Спосіб визначення похибки компарування термоелектричного перетворювача напруги

Реферат: Спосіб визначення похибки компарування термоелектричного перетворювача напруги включає основну та додаткову послідовні подачі напруги змінного струму, напруги постійного струму позитивної полярності та напруги постійного струму негативної полярності на вхід термоелектричного перетворювача напруги і вимірювання відповідних їм значень напруг та вимірювання значень відповідних термоЕРС на його виході. Обчислюють відносну похибку компарування у відсотках. UA 78544 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ПОХИБКИ КОМПАРУВАННЯ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА НАПРУГИ UA 78544 U UA 78544 U 5 10 15 20 Спосіб визначення похибки компарування термоелектричного перетворювача напруги належить до області електровимірювальної техніки і може бути використаний для створення еталонів електричної напруги змінного струму. Відомий спосіб визначення похибки компарування термоелектричного перетворювача напруги, згідно з яким на термоелектричний перетворювач напруги послідовно подають напругу змінного струму Uac1 та вимірюють термоЕРС E ac1 на його виході, напругу постійного струму   позитивної полярності U dc та вимірюють термоЕРС E dc на його виході, напругу постійного   струму негативної полярності U dc та вимірюють термоЕРС E dc на його виході, напругу змінного струму Uac 2 та вимірюють термоЕРС Eac 2 на його виході, а відносну похибку компарування обчислюють за формулою   e  eac 2 e dc  e dc  100  ,  U   ac1    N  e 2 2 dc    ,    де e ac1 , eac 2 , e dc e dc - результати вимірювання термоЕРС E ac1 , Eac 2 , E dc , E dc на виході термоелектричного перетворювача напруги; N - показник ступеня в характеристиці перетворення термоелектричного перетворювача [1]. Недоліком відомого способу є те, що точність визначення похибки компарування термоелектричного перетворювача обмежена похибкою вимірювання напруг постійного та змінного струму на його вході, а також похибкою вимірювання термоЕРС на його виході. В основу корисної моделі покладено задачу підвищення точності визначення похибки компарування термоелектричних перетворювачів напруги. Задачу вирішують тим, що у способі визначення похибки компарування термоелектричного перетворювача напруги, при якому на вхід термоелектричного перетворювача напруги відбувається послідовне подання напруги змінного струму Uac1 , напруги постійного струму   позитивної полярності U dc1 та напруги постійного струму негативної полярності U dc1 , і    вимірювання відповідних їм значень напруг u ac1 , u dc1 , u dc1 та вимірювання значень e ac1 , e dc1 , 25   відповідних термоЕРС E ac1 , E dc1 та E dc1 на його виході, згідно корисної моделі, додатково на вхід термоелектричного перетворювача напруги послідовно подають напругу змінного струму  Uac 2 , напругу постійного струму позитивної полярності Udc 2 та напругу постійного струму 30    негативної полярності Udc 2 , вимірюють відповідні їм значення напруг uac 2 , u dc 2 , u dc 2 та     вимірюють значення eac 2 , e dc 2 , e dc 2 відповідних термоЕРС Eac 2 , E dc 2 та E dc 2 на його виході, а відносну похибку компарування у відсотках обчислюють за формулою: U       uac 2  uac 2  100, % , (1)      u dc 2  u dc 2 u dc1  u dc1      2a 2 2a1   де коефіцієнти a 1 , a 2 обчислюють за формулами: a1    2e ac1  (e dc1  e dc1 ) ; 4e ac1   2e ac 2  (e dc 2  e dc 2 ) . 