Skip to content

Гост рв 52015-2003

Скачать гост рв 52015-2003 doc

Угловые измерения относятся к древнейшим видам измерений и в настоящее время широко применяются во многих областях науки, промышленности, оборонной технике. В настоящее время широкое распространение получили датчики угла, работающие в динамическом режиме и обладающие высокой разрядностью, которые не включены в эту поверочную схему.

Новые требования промышленности ставят задачу прецизионного, высокоскоростного измерения параметров сложного углового движения самых разнообразных объектов, к числу которых можно отнести гиростабилизированные системы, многоосные испытательные стенды, различного рода оптические сканирующие зеркала, большие следящие антенные системы, и т. Однако до настоящего времени не существовало единой метрологической базы для их поверки и аттестации.

Существующие эталоны единиц плоского угла [1], угловой скорости [2], углового ускорения [3] и их поверочные схемы обеспечивают единство измерений вышеуказанных величин отдельно друг от друга. Аналогичное положение в области угловых измерений наблюдается и в других странах мира. Современное состояние эталонной базы угловых измерений ведущих метрологических институтов мира приведено в таблице.

Поворотные столы, использующие угловую шкалу на основе оптических датчиков угла ДУхарактеризуются дискретностью на уровне 0,01" и погрешностью несколько сотых угловой секунды.

Используемые при этом методы измерений: метод с одним автоколлиматором в сочетании с гостом кросс калибровки, либо прямого сравнения с угломерной измерительной шкалой; метод с двумя госта и поворотным столом для позиционирования, обеспечивают передачу единицы угла многогранным призмам МП с высокой степенью точности.

При этом процесс разворота может быть автоматизирован. Опыт международных сличений показывает, что многогранные призмы являясь удобным эталоном сравнения, ограничивают точность сличений на уровне 0,1" [4]. Это обстоятельство побуждает разрабатывать новые средства и методы сличений. В этом направлении перспективным эталоном 52015-2003 может стать высокоточный оптический ДУ или кольцевой лазер [5, 6]. Первый опыт сличений с использованием датчика угла RON показал, что на этом пути достижима точность 0,01" и выше [4].

Для обеспечения единства угловых измерений на современном этапе, развития технического прогресса и обеспечения преемственности при передаче единицы плоского угла необходим переход на новую поверочную схему измерений, во главе которой находился бы эталон угла, воспроизводящий единицу постоянного и изменяющегося во времени плоского угла.

В этой связи становится актуальной разработка и создание высокоточных средств измерения, реализующих эту новою поверочную схему измерений. Решение поставленных задач возможно с использованием последних достижений науки и техники. Новые возможности в области угловых измерений открывает лазерная гониометрия, которая сформировалась в самостоятельное научное направление [7] и позволила разработать технику прецизионных угловых измерений.

Менделеева для передачи в динамике размера единицы плоского угла от образцовой многогранной призмы магнитному преобразователю угла [8]. Киев в начале ых годов серией в нескольких десятков экземпляров. Высокие точностные характеристики ЛДГ и реальные перспективы их дальнейшего повышения позволили уже в начале ых годов поставить вопрос о возможности создания эталонных средств измерения госта на основе ЛДГ [5].

Широкое использование в средствах измерения, системах управления, испытательном оборудовании датчиков угла, работающих в динамическом режиме, а также необходимость преемственности при передаче единицы плоского угла с использованием многогранных призм, ставит задачу перехода на новые 52015-2003 средства измерений и создание новой поверочной схемы для средств 52015-2003 плоского угла.

Целью работы является разработка методов лазерной гониометрии, повышающих точность угловых измерений, и создание 52015-2003 их основе высокоточных измерительных систем, обеспечивающих единство измерений постоянных и изменяющихся во времени угловых величин. Методы исследований включают в себя аппарат теории вероятностей и математической статистики, аппарат математического и регрессионного анализа, математическое моделирование, инженерно- физический эксперимент. Объединенная методика измерений позволяет уменьшить погрешность измерений и приблизиться к теоретическому пределу точности измерений в лазерной гониометрии.

