений к величине измер емого напр жени , то есть UK DX, поэтому во втором- такте при повторном измерении погрешность минимальна и равна относительной мультипликативной составл ющей погрешности Cf2 а + Таким образом, в соответствии с (1) итогова  погрешность равна ( (fi а.(4) Ввиду того, что операци  приравнивани  предела измерений к величине измер емого напр жени  производитс  дл  всех напр жений поддиапазона, итогова  относительна  погрешность посто нна вдоль всего диапазона,что исключает аддитивную составл ющую погрешности. При измерении переменного напр жени  операци  приравнивани  предела измерений к величине измер емого напр жени  позвол етполучить во втором такте посто нный уровень сигнала, поступающего на преобразователь переменного напр жени  в посто нное, не завис щий от величины измер емого напр жени ,что позвол ет уменьшить мультипликативную составл ющую погрешности и улучшить частотные Свойства измерител  напр жени . На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего данный способ. Устройство дл  измерени  посто нного и переменного напр жени  содержит входное устройство 1, декадный делитель 2 напр жени , переключатель 3, преобразователь 4 переменного напр жени  в посто нное, аналого-цифровой преобразователь 5, арифметическое устройство Ь, устройство 7 индикации и устройство 8 управлени . В течение первого такта измерени  измер емое напр жение входным устройством 1 приводитс  к стандартному уровню и подаетс  на декадный делитель 2 напр жени ,управл емый кодом,коэффициент передачи которого установлен равным единице. С выхода декадного делител  2 напр жение подаетс  переключатель 3, если измер етс  посто нное напр жение , или через преобразователь 4 переменного напр жени  в посто нное и переключатель 3, если измер етс  переменное напр жение. Дальше напр жение идет на аналого-цифровой преобразователь 5, с выхода

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ измерения постоянного и переменного напряжения, основанный на коррекции результата последующего измерения с помощью результата преды· дущего измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в динамическом и частотном диапазонах и повышения быстродействия, измерения производят в два такта, причем в первом такте напряжение измеряют при конечном значении шкалы, равном выбранному пределу измерений измерительного устройства, величину измерен- ного напряжения запоминают, коэффициент передачи измерительного тракта устанавливают равным величине, обратной измеренному напряжению', во Ьтором такте то же напряжение измеряют при конечном значении шкалы, приравненном к величине измеряемого напряжения, результат второго измерения умножают на заполненное в первом такте значение и по произведению судят о величине измеряемого напряже ния.