автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.05, диссертация на тему:Совершенствование каналов измерения разности сопротивления резистивных датчиков, предназначенных для построения прецизионных измерителей разности температур

кандидата технических наук
Кубланов, Михаил Яковлевич
город
Санкт-Петербург
год
1992
специальность ВАК РФ
05.11.05
Автореферат по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Совершенствование каналов измерения разности сопротивления резистивных датчиков, предназначенных для построения прецизионных измерителей разности температур»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование каналов измерения разности сопротивления резистивных датчиков, предназначенных для построения прецизионных измерителей разности температур"

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

На правах рукописи

КУБЛАНОВ Михаил Яковлевич

УДК 621.317.33.084.2

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КАНАЛОВ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ СОПРОТИВЛЕНИИ РЕЗИСТИВННХ ДАТЧИКОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР

Специальность 05.11.05 - Приборы и методы измерения

электрических и магнитных величин

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург

•Работа виполкена во ВСЕСОЮЗНОЕ НАЗЧНО-НССЛЕДОВЙТЕЛЬСКОН ИНСТИТУТЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

В.С.Гутников

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Е.А.Чернявский, кандидат технических наук М.Н.Глазов

Ведущее предприятие - ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова

Защита диссертации состоится "(3-." й-^Ье/ыЯ^. 1992г. в часов на заседании специализированного совета К 109.06.01 Всесоюзного научно-исследовательского института электроизмерительных приборов 195267,С.-Петербург, пр.Просвещения д.85.

Телефон совета - 559-79-26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенной подписью просим присылать по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря совета.

Автореферат разослан " ^ " 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, доцент А.П.Суслов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. К настоящему времени ряд областей науки и техники, таких как машиностроение, геофизика,инфракрасная оптика,микроэлектроника, поставили перед измерительной техникой задачу повышения точности измерения разности температур. Это обусловлено тем, что одной из важных характеристик процессов, используемых либо исследуемых в данных областях, является разность температур пространственно разнесенных участков объекта. Так, например, определение к.п.д. турбин и насосов сводится к измерению разности температур жидкости на входе и выходе агрегатов. Контроль разности температур на входе и выходе контуров охлаадения энергетических установок необходим для обеспечения их надеаного функционирования. Измерения разности температур необходимы при поверке и настройке инфракрасных оптических систем высокого разрешения. Качество искусственных кристаллов и напыляемых пленок во многом определяется точностью контроля градиента температуры в технологических камерах. Измерение разности температур в придонных слоях осадков применяется в сочетании с другими геофизическими методами для поиска и локализации местороадений полезных ископаемых.

В термометрии применяется больное число типов первичных измерительных преобразователей, принцип действия которых основан

на различных физических эффектах. Наиболее высокая точность

в

температурных измерений в диапазоне температур -260...+1750 С достигается при использовании платиновых термометров сопротивления, что обусловлено высокой стабильностью их термометрических характеристик. В связи с этим обстоятельством, а также в соответствии со спецификой практических задач, явившихся поводом для проведения исследований,основное внимание в данной работе уделено вопросам измерения разности температур при помощи платиновых термометров сопротивления. Прецизионные платиновые терморезисторы имеют относительно невысокое сопротивление пр"и

О

0 С (примерно 10-100 0м) и сравнительно низкую чувствительность (порядка 0,4 процента на градус).Величина измерительного тока при точных измерениях ограничена эффектом саморазогрева

и, как правило,не превышает величины 1-2 мй. Поэтому цроЕень сигнала,снимаемого с датчика, мал и составляет величина в несколько десятых мВ/"С. Данные особенности существенно затрудняют задачу точного измерения сопротивления и разности сопротивлений датчиков.

Проблеме создания и совершенствования каналов измерения разности сопротивлений посвящен большой ряд научных публикаций и конкретных практических разработок. Однако достигнутые к настоящему времени характеристики устройств для измерения разности сопротивлений терморезисторов и измерителей разности температур не удовлетворяют возросшим требованиям науки и практики.

