RU2364881C1 - Device for calibration of measuring converter - Google Patents
Device for calibration of measuring converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2364881C1 RU2364881C1 RU2008111429/28A RU2008111429A RU2364881C1 RU 2364881 C1 RU2364881 C1 RU 2364881C1 RU 2008111429/28 A RU2008111429/28 A RU 2008111429/28A RU 2008111429 A RU2008111429 A RU 2008111429A RU 2364881 C1 RU2364881 C1 RU 2364881C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- power
- digital
- output
- measuring transducer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к метрологии, а именно к средствам поверки и калибровки, и может быть использовано для поверки измерительных преобразователей уровня средней мощности радиоимпульсного сигнала в уровень постоянного напряжения.The invention relates to metrology, and in particular to means of verification and calibration, and can be used to verify the measuring transducers of the average power level of a radio pulse signal to a constant voltage level.
Известно устройство для поверки функциональных измерительных преобразователей (а.с. СССР №1622863, опубл. 23.01.91), содержащее калибратор напряжения, блок сравнения, блок регистрации, входные и выходные клеммы для подключения поверяемого функционального измерительного преобразователя. Для повышения достоверности результатов поверки в устройство введены измеритель температуры, блок вычитания и вычислительно-логический блок.A device for checking functional measuring transducers (AS USSR No. 1622863, publ. 23.01.91), containing a voltage calibrator, a comparison unit, a registration unit, input and output terminals for connecting a verifiable functional measuring transducer. To increase the reliability of the verification results, a temperature meter, a subtraction unit, and a computational-logical unit are introduced into the device.
Известно устройство, реализующее способ контроля метрологических характеристик измерительных преобразователей (а.с. СССР №1239663, опубл. 23.06.86), содержащее блок управления, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, вентили, генератор, делитель, измерительный преобразователь и четыре шины.A device is known that implements a method for monitoring the metrological characteristics of measuring transducers (AS USSR No. 1239663, publ. 23.06.86), comprising a control unit, a reversible counter, a digital-to-analog converter, valves, a generator, a divider, a measuring converter and four buses.
Известно устройство, реализующее способ поверки измерительных приборов (а.с. СССР №1290218, опубл. 15.02.87), содержащее управляемый ключевой элемент, блок сравнения и поверяемый прибор.A device is known that implements a verification method for measuring instruments (AS USSR No. 1290218, publ. 15.02.87) containing a controlled key element, a comparison unit and a verified device.
Известно устройство, реализующее способ определения частотных погрешностей масштабных преобразователей (а.с. СССР №1370591, опубл. 30.01.88), содержащее генератор опорной частоты, перестраиваемый генератор контролируемой частоты, переменные аттенюаторы, образцовый делитель напряжения, автоматические переключатели, исследуемый масштабный преобразователь, балансный модулятор, широкополосный усилитель, амплитудный детектор, усилитель частоты коммутации, синхронный детектор, генератор частоты коммутации и индикатор.A device is known that implements a method for determining the frequency errors of scale converters (AS USSR No. 1370591, publ. 30.01.88), comprising a reference frequency generator, a tunable controlled frequency generator, variable attenuators, an exemplary voltage divider, automatic switches, an investigated scale converter, balanced modulator, broadband amplifier, amplitude detector, switching frequency amplifier, synchronous detector, switching frequency generator and indicator.
Известно также устройство поверки измерительного преобразователя методом образцового прибора при поверке первичных измерительных преобразователей («Метрологическое обеспечение и эксплуатация измерительной техники». / Под ред. Кузнецова В.А. М.: Радио и связь, 1990, стр.197, рис.8.8), содержащее генератор сигналов, измерительный преобразователь, первое образцовое средство измерений и второе образцовое средство измерений. Указанное устройство является наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого изобретения.There is also a device for calibrating a measuring transducer using the model instrument for calibrating primary measuring transducers (“Metrological support and operation of measuring equipment.” / Ed. By Kuznetsov VA M: Radio and communications, 1990, p. 97, Fig. 8.8) comprising a signal generator, a measuring transducer, a first exemplary measuring instrument and a second exemplary measuring instrument. The specified device is the closest analogue (prototype) of the claimed invention.
