Устройство для автоматического контроля прецизионных делителей напряжения

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ii907474 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05. 07. 79 (2! ) 2792 374/18-21 (53)M. Кл.

G 01 R 31/28 с присоединением заявки РЙГосударственный канитет (23) ПриоритетСССР дв делан изобретений и открытий

Опубликовано 23 ° 02° . 82. Бюллетень Эй7

Дата опубликования описания 23. 02 . 82 (53) УДК681. 17 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. Ф. Сушко, А, А. Акимов и Я. M. Кононенко

1.: !

Харь ковский институт радиоэлект рони ки (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕЛИТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано при метрологическом контроле прецизионных резистивных делителей напряжения.

Известно устройство для измерения частотных погрешностей резистивных делителей напряжения, содержащее генератор перестраиваемой частоты, накопитель, интегратор, к выходу которого подключен усилитель постоянного тока, и нуль-индикатор, два автоматических прерывателя с регулируемой несимметрией и два выпрямителя, один из которых включен между генератором перестраиваемой частоты и исследуемым делителем, второй — между выходами делителя и входом накопителя, оба выпрямителя зашунтированы прерывателями, цепи управления которых подключены к противоположным плечам мультивибратора, выход накопителя соединен с входом интегратора, а выход усилителя постоянного тока — с нуль-индикатором (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения за счет наличия весомой суммарной погрешности, обусловленной значительным количеством применяемой измерительной аппаратуры.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля декодирующих сеток, содержащее генератор импульсов, делитель частоты, линии задержки, регистр начального уровня, входы контролируемой сетки через ключи coe I% динены с выходами счетчиков импульсов, причем выход генератора импульсов подключен к счетному входу счетчика и к входу делителя частоты, выход которого соединен с входом "Сброс

20 счетчика импульсов и через задержкис управляющими входами элемента совпадений, другие входы которого подключены к регистру начального уров9074

Э5 ня, а выходы — к единичным входам счетчика импульсов 2

Недостатком этого устройства является низкая достоверность контроля °

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического контроля прецизионных делителей нап- !ð ряжения, содержащее генератор импульсов, первый и второй блоки ключей, введены первый и второй регистры сдвига, источник опорного напряжения, блок управления ключами, первый и д5 второй блоки переключателей, измерительный преобразователь, блок согласования, перфоратор и электронно-вычислител ьный блок, при чем выход генератора импульсов соединен с одним из входов блока согласования через блок управления ключами соответственно с управляющими входами первого и второго блоков ключей и входами первого и второго регистров сдвига, выходы которых соединены с входами первого и второго блоков переключателей, выходы которых соединены с входа>и первого и второго контролируемых прецизионных делителей напряжения, выходы которых со>вдинены с первым и вторым входами измерительных преобразователей, выход

Ь которого соединен через последовательно соединенные блок согласования, перфоратор и электронно-вычислительный блок с входом генератора импульсов, кроме того один из выходов перфоратора через блок согласования соединен с третьим входом измерительного преобразователя, а выход источника опорного напряжения соединен с соответствующими входами первого и второго блоков переключателей.

На чертеже представлена структур. ная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, содержащий генератор 2 импульсов, регистры 3 и 4 сдвига, 50 блок 5 управления ключами, первыи и второй блоки 6 и 7 ключей, первый и второй блоки 8 и 9 переключателей, источник 10 опорного напряжения. Выходы блоков 8 и 9 переключателей подключены к входам контролируемых

55 прецизионных целителей 11 и 12 напряжения соо>ветственно, выходы которых соеди. -ны с первым и вторым

74 4 входами измерительного преобразователя 13, блок 14 согласования, перфоратор 15, электронно-вычислительный блок 16.

Устрой ст во р абот ает следующим образом.

Алгоритм процесса контроля базируется на общественных свойствах, при сущи х д вои чны м дели т ел я м н а пря же ния: погрешность делителя на коде равна по модулю, но противоположная по знаку погрешности делителя на антикоде (дополнение до кода); пргрешность делителя на коде, содержащем только " 1", равна сумме погрешностей на единичных кодах, из которых можно организировать (объединением) указанный код, суммарная .погрешность делителя равна сумме погрешностей на единичных кодах. Суммирова. ние осуществляется отдельно для положительных и отрицательных значений погрешностей делителя на единичных кодах.

Процесс контроля можно условно разбить на два этапа, в каждом из которых используется (и+1) импульсов основной периодической последовательности генератора 2. С приходом первого импульса с выхода генератора 2 устройство устанавливается в исходное состояние. При поступлении второго импульса с выхода генератора 2 на входы первого и второго регистров 3 и 4 сдвига на их выходах формируются позиционные двоичные коды, содержащие единицу в первом разряде (10...0). Одновременно с первого и второго выходов блока 5 управления ключами на первые управляющие входы первого и второго блоков 6 и 7 ключей поступает сигнал разрешения для подачи образовавшихся позиционных двоичных кодов на выходах первого и второго регистров 3 и 4 сдвига к первым информационным входам первого и второго блока 8 и 9 переключателей, которые подключают первые разряды контролируемых делителей 11 и 12 к источнику 10 опорного напряжения, а все остальные разряды к общей шине, что соответствует коду (10...0). В этом случае с выходов контролируемых делителей 11 и 12 на первые входы преобразователя 13 поступают напряжения, содержащие, кроме истинного значения напряжения соответствующего кода (100...0), абсолютную погрешность Ь0 (1). После поступления на

5 третий вход преобразователя 13 с первого выхода блока 14 согласования сигнала "Начало контроля" происходит измерение разности сигнала абсолютных погрешностей:

Z U.<(t ) = ь 0 (1) — ь 0- (1)1, контрол),руемых делителей 11 и 12 (цифра в скобках. указывает номер разряда, которому соответствует единица в коде). Сигнал "Начало контроля" совпадает с импульсами дополнительной последовательности, образованной из основной c . выхода генератора 2 на первый вход блока 14 согласо вания. По окончании измерения с выхода преобразователя 13 на второй вход блока 14 поступает сигнал "Конец контроля, Ro которому происходит запись результата измерения на перфоленту с помощью перфоратора 15.