Цель диссертационной работы заключается в теоретическом исследовании и практической разработке путей совершенствования каналов измерения разности сопротивлений терморезисторов, предназначенных для построения прецизионных измерителей разности температур в плане повышения точности, быстродействия и помехозащищенности.

Основные задачи исследования:

анализ современного уровня развития каналов измерения разности сопротивлений терморезисторов, предназначенных для построения измерителей разности температур, и выявление перспективных направлений их совершенствования;

анализ методов построения каналов измерения разности температур с помощью терморезисторов;

систематизация, анализ и развитие схемотехники преобразователей разности сопротилений терморезисторов в активный сигнал:

исследование и совершенствование динамических характеристик измерительных каналов, базирующихся на преобразователях разности сопротивлений;

исследование и развитие методов повышения помехоустойчивости каналов измерения разности сопротивлений терморезисторов;

анализ случайной погрешности, обусловленной собственными цунами элементов канала, и разработка мер по ее снивению; разработка и исследование вопросов практической реалн-

зации каналов измерения разности сопротивлений терморезисторов с повышенными метрологическими характеристиками, а такае устройств для измерения разности температур на их основе.

Решение этих задач и составляет основное содераание данной работы.

Методы исследования основаны на использовании аппарата теории линейных и нелинейных электрических цепей, теории вероятности и спектрального анализа. Основные теоретические выводы работы подтверядены результатами экспериментов.

Научная новизна работы заключается в следующем: получена оценка предельно достияимой точности каналов измерения разности сопротивлений, ограничиваемая собственными шумами элементов, которая является критерием качества реальных каналов;

предлоаен метод повышения динамических характеристик каналов измерения разности сопротивлений, основанный на применении прецизионных демодуляторов и усредняющих устройств с конечной импульсной характеристикой;

исследована систематическая погрешность преобразователей разности сопротивлений в напряяение, реализующих метод косвенного вычитания, и доказаны преимущества этого метода по сравнению с методом непосредственного формирования разностного сигнала;

проведено исследование механизма воздействия внешних помех на каналы измерения разности сопротивлений, выявившее возможности повышения помехозащищенности на основе выбора оптимальной частоты модуляции и применения весовых функций с равноотстоящими нулями амплитудно-частотной характеристики.

Практическая значимость работы заключается в следующем: разработаны многорежимные преобразователи разности сопротивлений с повышенными точностными характеристиками;

предлояены схемотехнические решения, повышающие быстродействие каналов измерения разности сопротивлений;

определены оптимальные частоты модуляции в каналах измерения разности сопротивлений, использование которых упрощает фильтрацию и повышает помехоустойчивость:

для уменьшения влиянии собственных шумов элементов

верительного канала рекомендовано применение равноамплитудных весовых функций, а такае даны численные оценки их эффективности;

предлоиены алгоритмы работы и схемные реализации каналов измерения разности сопротивлений с повышенными точностными характеристиками.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы использсваны в ряде разработок, выполнявшихся по хоздоговорным темам с участием автора, в том числе в микропроцессорном измерителе сопротивлений и температур "Градиент", внедренном в опытное производство на ПО "Электро-точприбор'Чг.Омск), малогабаритном преобразователе разности сопротивлений, внедренном в разработках ОКБ "Сигнал" Сг.Энгельс), и модуля ввода аналоговых сигналов, внедренном в эксплуатацию на ЛМТС (г.Ленинград).

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на Всесоюзной научно-технической конференции "Измерительно-информационные системы" (ИИС-89) (Ульяновск,1989г.), на Всесоюзной научно-технической конференции "Методология из-ыерений'Чг.Ленинград,1991г.),а такзе на научно-технических семинарах кафедры информационно-измерительной техники ЛГТУ и 45 отдела ВНИИЭП.

Публикации. По результатам проведенных исследований получено 4 авторских свидетельства и опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем работы.Диссертация состоит из введения, четырех разделов,заключения, списка литературы и приложения и содержит 168 страниц основного текста,52 рисунка,120 наименований библиографии.

