Устройство для калибровки многоканальной аппаратуры

 

Оп ИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ

„c л„енее

COIO3 COIOTcKNX

Сецналнстнческнх

Республик

<"1679814

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свир-ву (22) Заявлено 08.1276(21) 2429604/l8-28 (51)М. Кл.2

О 01 Н. 1/08 с присоединением заявки №Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК 5 З.089.6 (088.8) Опубликовано 1508.79. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 15.0879 (72) Авторы изобретения

К.М.Терещук и A.È.Ñóâîðîâ (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ МНОГОКАНАЛЬНОЙ

АППАРАТУРЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для калибровки многоканальной аппаратуры, например виброиэмерительной, осуществляемой одновременно по всем каналам.

Известен калибратор многоканальной измерительной аппаратуры, содержащий источник постоянного напряжения и формирователь одиночного импульса трапецеидальной формы.

:Последова ельная калибровка каналов осуществляется импульсами, полученными при перезарядке конденсатора с последующим усилением (1) . Недостатком известного калибратора является длительное время калибровки, обусловленное перезарядкой конденсаторов и переходными процессами, протекающими в каналах при последовательной коммутации кх входных цепей.

Более близким техническим решением к описываемому изобретению является устройство для калибровки многоканальной аппаратуры, содержащее генератор калибровочного сигнала, подключенный через коммутатор ко входам и-измерктйлъных каналов (2).

В этом устройстве также осуществляется последовательная калибровка л анналов, однако время калибровки уменьшено эа счет сокращения време- ни переходных процессов в измерительных каналах путем предварительной коммутации нх входных цепей (с помощью дополнительного многоканального коммутатора), при которой контролируемые датчики заранее отключаются от измерительных каналов, а последние подготавливаются для подключения к их входам генератора калибровочного сигнала.

Однако время калибровки многоканальной аппаратуры с помощью известного устройства все же значительно, поскольку напряжение калибровочного генератора подается на измерительные каналы последовательно, так что общее время, необходимое для калибровки, складывается as суммы времени калибровки каждого канала и времени протекания переходного процесса в наиболее инерционном канале, так как предварительное переключение входных цепей всех каналов осуществляется одновременно.

Цель изобретения — уменьшение времени калибровки многоканальной аппаратуры. б79814

Это достигается тем, что генератор калибровочного сигнала выполнен в ниде задающего генератора, делителя частоты и делителя напряжения с регулируемым коэффициентом деления, логического блока, m-управляемых ключевых элементов и эмиттерно го повторителя, делитель напряжения включен между выходом задающего генератора и входом эмиттерного повторителя, последовательно соединенные делитель частоты, логический блок и m-управляемых ключевых элементов подсоединены между ныходом задающе- . го .генератора и управляемыми входами делителя напряжения, а коммутатор выполнен в виде двухпоэиционного переключателя, Такое выполнение устройства поэволяет осуществить калибровку всех каналов одновременно напряжением многоступенчатой формы, благодаря чему время калибровки уменьшается.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма напряжения калибровки, подаваемого на входы всех измерительных каналов одновременно на фиг. 3 — диаграммы напряжений на выходе одного из из.мерительных каналов, настроенного, например, на амплитудный диапазон И.

Многоканальная аппаратура содер.жит и-измерительных каналов, каждый из которых предназначен для измерения сигналов соответствующего дат- чика 1, например пьезодатчика, и состоит иэ последовательно соединенных согласующего каскада 2, фильтра 3 нижних частот и выходного усилителя 4. Генератор калибровочного сигнала, подключенный в режиме калибронки между датчиками 1 и нулевой шиной согласующих каскадов всех измерительных каналов, нключает задающий генератор 5, делитель б частоты, делитель 7 напряжения с регулируемим коэффициентом деления, логический блок 8, упранляемые ключевые элементы 9,10...m и эмиттерный повторитель 11. С помощью двухпозиционного переключателя 12 обеспечивается переключение каналов измерительной аппаратуры иэ режима измерения в режим калибровки и обратно. устройство работает следующим образом.

