автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.01, диссертация на тему:Алгоритмические измерители параметров двухэлементных двухполюсников

На правах рукописи

ЕВСЕЕВ Владислав Германович

АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛИ ПАРАМЕТРОВ ДВУХЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

Специальность 05.11.01 - Приборы и методы измерения (электрические и магнитные величииы)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 р -

ПЕНЗА 2008

003452564

Работа выполнена на кафедре «Информационно-измерительная техника» в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет».

Научный руководитель - доктор технических наук

Нефедьев Дмитрий Иванович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Чувыкин Борис Викторович; кандидат технических наук Диянов Александр Иванович.

Ведущее предприятие - федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт электронно-механических приборов» (г. Пенза).

Защита диссертации состоится 4 декабря 2008 г., в 14 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.186.02 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет» по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40.

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет» и на сайте университета: www.pnzgu.ru

Автореферат разослан «.У/» /¿7 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Светлов А. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из разделов информационно-измерительной техники является измерение параметров двухполюсных электрических цепей (ДЭЦ). Задача эффективного измерения ДЭЦ всегда была актуальной при проектировании преобразователей физических величин в унифицированные электрические сигналы, что обусловлено широкими потребностями различных отраслей промышленности, науки и техники.

Определение параметров двухэлементных двухполюсников (ДД) является важной задачей измерения ДЭЦ, так как любой двухполюсник на фиксированной частоте может быть приведен к виду с двухэлементной схемой замещения. Значительный вклад в теорию и практику данного научного направления внесли коллективы, руководимые Т. М. Алиевым, Л. И. Волгиным, Ф. Б. Гриневичем, К. Б. Ка-рандеевым, В. М. Кнеллером, А. И. Мартяшиным, А. М. Мелик-Шех-назаровым, П. В. Новицким, П. П. Орнатским, А. Ф. Прокунцевым, В. М. Шляндиным, С. Л. Эпштейном.

Современное состояние исследований и разработок в области построения измерителей параметров ДЦ характеризуется глубиной и полнотой проработки многих теоретических и практических вопросов, а также значительными успехами в создании аналоговых и цифровых приборов. Вместе с тем, в связи с непрерывным возрастанием требований практики, остается актуальной задача улучшения метрологических и эксплуатационных характеристик измерителей параметров ДД, что обусловливает необходимость поиска новых путей их построения.

К настоящему времени разработано достаточное количество измерительных средств, позволяющих измерять параметры ДД, включенных в пассивную или активную измерительную цепь (ИЦ).

Как известно, существующие средства измерения параметров ДД не позволяют определять значения искомых величин без учета влияния всех неинформативных параметров на результаты измерений, что приводит к погрешности и, следовательно, к снижению метрологических характеристик. Так, не разработаны алгоритмические методы, исключающие влияние на результаты измерений сигнала, поступающего на ИЦ, и помех, возникающих в процессе измерения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, а также влияние характе-

ристик операционного усиления (ОУ) на результаты измерений параметров ДЦ, включенных в активную ИЦ.

Поэтому существуют вопросы, связанные с улучшением метрологических и эксплуатационных характеристик измерителей параметров ДЦ за счет исключения влияния вышеотмеченных факторов на результаты измерений. Такие работы постоянно проводятся в России и за рубежом, что подтверждает актуальность темы.

Цель работы заключается в разработке алгоритмических измерителей параметров ДЦ с определением схемы замещения, компенсирующих влияние неинформативных параметров ИЦ на результаты измерений.

Эта цель достигается решением следующих основных задач:

1 Разработка и анализ способа и реализующего его устройства для определения схемы замещения ДЦ по результатам предварительных измерений только на переменном токе.

2 Создание и теоретическое исследование алгоритмических способов измерения параметров ДЦ, включенных в пассивную и активную ИЦ.

3 Разработка и практическое исследование алгоритмических измерителей параметров ДД, компенсирующих влияние неинформативных параметров пассивной и активной ИЦ на результаты измерений.

Методы исследования. Теоретические и практические исследования базируются на положениях теории электрических цепей, математического анализа, теории погрешностей. Соответствующие теоретические исследования проводились с использованием прикладных компьютерных программ. Экспериментальные исследования разработанных измерителей проведены для подтверждения полученных теоретических результатов.

Научная новизна:

1 Предложен способ определения схемы замещения исследуемого ДД, основанный на сравнении информации о фазовых сдвигах между синусоидальным сигналом, поступающим на измерительную цепь, и полным выходным током ИЦ, составленной сначала из параллельно, а затем последовательно соединенных исследуемого и эталонного двухполюсников.

2 Разработаны и теоретически исследованы амплитудно-фазовый, фазовый и амплитудный способы измерения параметров ДЦ, включенных в пассивную ИЦ, которые заключаются в формировании, измерении и обработке по заданным уравнениям сигналов, снимаемых с ветвей ИЦ, составленной из параллельно соединенных исследуемого и двух эталонных двухполюсников, однородных соответственно активной и реактивной составляющим исследуемого двухполюсника.

3 Получены и исследованы амплитудно-фазовый, фазовый и амплитудный способы измерения параметров ДЦ, включенных в активную ИЦ, которые основаны на подключении эталонного двухполюсника сначала параллельно входу ОУ, а затем параллельно исследуемому двухполюснику и обработке по заданным уравнениям сигналов, снимаемых с ИЦ.

Практическая значимость работы:

1 Разработано устройство, реализующее предложенный способ определения схемы замещения исследуемого ДЦ.

2 Предложен ряд новых структур измерителей параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, которые позволяют компенсировать влияние неинформативных параметров синусоидального сигнала, поступающего на ИЦ, на результаты измерений.

3 Разработаны измерители параметров ДД, включенных в активную ИЦ, позволяющие компенсировать влияние неинформативных параметров ОУ, а также сопротивления нагрузки на результаты измерений.

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Способ и реализующее его устройство для определения схемы замещения исследуемого ДЦ.

2 Способы и реализующие их структуры алгоритмических измерителей параметров ДЦ, включенных в пассивную ИЦ, позволяющие улучшить метрологические и эксплуатационные характеристики за счет компенсации девиации частоты и напряжения синусоидального сигнала, поступающего на ИЦ, и уменьшения помех путем подключения всех двухполюсников к общей шине.

3 Способы и реализующие их структуры алгоритмических измерителей параметров ДЦ, включенных в активную ИЦ, позволяющие осуществлять измерения, компенсирующие нестабильность коэффициента усиления усилителя, шунтирующее влияние со стороны вход-

ного и выходного сопротивления ОУ, а также влияние сопротивления нагрузки на результаты измерений.

Реализация работы и внедрение результатов.

1 Материалы, полученные во второй главе диссертации, были использованы в ЗАО «Трибомаш» при исследовании жидких диэлектриков с целью определения их электрической схемы замещения. В результате совместно проведенных исследований измерителей параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, был разработан прибор для измерения влажности водотопливных композиций, который прошел пробные испытания на ТЭЦ-1 (г. Пенза) при контроле влажности мазута, где показал эффективность его использования.

2 Разработанные измерители параметров ДД, включенных в активную ИЦ, внедрены в ОАО «Пензтяжпромарматура».