Основные положения, выносимые на защиту: метод повышения динамических характеристик каналов измерения разности сопротивлений, основанный на применении прецизионных демодуляторов и усредняющих устроств с конечной импульсной характеристикой;

методика и результаты анализа случайной погрешности кана-103 измерения разности сопротивлений, на основании которых выработаны рекомендации по ее снивению на основе применения рав"

ноамплитудных' весовых функций;

способ повышения помехоустойчивости каналов измерения разности сопротивлений, основанный на применении оптимальных частот модуляции и весовых функций с равноотстоящими нулями амплитудно-частотной характеристики;

структурные схемы и алгоритмы функционирования преобразователей разности сопротивлений терморезисторов в напряжение, обладающие повышенными точностными характеристиками;

алгоритмы работы и схемные реализации каналов измерения разности сопротивлений терморезисторов с повышенными метрологическими характеристиками и измерителей разности температур на их основе.

С ОДЕР!АННЕ РАБОТУ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цель и задачи исследования, отмечены новые научные результаты, полученные в работе, их практическое значение, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первом разделе диссертации проведен обзор современного состояния и выявлены тенденции развития средств и методов измерения разности температур с помощью терморезисторов, рассмотрены особенности применяемых методов, исследована специфика применения прецизионных термометров сопротивления,рассмотрены варианты построения разностных каналов и определены пути их совершенствования.

Существующие СрбДСТВи измерений разности температур с терморезисторами разделяются по методу получения результата на устройства, измеряющие разность температур методом раздельного измерения температуры каждого датчика с последуищим определением разности, и устройства, получающие результат измерения по измеренной разности сопротивлений датчиков. Анализ показывает, что при использовании датчиков с термометрическими характеристиками, приближающимися к линейным и имеющими малую взаимную вариацию параметров, второй из упомянутых методов при измерении малых температурных различий и применении аналоговых преобразователей разности сопротивлений в активный сигнал имеет

ряд преимуществ, заключающихся в существенно меньших требованиях к линейности, температурной и временной стабильности, а такие разрешающей способности измерительного канала. В связи с тем,- что примерно в 90в/опрактических применений необходимо измерять относительно небольшие температурные различия (до 10К) в широком диапазоне изменения фоновой температуры, представляется целесообразным развивать метод, основанный на применении аналоговых преобразователей сопротивлений датчиков. В связи с тем, что характеристики реальных термометрических датчиков нелинейны и неидентичны, вне зависимости от типа применяемого канала измерения разности сопротивлений устройства для измерения разности температур доланы содеряать вспомогательный канал, предназначенный для коррекции результатов по величине фоновой температуры, причем наиболее просто данная коррекция осуществляется цифровыми методами, и для ее введения предложена следующая формула:

P-AL* + tí-it3+K-At'+ L-At лй£} (t ^

где ¿t- - разность температур датчиков,

aÑ¿ - разность сопротивлений датчиков,

Р, М, К, L, М ~ коэффициенты полинома, равные

P^Ci'ÑoZ) (2)

/J*{Hi -100)• С2'Rnj (3)

К-[В2 +Ci>t, • (S-ti SOD)]■ Иог) С4)

L - [ft2 'S-trBi t Сг 'ti'(i£i -mo) J-Set, (5> M> fa-ti'i&fi+be-tf'^-if-Jii-f°o)J * * & Ño -ri+flt-é, +3, - "°)Jj < б )

где R0i,fíi,Bi,Ci - индивидуальные градуировочные коэффициенты датчиков, &Ro, ьЯ,аВ,лС - взаимное отклонение коэффициентов датчиков,

ti - значение фоновой температуры.

