| Авторы |
Чернецов Алексей Владимирович, кандидат экономических наук, доцент, кафедра прикладной и бизнес-информатики, Пензенский казачий институт технологий (филиал) Московского государственного университета технологий и управления имени К. Г. Разумовского (Первый казачий университет) (Россия, г. Пенза, ул. Володарского, 6), chernav@yandex.ru
Чернецов Владимир Иванович, доктор технических наук, профессор, кафедра прикладной и бизнес-информатики,
Пензенский казачий институт технологий (филиал) Московского государственного университета технологий и управления имени К. Г. Разумовского (Первый казачий университет), (Россия, г. Пенза, ул. Володарского, 6),
chvi.fortuna@mail.ru
Чернецов Михаил Владимирович, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой технического управления качеством, Пензенский государственный технологический университет (Россия, г. Пенза, пр. Байдукова / ул. Гагарина, 1а/11), kafedratuk@yandex.ru
|
| Аннотация |
Актуальность и цели. Объектом исследования являются средства измерения для параметрических датчиков, представляемых схемой замещения в виде двухполюсной электрической цепи; реализующий способ и алгоритм инвариантного преобразования информативного параметра датчика независимо от неинформативных. Важным при этом является разработка ориентированных на применение современных вычислительных средств алгоритма и схемы измерения на основе способа промежуточного преобразования параметров датчика в интервалы времени, для которых имеются простые и высокоточные меры времени. Целью работы является разработка и исследование основных метрологических характеристик простого в реализации измерительного преобразователя параметров датчиков с улучшенными точностными параметрами; распространение полученных условий инвариантного преобразования на датчики, описываемые многоэлементными схемами замещения.
Материалы и методы. Использованные в работе методы аналитического анализа и математического моделирования соответствуют требованиям теории анализа электрических цепей, автоматического управления и математического мо-
делирования. Проведен анализ влияния основных источников погрешностей и представлены возможные пути снижения их влияния на результат измерения.
Результаты. Разработаны структурная схема измерительного преобразователя и измерителя параметров датчика в целом, получены математические модели, описывающие алгоритмы инвариантного преобразования, а также математические модели влияния основных погрешностей на результат измерения. Показано, что в измерителях с промежуточным преобразованием в интервалы времени погрешность тренда нуля частично компенсируется и имеется возможность сокращения цикла измерения до одного полупериода генерируемых измерительным преобразователем колебаний по сравнению с известными измерителями на основе преобразователей параметров датчика в частоту (период). Показана применимость разработанного способа для измерения параметров датчиков, представляемых многоэлементной электрической схемой замещения.
Выводы. Предложенные решения построения измерителей параметров датчиков позволяют повысить точность за счет снижения числа аналоговых операций для обеспечения инвариантности результата и выполнения их вычислительными средствами, а также за счет алгоритма преобразования, снижающего влияние погрешностей наиболее типичных для данного класса измерителей и возможности применения высокоточных мер времени для измерения длительностей промежуточных унифицированных сигналов. Проведенный анализ предложенного примера схемы средства измерения подтверждает полученные выводы и рекомендации.
|
|
Ключевые слова
|
инвариантное преобразование, параметрический датчик, схема замещения, измерительная цепь, измерительный преобразователь
|
| Список литературы |
1. Электрические измерения неэлектрических величин / под ред. П. В. Новицкого. – Л. : Энергия, 1975. – 576 с.
2. Измерения в промышленности / под ред. П. Профоса. – М. : Металлургия, 1980. – 648 с.
3. Афонский, А. А. Измерительные приборы и массовые электронные измерения / А. А. Афонский, В. П. Дьяконова. – М. : СОЛОН-ПРЕСС, 2009. – 247 с.
4. Данилин, А. А. Измерения в радиоэлектронике / А. А. Данилин, Н. С. Лавриненко. – М. : Лань, 2017. – 408 с.
5. Кнеллер, В. Ю. Измерение параметров объектов, представляемых многоэлементными двухполюсниками / В. Ю. Кнеллер, Л. П. Боровских // Измерение, контроль, автоматизация. – 1976. – Вып. 3 (7). – С. 3–12.
6. Чернецов, М. В. Инвариантное преобразование в измерительных системах с параметрическими датчиками / М. В. Чернецов, П. П. Чураков // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2018. – № 1 (23). – С. 11–18.
7. Путилов, В. Г. Структурные методы совершенствования измерительных преобразователей параметров двухэлементных электрических цепей : дис. … канд. техн. наук / Путилов В. Г. – Пенза, 1994. – 177 с.
|