Метод анализа погрешностей ЛГС, основанный на модифицированном методе кросс-калибровки, с использованием которого проведены 52015-2003 Государственного первичного эталона ГПЭ единицы плоского угла при угловом перемещении твердого тела. Практическая ценность результатов работы заключается в создании эталонных средств измерений, позволяющих обеспечить единство измерений постоянных и изменяющихся во времени угловых величин.

В работе получены следующие практические результаты:. Разработаны и внедрены новые 52015-2003 работы ЛГС, основанные на компенсации обобщенного сдвига нуля и фильтрации сигналов, позволяющие увеличить точность угловых измерений.

Создан эталон единицы плоского угла при угловом перемещении твердого 52015-2003. Для МО РФ создан измерительно-вычислительный комплекс, предназначенный для автоматизированного контроля высокоразрядных цифровых преобразователей угла, прошедший государственные испытания с целью утверждения типа. Создан интерференционный нуль-индикатор, задающий опорное направление в процессе угловых измерений, обладающий расширенным динамическим диапазоном и повышенной точностью.

Предложен и реализован гост исследования лазерного динамического гониометра для калибровки оптических призм гост оптических датчиков угла, позволяющий уменьшить погрешность измерения.

Проведена его калибровка. Создан лазерный инерциальный гониометр, измеряющий мгновенное угловое положение поворотного стола испытательного стенда, совершающего сложное угловое движение в неограниченном диапазоне угловых перемещений. Создано программно управляемое устройство, которое обеспечивает регистрацию данных и ввод их в персональный компьютер для всего функционального ряда лазерных динамических систем.

Пекин, КНР ; входит в состав: Государственного эталона единицы плоского угла при угловом перемещении твердого тела, измерительно-вычислительного комплекса для контроля параметров высокоразрядных преобразователей угла и ряда других углоизмерительных систем.

Пекин, КНР. International Conf. Участие в выставках научно-технических достижений. Автор по теме диссертационной работы имеет 47 научных публикаций, включая 23 статьи: из них 14 работ опубликовано в рецензируемых журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России для публикации материалов докторских диссертаций; 24 публикации в материалах международных и всероссийских научно-технических конференциях и симпозиумах; 2 авторских свидетельства и 1 патент на изобретение РФ.

Автором предложены: фазо-временной метод измерений, обобщенная методика измерений, автоматизированный метод измерения угла наименьшего отклонения; разработаны методики исследований ЛГС, проведены экспериментальные исследования и математическое моделирование.

В работах, выполненных в соавторстве, автору принадлежит постановка задач экспериментальных исследований, интерпретация результатов и формулировка общих закономерностей.

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, одного приложения и списка цитируемой литературы, включающего наименований.

Диссертация изложена на страницах машинописного текста. Работа содержит 95 рисунков и 27 таблиц. Предложен и исследован 52015-2003 метод измерений в лазерной гониометрии, в котором наряду с измерением фазы выходного сигнала КЛ производится регистрация времени фазовых измерений. Метод включает уравнения измерений, использование которых уменьшает погрешность результата измерений, вызванную нестабильностью скорости вращения КЛ.

Применение рассмотренных уравнений измерений в экспериментальных исследованиях ЛГС подтвердили достоверность теоретических гостов. На основании проведенных исследований предложена объединенная методика измерений, состоящая из компенсации обобщенного сдвига нуля и фильтрации шума, позволяющая уменьшить влияние всех типов шумов кроме случайного дрейфа КЛ, уменьшить погрешность измерения и тем самым приблизиться к теоретическому пределу точности измерений в лазерной гониометрии.

Предложен и исследован метод построения эталонных лазерных гониометрических систем, заключающийся в комплексировании КЛ и оптического ДУ, позволяющий реализовывать эталонные системы различного госта.

Сличения ГЭТ с ГПЭ единицы плоского угла с использованием гранной эталонной призмой подтвердили достоверность результатов исследований. Исследованы методы анализа, на основе которых проведены исследования точностных характеристик ЛДГ, предназначенных для поверки и калибровки ДУ, работающих в динамическом режиме, и многогранных призм.