3 Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс Пензенского государственного университета и Пензенского государственного приборостроительного колледжа.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на Международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2004, 2007 гг.); на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Пензенского государственного университета (2007-2008 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 6 авторских свидетельств и 8 статей, три из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, приложения. Основной текст изложен на 130 листах машинописного текста. Список литературы включает 76 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы диссертационной работы, определены цели и задачи исследований, сформулированы положения, выносимые на защиту, выделены основные результаты, имеющие научную новизну и практическую значимость.

В первой главе в результате проведенного обзора задач объектом исследования выбран алгоритмический метод измерения параметров ДД, основанный на воздействии синусоидального сигнала на ИЦ и формировании по разработанному алгоритму унифицированных сиг-

налов, каждый из которых является функцией нескольких параметров ДД. Получение информации о каждом измеряемом параметре заключается в обработке полученных сигналов с помощью цифрового измерительного преобразователя по заданным уравнениям.

Рассмотрены методы и средства измерений параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ. Показано, что в случаях, когда нагрузка измерителя и внутреннее сопротивление источника синусоидального сигнала, поступающего на ИЦ, соизмеримы по отношению к другим элементам схемы, они должны учитываться в заданных уравнениях измерения.

Рассмотрены методы и средства измерений параметров ДД, включенных в активную ИЦ. Отмечено, что отклонение неинформативных параметров ОУ от идеальных приводит к погрешности измерения, а следовательно, ограничивает метрологические характеристики.

Во второй главе рассмотрен способ определения схемы замещения исследуемого ДД, основанный на сравнении информации о фазовых сдвигах между синусоидальным сигналом, поступающим на измерительную цепь, и полным выходным током ИЦ, составленной сначала из параллельно, а затем последовательно соединенных исследуемого и эталонного двухполюсников. Разработанный способ защищен авторским свидетельством.

Возможные варианты включения исследуемого и эталонного двухполюсников, позволяющие получить информацию о схеме замещения исследуемого ДД, схематически показаны в таблице 1, где а - сопротивление (проводимость) эталонного двухполюсника; Р - активная составляющая комплексного сопротивления (проводимости) исследуемого двухполюсника; у - реактивная составляющая комплексного сопротивления (проводимости) исследуемого двухполюсника; (р! - фазовый сдвиг между синусоидальным сигналом, поступающим на измерительную цепь, и полным выходным током ИЦ, составленной из параллельно соединенных исследуемого и эталонного двухполюсников; ф2 - фазовый сдвиг между синусоидальным сигналом, поступающим на измерительную цепь, и полным выходным током ИЦ, составленной из последовательно соединенных исследуемого и эталонного двухполюсников.

Таблица 1

4=3-

1 Р у ■

Знак сравнения

(р, <ф2

а Г ¡з "

И=М=К=Н-нэ

;________J

а

Знак сравнения

Ч>1 >(Р2

Г

«_ • [—

гаГ

-0

Разработано устройство, реализующее предложенный способ определения схемы замещения исследуемого ДЦ, которое защищено авторским свидетельством.

В третьей главе рассмотрены амплитудно-фазовый, фазовый и амплитудный способы измерения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, которые позволяют компенсировать влияние неинформативных параметров ИЦ (влияние амплитуды и частоты синусоидального сигнала, поступающего на ИЦ) на результаты измерений.

Амплитудно-фазовый способ заключается в измерении значений токов, снимаемых с ветвей ИЦ, составленной из параллельно соединенных исследуемого и двух эталонных двухполюсников, а также измерении значений фазовых сдвигов между этими токами. По результатам обработки измеренных сигналов с помощью заданных уравнений можно определить параметры исследуемого ДД.

Предложен алгоритм определения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, амплитудно-фазовым способом, который заключается в следующем:

1 Измеряют напряжения, пропорциональные значениям токов, снимаемых с ветвей ИЦ, составленной из параллельно соединенных исследуемого и двух эталонных двухполюсников, однородных соответственно активной и реактивной составляющим исследуемого двухполюсника.

2 Формируют и измеряют интервалы времени, пропорциональные фазовым между измеренными напряжениями.

3 По результатам полученных измерений определяют параметры исследуемого ДЦ с помощью заданных уравнений.

Для вывода уравнений измерения параметров ДЦ амплитудно-фазовым способом рассмотрим ИЦ, состоящую из параллельно соединенных эталонного двухполюсника Я0, исследуемого двухполюсника 2х=Я.х+]Хх и эталонного двухполюсника Л"о, через которые протекают соответственно токи /,, 12 и 1}

1х-и-12= 11 ;

До ^Х +

Взяв отношение токов /,, /3 к току /2, получим:

0)

12 к0

¿1. ~ + (2) /2 Хо

После соответствующих преобразований уравнения (1) и (2) примут вид

(3)

п

Хх=ХоЬ«рк. (4)

П

При параллельной схеме замещения исследуемого двухполюсника выражения (3) и (4) будут иметь вид

^ -Г 72СОЗФ12 •

Ьх - Ц>-г-'

п

Д - Д 72 5тф32

цх _ щ--<

Л

Фазовый способ заключается в измерении значений фазовых сдвигов между токами, снимаемыми с ветвей ИЦ, составленной из параллельно соединенных исследуемого и двух эталонных двухполюсников. По результатам обработки измеренных сигналов с помощью заданных уравнений можно определить параметры исследуемого ДД.

Предложен алгоритм определения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, фазовым способом, который заключается в следующем:

1 Измеряют напряжения, пропорциональные значениям токов, снимаемых с ветвей ИЦ, составленной из параллельно соединенных исследуемого и двух эталонных двухполюсников, однородных соответственно активной и реактивной составляющим исследуемого двухполюсника.

2 Формируют сигналы, равные разности напряжения, пропорционального значению тока, снимаемого с исследуемого двухполюсника и напряжений, пропорциональных значениям токов, снимаемых с эталонных двухполюсников (рисунок 1).

3 Преобразуют фазовые сдвиги между полученными напряжениями в интервалы времени, которые затем измеряют.

4 По результатам полученных измерений определяют параметры исследуемого ДД с помощью заданных уравнений.

Рисунок I - Векторные диаграммы, поясняющие фазовый и амплитудный способы измерения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ

Выражения для искомых параметров при фазовом способе измерения получены без учета амплитудных соотношений

^VÍD(P24C0S(P12; (5)

sin ф|4

у У ^Шф25 соэфзз

ХХ = Х0--.-• (о)

81ПФ35

Для параллельной схемы замещения исследуемого двухполюсника выражения (5) и (6) будут иметь вид

вх ф|4С08ф12 ; (7)

вШф24

%^о81Пф35С05ф32- (8)

81Пф25

Как видно из выражений (5)—(8), в них присутствуют лишь значения фазовых сдвигов между сигналами, снимаемыми с ИЦ, что позволяет компенсировать погрешность от влияния значений токов, снимаемых с ИЦ, и следовательно, дополнительно улучшать метрологические характеристики в области нижних частот.

Амплитудный способ заключается в измерении значений токов, снимаемых с ветвей ИЦ, составленной из параллельно соединенных исследуемого и двух эталонных двухполюсников. По результатам обработки измеренных сигналов с помощью заданных уравнений можно определить параметры исследуемого ДД.

