15. Модуляция сигнала с периодической несущей. Спектр модулированного сигнала. Импульсная модуляция.

модуляция – воздействие измерительного (полезного) сигнала на какой-либо стационарный (несущий) переменный.

Стационарный сигнал при модуляции – носитель, несущий сигнал.

Обратный процесс – демодуляция (детектирование). Применяется, когда нужно повысить точность измерения и уберечься от помех.

Выделение полезного сигнала из модулируемого, называется детектированием (повышение точности измерений, сберегает от помех).

Детектирование амплитудной модуляции бывает «линейным» (на самом деле оно всегда нелинейное; несущую по модулю, затем через фильтр низкой частоты, срезая все частоты, не меньшие удвоенной несущей) и квадратичным (несущую в квадрат, затем также). Детектирование частотно-модулированного сигнала основана на использовании гетеродина;

16. Детектирование сигнала. Квадратичное и «линейное» детектирование.

Линейное детектирование – полученный сигнал берется по модулю

Квадратичное детектирование – сигнал подаётся на полупроводниковую лампу; на выходе квадрат входного сигнала.

17. Структуры и алгоритмы основных видов ис.

18. Системы измерения независимых величин. Пример многоточечной иис с резистивными датчиками.

Системы измерения независимых величин. По сути это – набор приборов. Входные величины воспринимаются отдельными датчиками. Если n таких величин и столько же датчиков, то можно построить ИИС параллельного действия. Измеряемые величины обычно скалярные или векторные. Их также можно разделить на локальные и распределенные.

Последнее время стали использоваться т.н. системные датчики, которые воспринимают величину как поле (измеряют сразу распределение).

Примеры: система с 32 тензодатчиками, система анализа графиков.

19. Сканирующие иис.

20. Многомерные и аппроксимирующие иис.

Многомерные системы – системы для системного измерения взаимосвязанных величин. Если датчики не обладают селективностью, то на выходе датчики будут давать сигнал, зависящий от разных измеряемых величин. Возникает задача выделения вклада каждой величины в этот сигнал. Если между параметрами объекта имеется внутренняя связь, то чтобы создать многомерную ИИС, об объекте необходимо иметь априорную информацию.

Измерительные системы, позволяющие получать коэффициенты аппроксимирующих функций, называются аппроксимирующими ИИС.

Адаптивная дискретизация. ИИС обладают избыточностью – обычно информации измеряется больше, чем необходимо. Поэтому применяют АД – частота дискретизации меняется в зависимости от скорости изменения сигнала.

21. Принцип адаптивной дискретизации в аппроксимирующих ИИС,

Избыточность ИИС – измерений производится больше, чем нужно потребителю.

22. Статистические измерительные системы. Определение с помощью их функции распределения случайной величины.

Сигналы меняются случайным образом.

23. Системы для измерения спектра случайной величины – последовательные, параллельные и гетеродинные анализаторы спектров.

С помощью прибора – анализатора спектра – сразу показываются спектры радио-частот.

Узкополосные фильтры можно соединить:

- параллельно (сразу видны все спектры)

- последовательно (более подробно рассматривается каждый спектр отдельно)

Гетеродиновая схема. Гетеродин – вспомогательный элемент. Используется один фильтр – фильтр вспомогательных частот.

24. Корреляционные ИИС. Примеры использования корреляционных ИИС.

Такие ИИС широко используются для информации, испорченной помехами (действует как фильтр).

25. Телеизмерительные ИС. Каналы связи в ТИС.

Принципиальное отличие – передача информации на большое расстояние. Важное значение имеет то, в каком виде передается сигнал. ТИСС бывают:

- общепромышленные или специального назначения;

- проводные или беспроводные;

- с разомкнутыми или замкнутыми каналами связи;

- аналоговые или цифровые;

- по вероятности ошибки передачи управляющих команд: первой группы (10^-12), второй группы (10^-10) и третьей (10^-7).

Каналы связи бывают:

- симплексные/дуплексные;

- проводные/беспроводные;

-

Требования:

- дополнительная погрешность не должна превышать основную при изменении напряжения питания до +10% или -15%;

- дополнительная погрешность не должна превышать основную при изменении частоты питания в пределах допуска (1Гц для сети общественного электропитания);

- д/п при температурах: от 0 до -50С не превышать 1к; от 0 до +50 – до 1к; шире – 1,5к;

- если измерительный сигнал изменяется в два раза, д/п на приемной стороне не должна превышать основную.

Разделение сигналов в ТИС:

- временное;

- частотное.