SU1509750A1 - Способ контрол вторичного группового эталона электрического сопротивлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  использовани  в органах государственной и ведомственной поверочной службы, а также при точных измерени х на посто нном токе. Цель изобретени  - уменьшение трудоемкости и повышение достоверности при контроле в течение времени между двум  следующими друг за другом аттестаци ми вторичного группового эталона электрического сопротивлени  по первичному эталону, т.е. в течение межповерочного интервала. Это достигаетс  путем взаимного сличени  мер группы мостовым методом, при котором провод т всего одну операцию - определ ют в данный момент разбаланс основного одинарного равноплечего моста, представл ющего собой основное соединение, выполненное из вспомогательных соединений, в которые скоммутированы кажда  из подгрупп мер и состо щие из двух параллельных ветвей по две последовательно соединенные меры сопротивлени . 1 ил.

Description

-Изобретение относитс  к .электро- измерительной технике и предназначено дл  использовани  в научно-исследовательских институтах, а также в органах государственной и ведомственной поверочной службы при точных измерени х .

Цель изобретени  - уменьшение трудоемкости и повышение достоверности контрол  в течение времени между двум  следукщими друг за другом аттестаци ми вторичного группового эталона электрического сопротивлени  по первичнонз эталону, т.е., в течение межповерочного интервала.

На чертеже показана принципиальна  схема реализации способа.

На чертеже обозначены четыре подгруппы 1.1-1,4 мер, на которые раздел ют всю группу из шестнадцати мер, состо щие кажда  из четырех мер; вспомогательные одинаковые соединени  . 2,1-2.4, в которые скоммутированы кажда  из подгрупп и состо щие из двух параллельных ветвей по две последовательно соединенные меры; противолежащие узлы 3,1 и 3.2, 3,3 и 3.4, 3.5 и 3,6 вспомогательных соединений, между которыми их эквивалентное сопротивление равно номинальному сопротивлению

Ч|

,-

31509

мер группы, например 1000 Ом, противолежащие узлы 4,1 и 4.2, 4,3 и 4,4, 4,5 и 4,6, 4,7 и 4,8, проводники 5,1- 5,6, с помощью которых Вспомогательные соединени  коммутируютс  в основ кое соединение 6 (при отключенных блоках питани  и нуль-индикатора), противолежащие узлы 7,1 и 7,2 основного соединени , между кoтopы и его эквивалентное сопротивление равно номинальному сопротивлению мер группыi другие противолежащие узлы 8,1 и 8,2 этого же соединени , блок 9 нуль-индикатора , выводы которого соединены с двум  подвижными контактами сдвоен- ного п типозиционного переключател  10,- пара неподвижных контактов 11 первой позиции этого же переключател , соединенных каждый с одним из узлов одной из пары противолежащих узлов основного соединени , между которыми его эквивалентное сопротивление равно номинальному сопротивлению мер группы; блок 12 питани , оба вывода которого соединены с входом переключател  13 пол рности, а оба вывода выхода этого переключател  - с другой парой противолежащих узлов основного соединени , между которыми его эквивалентное сопротивление равно также номинальному сопротивлению мер группы; блок 14 дл  поочередного до- .уравновешивани  .основного и четырех

вспомогательных одинарных равноплечих

35

мостов, высокоомньш резистор 15 блока дл  определени  чувствительности основного одинарного равноплечего моста , один вывод которого подключен к подвижному контакту трехпозиционного Q переключател  16 этого же блока, а вт орой вывод - к одному из проводни- ков, соедин ющему одну из пар соседних вспомогательных соединений, средний неподвижный контакт трехпозицион-. ного перештючател  - свободный, а крайние - соединены с одним из противолежащих узлов основного соединени , между которыми его эквивалентное сопротивление равно номинальному сопротивлению мер группы, потенциальные 17,1 и 17,2 и токовые 18,1 и 18,2 выводы с зажимами основного соединени  , соединенные с двум  другими противолежащими узлами того же сое- i инени , между которыми его эквиваентное сопротивление также равно ноинальному сопротивлению мер группы; ажимы 19-22, соединенные с соответ5

20 25 ЗО

35

Q . ствующими узлами основного соединени , неподвижные контакты 23-25 второй , третьей и четвертой позиций сдвоенного п типозиционного переключател  , соединенные с парой противолежа-, щих узлов вспомогательных соединений, между которыми их эквивалентные сопротивлени  равны номинальному сопротивлению мер группы,

Способ характеризуетс  следующими операци ми.