Предложен алгоритм определения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, амплитудным способом, который заключается в следующем:

1 Измеряют напряжения, пропорциональные значениям токов, снимаемых с ветвей ИЦ, составленной из параллельно соединенных исследуемого и двух эталонных двухполюсников, однородных соответственно активной и реактивной составляющим исследуемого двухполюсника.

2 Формируют и измеряют сигналы, равные разности напряжения, пропорционального значению тока, снимаемого с исследуемого двухполюсника, и напряжений, пропорциональных значениям токов, снимаемых с эталонных двухполюсников (см. рисунок 1).

3 По результатам полученных измерений определяют параметры исследуемого ДД с помощью заданных уравнений.

Выражения для искомых параметров при амплитудном способе измерения получены без учета фазовых соотношений

/2 \ 4/з/|

л.

(Ю)

Для параллельной схемы замещения исследуемого двухполюсника выражения (9) и (10) будут иметь вид

Как видно из выражений (9)—(12), в них присутствуют лишь значения токов, снимаемых с ИЦ, что позволяет уменьшить фазовую погрешность и, следовательно, дополнительно повысить метрологические характеристики в области высоких частот.

Так как в предложенных способах используется два эталонных двухполюсника, однородных соответственно активной и реактивной составляющим исследуемого ДД то в уравнения измерения не входят значения частоты и напряжения измерительного сигнала, поступающего на ИЦ, что позволяет повысить точность измерения на 0,05-0,2 %.

Для реализации предложенных способов разработаны измерители параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ.

Схема измерителя, реализующего амплитудно-фазовый способ, изображена на рисунке 2, где приняты следующие обозначения:

Г - генератор синусоидального напряжения;

ПТ - преобразователь тока, предназначенный для преобразования тока, снимаемого с ветвей ИЦ в напряжение;

ФВП - фазовременной преобразователь, предназначенный для преобразования фазовых сдвигов между сигналами, снимаемыми с ветвей ИЦ в интервал времени;

ЦИП - цифровой измерительный преобразователь.

Разработанные измерители позволяют повысить помехоустойчивость за счет подключения всех двухполюсников к общей шине. Все

2/,

(И)

(12)

разработанные измерители параметров ДЦ, включенных в пассивную ИЦ, защищены авторскими свидетельствами.

Рисунок 2 - Схема измерителя, реализующего амплитудно-фазовый способ измерения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ

В четвертой главе, с целью исключения влияния неинформативных параметров ИЦ (нестабильность коэффициента усиления усилителя, шунтирующее влияние со стороны входного и выходного сопротивления ОУ, а также сопротивление нагрузки) на результаты измерений, разработана измерительная цепь, представленная на рисунке 3.

Измерения осуществляются в два такта. В первом такте при нахождении переключателя П в положении I дополнительный двухполюсник подключается параллельно входу ОУ.

Рисунок 3 - Измерительная цепь

При этом выходное напряжение ИЦ

и.

вых!

(13)

где - сопротивление основного двухполюсника; - сопротивление дополнительного двухполюсника; - сопротивление исследуемого двухполюсника; - входное сопротивление ОУ; -выходное сопротивление ОУ; К - коэффициент усиления ОУ; 2п -сопротивление нагрузки.

Во втором такте, при нахождении переключателя П в положении II дополнительный двухполюсник 70 подключается параллельно исследуемому двухполюснику 2Х.

В этом случае выходное напряжение ИЦ

✓ ч

1-

и,

'ВЫХ

щ

и,

вх

вых2

1+1

К

,(14)

ЪуЪ

х^о

+ -

7 7

г, 2П

+-

■'вх

Решая систему уравнений (13) и (14), получим: ^вых2

и,

гх =1 | 2Х

вых!

-О

<О

(15)

Так как измерение осуществляется в два такта, то в соответствии с уравнением (15) отношение не зависит от влияния на резуль-

таты измерений таких неинформативных параметров, как '¿шх, нестабильность ±ДК операционного усилителя и 2Н.

Разработанная ИЦ защищена авторским свидетельством и может быть реализована амплитудно-фазовым, фазовым и амплитудным способами.

Амплитудно-фазовый способ измерения параметров ДД, включенных в активную ИЦ, заключается в подключении дополнительного эталонного двухполюсника сначала параллельно входу ОУ, а затем параллельно исследуемому двухполюснику. По результатам измерений выходных напряжений и фазовых сдвигов между выходными и входным напряжениями ИЦ определяют параметры исследуемого ДД.

Предложен алгоритм определения параметров ДЦ, включенных в активную ИЦ, амплитудно-фазовым способом, который заключается в следующем:

1 Включают исследуемый двухполюсник (эталонный двухполюсник) при его последовательной (параллельной) схеме замещения во входную цепь ОУ.

2 Подключают эталонный двухполюсник (исследуемый двухполюсник) при последовательной (параллельной) схеме замещения параллельно входу ОУ.

3 Измеряют значения выходного напряжения ИЦ и интервала времени, пропорционального фазовому сдвигу между выходным и входным напряжениями ИЦ.

4 Подключают эталонный двухполюсник (исследуемый двухполюсник) при последовательной (параллельной) схеме замещения параллельно исследуемому (дополнительному эталонному) двухполюснику.

5 Измеряют значения выходного напряжения ИЦ и интервала времени, пропорционального фазовому сдвигу между выходным и входным напряжениями ИЦ.

6 По результатам измерений определяют параметры исследуемого Д Д с помощью заданных уравнений.

Погрешность измерения амплитудно-фазовым способом снижается за счет компенсации влияния на результаты измерений неинформативных параметров ОУ, что позволяет улучшить метрологические характеристики.

Фазовый способ измерения параметров ДЦ, включенных в активную ИЦ, позволяет компенсировать погрешность от влияния значений напряжений, снимаемых с ИЦ, и заключается в подключении дополнительного эталонного двухполюсника сначала параллельно входу ОУ, а затем параллельно исследуемому двухполюснику. По результатам измерений фазовых сдвигов между выходными и входным напряжениями ИЦ определяют параметры исследуемого

дц.

Предложен алгоритм определения параметров ДЦ, включенных в активную ИЦ, фазовым способом, который заключается в следующем: *

1 Включают исследуемый двухполюсник (эталонный двухполюсник) при его последовательной (параллельной) схеме замещения во входную цепь ОУ.

2 Подключают эталонный двухполюсник (исследуемый двухполюсник) при последовательной (параллельной) схеме замещения параллельно входу ОУ.

3 Формируют сигнал, пропорциональный разности выходного и входного напряжений ИЦ, и измеряют интервалы времени, пропорциональные фазовым сдвигам между выходным, входным и разностным напряжениями ИЦ.

4 Подключают эталонный двухполюсник (исследуемый двухполюсник) при последовательной (параллельной) схеме замещения параллельно исследуемому (дополнительному эталонному) двухполюснику.

5 Формируют сигнал, пропорциональный разности выходного и входного напряжений ИЦ, и измеряют интервалы времени, пропорциональные фазовым сдвигам между выходным, входным и разностным напряжениями ИЦ.

6 По результатам измерений определяют параметры исследуемого ДД с помощью заданных уравнений.

Погрешность измерения фазовым способом компенсируется за счет снижения влияния неинформативных параметров ИЦ и опреде-

ляется нестабильностью только фазовых сдвигов между сигналами, снимаемыми с ИЦ, что позволяет дополнительно повысить точность измерения в области нижних частот.

