Алгоритмы сравнения и .
Сравнение
и
может производиться по четырем алгоритмам:
- Непосредственное сравнение. В этом случае и не преобразуются в другие ФВ, то есть сравниваются между собой непосредственно
- Сравнение , преобразованной в другую ФВ, с , одноименной с той, в которую преобразована .
- Сравнение с преобразованным значением .
- Сравнение преобразованной преобразованной . с В большинстве наиболее распространенных РИЛ используется именно такой алгоритм сравнения и .
Виды составных частей рип.
Таким образом в составе РИЛ должны быть четыре вида составных частей, узлов:
преобразователи и ;
меры ;
устройство сравнения;
устройство визуализации или автоматической регистрации.
Структурная схема прямого преобразования. Нарисовать. Перечислить характерные особенности. Формула для мультипликативной погрешности.
На схеме рис. 5.32
- это преобразователи с коэффициентом
преобразования
.
Здесь
,
где
и
- входной и выходной сигналы i-го
преобразователя.
Входной сигнал
,
несущий информацию об измеряемой ФВ,
последовательно преобразуется в
промежуточные сигналы
и в выходной сигнал
.
В РИП сигналы
,
,
часто представляют собой гармонически
изменяющиеся ток или напряжение. Поэтому
коэффициенты преобразования
в общем случае выражаются комплексным
числом. Для простоты предположим, что
информативным параметром сигнала
является амплитуда. Тогда
- это вещественные числа. Сделаем также
весьма существенное ограничивающее
предположение, а именно: коэффициент
преобразования не зависит от интенсивности
(амплитуды) сигнала, то есть преобразователи
считаются линейными относительно
выходной и входной ФВ. Очевидно, что в
этом случае коэффициент преобразования
схемы
, (5.62)
а уравнение, связывающее и имеет вид:
(5.63)
Абсолютная
погрешность измерения выходной величины
,
обусловленная нестабильностью
коэффициентов преобразования, может
быть определена как погрешность
косвенного измерения с учетом выражений
5.62 и 5.63.
(5.65)
где
- нестабильность коэффициента
преобразования i-го
звена.
Как видно из (5.65), абсолютная погрешность является мультипликативной, то есть пропорциональна, уровню выходного сигнала. Относительная мультипликативная погрешность
(5.66)
где
- относительная нестабильность
коэффициента преобразования схемы.
Результирующая относительная погрешность
равна сумме относительных погрешностей
преобразователей.
Виды масштабных преобразователей. Примеры для нескольких ФВ.
К масштабным преобразователям, которые наиболее широко представлены в конструкциях РИП, относятся усилители и делители (аттенюаторы). Если эти преобразователи откалиброваны и имеют собственные средства визуализации, то они одновременно являются мерами отношений сигналов.
Функции устройства сравнения.
Важнейшей операцией
в алгоритме сравнения
и
является установление равенства их
между собой. Момент равенства
устанавливается при помощи устройства
сравнения (УС), которое производит
операцию вычитания
и выдает сигнал, пропорциональный
разности. Операция вычитания производится
либо автоматически при помощи технических
средств, либо человеком.
Виды преобразователей частоты.
К таким преобразователям относятся:
сдвигатели частоты и спектра, например, смесители с гетеродином;
умножители и делители частоты;
генераторы гармоник - преобразователи спектра, например, выпрямитель;
стробоскопические преобразователи напряжения.
Наиболее часто применяемые в РИП преобразователи физических величин. Перечислить пять – шесть.
К преобразователям ФВ относятся, например:
преобразователи разности фаз во временной интервал;
преобразователи постоянного напряжения во временной интервал;
преобразователи переменного напряжения и тока в постоянное напряжение (детекторы);
преобразователи мощности и энергии электромагнитного излучения в тепло и далее в приращение температуры;
преобразователи линейных перемещений и температуры в частоту;
преобразователи тока и напряжения в линейное перемещение, плоский угол, механический момент или усилие;
преобразователи напряжения в частоту и частоты в напряжение;
- преобразователи напряжения в перемещение электронного пучка (электронно-лучевая трубка).