Спосіб визначення похибки нелінійності характеристики вимірювального пристрою
Соціалістичних, Республік (11) 581373 .
До СВІДОЦТВОМ (61) Додаткове до авт. свид-ву (22) Заявлено24.10.75 (23)2186216/18-1 е. з приєднанням заявки № (51) М. Кл.
Ю. В. Скачко (71) Заявник
Московський інститут електронного машинобудування (S4) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ПОХІДНОСТІ
Винахід відноситься до приладобудування.
Одним із показників якості вимірювальних пристроїв є систематична похибка виміру, обумовлена відмінністю дійсної характеристика пристрою від номінальної характеристики. У тому випадку, якщо номінальна характеристика є лінійною залежністю між вимірюваною величиною (вхідним сигналом) і вихідним сигналом, а дійсна-10 ная характеристика нелінійна, то систематична похибка характеризує похибку нелінійності характеристики вимірювального пристрою. .. 15
Відомий спосіб визначення похибки нелінійності характеристики вимірювального пристрою шляхом отримання сигналу від різних заходів з подальшим усередненням результату вимірювання (1).
Однак такий спосіб не забезпечує необхідної точності, продуктивності по вірочних операцій, суттєво зростає вартість повірки та парку прецизійних засобів вимірювання. 25
Відомий також спосіб визначення похибки нелінійності характеристики вимірювального пристрою, що полягає у порівнянні значень вихідного сигналу, що відповідають дійсної та номінальної лінійної характеристики. вимірювального пристрою при певному значенні вхідного сигналу123, Цей спосіб вимірювання похибки нелінійності характеристики вимірювального приладу володіє недоліком, що полягає в тому, що необхідна похибка зразкового сигналу повинна бути в 3-5 ! разів меншевимірюється похибки, а це технічно часто не здійсненно і не дозволяє провести атестацію цілого ряду прецизійних вимірювальних пристроїв з необхідною точністю.
Білизна винаходу є підвищення точності визначення похибки нелінійності характеристики вимірювального пристрою.
Для цього на вхід вимірювального пристрою подають послідовно два сигнали, що змінюються всередині діапазону вимірювання581373
3 ня, один з яких безперервно змінюють всередині діапазону вимірювання, а інший дискретно, причому різницю двох дискретних значень сигналу підтримують постійною.
На фіг. 1 дано графічне пояснення пропонованого способу, де ap q вЂ" дійсна характеристика вимірювального пристрою; Ч) -номінальна характеристика Мр вЂ" похибка лінійності; значення вихідного сигналу по дейст-40 м 4 тивної характеристиці; ср „- значення вихідного сигналу за номінальною характеристикою; Я - величина піддіапазону кроку;
Х Х Х(Х, вЂ" координати
j вимірювання вихідного сигналу; на фіг. 2
15 показано пристрій для вимірювання механічних величин, що реалізує .пропонований спосіб, де 1 - наконечник, 2 вЂ" перетворювач, 3- основа, 4 і 5 - кінцеві заходи довжини, 6 вЂ" обойма, 7 вЂ" клинової 0 механізм, 8 вЂ" гвинт.
При визначенні похибки нелінійності сигнал вхідний змінюють кроками від
Х до Х, забезпечуючи умову Х -XH = n3 і
Е (де д вЂ" загальна кількість кроків) примикання суміжних інтервалів шляхом вимірювання вихідного сигнаду у в точках Хн, Х = Хі+1 ° °,yg+ig p, H+ лд =)(> (де f-номер переміщення, і -загальна кількість кроків) і його плавної налаштування змішуванням вхідних сигналів.
Визначення похибкинелінійності перетворювача лінійних переміщень (див. фіг. 2) проводиться наступним чином. Під наконечник 1 перетворювача 2, укріпленого на підставі 3, встановлюють - два чергові заходи довжини 4 і 5 за допомогою обойми 6. Різниця розмірів
45 кінцевих заходів дорівнює величині піддіапазоіа 3 Змішування. вхідного сигналу Х, необхідне для визначення похибки нелінійності по всьому діапазону вимірювання здійснюють шляхом вертикального безперервного переміщення обох кінцевих заходів за допомогою клинового механізму 7, що наводиться в рух гвинтом 8. Крок зміни вхідного сигналу задають вибором кінцевих заходів.
При визначенні похибки нелінійності Ьольтметрів плавну зміну напруги на вході здійснюють шляхом зміни величини струму, що пропускається через colIpo» тиск навантаження вольтметра, зміна напруги на величину піддіапазону здійснюють шляхом дискретної зміни опору навантаження на строго постійну величину, при цьому опір вхідного опору в ольтмі тра.
Формула винаходу, Спосіб визначення похибки нелінійності характеристики вимірювального пристрою, що полягає в порівнянні значень вихідного сигналу, відповідних дійсної і номінальної .лінійної характеристиці при певному значенні вхідного сигналу, о т л і ч а ю ш і с тим, що, метою підвищення точності, на вхід вимірювального пристрою подають, послідовно два сигнали, що змінюються всередині діапазону вимірювання, один з яких безперервно змінюють всередині діапазону вимірювання, а інший дискретно, причому різн-, ність двох дискретних значень сигналу підтримують постійною.
Джерела інформації, прийняті до уваги під час експертизи:
1. Інструкція150-68 за перевіркою мікрокагорів, в Сгандаотов, М., 19 1 р.
Вольтметри електронні, Методи та засоби перевірки при високих частотах. М., З-во Стандартів, 1974.
Редактор Н. Козлова
Коректор Й. Ковальова
Замовлення 4772/12 Тираж 907 Передплатне
ЦНДІПД Державного Комітету Ради Міністрів СРСР у справах.. винаходів та відкриттів
113035, Москав, Ж.-35, Рауїська наб., д. 4/5
Філія ПВП "Патент, м. Ужгород, вул. Проектна, 4