Амплитудный способ измерения параметров ДД, включенных в активную ИЦ, позволяющий повысить точность измерения за счет компенсации погрешности от влияния фазовых сдвигов между сигналами, снимаемыми с ИЦ, заключается в подключении дополнительного эталонного двухполюсника сначала параллельно входу ОУ, а затем параллельно исследуемому двухполюснику. По результатам измерений выходных напряжений ИЦ определяют параметры исследуемого ДЦ.

Предложен алгоритм определения параметров ДД, включенных в активную ИЦ, амплитудным способом, который заключается в следующем:

1 Включают исследуемый двухполюсник (эталонный двухполюсник) при его последовательной (параллельной) схеме замещения во входную цепь ОУ.

2 Подключают эталонный двухполюсник (исследуемый двухполюсник) при последовательной (параллельной) схеме замещения параллельно входу ОУ.

3 Измеряют значения входного, выходного напряжений ИЦ и формируют и измеряют значение разностного напряжения, пропорционального разности выходного и входного напряжений ИЦ.

4 Подключают эталонный двухполюсник (исследуемый двухполюсник) при последовательной (параллельной) схеме замещения параллельно исследуемому (дополнительному эталонному) двухполюснику.

5 Измеряют значения входного, выходного напряжений ИЦ и формируют и измеряют значение разностного напряжения, пропорционального разности выходного и входного напряжений ИЦ.

6 По результатам измерений определяют параметры исследуемого ДД с помощью заданных уравнений.

Погрешность измерения амплитудным способом снижается за счет компенсации влияния неинформативных параметров ИЦ и определяется нестабильностью значений напряжений, снимаемых с ИЦ, что позволяет дополнительно повысить точность измерения в области высоких частот.

Разработаны измерители, реализующие алгоритмы определения параметров ДЦ, включенных в активную ИЦ, предложенными способами.

Все разработанные измерители параметров ДЦ, включенных в активную ИЦ, защищены авторскими свидетельствами.

Предложенные способы и реализующие их устройства позволяют измерять параметры ДЦ, включенных в активную ИЦ, независимо от влияния входного и выходного сопротивлений ОУ, а также нестабильности его коэффициента усиления. Следовательно, в общую погрешность измерения будет входить лишь погрешность, вызываемая изменением измеряемой величины за время цикла измерения, и погрешность блоков преобразования, что позволяет повысить точность измерения на 0,01-0,1 %.

Отличительной особенностью предложенных измерителей параметров ДЦ, включенных в пассивную и активную ИЦ, является возможность использования простых и надежных измерительных цепей за счет компенсации влияния на результаты измерений их неинформативных параметров, а высокие метрологические характеристики получить с помощью разработанных алгоритмов измерения унифицированных сигналов ИЦ с дальнейшей обработкой результатов измерений цифровыми измерительными преобразователями по заданным уравнениям.

В пятой главе проведен анализ погрешностей измерителя, реализующего амплитудно-фазовый способ измерения параметров ДЦ, включенных в пассивную ИЦ.

Показано, что исходя из допустимой погрешности преобразования можно определить диапазоны измерения параметров ДД. При использовании измерителя, реализующего фазовый способ измерения параметров ДЦ, включенных в пассивную ИЦ, повышается точность измерения за счет компенсации влияния амплитудной погрешности на результаты измерений. При использовании измерителя, реализующего амплитудный способ измерения параметров ДЦ, включенных в пассивную ИЦ, точность измерения повышается за счет компенсации влияния фазовой погрешности на результаты измерений. Проведен анализ погрешностей измерения параметров ДЦ, включенных в активную ИЦ. Показано, что разработанные способы и реализующие их измерители позволяют повысить точность измерения за

счет исключения влияния неинформативных параметров ОУ и сопротивления нагрузки на результаты измерений.

С целью подтверждения теоретических расчетов, приведенных в третьей и четвертой главах, были проведены экспериментальные исследования макетов разработанных измерителей параметров ДД, включенных в пассивную и активную ИЦ.

Эксперимент осуществлялся с использованием стандартных средств измерений и модуля АЦП-ЦАП "81§шаи8В" в совокупности с персональным компьютером.

Основные характеристики макетов разработанных измерителей приведены в таблице 2.

Таблица2

Способы измерения Амплитудный

параметров ДЦ. включенных способ изме-

Основные характеристики маке- в пассивную ИЦ рения пара-

тов разработанных измерителей параметров ДЦ Амплитудно-фазовый Фазовый Амплитудный метров ДД, включенных в активную ИЦ

Диапазоны, в которых проверя-

лись измеряемые параметры: емкости, пФ 103-106 103-10б 103-10б 102-105

проводимости, мкСм 10-Ю4 10-104 10-104 1-Ю4

сопротивления, Ом 10-Ю5 10-105 10-105 10-Ю6

индуктивности, Гн 10"3-1 10~3—1 10_3-1 10^-1

Основная приведенная погреш-

ность измерения (по поддиапазонам) не более, %:

по емкости 0.3 0,15 0,15 0,05

по индуктивности 0,4 0,2 0,2 0,1

по сопротивлению 0,2 0,1 0,1 0,01

по проводимости 0,2 0,1 0,1 0,01

Разработанные алгоритмические измерители параметров ДД внедрены в ОАО «Пензтяжпромарматура» и ЗАО «Трибомаш».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 В результате теоретического исследования предложен способ определения схемы замещения исследуемого ДЦ, основанный на сравнении информации о фазовых сдвигах между синусоидальным сигналом, поступающим на измерительную цепь, и полным выходным током ИЦ, составленной сначала из параллельно, а затем последовательно соединенных исследуемого и эталонного двухполюсников. Разработано устройство, реализующее предложенный способ.

2 Теоретические исследования предложенных способов измерения параметров ДД, включенных в пассивную и активную ИЦ, показали возможность повышения точности измерения за счет компенсации влияния неинформативных параметров ИЦ на результаты измерений.

3 Проведенные практические исследования разработанных измерителей, реализующих предложенные способы измерения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, показали, что эти измерители компенсируют влияние неинформативных параметров на результаты измерений синусоидального сигнала, поступающего на ИЦ, и повышают надежность измерения параметров ДД за счет уменьшения помех путем подключения всех двухполюсников к общей шине. Разработанные измерители, реализующие предложенные способы измерения параметров ДД, включенных в активную ИЦ, позволяют осуществлять измерения параметров ДД, компенсирующие влияние неинформативных параметров ОУ, а также сопротивления нагрузки на результаты измерений.

4 Анализ погрешностей измерителя, реализующего амплитудно-фазовый способ измерения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, позволил установить, что исходя из допустимой погрешности, можно определить диапазоны измерения параметров ДД. Теоретическое исследование погрешности измерения параметров ДД, включенных в активную ИЦ, показало, что разработанные измерители позволяют повысить точность измерения за счет компенсации погрешности, вызванной влиянием неинформативных параметров ОУ и сопротивления нагрузки на результаты измерений.

5 Результаты экспериментальных исследований разработанных измерителей параметров ДД, включенных в пассивную и активную

ШД, подтверждают эффективность их использования за счет улучшения метрологических и эксплуатационных характеристик.