Общим недостатком перечисленных устройств является невозможность проведения поверки измерительных преобразователей уровня средней мощности радиоимпульсного сигнала в уровень постоянного напряжения.A common disadvantage of these devices is the inability to verify the measuring transducers of the average power level of the radio pulse signal to a constant voltage level.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение арсенала технических средств указанного назначения, а именно создание устройства для поверки измерительных преобразователей уровня средней мощности радиоимпульсного сигнала в уровень постоянного напряжения.The task to which the invention is directed is to expand the arsenal of technical means of the indicated purpose, namely, to create a device for checking measuring transducers of the average power level of a radio pulse signal to a constant voltage level.
Техническим результатом при реализации изобретения, в частности, является обеспечение возможности поверки измерительных преобразователей уровня средней мощности радиоимпульсного сигнала в уровень постоянного напряжения как в процессе их производства, так и в процессе эксплуатации; автоматизация процедуры поверки указанных измерительных преобразователей; повышение точности измерения параметров характеристики преобразования; увеличение полноты поверки измерительных преобразователей (увеличение количества и диапазона поверяемых параметров).The technical result in the implementation of the invention, in particular, is the ability to verify the measuring transducers of the average power level of the radio pulse signal to a constant voltage level both during their production and during operation; automation of the verification procedure of these measuring transducers; improving the accuracy of measuring the parameters of the conversion characteristics; increasing the completeness of calibration of measuring transducers (increasing the number and range of parameters to be verified).
Для достижения указанного технического результата в устройство поверки измерительного преобразователя методом образцового прибора, содержащего генератор сигналов и измерительный преобразователь, вместо первого образцового средства измерений и второго образцового средства измерений вводятся генератор радиоимпульсов, первый делитель мощности, частотомер, усилитель мощности, второй делитель мощности, цифровой ваттметр, компьютер, первый блок питания, состоящий из первого модуля питания, первого цифрового вольтметра и первого цифрового миллиамперметра, второй блок питания, состоящий из второго модуля питания, второго цифрового вольтметра и второго цифрового миллиамперметра, и третий цифровой вольтметр, причем выход генератора сигналов соединен с входом генератора радиоимпульсов, выход генератора радиоимпульсов соединен с входом первого делителя мощности, первый выход первого делителя мощности соединен с частотомером, второй выход первого делителя мощности соединен с входом усилителя мощности, выход усилителя мощности соединен с входом второго делителя мощности, первый выход второго делителя мощности соединен с первым входом измерительного преобразователя, второй выход второго делителя мощности соединен с входом цифрового ваттметра, выход цифрового ваттметра соединен с компьютером, выход первого модуля питания соединен с входом первого цифрового вольтметра и входом первого цифрового миллиамперметра, выход первого цифрового миллиамперметра соединен с вторым входом измерительного преобразователя, выход второго модуля питания соединен с входом второго цифрового вольтметра и входом второго цифрового миллиамперметра, выход второго цифрового миллиамперметра соединен с третьим входом измерительного преобразователя, выход измерительного преобразователя соединен с входом третьего цифрового вольтметра, выход третьего цифрового вольтметра соединен с компьютером. Первый и второй делители мощности выполнены двухплечными и симметричными с коэффициентом передачи по мощности 0,5 в каждом плече.To achieve the indicated technical result, a radio pulse generator, a first power divider, a frequency meter, a power amplifier, a second power divider, a digital wattmeter are introduced instead of the first model measuring instrument and the second model measuring instrument into a device for calibrating a measuring transducer using a reference instrument containing a signal generator and a measuring transducer. , a computer, a first power supply unit consisting of a first power module, a first digital voltmeter and a first digital second milliammeter, a second power supply unit consisting of a second power module, a second digital voltmeter and a second digital milliammeter, and a third digital voltmeter, the output of the signal generator being connected to the input of the radio pulse generator, the output of the radio pulse generator connected to the input of the first power divider, the first output of the first divider power is connected to the frequency meter, the second output of the first power divider is connected to the input of the power amplifier, the output of the power amplifier is connected to the input of the second power divider and, the first output of the second power divider is connected to the first input of the measuring transducer, the second output of the second power divider is connected to the input of the digital wattmeter, the output of the digital wattmeter is connected to a computer, the output of the first power module is connected to the input of the first digital voltmeter and the input of the first digital milliammeter, the output of the first the digital milliammeter is connected to the second input of the measuring transducer, the output of the second power module is connected to the input of the second digital voltmeter and the input of the second digital milliammeter output of the second digital milliammeter connected to the third input of the transmitter, the transmitter output is connected to the third input of digital voltmeter DVM third output connected to the computer. The first and second power dividers are double-arm and symmetrical with a power transmission coefficient of 0.5 in each arm.
