Многозначные меры и кодоуправляемые калибраторы

МЕРА- это средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Различают однозначные и многозначные меры. Однозначные меры воспроизводят физическую величину только одного размера.

Пример: нормальный элемент – однозначная мера ЭДС. Многозначные меры воспроизводят несколько одноименных физических величин различного размера – это так называемы е калибраторы и наборы мер. Если набор мер объединенный в одном корпусе, и снабжен переключателем, то его называют магазином.

Основные требования, предъявляемые к мерам:

1)стабильность параметров во времени;

2) высокая точность подгонки действительного значения меры к номинальному значению;

3) минимальные значения остаточных, т.н. паразитных параметров. Например номинальную индуктивность и емкость для мер сопротивления. Типичными параметрами многозначных мер являются магазины сопротивлений, ёмкостей и индуктивностей.

Перспективными образцовыми СИ напряжения и мощности являются калибраторы. Это многозначные меры, на выходе которых воспроизводится с помощью переключателей( вручную или автоматически) несколько значений физической величины с заданной точностью и дискретностью . Калибраторы позволяют создавать автоматизированные средства измерения с широким использованием ЭВМ.

Основными характеристиками калибраторов являются:

1)диапазон воспроизводимых напряжений и токов;

2)дискретность воспроизведения напряжения или тока;

3)пределы допускаемой основной и дополнительной погрешностей;

4)стабильность выходного напряжения или тока.

Диапазон напряжений(токов) калибратора должен быть таким, чтобы обеспечить поверку широкого круга приборов без дополнительных масштабных преобразователей. В большинстве случаев эти диапазоны составляют 0-100 В и 0-10 А. Дискретность калибратора – это минимальная ступень возможного изменения напряжения( или тока) на выходе. Практически она составляет 10^-5 -10^-6.

Большинство калибраторов , разработанных для поверки цифровых приборов, из-за низкой нагрузочной способности непригодны для поверки аналоговых приборов. Из серийно выпускаемых калибраторов для этих могут быть использованы калибраторы типа П320, П321 у установка У358 на их основе.

Кодоупрявляемые калибраторы

Рис. Структурная схема программируемого калибратора на рис.

ИОН –источник образцового напряжения

УСУ – устройство совмещения указателя

ДОН – делитель образцового напряжения

УУ – устройство управления

УП – усилитель предварительный

УМ –усилитель мощности

Образцовое опорное напряжение через делитель ДОН подается на вход высокочастотного усилителя постоянного тока УПТ, состоящего из предварительного усилителя УП и усилителя мощности УМ.

В режиме калибратора напряжение усиливается УПТ и по цепи обратной связи, образованной резисторами и подается на УПТ. При этом напряжение на выходе будет :

- в режиме калибратора напряжения:

-в режиме калибратора тока:

Переключение поддиапазонов выходного напряжения производится изменением сопротивления , вручную или от УУ. Переключение поддиапазонов выходного тока производится изменением сопротивления.

Изменение и в пределах погрешностей проверяемого прибора производится устройством совмещения указателя УСУ. Делитель ДОН выполняется или на основе резистивных делителей, на основе индуктивных делителей, либо на широтно-импульсной модуляции (ШИМ) опорного напряжения.

Делители с ШИМ наиболее просто решают задачу кодового управления делителем от ЭВМ при автоматизации проверки.