Довод т число мер в группе до шестнадцати . Затем дел т группу мер на четыре подгруппы 1 по четыре меры в каждой . После этого меры каждой подгруппы коммутируют во вспомогательные соединени  2 с эквивалентным сопротивлением между противолежащими узлами 3 и между противолежащими узлами 4, равным номинальному сопротивлению мер группы. После этого стро т основное соединение 6 путем подключени  вспомогательных соединений 2 друг к другу с помощью проводников 5, Эквивалентное сопротивление основного соединени  между противолежащими узлами 7, а также и между противолежащими . узлами 8 равно тоже номинальному сопротивлению мер группы. Далее ввод т в схему сдвоенный п типозиционный переключатель 10, к подвижным контактам которого подключают блок 9 нуль-индикатора , К паре неподвижных контактов 11 -первой позиции этого переключател  подсоедин ют противолежащие узлы 7 основного соединени  6, а к парам непо;п;вижных контактов остальных пози ций - противолежащие узлы 4 вспомогательных соединений 2, Далее ввод т в схему блок 12 питани  и переключатель 13 пол рности. Блок 12 питани  с помощью переключател  13 пол рности подключают к противолежащим узлам 8 основного соединени . Переключатель, пол рности имеет фиксируемую нейтральную (среднюю) позицию, на которой он полностью отключаетс  от схемы,

После включени  в схему блока 9 нуль-индикатора и блока 12 питани  основное соединение образует основной равноплечий мост с составными плечами , в которые преобразователи вспомо- . гательные соединени , в свою очередь преобразованные во вспомогательные равноплечие мосты, каждое плечо кото- pbix  вл етс  одной из мер группы, аатем включают блок 9 нуль-индикатора . Установив переключатель пол рноети на одну из крайних позиций, подают питание в основной и вспомогательные равноплечие мосты, после чего контролируют чувствительность одного из них, В течение всего периода межповерочного интервала она должна быть неизменна. При этом чувствительность вспомогательных равноплечих мостов всегда вдвое ниже, чем основного равноплечего моста.

Дл  контрол  чувствительности введен высокоомный резистор 15, сопротивление которого на несколько пор дков выше, чем номинальное сопротивле - ние мер группы, и трехпозиционный переключатель 16, При положении его подвижного контакта на средней позиции высокоомный резистор 15 отключен, а при положении на одной из крайних позиций резистор 15 шунтирует одно из смежных плеч основного равноплечего моста, При отключенном и включенном резисторе 15 с учетом номинальных сопротивлений его и мер группы определ ют чувствительность одного из вспомогательных равноплечих мостов или основного равноплечего мо ста при включении п типозиционного сдвоенного переключател  на соответствующую позицию .

Переключатель 16 включают на среднюю позицию, Затем включают блок 9 нуль-индикатора на первую позицию (контакт 11) п типозиционного сдвоенного переключател  и определ ют предварительно разбаланс основного равноплечего моста. Если при этом окажетс , что показывающий прибор блока 9 нуль-индикатора зашкаливает, то производ т доуравновешивание с помощью блока 14, свободный конец проводника которого может быть подключен к одному из выводов 17 (или 18), При доуравновешивании вспомогательных .. .равноплечих мостов при включении п типозиционного сдвоенного переключател  на вторую позицию (контакт 23) свободный вывод проводника .блока 14 подключаетс  либо к зажиму 19, либо к зажиму 20, на третью позицию (контакт 24) - к зажимам 19 либо 21, на четвертую позицию (контакт 25) - к зажимам 21 либо 22 и на последнюю - к зажимам 20 или 22, Так как все меры группы четырехзажимные, то число зажимов равно шестидес ти четырем,

Дрейф разбаланса в. относительных , единицах основного равноплечего мос0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

та тождественен с дрейфом разности в тех же единицах между суммарным сопротивлением восьми мер одной пары его несмежных составных плеч и суммарным сопротивлением восьми мер другой пары несмежных составных плеч, Соответственно и дрейф разбаланса лю-. бого вспомогательного равноплечего моста в тех же единицах тождественен с дрейфом разности между суммарным сопротивлением одной пары его несмеж- ных плеч и суммарным сопротивлением другой пары несмежных плеч. Далее при положении сдвоенного п типозиционного переключател  10 на неподвижных контактах 11 включают блок 9 нуль-индикатора и определ ют, величину разбаланса основного равноплечего моста, исключа  паразитную термо-ЭДС измерением при двух пол рност х напр жени  питани  или методом ложного нул , при положении переключател  13 пол рности на средней фиксируемой (холостой ) позиции.