Основным параметром измерительного преобразователя является его характеристика преобразования уровня средней мощности радиоимпульсного сигнала в уровень постоянного напряжения, выраженная уравнением u=A×P+B, где Р - величина средней мощности радиоимпульсного сигнала, измеряемая на входе измерительного преобразователя; U - уровень постоянного напряжения, измеряемый на выходе измерительного преобразователя; А и В - постоянные коэффициенты. В процессе поверки измерительного преобразователя определяются значения коэффициентов А и В, а также среднеквадратическая погрешность Sп измерения этих коэффициентов.The main parameter of the measuring transducer is its characteristic of converting the average power level of the radio pulse signal to the constant voltage level, expressed by the equation u = A × P + B, where P is the average power of the radio pulse signal measured at the input of the measuring transducer; U is the DC voltage level measured at the output of the measuring transducer; A and B are constant coefficients. In the process of calibration of the measuring transducer, the values of the coefficients A and B are determined, as well as the standard deviation S p of measuring these coefficients.
На чертеже приведена структурная схема устройства поверки измерительного преобразователя.The drawing shows a structural diagram of a calibration device measuring transducer.
Устройство поверки измерительного преобразователя содержит генератор 1 сигналов; генератор 2 радиоимпульсов; первый делитель 3 мощности; частотомер 4; усилитель 5 мощности; второй делитель 6 мощности; измерительный преобразователь 7 уровня средней мощности радиоимпульсного сигнала в уровень постоянного напряжения; цифровой ваттметр 8; компьютер 9; первый блок 10 питания, состоящий из первого модуля 11 питания, первого цифрового вольтметра 12 и первого цифрового миллиамперметра 13; второй блок 14 питания, состоящий из второго модуля 15 питания, второго цифрового вольтметра 16 и второго цифрового миллиамперметра 17; третий цифровой вольтметр 18. Выход генератора 1 сигналов соединен с входом генератора 2 радиоимпульсов, выход генератора 2 радиоимпульсов соединен с входом первого делителя 3 мощности, первый выход первого делителя 3 мощности соединен с частотомером 4, второй выход первого делителя 3 мощности соединен с входом усилителя 5 мощности, выход усилителя 5 мощности соединен с входом второго делителя 6 мощности, первый выход второго делителя 6 мощности соединен с первым входом измерительного преобразователя 7 уровня средней мощности радиоимпульсного сигнала в уровень постоянного напряжения, второй выход второго делителя 6 мощности соединен с входом цифрового ваттметра 8, выход цифрового ваттметра 8 соединен с компьютером 9. Первый блок 10 питания состоит из первого модуля 11 питания, первого цифрового вольтметра 12 и первого цифрового миллиамперметра 13, причем выход первого модуля 11 питания соединен с входом первого цифрового вольтметра 12 и с входом первого цифрового миллиамперметра 13, а выход первого цифрового миллиамперметра 13 соединен с вторым входом измерительного преобразователя 7 уровня средней мощности радиоимпульсного сигнала в уровень постоянного напряжения. Второй блок 14 питания состоит из второго модуля 15 питания, второго цифрового вольтметра 16 и второго цифрового миллиамперметра 17, причем выход второго модуля 15 питания соединен с входом второго цифрового вольтметра 16 и с входом второго цифрового миллиамперметра 17, а выход второго цифрового миллиамперметра 17 соединен с третьим входом измерительного преобразователя 7 уровня средней мощности радиоимпульсного сигнала в уровень постоянного напряжения. Выход измерительного преобразователя 7 уровня средней мощности радиоимпульсного сигнала в уровень постоянного напряжения соединен с входом третьего цифрового вольтметра 18, а выход третьего цифрового вольтметра 18 соединен с компьютером 9.The calibration device of the measuring transducer comprises a
Устройство поверки измерительного преобразователя работает следующим образом. Генератор 1 сигналов формирует видеоимпульсные сигналы, которые поступают на генератор 2 радиоимпульсов. Генератор 2 радиоимпульсов с помощью видеоимпульсов модулирует непрерывный радиосигнал и формирует радиоимпульсный сигнал. Промодулированный радиоимпульсный сигнал поступает на первый делитель 3 мощности. С первого делителя 3 мощности 0,5Р2 радиосигнала The calibration device of the measuring transducer operates as follows. The