6 Разработанные способы и реализующие их измерители параметров ДД защищены авторскими свидетельствами, что подтверждает оригинальность проведенных исследований.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Евсеев, В. Г. Устройство для определения схемы замещения двухэлементных датчиков / В. Г. Евсеев, Ю. М. Крысин // Датчики и системы. - 2008. - № 6. - С. 28-30.

2 Евсеев, В. Г. Анализ погрешностей измерений параметров емкостных датчиков / В. Г. Евсеев // Метрология. - 2008. - № 6. - С. 34-40.

3 Евсеев, В. Г. Способы повышения точности измерения параметров двухэлементных двухполюсников, включенных в пассивную измерительную цепь / В. Г. Евсеев, Ю. М. Крысин // Метрология. -2007,-№9.-С. 16-24.

Публикации в других изданиях

4 Evseev, V. G. Methods of increasing the accuracy of measurements of the parameters of two-component two-terminal networks connected in a measuring circuit / V. G. Evseev, Yu. M. Kiysin // Measurement Techniques. - 2007. - V. 50. - № 9. - P. 937-942.

5 Евсеев, В. Г. Способы повышения точности измерения параметров двухэлементных двухполюсников за счет устранения влияния неинформативных параметров активных измерительных цепей / В. Г. Евсеев, Ю. М. Крысин // Межвуз. сб. науч. тр. - Вып. 32. - Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2007. - С. 22-28.

6 Евсеев, В. Г. Способы определения схемы замещения двухэлементного датчика // Надежность и качество : тр. Междунар. симп. -Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2007. - Т. 2 - С. 241-243.

7 Евсеев, В. Г. Повышение технических характеристик измерения параметров комплексных двухэлементных двухполюсников / В. Г. Евсеев, Е. Ф. Белоусов // Надежность и качество : тр. Междунар. симп. -Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004. - Т. 1 - С. 346.

8 Евсеев, В. Г. Устройство для разбраковки конденсаторов по емкости на допусковые группы / В. Г. Евсеев, Е. Ф. Белоусов // Надеж-

ность и качество : тр. Междунар. симп. - Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004.-Т. 2-С. 320.

. 9 А.с. 1174877 СССР, МКИ в 01 Я 27/26. Измерительная цепь (ее варианты) / В. А. Волков, В. Г. Евсеев, А. Ф. Прокунцев, Р. М. Юмаев. -Опубл. в БИ, 1985. -№31.

10 А.с. 1176254 СССР, МКИ в 01 Я 17/10. Способ определения двухэлементной схемы замещения двухполюсника и устройства для его осуществления (его варианты) / В. Г. Евсеев, А. Ф. Прокунцев, Р. М. Юмаев. - Опубл. в БИ, 1985. - № 32.

1 1 А.с. 1228020 СССР, МКИ в 01 II17/02. Устройство для измерения параметров комплексных двухполюсников / В. Г. Евсеев, А. Ф. Про-1^нцев, Р. М. Юмаев. - Опубл. в БИ, 1986. - № 16.

12 А.с. 1228022 СССР, МКИ в 01 Ы 17/02 Устройство для измерения параметров комплексных двухполюсников / Р. М. Акмаев, В. Г. Евсеев, А. Ф. Прокунцев, Р. М. Юмаев. - Опубл. в БИ, 1986. -№ 16.

13 А.с. 1231466 СССР, МКИ О 01 II 17/02. Устройство для измерения параметров комплексных двухполюсников / Р. М. Акмаев, В. Г. Евсеев, А. Ф. Прокунцев, Р. М. Юмаев. - Опубл. в БИ, 1986. -№ 16.

14 А.с. 1250984 СССР, МКИ в 01 Я 27/02. Устройство для измерения параметров нерезонансных двухполюсников / А. Ф. Прокунцев, Р. М. Юмаев, Е. С. Максимова, В. Г. Евсеев. - Опубл. в БИ, 1986.-№30.

ЕВСЕЕВ Владислав Германович

Алгоритмические измерители параметров двухэлементных двухполюсников

Специальность 05.11.01 -Приборы и методы измерения (электрические и магнитные величины)

Редактор О. Ю. Ещина Технический редактор II. А. Въялкова

Корректор С. Я Сухова Компьютерная верстка М. Б. Жучковой

ИД№ 06494 от 26.12.01

Сдано в производство 17.10.2008. Формат 60x84'/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,16. Заказ № 590. Тираж 100.

Издательство Пензенского государственного университета. 440026, Пенза, Красная, 40.

Список сокращений ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВУХЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

1.1 Общие сведения об измеряемых параметрах двухэлементных двухполюсников

1.2 Анализ методов и средств измерения параметров двухэлементных двухполюсников

1.3 Пассивные преобразователи параметров двухэлементных двухполюсников в напряжение или ток

1.4 Активные преобразователи параметров двухэле ментных двухполюсников в напряжение

1.5 Выводы

ГЛАВА 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ДВУХЭЛЕМЕНТ НЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

2.1 Общие положения и постановка задач

2.2 Способ определения схемы замещения исследуе мого двухэлементного двухполюсника

2.3 Устройство для определения схемы замещения исследуемого двухэлементного двухполюсника

2.4 Выводы

ГЛАВА 3 ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВУХЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ, ВКЛЮЧЕННЫХ В ПАС СИВНУЮ ИЗМЕРИТЕЛЬНУЮ ЦЕПЬ

3.1 Общие положения и постановка задач

3.2 Способы измерения параметров двухэлементных двухполюсников, включенных в пассивную измерительную цепь

3.3 Измерители параметров двухэлементных двухполюсников, включенных в пассивную измерительную

3.4 Выводы

ГЛАВА 4 ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВУХЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ, ВКЛЮЧЕННЫХ В АКТИВНУЮ ИЗМЕРИТЕЛЬНУЮ ЦЕПЬ

4.1 Общие положения и постановка задач

4.2 Способы измерения параметров двухэлементных двухполюсников, включенных в активную измерительную цепь

4.3 Измерители параметров двухэлементных двухполюсников, включенных в активную измерительную

4.4 Выводы

ГЛАВА 5 АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВУХЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

5.1 Общие положения и постановка задач

5.2 Анализ погрешностей измерения параметров 8 9 двухэлементных двухполюсников, включенных в пассивную измерительную цепь

5.3 Анализ погрешностей измерения параметров двухэлементных двухполюсников, включенных в активную измерительную цепь

5.4 Результаты практических исследований

5.5 Выводы 116 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 118 Список литературы 119 Приложение

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АЦП - аналого-цифровой преобразователь

БВ - блок вычитания

БОХ - блок определения характера

БП - блок памяти

БС - блок сравнения

БФВП - блок фазовременных преобразователей

Г - генератор

ДД - двухэлементный двухполюсник

ДЭЦ - двухполюсная электрическая цепь

ИЦ - измерительная цепь

К - ключ

ОУ - операционный усилитель

П - переключатель

ПТ - преобразователь тока

УО - усилитель-ограничитель

ФВП - фазовременной преобразователь

ФИ - формирователь импульсов

ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь

ЦИП - цифровой измерительный преобразователь

ЭП - элемент памяти

ЭС - элемент совпадения

ВВЕДЕНИЕ

Одним из разделов информационно-измерительной техники является измерение параметров двухполюсных электрических цепей (ДЭЦ). Задача эффективного измерения ДЭЦ всегда была актуальной при проектировании преобразователей физических величин в унифицированные электрические сигналы, что обусловлено широкими потребностями различных отраслей промышленности, науки и техники.