В режиме калибровки переключателем 12 напряжение калибровочного генератора подается через датчик 1 на входы всех измерительных каналов одновременно, вы1одные напряжения

-которых фиксируются на многоканальном регистраторе, например магнитном.

Многоступенчатое напряжение калибровки формируется с помощью задающего генератора 5, вырабатывающего напряжение прямоугольной формы с максимальной амплитудой Uq, ñ и

40 астотой f = — "., которое подается (на входы делйтелей частоты б и напряжения 7.

Делитель б частоты преобразует это напряжение в напряжение пониженной частоты Х =, которое постут пает на вход логического блока 8, обеспечивающего последовательное включение управляемых ключевых эле,ментов 9,10... Ключевые элементы, поочередно открываясь, изменяют коэффициент деления делителя 7 напряжения, а следовательно и амплитуду напряжения калибровки, подаваемого на измерительные каналы ступенями от ()„ ма„ до U„, Количество сту- пеней m и величины амплитуды напряжения калибровки каждой ступени определяются соответственно числом амплитудных диапазонов и коэффициентами усиления измерительных каналов з.макс К у 2 К ч з ° ° К .мин установленных предварительно соглас-: но программы измерений. Длительность

t каждой ступени выбирается, исходя из времени установления амплитуды калибровочного сигнала, которое зависит от постоянной времени измерительного канала и частоты задающего генератора. Обычно длительность каждой ступени может составлять (1 0-50) Т.(°

Поскольку амплитудные диапазоны усилителей измерительных каналов. кроссируются заранее перед калибровкой (согласно программе измерений), то анализа амплитуды калибровочных напряжений на выходе измерительных каналов в процессе калибровки не требуется. Зарегистрированные на магнитном регистраторе напряжения на выходе измерительных каналов ис- пользуются в качестве эталона при расшифровке результатов измерения по соответствующему каналу.

Так, например, при калибровке измерительных каналов, скроссированных на амплитудный диапазон э, что соответствует коэффициенту усиления К„, напряжение на выходе этих кайалон будет регистрироваться с номинальной амплитудой U (см. фиг.3), напряжение первой. ступени будет регистироваться с минимальной амплитудой 0„,и„„, а напряжения дру/ гих ступеней — на уровне ограничения U„ „ èý-эа превышения линейной областй усиления данного канала.

Таким образом, данное устройство обеспечивает значительное уменьшение времени калибровки, позволяя производить одновременную калибровку всех измерительных каналов °

При этом число функциональных уэлов, входящих в устройство, постоянно и не зависит от числа измерительных каналов, а меняется только число управляемых ключевых элементов соответственно числу амплитудных диапазонов усилителей измерительных каналов. формула изобретения

Устройство для калибровки многоканальной аппаратуры, содержащее генератор калибровочного сигнала, подключенный через коммутатор ко входам п-измерительных каналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени калибровки, генератор калибровочного сигнала выполнен в виде задающего генератора, делителя частоты, делителя напряжения с регулируемым коэффициентом деления, логического блока, m-управ»

79814 ь ляемых ключевых элементов и эмиттерного повторителя, делитель напряжения включен между выходом задающего генератора и входом эмиттерного повторителя, последовательно соединенные делитель частоты, логический

5 блок и m-управляемах ключевых элементов, подсоединены между выходом задающего генератора и управляемыми входами делителя напряжения, а коммутатор выполнен в виде двухпозицион10 ного переключателя.

Источники информации, принятые

- во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9386358, G 01 R 35/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

91309245,G 01 Н 1/08, 1970.

679814

Диалар1

Диалаз, rn

Рию.3

Составитель С.Скрыпник

Техред Л.Алферова Корректорб,Билак

Редантор Н.Богатова

Заказ 4777/36 Тираа 766 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиИ

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

Филиал ПЛП Патент, r.уагород, ул.Проектная,4