Введение к работе
Актуальность проблем. Развитие производства предусматривает широкое использование современных средств измерительной и ВКЧИС-- литэльнсй техники, разработку и создание новых автоматизирование технологий и производств. Потребность в таких средствах измерений и вігшсдошйі можно удовлетворять только на основе соверзеыствова-пия измерительных комплексов, с помощью которых мояно разрабатывать саг,!ые разнообразные цифровые сродства измерений для решения конкретних задач лзшренпя и контроля в ыазшюстрсении, в научных исследованиях и в других областях науки и техники. Это связано как с кепссродотеешіьад изморошгяып электрических величин, так и с преобразованием рааїшішх фтакесккх бзетсш в электрические.-3№кїжносгь послолшго sai-исиг от уровня развития теории построения соответствующих средств измерений її, в первую очередь, -цифровых вольтметров к лЩ,- их анализа, синтеза и разработки теории их проецирования.
Шль^юботп. Целью работа является еоБорзонствовзшш ыетоде-
кп проектирования шаровых вольтметров и средств измерений на щ.
основе. '
В_,качос№5,_г ыэтододогичоской_ основы .работы использовашй-ї топологнчосквд методы расчета, теория линейных а импульсных Научная новизна. Обобщена и доработана классификация цифровых -Разработаны матегйтнчазіс» ющзз н^розн приборов ypss- позеЕлващэго, временного и частотно-импульсного интегрирующего На основе топологических методов разработана простая п удобная для инженерных расчетов методика вычисления весовых коэффициентов погрешностей отдельных элементов и узлов приборов. Получены' выражения для вычисления значений весовых коэффициентов погрешностей отдельных элементов и узлоз СИ, значительно упростившие стандартную процедуру вычислений этих значений с помощью частных производных. Предложены методы уменьшения динамических погрешностей средств измерений за счет компенсации переходных процессов во входных цепях СИ и в усилителях типа МДМ. Реализующие их устройства защищены рядом.авторских свидетельств. ' Практическое значение. Результаты исследований были использованы как при разработке цифровых вольтметров различных методов преобразования (уравновешивающего, временного), так и в средствах активного контроля и измерений размеров в машшостроении, в том числе на станках с ЧПУ и в гибких автоматизированных производствах,- в средствах'измерения для сварочного производства. Изложенные в работе.теория и методология позволяют улучшить метрологические характеристики (быстродействие, уменьшение статических и --динамических погрешностей) цифровых вольтметров постоянного тока, п такжэ ряда елозил преобразователей различных физических вели- чин в влектрические. , Реализация результатов_работы. Полученные научные результаты использовались научными грушами Отраслевой научно-исследоватв-льской лаборатории автоматизации измерений и контроля МНСІ' к СУ при Пензенском политехническом институте, ИЗО АН УССР ем. акад. Е.О.Патона, Научво-нсследовзтельскш технологическим институтом (г. Железнодорожный Московской области) и рядам других .организаций страны при исследованиях и разработка цифровых измерительных приборов, информационно-вычислительных: комплексов и систем. По результатам исследований под научным руководством автора разработаны следующие цифровые измерительные приборы, которые нашли применение в промышленности и в научных исследованиях: - опытные образцы цифровых вольтметров параллельно-последовательного уравновешивания; цифровой измерительный прибор для измерения параметров вида-лого сварного стыка; приборы для измерения положения оси невидимого стыка "Стшс-1" и "Стык-2"; цифровые приборы активного контроля износа инструмента' "Износ-1" и ' ийзнос-2"; цифровой прибор мекоперащюнного контроля размеров для станков с ЧПУ иИзнос-3 МП"; . - цифровые, приборы контроля поломки режущего инструмента. Перечисленные приборы . внедрены в ЮС Ж УССР юл. .акад. Е.О. Патона (г. Киев), в ФПО ш."Ш1 съезда КПСС" (г. Феодосия), в НИШ (г. Железнодорожный Московской области),, на Пензенском часовом заводе, и Н.-Ломовском- механическом заводе (г. Н. Ломов Пензенской области). Опытная партия приборов контроля износа г.іструмента изгото- влена э ШШ "Контролыпойбор" (г. Пзнза). . Полученные в работа результаты приведеш в отчетах хоздоговорных ШОКР ЯО темам Ш 928, 84-022, 85-052, 88-029, 83-065, 93-020'(государственная ' регистрация Ш 770Т5564, 01. С і.-0030936, 01.85.006442, 01.83.0023216, 01.88.0073632) и подтверждены актами шздренкя в промышленность v науку.' Личный,вклад автора в работы, вшгалненнех в соавторстве, состоит в постаноЕі-о задач, участки в проведении теоретических расчетов, получении и изложении основних аналитических результатов. Апробация работы. Основше положения проведеякг-х исследований и результаты внедрешгя докладывались на следующих нзучно-тех-нических семинарах, конференциях и симпозиумах: Всесоюзных научно-технических конференциях "ИИС-77", г. Баку, "KI'G-83", г. Куй0шев,"ШС-89'!, г.Ульяновск . III Всесоюзной конфсре; . и по электромагнитны?,! методе" контроля, г. Куйбышев, 1978 г. X Всесоюзной конференции го электроняо-лучег/.-З сварке, г. Ленинград, 1983 г. 34 и 35 Международных научных коллоквиумах, г. Ильменау, ГДР, 1989 и 1990 гг. III Международной конференции по электрокно-лучевсП сварке "ЭЛС-9Г, г. Варка, ВИР. 1991 г. Всесоюзной научно-технической кокферек-'зш "1йтоматизг;~:я измерений-і: контроля в электрошок прс.'.алллонности"- "Автометрия -9Г, г. Ленинград, 1991 г. - Международной научно-технической конференции "Метода и средства оценки и повышения надежности приборов, устройств и систем", г. Пенза, 1995 г. Результаты работы докладывались также на республиканских и зональных конференциях и семинарах в гг. Москве, Ленинграде и . Пензе. Цифровые измерительные приборы для сварки невидимых стыков "Стык-Г и для контроля износа режущего инструмента на станках с ЧПУ "Износ-З МП", разработанные в ПЛИ под научным руководством и при участии автора, демонстрировались на ВДЖ. СССР в-1989 г. и отмечены четырьмя серебряными медалями BUSS. СССР. Структурами объем..диссертации. Диссертация состоит из введения, основного материала, двух приложений, заключения и списка литературы. Общий объем, работы составляет 365 страшщ, в том числе 132
измерительных приборов, применение которой к вольтметрам уравно
вешивающего її Браненного преобразования позволило виявить новые
структуры с прегеогируешма уяучвешьш мэтрологическши характе-
рнстикаші. . "
преобразований, позволяющие на начальной стадии проектирования с
йо.мсщыо ПЭВМ более полно оценить метрологические характеристики
разрабатываемых средств измерений и выявить оптимальные структуры
для рзиешга конкретных задач проектирования.
- - Предложена методика синтеза схем управления цифровых средств
измерения, что дало возможность формально-логическиш методами
получить функциональные электрические схемы блоков управления и
Приборов в целом. . ^
рисунка, 21 таблица. . "Похожие диссертации на Разработка цифровых вольтметров, средств измерений на их основе и методики их проектирования
