Система телеизмерений частоты вращения турбобура
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
рактеристикой,- входная величина.
Относительная погрешность d - отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины, выраженное в процентах.
Приведенная погрешность d - отношение абсолютной погрешности к величине диапазона шкалы измерений (Xmax-Xmin):
d = ?/(Xmax-Xmin),(1.2)
Абсолютная дополнительная погрешность канала телеизмерения устройства - наибольшая разность значений входной (выходной) величины при нормальных условиях и при воздействии влияющего фактора.
Дополнительные погрешности вызываются различными отклонениями от нормальных условий работы, например изменением температуры окружающей среды, изменением напряжения питания за допустимые пределы, появлением помех, внешних магнитных полей и т. п.
.2 Классификация систем телеизмерений
Системы телеизмерения (СТИ) можно классифицировать по различным признакам. Наиболее распространена классификация по параметру, с помощью которого передается значение измеряемой величины по линии связи.
Рис. 2.1 - Классификация систем телеизмерения
Телеизмеряемые величины должны воспроизводиться на индикаторах в абсолютных значениях измеряемых величин. Это значит, что если передаваемая величина выражается в тоннах, то, несмотря на все промежуточные преобразования этой величины, неизбежные при передаче, индикатор на приемной стороне должен быть отградуирован в тоннах. Лишь в особых случаях допускается воспроизведение телеизмерений в процентах.
В частотно - импульсных системах применяется не частотная, а частотно - импульсная модуляция, по линии связи передаётся частотно - импульсный модулированный сигнал. Помехоустойчивость этого типа модуляции несколько выше по сравнению частотной модуляцией.
Во время - импульсных системах применяются время - импульсные методы модуляции, обеспечивающие чуть более высокую помехоустойчивость по сравнению с частотно - импульсной модуляцией.
В кодоимпульсных системах применяется кодоимпульсная модуляция. Сигнал постоянного тока датчика в устройстве контролируемого пункта преобразуется в кодовую комбинацию и каждый символ кодовой комбинации передаётся по линии связи в устройство пункта управления, где кодовая комбинация декодируется и отображается индикатором.
Кодоимпульсные системы обладают наибольшей точностью по сравнению с другими типами систем телеизмерения. В них не происходит уменьшение точности при передаче информационных сигналов на большие расстояния благодаря комплексу мер, применяемых для повышения помехоустойчивости телемеханической передачи. Поэтому точность кодоимпульсных систем телеизмерения определяется точностью датчика.
3. Описание структурной схемы устройства
Цифровые и кодоимпульсные системы ТИ отличает дискретная структура сигнала у, подаваемого в линию или в канал связи, не подчиняющаяся линейной зависимости от измеряемой величины А (см. рис.2.1). Сигнал у, отображающий значение измеряемой величины А, в цифровых системах ТИ представляет собой кодовую комбинацию одного из используемых кодов. Для преобразования измеряемой величины в код непрерывная функция времени А(t), а точнее Х(t), подвергается дискретизации по времени и по уровню. Каждому дискретному уровню Х присваивается свой порядковый номер, который представляется в том или ином коде. Через равные промежутки времени текущее значение параметра Х отожествляется с ближайшим уровнем квантования Х, кодируется и передаётся в приёмник. В приёмнике производится дешифрация принятого кода, т.е. определение посланного номера уровня, по которому в выходном приборе воспроизводится в той или иной форме телеизмеряемая величина.
Рассмотрим принцип работы устройства КП (рис.3.1).
Рис. 3.1 - Структурная схема устройства контролируемого пункта цифровой системы телеизмерения
Структурная схема устройства контролируемого пункта цифровой системы телеизмерения (рис. 3.1) содержит следующие элементы:
ГТИ - генератор тактовых импульсов, вырабатывает импульсы для работы всего устройства.
Кэ - коммутатор элементов кода. Это функциональный блок, на вход которого поступают тактовые импульсы, а на выходным сигналом является сигнал логической единицы, последовательно появляющийся на выходах от 1 до К+1, где К - число разрядов кодовой комбинации.
И1, И2, Ик, Ив - схемы 2И - выходной сигнал равен логической единице при наличии логических единиц одновременно на двух входах.- регистр памяти (параллельный регистр) - служит для хранения кодовой комбинации, поступающей на вход с АЦП.
АЦП - аналоговый цифровой преобразователь, преобразует входную аналоговую величину в цифровой код.
Кл1 - Клn - аналоговые ключи, имеют один выход и два входа. Первый вход управляющий, который разрешает подключение к выходу информационного сигнала, подаваемого на второй аналоговый вход.- Dn - аналоговые датчики телеизмерения величины.
Кк - коммутатор каналов, тоже что и Кэ с учётом замены величины К на N.
УПД - устройство повышения достоверности - кодер помехозащищённого кода. На входе двоичный код в последовательной форме, а на выходе код, способный обнаруживать или исправлять ошибки (помехозащищённый код) в последовательной форме.
ФСС - формирователь синхронизирующего сигнала. По входному сигналу вырабатывается синхронизирующий сигнал, отличающийся от информационного сигнала с выхода УПД, одним из трёх признаков:
полярностью;
дли