Повтор   измерение разбаланса через определенные интервалы времени, оценивают его дрейф. Если изменение величины разбаланса основного равноплечего моста равно равно q%, то это равносильно изменению на эту же величину только одного из его плеч, В свою очередь, при отключенных блоке 12 питани  и блоке 9 нуль-индикатора, а также блоке 14 дл  доуравновешива- ни  и при положении переключател  16 на средней позиции, когда основной равноплечий мост превращаетс  вновь в основное соединение, такое изменение разбаланса эквивалентно изменению суммарного сопротивлени  всех мер группы, а значит и эквивалентного сопротивлени  ме оду противолежащими узлами всего на (q./4)%. Поэтому это равносильно изменению случайной компоненты погрешности среднего арифметического сопротивлени  всей rjpynnH мер также на (q/4)%, В случае необходимости углублени  анализа получаемых результатов фиксируют дрейф разбаланса . также и во вспомогательных равноплечих мостах, например, в том частном случае , когда дрейф среднего арифметического сопротивлени  всей группы превышает ожидаемые значени , В этом I случае наблюдение за дрейфом разбалан- ;са также и во всех четырех вспомогательных равноплечих мостах позвол ет

вы снить, кака  именно подгруппа мер не в норме.

При передаче размера единицы сопротивлени  f а также при аттестации вторичного группового эталона электрического сопротивлени  по первичному эталону должны быть отключены блок 12 питани  .переводом переключател  13 пол рности на фиксируемую среднюю по- зицию и блок 9 нуль-индикатора с помощью имеющихс  в ней коммутаторов, а также блок 14 дл  доуравновешивани  и блок дл  определени  .чувствительности переводом трехпозиционного пере- ключател  16 на среднюю позицию, При этом подключение основного соединени  в измерительную схему, с помощью которой будет осуществл тьс  передача раз.мера единицы сопротивлени  или аттестации, должно осуществл тьс  по четырехзажимной схеме с помощью потенциальных и токовых зажимов 18 и 17

Предлагаемый способ iio сравнению с известным, в котором при наличии в группе шестнадцати мер следовало бы произвести Z40 внутригрупповых сличений , позвол ет ограничитьс  всего лишь одной операцией - определением в данный момент разбаланса основного авноплечего моста, т,е, во много раз уменьшаетс  трудоемкость и предельно упрощаетс  измерительный процесс.

При этом также повьш1аетс  и точ-- ность результата, так как отсутствует неизбежное накопление погрешностей при производстве большого числа раст гиваемых во времени сличений, а также: вследствие того, что в данном

способе отсутствует специальный, от- дельньш мост-компаратор, а следовательно , и его инструментальные по-, грешности, так как объект исследова 0

5 о

5

0

ни  - группа мер, одновременно  вл етс  и средством исследовани , Кроме того, снижаетс  и трудоемкость при передаче размера единицы сопротивлени , а также при аттестации по первичному эталону, так как сличаемые с вторичным групповым эталоном электрического сопротивлени  меры сравниваютс  сразу с его эквивалентным сопротивлением между противолежащими у.злами 8, что равносильно сравнению сразу со средним арифметическим сопротивлением мер всей группы, т.е. путем одного сличени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1,Способ контрол  вторичного группового эталона электрического сопротивлени , заключающийс  во взаимном сличении мер группы, отличающий с   тем, что, с целью уменьшени  трудоемкости и повьщ1ени  достоверности контрол  в течение межповерочного интервала, формируют основной четырехштечий мост, каждое плечо которого содержит вспомогательный четы- рехплечий мост, каждое плечо которого образовано одной из шестнадцати мер, производ т предварительную балансировку всех мостов, периодически измер ют при двух пол рност х напр жени  питани  значени  разбаланса, среднее арифметическое значение сопротивлени  всех мер определ ют пропорционально четвертой части величины измеренного разбаланса,

   2,Способ по п, 1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью повьш1ени  достоверности контрол , измер ют дрейф разбаланса также и во вспомогательных четырехплечих мостах.