С приходом третьего импульса с выхода генератора 2 цикл измерения повторяется, но уже на другом коде (010 ...О). Таким образом, после окончания первого этапа контроля на перфоленте 15 будут зарегистрированы разностные значения абсолютных погрешностей контролируемых делителей 11 и 12 на всех единичных кодах: g 0у(1), 0у(2), Ь0у (n) .

Формула изобретения

Второй этап контроля начинается после поступления с выхода генератора 2 (и+2) тактового импульса, который возвращает первый и второй регистры 3 и 4 сдвига в состояние, соответствующее коду (100 .. ° О), и подготавливают блок 5 управления к режиму работы, рри котором с помо.щью сигналов управления, поступающих с первого и второго выходов блока 5 управления на первые входы первого и второго блоков 6 и 7 ключей, на выходе последних происходит гюследовательное формирование антикодов единичных кодов, начиная с антикода (OE)... 1) и заканчивая антикодом (lt 10), а на выходе первого блока 6 ключей формируются коды, равные, соответственно, по весу кодам, снимаемым в это же время с выхода второго блока 7 ключей (10...0), (110...0) и т.д., включая код (11 ...10).

90 7474 б гистрация полученных разностных значений на указанных кодах

60у(1), z(0/2), pU<(n), где

Ы,-{ ) = qU (t) - 20-,(Г); a = 1,2, 5 ° ° ° и °

Дальнейшая обработка результатов измерений осуществляется в электронно-вычислительном блоке 16, где происходит разделение абсолютных

10 погрешностей для каждого из делителей в отдельности, для чего используются свойства а) и б), а затем, исгюльзуя свойство в), производится определение суммарной абсолютной

15 погрешности для каждого из контролируемых делителей tl и 12.

Суть алгоритма разделения состоит в следующем. Имея данные о разностной погрешности при первом измерении

2о на первом этапе — ЬUy(t) и при первом измерении на втором этапеД 1

hU (E), можно получить систему уравнений:

Ь07(1) = д0,(1) - Ы (1)

25 Й0 -(1) = AU}. (E) - Ь0;,(1)

Используя свойство а), систему можно изменить 0 (1) = ь0 (1) - u;, (1)

au"(1) = а0 (1) +<0,—, (1)

Решениями системы (2 ) являются значения 0т(1) и pUc(l) - величины абсолютных погрешностей на единичных кодах (10...0) . Объединяя результаты вторых измерений двух этапов, 35 полу чи м

Ь0)(-(2) = д 0>{2) — g Ug(2) ьй (2) = Ь0 (2) — g U.-(2)

Исполь уя свойства а) v б), преобразуем систему уравнений: (3)

40 ь0у(2) = Ь Uy(2) -,ь0р(2) д0 (2) — 50>(l) =- gUg(2$ + д0((2)

Поступая таким же образом можно определить все величины абсолютных погрешностей делителей на всех еди45 ничных кодах. Приведем формулы для определения абсолютных погрешностей на любом коде к следующим выражениям: k-4 ьО,() = 0.5 ((pu (k) - u<(i)g +

so + oug(()} акоп((:) = 0,5 (FLU)((k) -z, hUz(i )

b 0,у(((() . (-=1

Таким образом, с поступлением каждого тактового импульса второго этапа производятся измерения и реУстрой ст во для автоматического контроля прецизионных делителей напряжения, содержащее генератор импуль7474

ВНИИПИ Заказ 503/54 Тираж 719 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4

7 90 сов, первый и второй блоки ключей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены первый и второй регистры сдвига, источник опорного напряжения, блок управления ключами, первый и второй блоки переключателей, измерительный преобразователь, блок согласования, перфоратор и электронно-вычислительный блок, причем выход генератора импульсов соединен с одним из входом блока сог ласования через блок управления ключами соответственно с управляющими входами первого и второго блоков ключей и входами первого и второго регистров сдвига, выходы которых соединены с входами первого и второго блоков переключателей, выходы которых соединены с входами пер во го и второго контролируемых прецизионных делителей напряжения, выходы которых соединены с первым и вторым входами измерительных преобразователей, выход которого соединен через последовательно соединенные блок согласования, перфоратор и электронновычислительный блок с входом генератора импульсов, при этом один из выходов перфоратора через блок согласования соединен с третьим входом 0 измерительного преобразователя, а выход источника опорного напряжения соединен с соответствующими входами первого и второго блоков переключателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Г 49002б, кл. 6 01 R 15/04, 1974 щ 2. Авторское свидетельство СССР

1" 326727, кл. H 03 К 13/04, 1972 (прототип) .