Устройство для компенсации погрешностей измерительного канала

 

Изобретение относится к автоматике, может быть использовано для компенсации погрешностей, вносимых измерительным каналом, в многоканальных системах передачи информации. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство для компенсации погрешностей измерительного канала содержит датчик 1 измеряемой величины, сумматоры 2, 9, 21, генераторы 3, 4 образцового сигнала, измерительный канал 5, фильтры 6-8, блоки 12-16 вычитания, блок 17 деления, блок 18 умножения, блоки 19, 20 формирования сигнала задания, блок 22 инвертирования. На выходе сумматора 21 имеется сигнал, который через блок 22 инвертирования поступает на второй вход сумматора 9. В результате погрешность, вносимая измерительным каналом, компенсируется более точно. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51)5 С 05 В 23 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) ч301720/24-24 (22) 07.09.87 (46) 15.02.90. Бюл. Ф 6 (72) Л.П.Котенко, В.И.Мороз и Е,К.Ромашенко (53) 621.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1070514, кл. G 05 В 23/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

1(1434408, кл. G 05 В 23/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КАНАЛА (57) Изобретение относится к автоматике, может быть использовано для компенсации погрешностей, вносимых измерительным каналом, в многоканальных системах передачи информации, Цель

2 изобретения — повышение точности устройства. Устройство для компенсации .погрешностей измерительного канала содержит датчик 1 измеряемой величины, сумматоры 2, 9, 21, генераторы 3, 4 образцового сигнала, измерительный канал 5, фильтры 6;8, блоки 12-16 вычитания, блок 17 деления, блок 18 умножения, блоки 19, 20 формирования сигнала задания, блок 22 инвертирования. На выходе сумматора 21 имеется сигнал, который через блок 22 инвертирования поступает на второй вход сумматора 9, В результате погрешность, вносимая измерительным каналом, компенсируется более точно. 3 ил.

1 543386

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для компенсации погрешностей, вносимых измерительным каналом,в многоканаль5 ных системах передачи информации, Цель изобретения — повышение точности устройства.

На фиг. 1 и 2 приведена передаточная характеристика измерительного канала, на фиг.3 — структурная электрическая схема устройства для компенсации погрешностей измерительного канала.

Устройство для компенсации погреш- 15 ностей измерительного канала содержит (фиг.3) датчик 1 измеряемой величины, первый сумматор 2, первый 3 и второй

4 генераторы образцового сигнала, измерительный канал 5, первый 6, вто - 20 рой 7 и третий 8 фильтры, второй сумматор 9, первый 10 и второй 11 блоки вЫчисления среднего значения, второй

12, третий 13, четвертый 14, пятый

15 и первый 16 блоки вычитания, блок 25

17 деления, блок 18 умножения, первый

19 и второй 20 блоки формирования сигнала задания, третий сумматор 21, блок 22 инвертирования.

Устройство для компенсации погрешностей измерительного канала работает следующим образом, Передаваемый сигнал с переменной ,амплитудой х с выхода датчика 1 по-. ступает на вход первого сумматора 2, 35 где суммируется с образцовым сигналом, имеющим амплитуду а, который поступает с первого генератора 3 образцового сигнала, и с образцовым сигналом, имеющим амплитуду б, который пост3 40 пает с второго генератора 4 образцового сигнала, Образцовые сигналы имеют частоту выше частоты передаваемого сигнала, но ниже. частоты измерительного канала 5, причем амплитуды 45 а б, Суммарный сигнал поступает в измерительный канал 5, который имеет номинальный коэффициент передачи К, В измерительном канале 5 вследствие

Смещения передаточной характеристики (фиг,1) на величину К, а также изменения ее угла наклона (фиг.2) появляется погрешность коэффициента йередачи дК . Эти изменения передаточной характеристики измерительного канала вносят погрешность в передаЭаемую информацию. Амплитуда первого образцового сигнала на выходе измерительного канапа 5 при этом принимает значение ii =(K +llК, ) ° а+К,, а амплитуца второго образцового сигнала р = (К„+4 К1) . 6+К . Амплитуда передаваемого сигнала будет у„={К,+h.K ) х+К, .

С выхода измерительного канала 5 сигнал поступает на входы первого 6, второго 7 и третьего 8 фильтров, Полосы пропускания второго 7 и третьего 8 фильтров определяются частотой образцовых сигналов, а первый фильтр

6 представляет собой широкополосный фильтр, полоса пропускания которого меньше частот образцовых сигналов.