Определение параметров двухэлементных двухполюсников (ДД) является важной задачей измерения ДЭЦ, так как любой двухполюсник на фиксированной частоте может быть приведен к виду с двухэлементной схемой замещения. Значительный вклад в теорию и практику данного научного направления внесли коллективы, руководимые Т.М.Алиевым, Л.И.Волгиным, Ф.Б.Гриневичем, К.Б.Карандеевым,

В.М.Кнеллером, А.И.Мартяшиным, А.М.Мелик-Шехназаровым, П.В.Новицким, П.П.Орнатским, А.Ф.Прокунцевым,

В.М.Шляндиным, С.Л.Эпштейном.

Современное состояние исследований и разработок в области построения измерителей параметров ДД характеризуется глубиной и полнотой проработки многих теоретических и практических вопросов, а также значительными успехами в создании аналоговых и цифровых приборов. Вместе с тем, в связи с непрерывным возрастанием требований практики, остается актуальной задача улучшения метрологических и эксплуатационных характеристик измерителей параметров ДД, что обуславливает необходимость поиска новых путей их построения.

К настоящему времени разработано достаточное количество измерительных средств, позволяющих измерять параметры ДД, включенных в пассивную или активную измерительную цепь (ИЦ).

Как известно, существующие средства измерения параметров ДД не позволяют определять значения искомых величин без учета влияния всех неинформативных параметров на результаты измерений, что приводит к погрешности и, следовательно, к снижению метрологических характеристик. Так не разработаны алгоритмические методы, исключающие влияние на результаты измерений сигнала, поступающего на ИЦ, и помех, возникающих в процессе измерения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ; а также влияние характеристик операционного усиления (ОУ) на результаты измерений параметров ДД, включенных в активную ИЦ.

Цель работы заключается в разработке алгоритмических измерителей параметров ДД с определением схемы замещения, компенсирующих влияние неинформативных параметров ИЦ на результаты измерений.

Эта цель достигается решением следующих основных задач:

1. Разработка и анализ способа и реализующего его устройства для определения схемы замещения ДД по результатам предварительных измерений только на переменном токе.

2. Создание и теоретическое исследование алгоритмических способов измерения параметров ДД, включенных в пассивную и активную ИЦ.

3. Разработка и практическое исследование алгоритмических измерителей параметров ДД, компенсирующих влияние неинформативных параметров пассивной и активной ИЦ на результаты измерений.

Методы исследования. Теоретические и практические исследования базируются на положениях теории электрических цепей, математического анализа, теории погрешностей. Соответствующие теоретические исследования проводились с использованием прикладных компьютерных программ. Экспериментальные исследования разработанных измерителей проведены для подтверждения полученных теоретических результатов.

Научная новизна:

1. Предложен способ определения схемы замещения исследуемого ДД, основанный на сравнении информации о фазовых сдвигах между измерительным сигналом, поступающим на измерительную цепь, и полным выходным током ИЦ, составленной сначала из параллельно, а затем последовательно соединенных исследуемого и эталонного двухполюсников .

2. Разработаны и теоретически исследованы амплитудно-фазовый, фазовый и амплитудный способы измерения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, которые заключаются в формировании, измерении и обработке по заданным уравнениям сигналов, снимаемых с ветвей ИЦ, составленной из параллельно соединенных исследуемого и двух эталонных двухполюсников, однородных, соответственно, активной и реактивной составляющим исследуемого двухполюсника .

3. Получены и исследованы амплитудно-фазовый, фазовый и амплитудный способы измерения параметров ДД, включенных в активную ИЦ, которые основаны на подключении эталонного двухполюсника сначала параллельно входу ОУ, а затем параллельно исследуемому двухполюснику и обработке по заданным уравнениям сигналов, снимаемых с ИЦ.

Практическая значимость работы:

1. Разработано устройство, реализующее предложенный способ определения схемы замещения исследуемого ДД.

2. Предложен ряд новых структур измерителей параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, которые позволяют компенсировать влияние неинформативных параметров синусоидального сигнала, поступающего на ИЦ, на результаты измерений.

3. Разработаны измерители параметров ДД, включенных в активную ИЦ, позволяющие компенсировать влияние неинформативных параметров ОУ, а также сопротивления нагрузки на результаты измерений.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Способ и реализующее его устройство для определения схемы замещения исследуемого ДД.

2. Способы и реализующие их структуры алгоритмических измерителей параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, позволяющие улучшить метрологические и эксплуатационные характеристики за счет компенсации девиации частоты и напряжения синусоидального сигнала, поступающего на ИЦ, и уменьшения помех путем подключения всех двухполюсников к общей шине.

3. Способы и реализующие их структуры алгоритмических измерителей параметров ДД. включенных в активную ИЦ, позволяющие осуществлять измерения, компенсирующие нестабильность коэффициента усиления усилителя, шунтирующее влияние со стороны входного и выходного сопротивления ОУ, а также влияние сопротивления нагрузки на результаты измерений.

Реализация работы и внедрение результатов.

1. Материалы, полученные во второй главе диссертации, были использованы в ЗАО «Трибомаш» при исследовании жидких диэлектриков с целью определения их электрической схемы замещения. В результате совместно проведенных исследований измерителей параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, был разработан прибор для измерения влажности водотопливных композиций, который прошел пробные испытания на ТЭЦ-1 (г. Пенза) при контроле влажности мазута, где показал эффективность его использования .

2. Разработанные измерители параметров ДД, включенных в активную ИЦ, внедрены в ОАО «Пензтяжпромармату-ра».

3. Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс Пензенского государственного университета и Пензенского государственного приборостроительного колледжа.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2004, 2007 гг.); на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Пензенского государственного университета (2007-2008гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе б авторских свидетельств и 8 статей, три из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, приложения. Основной текст изложен на 130 листах. Список литературы включает 7 6 наименований.

Основные результаты, полученные в работе сводятся к следующему:

1. В результате теоретического исследования предложен способ определения схемы замещения исследуемого ДД, основанный на сравнении информации о фазовых сдвигах между синусоидальным сигналом, поступающим на измерительную цепь, и полным выходным током ИЦ, составленной сначала из параллельно, а затем последовательно соединенных исследуемого и эталонного двухполюсников. Разработано устройство, реализующее предложенный способ.

2. Теоретические исследования предложенных способов измерения параметров ДД, включенных в пассивную и активную ИЦ, показали возможность повышения точности измерения за счет компенсации влияния неинформативных параметров ИЦ на результаты измерений.

3. Проведенные практические исследования разработанных измерителей, реализующих предложенные способы измерения параметров ДД показали:

- измерители параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, компенсируют влияние неинформативных параметров на результаты измерений синусоидального сигнала, поступающего на ИЦ, и повышают надежность измерения за счет уменьшения помех путем подключения всех двухполюсников к общей шине;

- измерители, параметров ДД, включенных в активную ИЦ, позволяют осуществлять измерения, компенсирующие влияние неинформативных параметров ОУ, а также сопротивления нагрузки на результаты измерений.