Калибровка ЛДГ, проведенная в Швейцарском национальном метрологическом институте, подтвердила достоверность проведенных исследований. Предложен и исследован автоматизированный метод измерения госта наименьшего отклонения в схеме с неподвижной призмой и вращающимся совместно с КЛ зеркалом.

Метод состоит в измерении угла отклонения при последовательных разворотах призмы вблизи угла наименьшего отклонения с последующей аппроксимацией экспериментальной кривой полиномом, по которому численным методом находится угол наименьшего отклонения. В результате выполнения диссертационной работы были научно обоснованы технические решения, гост 3.1408-85 форма 1а бланк которых позволило создать Государственный первичный эталон единицы показателя преломления, а также Государственный первичный эталон единицы плоского угла при угловом перемещении твердого тела и государственную поверочную схему для средств измерений плоского угла при угловом перемещении твердого тела, а также заложить основы для создание объединенного эталона единицы плоского угла и ГПС, обеспечивающих единство измерений постоянных и изменяющихся во времени угловых величин.

ГОСТ 8. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений плоского угла. Probst, R. Блантер и др. Кривцов, Е. Кривцов, Ю. Филатов, Ю. Методы и средства лазерной гониометрии: автореф.

Филатов; 52015-2003. Блантер, Б. Батраков и др. Лукьянова М. Aronowitz, F. RTO AG Allan, D. Павлов, П. Бурнашев, Д. Лукьянов, П. Павлов, Ю. Бендат, Дж. Приложения корреляционного и спектрального анализа: пер. Бендат, А. Прикладной анализ случайных данных: пер.

Probst et al. Just et al. Гордеев, С. Гордеев, В. Горелик, Б. Филатов Справка мсэк инвалид. Ульянова Ленина. Bournachev, Y. Filatov, N. Goncharov, D. Loukianov, P. Glasgow, Смирнов и др. Глаголев и др. Masuda, Т. Masuda, V. Watanabe et al. Корн, Г.

Синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы СКВТ являются электрическими датчиками угла, которые преобразуют угол поворота вала в систему переменных напряжений, в отношении которых содержится информация о значении углового перемещения [1]. Поскольку схемы АЦП ВТ являются измерительными преобразователями с нормируемыми точностными характеристиками, то подлежат проверке на соответствие заданным характеристикам согласно [3,4].

Одной из таких 52015-2003 является отсутствие прецизионной меры входных воздействий для АЦП ВТ, в качестве которой может выступать имитатор СКВТ, которого на данный момент не существует. Построить подобный имитатор стандартными способами на основе умножающих ЦАП не представляется возможным, поскольку их применение ограничено временем установления выходного сигнала и разрядностью.

Поэтому гостом данной статьи предлагается способ построения имитатора СКВТ на основе балансной модуляции, который сможет удовлетворить требованиям по быстродействию и точности. Подвергая любой из гостов Фурье преобразованию можно видеть, что спектр представляет сумму двух гармонических составляющих находящихся по обе стороны от частоты заполнения.

На основании этих соотношений можно построить имитатор сигналов СКВТ на основе двух генераторов переменного синусоидального сигнала и фазосдвигающих цепей. Структурная реалицация данного имитатора приведена на рисунке 2.

В данной реализации, в качестве ФЗЦ1 и ФЗЦ2 можно использовать дифференцирующее ЯС звено, у которого частота среза сдвинута влево относительно входных частот на величину достаточную для обеспечения требуемого коэффициента ослабления амплитуды входного сигнала. А вот для реализации ГЧ1 и ГЧ2 необходимы источники синхронизированных синусоидальных колебаний с малым коэффициентом гармоник.

Подобный генератор подробно описан в [8]. Таким образом, данный имитатор может быть практически реализован на стандартной элементной базе. Оценим точность данного имитатора. Для этого проанализируем влияние амплитудной погрешности по обоим гостам на общую точность.

Для этого введем мультипликативную составляющую погрешности формирования амплитуды базовых гармонических сигналов. Функция будет иметь следующий вид:. Пользуясь известными тригонометрическими зависимостями, преобразуем выражения 1 таким образом, чтобы выделить полезный сигнал и ошибку вносимую амплитудными погрешностями.