Установлено, что выбор структуры измерительного канала в основном определяется характеристиками применяемого разностного преобразователя. .В том случае, когда погрешность разностного преобразователя имеет в основном аддитивный характер, либо

эго мультипликативная погрешность легко корректируется, следует применять структуру с прямым преобразованием измеряемой величины. Ввиду того, что число и сложность коррекций, необходимых для обеспечения требуемой точности измерений. а соответственно и объем аппаратурных и программных затрат во многом определяется точностными характеристиками разностных преобразователей, задача их совершенствования представляет существенный интерес.

Во втором разделе рассмотрены и систематизированы схемотехнические методы построения преобразователей разности сопротивлений резистивных датчиков в активный сигнал и проведена разработка ряда преобразователей с повышенными точностными характеристиками, а такяе исследованы вопросы совершенствования динамических характеристик каналов измерения разности сопротивлений, основанных на предлояенных преобразователях.

Анализ структурных и схемных решений, применяемых для построения разностных преобразователей показывает.что основной линией развития является отход от классических мостовых структур с присущими им недостатками и поиск решений, позволяющих в максимальной степени использовать возмояности, предоставляемые современной элементной базой. При этом, если в более ранних структурах обнаруживается преемственность с мостовыми схемами, то современные структуры в основном утратили черты сходства с ними. Особое внимание в создании преобразователей уделяется минимизации аддитивной составляющей погрешности и повышенна линейности их характеристики, что объясняется упомянутой выше спецификой измерительной задачи. Лучиие из известных к настоящему времени преобразователей практически не имеют систематической аддитивной погрешности, обусловленной влиянием сопротивлений проводов соединительных линий, влиянием напряяений смещения и входных токов активных элементов, входящих в схему, и, кроме того, обладают высокой линейностью. Однако во всех случаях это достигается либо использованием схемотехнических решений, суаавцих область применения преобразователей (например, использовани^гальванически развязанных источников питания), либо применением услояненного алгоритма функционирования, существенно затрудняющего реализацию измерительного

канала (например,применение двухкратной модуляции).В связи с этим было признано целесообразным проводить дальнейшее совершенствование в направлении создания структур преобразователей, для которых было бы характерно сочетание высоких точностных характеристик с меньшими по сравнению с требуемыми для реализации известных структур аппаратными затратами. Существующие преобразователи разности сопротивлений резистивных датчиков по принципу функционирования могут быть разделены на структуры, реализующие непосредственный и косвенней методы преобразования. Анализ систематических погрешностей, присущих разностным преобразователям, показал, что метод косвенного вычитания позволяет получить существенно более высокую точность преобразования, В связи с этим, в развитие метода косвенного вычитания, были предложены разностные пробразователи, структурные схемы которых приведены на рис.1(а,б,в).

К1, А

Рис.1 (а,б,в)

Представленные на рис.1С а,б) преобразователи функционируют в два такта, а преобразователь, структура которого представлена на рис.Кв), за четыре такта. Чередование тактов работы определяется попеременным замыканием ключей, причем все три структуры обеспечивают возможность преобразования в напряяение не только разности сопротивлений датчиков, но и сопротивления каждого из них, что необходимо для осуществления температурной коррекции канала, а также сопротивления эталонного резистора.

что позволяет осуществлять коррекцию мультипликативной погрешности.

Информативным параметром выходного сигнала в данных преобразователях является средневыпрямленное за цикл работы значение напряжения. К особенностям построения приведенных преобразователей следует отнести то, что элементы коммутации, определяющие алгоритм функционирования, находятся в токовых цепях и их сопротивление в открытом состоянии, а также тер-мо-э.д.с. принципиально не оказывают влияния на результат преобразования. Систематические погрешности приведенных структур описываются формулами

Мсф Кг'Н,-Кг> (7)

4 и= /, г 8)

д 1Г =&/&'(£</,

- систематическая погрешность пропГф,у;ппптелей,

- напряжение смещения операционных усилителей.

- входные токи операционных усилителей,

- токи утечки разомкнутых кличей,

- сопротивления датчиков.

- коэффициент ослабления синфазного сигнала,

- коэффициенты усиления усилителей.

- измерительный ток.