С выхода первого фильтра б сигнал у, поступает на уменьшаемый вход первого блока 16 вычитания и на первый вход сумматора 9, С выходов второго 7 и третьего 8 фильтров медленно меняющиеся во времени сигналы у и у подаются соответственно на входы блоков 10 и 11 вычисления средних значений, где происходит усреднение этих сигналов, Усредненный сигнал у поступает на уменьшаемые входы первого 16 и третьего 13 блоков вычитания, à усредненный сигнал уг — на вычитаемый вход второго блока 1? вычитания и на уменьшаемый вход четвертого блока 14 вычита-. ния. На делимый вход блока 17 деления поступает разностный сигнал, равный у -у, с выхода второго блока, вычитания, а на его делительный поступает, разностный сигнал, равный у„-у -, с выхода третьего блока 13 вычитания и результат деления подается на первый вход блока 18 умножения, I

Одновременно на вычитаемый вход первого блока 16 вычитания поступает сигнал с выхода, первого блока 19 формирования сигнала задания, равный

К„ а, С выхода первого блока 16 вычитания сигнал, равный j у =„т„-К, а, поступает на уменьшаемый вход пятого блока 15 вычитания. На вычитаемый вход четвертого блока 14 вычитания поступает сигнал с выхода второго блока

20 формирования сигнала задания, равный К б, С выхода четвертого блока

14 вычитания сигнал Д у =у, -К . б постуг пает на вычитаемый вход пятого блока

15 вычитания и на первый вход третьего сумматора 21. Разностный сигнал, равный 4 у -4у,, поступает на второй вход блока 18 умножения, сигнал с .выхода которого поступает на второй вход третьего сумматора 21, 5 15433

Таким образом, на выходе третьего сумматора 21 имеется сигнал (ау„-ау,) + ду„

У<г 1 который через блок 22 инвертирования поступает на второй вход второго сумматора 9. В результате погрешность, вносимая измерительным каналом, будет скомпенсирована более точно, чем в известном устройстве, Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для компенсации погрешностей измерительного канала, содержа.щее датчик измеряемой величины, первый и второй сумматоры, первый генератор образцового сигнала, первый и второй 20 фильтры, первый блок вычисления среднего значения, блок деления, блок умножения, первый блок вычитания, первый блок формирования сигнала задания и блок инвертирования, выход датчика 25 измеряемой величины подключен к входу первого слагаемого первого сумматора, вход второго слагаемого которого подсоединен к выходу генератора образцового сигнала, подключенного вы- 3(1 ходом к входу измерительного канала, выход последнего соединен с входами первого и второго фильтров, выход первого фильтра подключен к входу первого слагаемого второго сумматора, а выход второго фильтра — к входу первого блока вычисления среднего значения, выход которого подключен к входу уменьшаемого первого блока вычитания, вход вычитаемого которого соеди- 1п нен с выходом первого блока формирования сигнала задания, выход блока инвертирования соединен с входом втоp8ro слагаемого второго сумматора, 86 6 выход блока деления соединен с первым входом блока умножения, о т л ич а ю щ е е с я тем,, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второй генератор образцового сигнала, третий фильтр и второй блок вычисления среднего значения, второй, третий, четвертый и пятый блоки вычитания, второй блок формирования сигнала задания и третий сумматор, выход которого подключен к входу блока инвертирования. вы l ход второго генератора образцового сигнала подключен к входу третьего слагаемого первого сумматора, выход измерительного канала соединен с входом третьего фильтра, выход которого подключен к входу второго блока вычисления среднего значения, выходом подключенного к входу вычитаемого второго блока вычитания и к входам уменьшаемого третьего и четвертого блоков вычитания, причем выход первого фильтра подключен к входу уменьшаемого второго блока вычитания, а его выход — к входу делимого блока деления, выход первого блока вычисления,среднего значения подключен к входу вычитаемого третьего блока вычитания, выход которого соединен с входом делителя блока деления, выход второго блока формирования сигнала задания соединен с входом вычитаемого четвертого блока вычитания, выход которого соединен с входом вычитаемого пятого блока вычитания и входом первого слагаемого третьего сумматора выход первого блока вычитания соединен с входом уменьшаемого пятого блока вычитания, выходом связанного с вторым входом блока умножения, выход которого соединен с входом второго слагаемого третьего сумматора, 1543386

Составитель Н,Белинкова

Редактор F.,Kîï÷à Техред М. Ходанич Корректор Э.Лончакова

Заказ 400

Тираж 658

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101