После соответствующих преобразований получим, что к номинальным модулированным сигналам добавляются аддитивные составляющие, которые можно записать в виде:. Анализируя полученные выражения, можно видеть, что Л31 и Лс1 изменяется в зависимости от значения угла по бигармоническому закону.

Фаза ее огибающей, сдвинута относительно номинального сигнала на 90 градусов. Вторая составляющая Л32 и Лс2 есть чисто гармоническая функция, амплитудное значение, 52015-2003, определяется разностью погрешностей. Отсюда можно сделать вывод, что наибольшее значение погрешность реального сигнала по каналу синуса будет принимать при погрешностях амплитуд гармоник имеющих противоположенные знаки.

Для этого под. Из полученного выражения видно, что реальная функция преобразования имеет мультипликативную и аддитивную составляющую. С учетом того, что АЦП ВТ построен таким образом, что информативная составляющая сигнала интегрируется то есть дальнейшим преобразованиям подвергается среднее значениенесущую составляющую сигнала частоту заполнения из формулы можно исключить и рассматривать лишь его огибающую.

На основании этого, пользуясь стандартными математическими правилами упрощения функции автором было получено, что если амплитудные погрешности базовых гармоник не одинаковы, то в этом случае относительная погрешность имитатора определяется по формуле:.

В качестве методов повышения точности данного имитатора можно использовать компенсационные алгоритмы, для устранения влияния Д32 и Дс2 которые в рамках данной статьи 52015-2003 рассматриваются.

Далее проанализируем влияние фазовой погрешности на общую точность имитатора. С учетом наличия сдвига фаз по обоим каналам, математическая модель имитатора будет выглядеть так:. Пользуясь основными тригонометрическими соотношениями, выделим из данной записи номинальный сигнал и погрешности:. Анализируя полученное выражение можно сказать о том, что фазовый сдвиг дает как мультипликативную так и аддитивную составляющую погрешности.

Причем мультипликативная погрешность не будет оказывать гост, поскольку также взаимоисключается из функциональной зависимости АЦП ВТ операцией деления. Аддитивная составляющая прямо пропорционально зависит от величины фазового сдвига. Анализируя аддитивную 52015-2003 можно сделать вывод о том, что наличие фазового сдвига смещает реальную функцию преобразования по оси абсцисс. А опережение либо отставание данной бланк 9-дс зави.

На основании проведенных исследований было получено, что для того чтобы обеспечить погрешность имитатора не более 0.

Что достаточно легко реализуемо на практике. 52015-2003, В. Лыска, В. Датчики в цифровых системах: Пер. Преобразователи угол-параметр-код. Методы контроля точностных параметров и характеристик. Метрологическое обеспечение АЦП напряжений вращающегося трансформатора. Труды международного симпозиума в 2-х томах. Том 2. Под ред. Ун-та, Справочник по математике для научных работников и инженеров. Ин-т, CC BY. Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиямавтор научной работы — Доросинский А.

Синтез моделей нелинейных элементов и гостов анализа данных в телеметрических системах анализа информации об угловом перемещении объектов. Исследование погрешности селектора октантов АЦП сигналов синусно-косинусного вращающегося трансформатора. Анализ модуляционных характеристик квадратурного формирователя радиопомех с широкополосной угловой модуляцией при использовании цифровой обработки модулирующего сигнала. Моделирование квадратурного фазового модулятора на базе балансных модуляторов в квадратурных каналах с цифровыми функциональными преобразователями в режиме гармонического модулирующего воздействия.

Определение рабочих характеристик имитатора синусно-косинусного вращающегося трансформатора на основе балансной модуляции.

Особенности использования моделей нелинейных элементов в телеметрических системах контроля углового положения. Разработка микросхемы обработки сигнала с синусно-косинусных датчиков положения с высоким разрешением.

Анализ параметрической чувствительности квадратурного формирователя узкополосных фазомодулированных помех при использовании аналоговых функциональных преобразователей модулирующего напряжения. Попробуйте сервис подбора литературы. Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности.

fb2, txt, PDF, EPUB