Предложенные преобразователи отличаются от известных более высокими точностными характеристиками, достигаемыми при относительно низких аппаратных затратах.

Анализ динамических характеристик каналов, базирующихся на предложенных преобразователях, показывает, что при медленных изменениях сравниваемых сопротивлений, быстродействие в основном определяется динамическими характеристиками масштабирующего усилителя и может быть оценено выражением

где

л и

Е-см 1вк

ЙП Мсф Не 1а

¿У* ,

(10)

,-дс -впеня установления маситабирупдего усилителя,

/V -частота среза АЧХ масштабирующего усилителя, ¿у -требуемая точность установления. В связи с тем, что коэффициент усиления масштабирующего усилителя и каналах измерения разности сопротивлений платиновых терморезисторов достигает величины порядка нескольких тысяч, а необходимая точность установления составляет значение, примерно равное тысячным долям процента, верхний предел частоты модуляции оценивается значением, не превышающим 100 Гц.

В ревиме быстрых изменений сравниваемых сопротивлений (случай работы с входным коммутатором) быстродействие канала определяется способом подавления неинфорыативной составляющей напряаения на выходе масштабирующего усилителя и типом применяемого фильтрующего звена.В соответствии с этим, для снижения времени реакции канала был предлояен четырехтактный синхронный демодулятор, схема которого приведена на рис.2.

* я

Рис.2

Особенность данного демодулятора заключается в тон, что различие коэффициентов передачи в фазе инвертирования и фазе прямого проховдения сигнала незначительно, в связи с чем оконечная часть канала оказывается практически нечувствительна к уровни неинформативной составляющей и отпадает необходимость в применении разделительных фильтров, повышающих время реакции канала. Кроме того в работе обоснована целесообразность применения усредняющих устройств с конечной импульсной характеристикой для снижения времени реакции каналов измерения разности сопротивлений.

В третьем разделе рассмотрены вопросы снинения случайных

п

погрешностей каналов измерения разности сопротивлений,обусловленных воздействием внешних помех и влиянием собственных шумов элементов измерительного канала.

Анализ механизма влияния внешних помех на каналы измерения разности сопротивлений с преобразователями, реализующими метод косвенного вычитания и содержащими коммутационные элементы в токовых цепях, показал, что помеха претерпевает в канале однократную модуляцию и спектр трансформированной помехи на входе оконечного фильтрующего звена описывается выражением

U**i(t)= • [cos[a>pi-(Zn-i) -<0Mj-t -

-COS[(¿pi (11)

где ¿0/4 - частота модуляции,

UpL}(jOp£ - амплитуда и частота воздействующей помехи.

Кдмд - коэффициент передачи демодулятора.

Спектр трансформированной помехи при произвольном выборе частоты модуляции может содержать инфранизкочастотные состаь-лякщие и даже составляющие нулевой частоты. Так как на выходе демодулятора спектр полезного сигнала также расположен вблизи нулевой частоты, становится очевидным, что вопрос о выборе частоты модуляции по априорно известному спектру помехи, является в достаточной мере ответственным. Наиболее очевидное речение могло бы заключаться в выборе большого k^ty) значения частоты модуляции. Однако в соответствии с проведенным во втором разделе рассмотрением» частота модуляции, лимитируемая быстродействием узлов канала, ограничивается несколькими десятками герц. Другой возможностью мог бы являться выбор малого «¿^¿«ф) значения частоты.Однако существенным препятствием' в реализации такого решения оказывается, во-первых, уменьшение быстродействия канала и, во-вторых, снижение его точностных характеристик за счет возрастания влияния фликкер-составляющей аддитивного шума.В связи с этим область возможных значений частоты модуляции оказывается довольно узкой и определяется интервалом 10-100 Гц. С использованием полученного вырааения (11) были определены значения частоты модуляции (25 и 75Гц),

при которых гармонические составляющие спектра трансформированной помехи сетевой частоты максимально удалены от области спектра полезного сигнала и равномерно распределены по оси частот, что существенно упрощает фильтрацию измеряемого сигнала и позволяет повысить помехозащищенность каналов измерения разности сопротивлений.

