Реостатный измерительный преобразователь
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
й преобразователем от положения ползуна (X~Rx)
Чувствительность по току:
.
Мощность, потребляемая преобразователем:
.
При этом допустимое напряжение питания:
,
где - максимальное сопротивление преобразователя.
.Структурная схема преобразования аналогового сигнала с измерительного преобразователя в цифровую форму
Измери?тельный преобразова?тель - техническое средство с нормируемыми метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации и передачи, но непосредственно не воспринимаемый оператором. ИП или входит в состав какого-либо измерительного прибора (измерительной установки, измерительной системы и др.), или применяется вместе с каким-либо средством измерений.
Классификация
По характеру преобразования:
Аналоговый измерительный преобразователь - измерительный преобразователь, преобразующий одну аналоговую величину (аналоговый измерительный сигнал) в другую аналоговую величину (измерительный сигнал);
Аналого-цифровой измерительный преобразователь - измерительный преобразователь, предназначенный для преобразования аналогового измерительного сигнала в цифровой код;
Цифро-аналоговый измерительный преобразователь - измерительный преобразователь, предназначенный для преобразования числового кода в аналоговую величину.
По месту в измерительной цепи:
Первичный измерительный преобразователь - измерительный преобразователь, на который непосредственно воздействует измеряемая физическая величина. Первичный измерительный преобразователь является первым преобразователем в измерительной цепи измерительного прибора;
Датчик - конструктивно обособленный первичный измерительный преобразователь;
Детектор - датчик в области измерений ионизирующих излучений;
Промежуточный измерительный преобразователь - измерительный преобразователь, занимающий место в измерительной цепи после первичного преобразователя.
По другим признакам:
Передающий измерительный преобразователь - измерительный преобразователь, предназначенный для дистанционной передачи сигнала измерительной информации;
Масштабный измерительный преобразователь - измерительный преобразователь, предназначенный для изменения размера величины или измерительного сигнала в заданное число раз.
По принципу действия ИП делятся на генераторные и параметрические.
Измерительные преобразователи предназначены для преобразования сигналов, поступающих от термопреобразователей сопротивления, термоэлектрических преобразователей, омических устройств и милливольтовых устройств постоянного тока в унифицированный электрический выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА (линейный по температуре или входному сигналу).
Измерительный преобразователь применяется для линейного преобразования среднеквадратичного значения тока в унифицированный аналоговый выходной сигнал постоянного тока. Информацию дает среднее значение выходного сигнала. Измерительный преобразователь отличается от других видов преобразователей способностью выполнять преобразования с установленной точностью. Измерительный преобразователь, выходной сигнал которого предназначен для наблюдения за объектом, является измерительным прибором высокой точности.
Работа измерительного преобразователя протекает в условиях, когда помимо основного сигнала Х, связанного с измеряемой величиной, на него воздействуют множество других сигналов Zi, рассматриваемых в данном случае как помехи
Рис. Структурная схема измерительного преобразователя (а) и его функция преобразования (б)
Важнейшей характеристикой измерительного преобразователя является функция преобразования (рис.5.4, б), которая описывает статические свойства преобразователя и в общем случае записывается в виде Y = F(X, Zi). Функция идеального измерительного преобразователя при отсутствии помех описывается уравнением Y = kX. Она линейна, безынерционна, стабильна и проходит через начало координат.
Реальная передаточная функция в статическом режиме имеет вид Y = k(1+?)X + ?0 + ?[F(X)] и может отличаться от идеальной смещением нуля ?0, наклоном ? и нелинейной составляющей ?[F(X)].
Итак, для реализации основных операций управления необходимо аналоговый входной сигнал g(t) преобразовать в цифровую форму , т.е. представить его в виде последовательности кодов, поступающих с определенным тактовым интервалом (рис. 44). Такое преобразование включает в себя два этапа: амплитудное квантование и временное квантование.
рисунок - Амплитудное квантование сигналов
Квантование по уровню заключается в округлении значений процесса g(t) до величин , представленных конечным числом разрядов. Этот процесс можно пояснить графиком, представленными на рисунке. Процесс с непрерывными значениями сравнивается по величине с расположенными через интервал D амплитудного квантования уровнями. При этом вместо g(t) выбирается номер ближайшего уровня квантования. Предположим, что динамический диапазон значений входного сигнала g(t) ограничен и составляет интервал (gmin, gmax). Очевидно, общее число N уровней квантования определяется по формуле
.
При заданном числе уровней квантования N можно определить необходимое число разрядо?/p>