4e ac 2 Спосіб визначення похибки компарування термоелектричного перетворювача напруги пояснюється кресленням, на якому наведено структурну схему пристрою, яка ілюструє спосіб, що пропонується. Пристрій включає в себе: Джерело напруги постійного струму 1, що з'єднане з засобом вимірювання напруги постійного струму (вольтметр напруги постійного струму) 4 та джерело напруги змінного струму 2, що з'єднане з засобом вимірювання напруги змінного струму (вольтметр напруги змінного струму) 5. Сигнал з джерела напруги за допомогою перемикача 3 подається на a2  35 40 1 UA 78544 U 5 10 термоелектричний перетворювач напруги 6, який в свою чергу з'єднано із засобом вимірювання термоЕРС 7. Як джерело напруги постійного струму 1 позитивної та негативної полярності може використовуватися калібратор типу Н4-7. Як засіб вимірювання напруги постійного струму 4 позитивної та негативної полярності може використовуватися мультиметр типу НР3458А фірми Hewlett Packard (в режимі вимірювання напруги постійного струму). Як джерело напруги змінного струму 2 може використовуватися калібратор типу В1-29. Як засіб вимірювання напруги змінного струму 5 може використовуватися мілівольтметр типу ВЗ-59. Як засіб вимірювання термоЕРС 7 може використовуватися нановольтметр типу НР34420А фірми Hewlett Packard. Формулу (1), відповідно до якої обчислюють відносну похибку компарування термоелектричних перетворювачів напруги, можна розглядати як алгоритм її посереднього вимірювання: результат вимірювання  U є функцією () від результатів вимірювання u ac1 ,     uac 2 , u dc1 , u dc1 , u dc 2 , u dc 2 напруг змінного та постійного струму, результатів вимірювання 15     e ac1 , eac 2 , e dc1 , e dc1 , e dc 2 , e dc 2 термоЕРС:          U  (uac1, uac2 ,udc1, udc1,udc2 ,udc2 , eac1, eac2 , edc1, edc1, edc2 , edc2 ) . (2)  Як показали дослідження, значення u ac1 напруги змінного струму Uac1 , значення u dc1   напруги постійного струму U dc1 позитивної полярності та абсолютне значення u dc1 напруги 20 25 30  постійного струму U dc1 негативної полярності доцільно вибирати близьким до номінального значення вхідної напруги термоелектричного перетворювача напруги. Проведені дослідження показали, що запропонований спосіб забезпечує незначну методичну похибку у порівнянні з відомим способом вимірювання. Окрім того, він дозволяє повністю вилучити інструментальні компоненти невизначеності, які зумовлені засобами вимірювання напруги постійного струму та напруги змінного струму. Результати проведених досліджень підтверджують те, що спосіб визначення похибки компарування термоелектричного перетворювача напруги, який заявляється, дозволяє на три порядки підвищити точність у порівнянні з відомим способом, і може бути використаний для створення еталонів електричної напруги змінного струму. Джерело інформації: 1. ГОСТ 8.458-82 (СТ СЭВ 1056-78) Преобразователи и компараторы термоэлектрические образцовые. Методы и средства поверки. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Спосіб визначення похибки компарування термоелектричного перетворювача напруги, при якому на вхід термоелектричного перетворювача напруги здійснюють послідовну подачу  напруги змінного струму Uac1 , напруги постійного струму позитивної полярності U dc1 та напруги  постійного струму негативної полярності U dc1 і вимірюють відповідні їм значення напруг uac1 , 40       u dc1 , u dc1 та вимірюють значення e ac1, e dc1 , e dc1 відповідних термоЕРС E ac1 , E dc1 та E dc1 на його виході, який відрізняється тим, що додатково на вхід термоелектричного перетворювача напруги послідовно подають напругу змінного струму Uac 2 , напругу постійного струму  позитивної полярності Udc 2  та напругу постійного струму негативної полярності Udc 2 ,   вимірюють відповідні їм значення напруг uac 2 , u dc 2 , u dc 2 та вимірюють значення eac 2 , 45     e dc 2 , e dc 2 відповідних термоЕРС Eac 2 , E dc 2 та E dc 2 на його виході, а відносну похибку компарування у відсотках обчислюють за формулою:       uac 2  uac 2 U   100, % , де коефіцієнти a1 , a 2 обчислюють за формулами:       u dc 2  u dc 2  u dc1  u dc1    2a 2 2a1   2 UA 78544 U a1      2e ac 2  (e dc 2  e dc 2 ) 2e ac1  (e dc1  e dc1 ) ; a2  . 4e ac 2 4e ac1 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3