4. Анализ погрешностей измерителя, реализующего амплитудно-фазовый способ измерения параметров ДД, включенных в пассивную ИЦ, позволил установить, что исходя из допустимой погрешности, можно определить диапазоны измерения параметров ДД. Теоретическое исследование погрешности измерения параметров ДД, включенных в активную ИЦ, показало, что разработанные измерители позволяют повысить точность измерения за счет компенсации погрешности, вызванной влиянием неинформативных параметров ОУ и сопротивления нагрузки на результаты измерений .

5. Результаты экспериментальных исследований разработанных измерителей параметров ДД, включенных в пассивную и активную ИЦ, подтверждают их эффективность за счет улучшения метрологических и эксплуатационных характеристик .

6. Разработанные способы и, реализующие их измерители параметров ДД, защищены авторскими свидетельствами, что подтверждает оригинальность проведенных исследований .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Главным итогом диссертационной работы является разработка алгоритмических измерителей параметров ДД, включенных в пассивную и активную ИЦ.

1. A.c. 1174877 (СССР) МКИ G 01 R 27/26, Измерительная цепь (ее варианты) /В. А. Волков, В. Г. Евсеев, А. Ф. Прокун-цев, Р. М. Шаев. Опубл. в БИ, 1985, №31.

2. А.с. 1176254 (СССР) МКИ G 01 R 17/10 Способ определения двухэлементной схемы замещения двухполюсника и устройства для его осуществления (его варианты) /В. Г. Евсеев, А. Ф. Прокунцев, Р. М. Шаев. Опубл. в БИ, 1985, №32.

3. А.с. 1228020 (СССР) МКИ G 01 R 17/02 Устройство для измерения параметров комплексных двухполюсников / В. Г. Евсеев, А. Ф. Прокунцев, Р. М. Шаев. Опубл. в БИ, 1986, №16.

4. А.с. 1228022 (СССР) МКИ G 01 R 17/02 Устройство для измерения параметров комплексных двухполюсников / P.M. Акмаев, В.Г. Евсеев, А.Ф. Прокунцев, P.M. Шаев. Опубл. в БИ, 1986, №16.

5. А.с. 1231466 (СССР) МКИ G 01 R 17/02 Устройство для измерения параметров комплексных двухполюсников / Р. М. Акмаев, В. Г. Евсеев, А. Ф. Прокунцев, Р. М. Шаев. Опубл. в БИ, 1986, №16.

6. А.с. 1250984 (СССР) МКИ G 01 R 27/02 Устройство для измерения параметров нерезонансных двухполюсников / А. Ф. Прокунцев, Р. М. Шаев, Е. С. Максимова, В. Г. Евсеев. -Опубл. в БИ, 1986, №30.

7. А. Пейтон, В. Волш Аналоговая электроника на операционных усилителях. М.: БИНОМ, 1994, - 352 с.

8. Алиев Т. М., Тер-Хачатуров А.А. Измерительная техника. -М.: Высшая школа, 1991. 384 с.

9. Э.Андреев Ю. А., Абрамзон Г. В. Преобразователи тока для измерений без разрыва цепи. JI.: Энергия, 1979. - 144 с.

10. Арбузов В. П. Измерительные цепи емкостных датчиков: Учебное пособие. Пенза: ПГУ, 2002. 134 с.

11. Арутюнов П. А. Теория и применение алгоритмических измерений. М.: Энергоатомиздат, 1990.-256 с.

12. Атамалян Э. Г. Приборы и методы измерения электрических величин. М.: Дрофа, 2005. 415 с.

13. Бессонов JI. А. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1978. - 528 с.

14. Бромберг Э. М., Куликовский Тестовые методы повышения точности измерений. М.: Энергия, 1978. - 176 с.

15. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1980.- 976 с.

16. Волгин JI. И. Аналоговые операционные преобразователи для измерительных приборов и систем. М. : Энергоатомиздат, 1983. - 208 с.

17. Волгин JI. И. Линейные электрические преобразователи для измерительных приборов и систем. М.: Сов.радио, 1971. - 333 с.

18. Волгин JI. И. Основы метрологии, оценка погрешностей измерений, измерительные преобразователи: Учебное пособие по курсу "Основы метрологии и электрические измерения". -М.: МГУС, 2001. 108 с.

19. Волович Г. И., Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств. М. : Додэка - XXI, 2005.- 528 с.

20. Гаврилюк М. А., Соголовский Е. П. Электронные измерители R, L, С. Львов, издательское объединение «Вища школа», 1979. 134 с.

21. Гриневич Ф. Б. Автоматические мосты переменного тока.- РИО СО АН СССР, Новосибирск, 1964. 216 с.

22. Гриневич Ф. Б., Новик А.И. и др. Разработка и внедрение цифровых экстремальных мостов переменного тока // Приборы и системы управления. 1971. № 3. С. 30-32.

23. Гриневич Ф. Б., Сурду М. Н. Высокоточные вариационные измерительные системы переменного тока. Киев: Наук. Думка, 1989. - 192 с.

24. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л.: Энергоатомиздат, 1988. - 304 с.

25. Д. Крекрафт, С. Джерджли Аналоговая электроника. -М.: Техносфера, 2005 360 с.

26. Добровинский И. Р., Ломтев Е. А. Проектирование ИИС для измерения параметров электрических цепей. М. : Энергоатомиздат, 1997. - 120 с.

27. Дубова Н. Д. и др. Автоматизация измерений и контроля электрических и неэлектрических величин / Учебное пособие для ВУЗов под ред. Сазонова А. А. М: изд. Стандартов 1987- 327 с.

28. Евсеев В. Г. Анализ погрешностей измерений параметров емкостных датчиков // Метрология, 2008. №6. - С. 34-40.

29. Евсеев В. Г. Повышение качества измерения параметров комплексных двухэлементных двухполюсников / В. Г. Евсеев, Е. Ф. Белоусов // Тр. Междунар. симпозиума «Надежность и качество». Пенза: ПТУ, 2004. Т.1 - С. 346.

30. Евсеев В. Г. Способы определения схемы замещения двухэлементного датчика // Тр. Междунар. симпозиума «Надежность и качество». Пенза: ПГУ, 2007. Т.2 - С. 241243.

31. Евсеев В. Г. Способы повышения точности измерения параметров двухэлементных двухполюсников, включенных в пассивную измерительную цепь / В. Г.Евсеев, Ю. М. Крысин // Метрология, 2007. №9. - С. 16-24.

32. Евсеев В. Г. Устройство для разбраковки конденсаторов по емкости на допусковые группы /В. Г. Евсеев, Е. Ф. Белоусов // Тр. Междунар. симпозиума «Надежность и качество». Пенза: ПГУ, 2004. Т.2 - С. 320.

33. Евсеев В. Г. Устройство для определения схемы замещения двухэлементных датчиков / В. Г.Евсеев, Ю. М. Крысин // Датчики и системы, 2008. №6. - С. 28-30.

34. Журавин J1. Г. и др. Методы электрических измерений / Под ред. Э.И. Цветкова. JI.: Эергоатомиздат, 1990.-288 с.

35. Казаков В. А. Измерительные преобразователи систем внутреннего контроля параметров активных элементов многополосных электрических цепей. Пенза: ПГУ, 2004. - 122 с.