(P2 - мощность радиосигнала с генератора 2 радиоимпульсов) поступает на частотомер 4, который измеряет частоту заполнения радиоимпульса, а 0,5Р2 радиосигнала поступает на усилитель 5 мощности. Усилитель 5 мощности усиливает мощность радиосигнала и передает его на второй делитель 6 мощности. С второго делителя 6 мощности 0,5Р5 радиосигнала (Р5 - мощность радиосигнала с усилителя 5 мощности) поступает на измерительный преобразователь 7, а 0,5Р5 радиосигнала поступает на цифровой ваттметр 8. С помощью цифрового ваттметра 8 измеряется значение уровня средней мощности радиосигнала, которое равно значению уровня средней мощности радиосигнала на первом входе измерительного преобразователя 7, и измеренное значение поступает на компьютер 9. На первом блоке 10 питания и втором блоке 14 питания с помощью содержащихся в них первого цифрового вольтметра 12 и второго цифрового вольтметра 16 устанавливаются величины напряжения питания E1 и Е2, поступающие на измерительный преобразователь 7. Затем с помощью содержащихся в первом блоке 10 питания и втором блоке 14 питания первого цифрового миллиамперметра 13 и второго цифрового миллиамперметра 17 измеряются значения токов Iи1 и Iи2, поступающих на измерительный преобразователь 7, соответственно по цепям напряжений E1 и Е2. Измеренные значения токов Iи1 и Iи2 вводятся в компьютер 9. Кроме того, предварительно в компьютер 9 вводятся значения модулей допустимых отклонений (P 2 is the power of the radio signal from the
|ΔIп1| и |ΔIп2|. Все значения могут быть введены в компьютер 9 оператором. Компьютер 9 по заданной программе выполняет следующие расчеты:| ΔI p1 | and | ΔI n2 |. All values can be entered into
- вычисляет отклонения |ΔIи1| и |ΔIи2| измеренных токов Iи1 и Iи2 от номинальных значений Iн1 и Iн2 соответственно по формулам:- calculates the deviations | ΔI and 1 | and | ΔI and 2 | measured currents I and 1 and I and 2 of the rated values of I n1 and I n2, respectively, by the formulas:
- осуществляет проверку выполнения соотношений:- carries out verification of the implementation of the relations:
Если не выполняется хотя бы одно из соотношений (3) или (4), то измерительный преобразователь 7 бракуется и отдается в ремонт. Если одновременно выполняются оба соотношения (3) и (4), то поверка измерительного преобразователя продолжается.If at least one of the relations (3) or (4) is not satisfied, then the
С помощью генератора 2 радиоимпульсов на входе измерительного преобразователя 7 устанавливается значение средней мощности Pn из набора мощностей Pn, где n=1, 2,…, N. Цифровой ваттметр 8 измеряет значение средней мощности радиосигнала Pn, где n=1, 2,…, N, которое равно значению средней мощности в N точках на первом входе измерительного преобразователя 7. Измеренные значения поступают на компьютер 9. Третий цифровой вольтметр 18 измеряет значение постоянного напряжения Un, где n=1, 2,…, N, в тех же точках N на выходе измерительного преобразователя 7. Измеренные значения поступают на компьютер 9. Кроме того, предварительно в компьютер 9 вводится значение допустимой среднеквадратической погрешности Sп. Компьютер 9 по заданной программе выполняет следующие расчеты:Using the
- вычисляет значения коэффициентов А и В методом линейной регрессии;- calculates the values of the coefficients A and B by linear regression;
- вычисляет среднеквадратическую погрешность Sи измерения коэффициентов А и В;- calculates the standard error of S and measuring the coefficients A and B;
- осуществляет проверку выполнения соотношения- carries out verification of compliance
Если соотношение (5) не выполняется, то измерительный преобразователь 7 бракуется и отдается в ремонт. Если же соотношение (5) выполняется, то измерительный преобразователь 7 признается годным к эксплуатации.If relation (5) is not satisfied, then the
Итоговая информация выводится в виде протокола результатов поверки, в котором указываются:The resulting information is displayed as a protocol of verification results, which indicates:
- значения измеренных токов Iи1 и Iи2;- the values of the measured currents I and 1 and I and 2 ;
