12. Сигналы измерительной информации.
В сигнале какой-то параметр несет информацию. У синусоиды – амплитуда, фаза, частота. У импульсного сигнала – скважность, ширина, амплитуда.
1. непрерывными или аналоговыми -
Измерительные сигналы представленные физическими процессами, изменение которых во времени и пространстве носят непрерывный характер.
2. дискретные по времени и информативные по параметру
3. дискретные по времени и квантованные по параметру
4. ступенчатые
Виды представления сигналов:
1. временное (f(t))
2. спектральное (преобразование Фурье)
15.Классификация цифровых измерительных устройств. Основные характеристики цифровых устройств.
Ц.п. – прибор автоматически вырабатывающий дискретные сигналы измерит. информации, показатели к-рой представлены в цифровой форме.
Процесс включающий в себя дискретизацию, квантование и кодирование непрерывной величины н-ся аналог – цифр преобр-ем (АЦП).
Классификация АЦП:
1. По методу формирования вых кода
а) Последовательного счета (вых код - последовательный)
б) Последовательного приближения
(|| - послед код) метод поразрядного кодирования
в) Метод считывания (|| код) имеется множество разрешенных уровней и сразу определяется значение Ux.
2. По виду структурной схемы:
1) Прямого преобразования:
а)Пространствен. преобразование (величина преобразуется в положение в пространстве, а потом кодируется)
б) Число-импульсный метод (вход. вел-на преобразуется в число импульсов X –> N)
в) Время – импульсный (X → ∆t*N)
г) Частотно – импульсный (X→f*N)
д) Амплитудно-импульсный (X→ U→ N)
2) Уравновеш. преобразования
а) Методы развертывающего уравновешивания (сравнения). Постоянно разворачивает образцовую величину.
б) Следящее уравновешивание: образцовая величина доходит до уровня Ux и затем следит за сигналом
Характеристики цифровых измерительных приборов (ЦИП):
1)Статич хар-ка преобр-я у ЦП
2)Статич погрешность преобр-я
3)Диапазон измерений
4)Вид и число разрядов кода
5)Цена деления (Разрешающая способность) Стоимость единицы младшего разряда кода
Статические погрешности ЦИП:
1)Погрешность дискретности
2)-//- реализации уровня квантования
3)-//- из-за порога чувствительности сравнивающего устройства
4)-//- из-за помех
16. Вольтметры пост. Напряжения. Компенсаторы.
Электронные вольтметры постоянного напряжения прямого преобразования выполняются по следующей схеме:
Измеряемое напряжение подаётся на входное устр-во, представляющее собой многопредельный высокоомный делитель на резисторах. С делителя напряжение поступает на УПТ и далее на ИМ. Делитель и усилитель постоянного тока ослабляют или усиливают напряжение до значений, необходимых для нормальной работы измеряемого механизма.
Уравновешивающего преобр-я (метод сравнения) сравнение измеряемой величины с эталонной (компенсаторы)
Схема компенсатора постоянного тока
Ен – образцовое ЭДС, R0 – образцовый R,
R1 – регулировочный R, Г – гальванометр,
П – переключатель;
ВБ – источник питания.
Процесс измерения состоит из двух стадий: установление рабочего тока и уравновешивание измеряемого напр-я.
Перекл-ль П ставится в положение 1 и, регулируя R1 добиваются отсутствие тока в гальванометре. Далее П в положение 2 и не изменяя рабочего тока устанавливают такое значение R=Rx, при котором ток в цепи будет отсутствовать, тогда: Uх=(Rx/R0)Eн.