Курсовая работа: Измерение и контроль температуры

После преобразований получим:

Погрешность от нелинейности интегрирования 6_Н зависит от времени интегрирования в эквивалентной постоянной времени интегратора Тит, равной

где /(_у — коэффициент усиления усилителя на постоянном токе.

Относительную погрешность от нелинейности интегрирования 6„ определяют из выражения

где Гкит — время интегрирования в первом такте.

Поскольку прибор работает в два такта с противоположными направлениями интегрирования, суммарная погрешность от нелинейности интегрирования будег меньше и будет равна разности 6_Ы в первом и втором тактах

Появление этой погрешности показано на рис. 8.20,а, где сплошной линией и пунктиром показано изменение напряжения на интеграторе в идеальном и реальном случаях.

Если T_m ~ Q_t l с, RC = 0, i с, Кд=Ю⁵ , а Г«-0, то 6а = = 0,0005%.

Приведенная погрешность 6д„ (для случая 0 _Xtl ^ U ^

где U _ар — приведенное ко входу напряжение дрейфа усилителя.

Формула для вычисления бдр получена из анализа с учетом того, что интегрируется реально U_x + U _№ и — V ₀ fU ^. Погрешность может быть большой, и обычно между циклами преобразования вводится такт коррекции дрейфа, в течение которого SW 1 и SW 2 разомкнуты. Напряжение дрейфа запоминается на конденсаторе С„. Поэтому в такте преобразования 6_ДР снижается более чем па порядок.

Конечная полоса пропускания У приводит к погрешности из-за задержки начала изменения выходного напряжения интегратора относительно момента коммутации (момента появления на входе интегратора напряжения Ux или U ₀ ), рис. 8.20, б, где 1/т =/_гр —граница равномерной полосы пропускания усилителя.

Данную погрешность можно скомпенсировать, если включить последовательно с емкостью С интегратора небольшое сопротивление R_Kt которое рассчитывается из условия:

где /,— ток в цепи конденсатора в момент /,; Д £/ — напряжение на выходе интегратора, определяемое задержкой начала интегрирования. Откуда

В цифровых вольтметрах двухтактного интегрирования необходимо устройство для определения полярности входного сигнала, обычно оно выполняется на основе компаратора, включенного на выходе интегратора. Выходной сиг нал этого компаратора используется для выбора источника образцового напряжения с полярностью, противоположной полярности Ux-

В настоящее время примерно 25 % выпускаемых цифровых вольтметров являются вольтметрами с двухтактным интегрированием. Отечественной промышленностью выпускаются несколько цифровых вольтметров двухтактного интегрирования класса 0,01...0,00! следующих типов: В2-38, ВЗ-59; Щ1612, Щ301, Щ68014, Щ4800 и др. Основные технические данные их приведены в табл. 36 (рис. 8.21,0, 6, в).

5.3.1 Расчёт класса точности

Класс точности является обобщённой метрологической характеристикой средств измерений (СИ) и определяется пределами допускаемых погрешностей, а также другими свойствами СИ, влияющими на точность измерений. Класс точности указывается в сопроводительной документации на СИ или на шкале отсчётного устройства в виде обозначения, соответствующего форме выражения пределов допускаемой основной погрешности по ГОСТ 8.401-80.

Исходные данные: - верхний предел измерений.