36. Карандеев К. Б., Штамбергер Г. А. Обобщённая теория мостовых цепей переменного тока. Новосибирск. Изд. СО АН СССР, 1961.

37. Кнеллер В. Ю. Автоматическое измерение составляющих комплексного сопротивления. М., - Л.: Энергия, 1967. -368 с.

38. Кнеллер В. Ю., Агамалов Ю.Р., Десова А.А. Автоматические измерители комплексных величин с координированным уравновешиванием. Л.: Энергия, 1975. 168 с.

39. Кнеллер В. Ю., Боровских Л. П. Определение параметров многоэлементных двухполюсников. М. : Энергоатомиздат, 1986. - 144 с.

40. Кнеллер В. Ю. Состояние и тенденции развития средств автоматического измерения параметров цепей переменного тока // Измерение, контроль, автоматизация: Науч.-техн. сб. обзоров / ИНФОРМПРИБОР. М.: 1993. № 1 - 2. С. 13-22.

41. Кнеллер В. Ю. Средства измерения параметров цепей переменного тока: тенденции развития и актуальные задачи // Приборы и системы управления. 1998.-№1. С. 64-68.

42. Левшина Е. С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин. -Л.: Энергоатомиздат, 1983. 320 с.

43. Мартяшин А. И., Шахов Э. К., Шляндин В. М. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. М.: Энергоатомиздат, 1976. - 392 с.

44. Мелик-Шахназаров А. М., Маркатун М. Г., Дмитриев В. А. Измерительные приборы со встроенными микропроцессорами. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 240 с.

45. Новицкий П. В. Основы информационной теории измерительных устройств. JI.: Энергия, 1968. - 248 с.

46. Орнатский П. П. Автоматические измерения и приборы. -Киев: Вища шк., 1986. 504 с.

47. Орнатский П. П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. К.: Вища шк., 1983. - 455 с.

48. Основы инвариантного преобразования параметров электрических цепей / Под ред. А. И. Мартяшина. М.: Энерго-атомиздат, 1990. - 216 с.

49. Принцип инвариантности в измерительной технике / Б. Н. Петров, В. А. Викторов, Б. В. Лункин, А. С. Совлуков. -М.: Наука, 1976. 244 с.

50. Павлов В. Н., Ногин В. Н. Схемотехника аналоговых устройств: Учебник для ВУЗов. М. : Радио и связь.1997. -320 с.

51. Прокунцев А. Ф., Шаев Р. М. Преобразование и обработка информации с датчиков физических величин. М. : Машиностроение, 1992. - 288 с.

52. Рабинович С. Г. Погрешности измерений. -Л.: Энергия, 1978. 262 с.

53. Раздельное преобразование комплексных сопротивлений / Под ред. Г.А. Штамбергера. Львов: Вища шк. Изд-во при Львовском ун-те, 1985. - 136 с.

54. Розенсон Э. 3., Теняков Е. И. Измерительные уравновешенные мосты постоянного тока. -Д.: Энергия, 1978. 112 с.

55. Сергеев А. Г., Крохин В. В. Метрология: Учебное пособие для вузов. М.: Логос, 2000. - 408 с.

56. Светлов А. В. Измерительные преобразователи параметров многоэлементных двухполюсных электрических цепей. -Пенза: Изд-во Пенз. Гос. Ун-та, 1999. -144 с.

57. Свистунов Б. Л. Разработка и исследование инвариантных преобразователей параметров электрических цепей в унифицированные сигналы: Диссерт. канд. техн. наук. Пенза: ППИ, 1978. - 20 с.

58. Солодимова Г. А. Портативный влагомер мазута / Г. А.Солодимова, Вик. А. Баранов, Вл. А. Баранов, И. А.Кострикина // Датчики и системы, 2003. №4. - С. 47-48.

59. Стахов А. П. Введение в алгоритмическую теорию измерений. М.: Сов. радио, 1977. - 288 с.

60. Топильский В. Б. Схемотехника измерительных устройств. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. - 232 с.

61. Трансформаторные измерительные мосты / Под ред. К. Б. Карандеева. М.: Энергия, 1970. - 280 с.

62. Цветков Э. И. Алгоритмические основы измерений. СПб.: Энергоатомиздат, 1992. 256 с.

63. Цветков Э. И. Процессорные измерительные средства. -Л.: Энергоатомиздат, 1989. 224 с.

64. Цифровые приборы и системы для измерения параметров конденсаторов / С. Л. Эпштейн, В. Г. Давидович, Г. И. Литвинов и др.; Под ред. С. Л. Эпштейна. М. : Сов. радио, 1978. - 192 с.

65. Цыпин Б. В. Измерение импедансов системами с ЭВМ. -Пенза: Изд-во Пенз. Гос. Ун-та, 2001. -100 с.

66. Чернецов В. И. Разработка и исследование принципов инвариантного преобразования и измерительных преобразователей выходных величин параметрических датчиков в унифицированные сигналы: Диссерт. канд. техн. наук. Пенза: ПЛИ, 1981. - 20 с.

67. Чураков П. П. Разработка и исследование преобразователей параметров двухполюсных электрических цепей в частотные сигналы: Диссерт. канд. техн. наук. Пенза: ППИ, 1978. - 20 с.

68. Чураков П. П., Свистунов Б.Л. Измерители параметров катушек индуктивности. Пенза: Изд-во Пенз. Гос. Ун-та, 1998. -180 с.

69. Шляндин В. М. Цифровые измерительные устройства. Учебник для вузов. 2 изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1981. - 335 с.

70. Эпштейн С. Л. Измерение характеристик конденсаторов. Л.: Энергия, 1971. - 220 с.

71. КЫаев Р. М. Анализ погрешностей пассивных преобразователей параметров комплексных двухполюсников // Повышение эффективности использования электрического оборудования в сельском хозяйстве. Саратов: СХИ, 1985. С. 119 124.

72. Алгоритмические измерители параметров двухэлементных двухполюсников»

73. Результаты диссертационной работы Евсеева Владислава Германовича «Алгоритмические измерители параметров двухэлементных двухполюсников» были использованы при контроле литейных и сварочных изделий.

74. Для решения этой задачи была собрана экспериментальная установка с использованием измерителя параметров индуктивных двухэлементных датчиков, включенных в активную измерительную цепь.

75. В результате пробных испытаний было подтверждено, что применение результатов, полученных Евсеевым В.Г. в ходе своей работы, повышает точность измерения параметров двухэлементных двухполюсников, включенных в активную измерительную цепь.1. Руководитель

76. Настоящим удостоверяю, что результаты диссертационной работы Евсеева В.Г. внедрены в учебный процесс.

77. Настоящим удостоверяем, что результаты диссертационной работы Евсеева В. Г. внедрены в учебный процесс.

78. Материалы главы 2 «Определение схемы замещения двухэлементных двухполюсников» используются при проведении теоретических и лабораторных занятий по курсам «Электрорадиоизмерения» для студентов специальности 230106.

79. Председатель цикловой комиссии r ^ специальности 230106 / L-^ B.C. Литвинский.1. У^верясДаю1. Дирёктор ЗАО «Трибомаш». ч'О У l'fj? Н.Е. Денисова ^ 2008 г.1. АКТо внедрении результатов диссертационной работы