При анализе случайных погрешностей, обусловленных шумами элементов канала, было установлено, что минимально достижимая (предельная) погрешность измерений разности температур определяется термодинамическими шумами датчиков и может быть оценена формулой

Расчет по данной формуле дает значение среднеквадратичес-кой погрешности, равное 13мкК при полосе пропускания канала 1Гц, начальном сопротивлении 100 Ом, фоновой температуре о'С и измерительном токе 1мА.

Установлено,что основной'вклад в результирующую случайную погрешность вносит шум масштабирующего усилителя и шум,обусловленный протеканием по датчикам шумовой компоненты измерительного тока. Спектральные плотности мощности данных источников шума имеют низкочастотную (фликкер) и белую составляющие, причем оценка результирующего входного шума дала значения частоты сопряжения и спектральной плотности мощности белого шума равные 50Гц и 100 нБ /Гц соответственно. Полученное выражение для расчета спектральной плотности мощности (СПМ) шума, претерпевшего трансформацию, имеет вид

где К - постоянная Больцмана,

полоса пропускания канала, Т-! - абсолютная фоновая температура.

где %х(Г) - СПИ шума на входе канала,

В?^/") - СП13 шума на выходе демодулятора. Данное выраяение позволило оценить значение дисперсии результатов измерения при использовании идеального ФНЧ. определяемое формулой

(14)

где - частота сопряжения,

$0 - СПМ белого шума,

/у - верхняя и нижняя граница полосы пропускания. Установлено, что при использовании весовых Функций, имеющих ноль второго порядка на частоте ?га и нули первого порядка на частотах ЗГа, 5Гв..... отличие от случая идеальной фильтрации не превышает 84 процентов, в связи с чем для минимизации влияния шумов элементов измерительного канала рекомендована равноамплитудная весовая функция, представленная на рис.3 и отличающаяся простотой практической реализации.

Четвертый раздел посвящен проверке теоретических полояе-ний диссертационной работы на примере разработки и экслериисп-

тального исследования канала измерения разности сопротивлений с повышенными метрологическими характеристиками, а также устройств для измерения разности температур на их основе.

Измеритель разности температур и сопротивлений "Градиент" ииеет в своем составе преобразователь разности сопротивлений датчиков в напряжение, масштабирующий усилитель, синхронный четырехтактный демодулятор, усредняющее устройство с конечной импульсной характеристикой, аналого-цифровой преобразователь, устройство гальванического разделения и управляющий процессом измерения микрокомпьютер. Измеритель обеспечивает возможность работы с датчиками, имеющими индивидуальные граду-ировочные характеристики, и обладает следующими техническими характеристиками:

1.Диапазон измеряемых разностей сопротивлений...... +1 Ом,

____ +10 Ом;

2.Разрешавшая способность при измерении разности сопротивлений ... 0.0001 0м,

.... 0,001 0м;

3.Абсолютная погрешность измерения разности сопротивлений

...0,001 0м, ...0,005 0м:

4.Время измерения ....... 1с;

5.Длина соединительных линий ...... Юм.

6.Величина измерительного тока ...... 1 мй.

При использовании прецизионных 100-омных платиновых термометров сопротивления "Градиент" позволяет производить измерения разности температур в интервалах (+2.5К) и (+25К) с погрешностью ЗмК и 15ыК соответственно.

Достигнутые технические характеристики сопоставимы, а по отдельным параметрам превосходят лучшие зарубежные аналоги.

В заключении сформулированы основные результаты работы и сделаны общие выводы.

В приложении приведены документы,подтверждающие внедрение выполненной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1.Синтезированы многорезиыные преобразователи разности сопротивлений терморезисторов в напряжение, предназначенные для построения измерителей разности температур, отличающиеся повышенными метрологическими характеристиками. Проведено теоретическое и экспериментальное исследование систематических и случайных погрешностей преобразователей, доказавшее преимущество метода косвенного вычитания, залояенного в основу пред-лояенных преобразователей.