- значения допустимых |ΔIп1|, |ΔIп2| и вычисленных |ΔIи1|, |ΔIи2| отклонений измеренных токов блоков 10 и 14 питания;- the values of permissible | ΔI p1 |, | ΔI p2 | and calculated | ΔI and 1 |, | ΔI and 2 | deviations of the measured currents of
- значения коэффициентов А и В;- values of the coefficients A and B;
- значения допустимого Sп и вычисленного Sи среднеквадратических погрешностей результатов измерения коэффициентов А и В.- the values of permissible S p and calculated S and standard errors of the measurement results of the coefficients A and B.
По результатам поверки принимается решение браковать или признать годным к применению измерительный преобразователь.According to the results of verification, a decision is made to reject or recognize the measuring transducer as usable.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008111429/28A RU2364881C1 (en) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | Device for calibration of measuring converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008111429/28A RU2364881C1 (en) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | Device for calibration of measuring converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2364881C1 true RU2364881C1 (en) | 2009-08-20 |
Family
ID=41151345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008111429/28A RU2364881C1 (en) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | Device for calibration of measuring converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2364881C1 (en) |
-
2008
- 2008-03-27 RU RU2008111429/28A patent/RU2364881C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Метрологическое обеспечение и эксплуатация измерительной техники. / Под ред. В.А. Кузнецова. - М.: Радио и связь, 1990, с.197, рис.8.8. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7739063B2 (en) | Nonlinear measurement system error correction | |
US9921287B2 (en) | Method for calibrating a test rig | |
JP6474720B2 (en) | Method for determining the scattering parameters of the electronic device under test | |
CN104111432B (en) | The calibration of testing tool in extended operation range | |
Delle Femine et al. | Power-quality monitoring instrument with FPGA transducer compensation | |
CN109407033A (en) | A kind of calibration equipment of direct current instrument transformer transient state tester | |
CN106199389A (en) | A kind of efficiently lock-in amplifier performance testing device and method | |
Weidinger et al. | Calibration of torque measurement under constant rotation in a wind turbine test bench | |
CN114252695B (en) | Overall calibration method and system for electric energy metering device | |
CN107861091B (en) | A Dynamic Performance Traceability Method Based on Dynamic Energy Calibrator | |
RU2364881C1 (en) | Device for calibration of measuring converter | |
Wong | Complete power sensor calibration using a VNA | |
RU2620895C1 (en) | Signal simulator of strain gauge bridge sensors | |
CN107589396B (en) | A dynamic performance traceability method based on conventional power calibrator | |
CN207036908U (en) | A kind of signal generator and handheld digital pulse and electric current tester | |
CN216848100U (en) | System for determining the metering quality of a standard device for the remote calibration of a high-voltage tester | |
Rolain et al. | Why are nonlinear microwave systems measurements so involved? | |
KR101549845B1 (en) | Calibration system and calibration method of the electric field probe module | |
CN113805042A (en) | Time delay measurement device and test method | |
Jovanović | A novel TDM-based high-precision wattmeter | |
RU22992U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF THE CONVERTER ANGLE CODE | |
RU2805131C1 (en) | Method for transmitting unit of alternating electrical voltage from reference converter to calibrators and voltmeters for a number of frequencies | |
JP6330049B2 (en) | Method, calibration unit and system for determining system error and power values for network analyzer calibration | |
US20240039644A1 (en) | Measurement application device calibration unit, measurement system, method | |
CN107144711A (en) | A kind of signal generator and handheld digital pulse and electric current tester |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100713 |