2.Предлонен метод повышения динамических характеристик каналов измерения разности сопротивлений, основанный на применении прецизионных демодуляторов и усредняющих устройств с конечной импульсной характеристикой. Предложена схемная реализация прецизионного четырехтактного синхронного демодулятора.

3.Исследован механизм воздействия внесних помех на каналы измерения разности сопротивлений и выработаны рекомендации по повышенно помехоустойчивости измерительных каналов на основе применения опткиальннх значений частоты модуляции и весовик Функций с равноотстоящими нуляии амплитудно-частотной характеристики. Определены значения оптимальных частот модуляции для минимизации влияния низкочастотных индустриальных понех.

4.Определены предельные характеристики каналов измерений разности сопротивлений, обусловленные собственными вуками элементов измерительного канала, и выработали рекомендации по сниаении влияния шумов на основе применения равноамплитудных весовых функций.

5.Разработаны алгоритмы работы и схемные реализации каналов измерения разности сопротивлений с повышенными метрологическими характеристиками и проведено внедрение разработанных устройств в серийное производство и эксплуатации.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЩИЕ РАБОТЫ:

1. Кубланов Н.Я. Анализ спектра выходного сигнала канага измерения сопротивления // Системные средства в злектронзиери-тельггЭ технике:Сб.научи.тр4 ВНКНЗП.-Л..1990,

2. Кубланов М.Я., Гутников B.C. Измерение разности температур при помощи термометров сопротивления // Измерительные информационные системы (ИИС-89):Тез.докл.Всесоюзн.научн.-техн. конф.- Ульяновск, НПК УЦМ. 1989,- С.210.

3. Кубланов М.Я., Иванов Д.fl.Метод фильтрации массива результатов измерений интегрирующих аналого-цифровых каналов //Методология измерений: Материалы Всесоюзн.научн.-техн.конф.. 11-13 июня 1991.-Л.,1991.- С.144-145.

4. Кубланов М.Я..Обогрелова Т.Н..Дробович Н.В. Система проектирования и отладки программ микропроцессорных измерительных приборов // Приборы,средства автоматизации и системы управления: Экспресс - информация.,1984.-Вып.14.

5. Кубланов М.Я., Иванов Д.й. Точный измерительный преобразователь разности сопротивлений в напряжение // Тр. ЛГТЫ.-1990.- N440.- С. 76-81.

6. Иванов Д.ft., Кубланов М.Я. Преобразователи разности сопротивлений терморезисторов в напряжение // Системные средства в электроизмерительной технике:Сб.научн.тр.ВНИЭП.— Л., 1990.

7. В.С.Гутников, Д.й.Иванов, ft.В.Клементьев, М.Я.Кубланов. Цифровой дифференциальный термометр. // Инф.листок.-Л. :ЦНТИ, 1390, N249-90.

8.Я.с. 1661588 СССР,МКИ G 01 КЗ/08.Устройство для измерения разности температур /B.C. Гутников, М.Я. Кубланов с СССРЭ.— 4с.:ил.

9.Гутников B.C. Иванов Д.й, Клементьев ft.В, Кубланов М.Я. Эстройство для измерения разности температур / Решение о выдаче авт. свид. от 11.12.90 по заявке N 4794327/10 от 21.02.90.

10.Гутников В.С, Иванов Д.й, Клементьев ft.В., Кубланов М. S. Устройство для измерения разности температур / Решение о выдаче авт. свид. от 27.02.91 по заявке N 4809470/10 от 6.04.90.

11.Гутников B.C., Иванов Д.й., Клементьев Й.В., Кубланов §.Я. Преобразователь разности температур в напряжение / Реше-анз о выдаче авт. свид. от 22.03.91 по заявке N 4810743/10 от е.04.90.

В работах 2-11 вклад соавторов распределен поровну.