M. częstotliwości: UF-B-L-EX, GEN-DC=USB-B-L-EX
M. okresu: UF-DC1=USB-B-L-EX, GEN-DC2=B-L-EX
M. czasu: UF1+USB-B-L-EX, UF2+USB-B-L-EX,
GEN-DC=B-L-EX, UK-USB/L
M. fazy: UF1-USB-EX/B-L-EX, UF2-USB-EX/B-L-EX
UF3-B-L-EX, GS-(:36)-(:10k)-DF-FDP-GS-UF3
Etapy rozwojowe miernictwa: Technika analogowa (do lat 50):
- wielkość mierzona kilkakrotnie przetwarzana
- zwykle sygnałem wyjściowym była wskazówka na tle podziałki
- kwantyzacja wielkości mierzonej
- powolność, mała dokładność, błędy subiektywne
Cyfrowa technika pomiarowa (lata 60 do połowy 70):
- automatyczna kwantyzacja wielkości mierzonej (przetwornik A/C)
- wynik na cyfrowym polu odczytowym
- duża szybkość, brak błędów subiektywnych
- można powtarzać pomiary z dużą częstotliwością (próbkowanie)
Skomputeryzowana technika pomiarowa (od połowy lat 70):
- systemy pomiarowe
- przyrządy wirtualne (karty, ekran komputera jako płyta czołowa)
- sprzężenie procesów pomiarowych i obliczeniowych
- automatyczna obróbka wyników pomiaru
- wprowadzanie poprawek oraz obliczanie uogólnionych
wskaźników charakteryzujących stan obiektu
Klasyfikacja metod pomiarowych:
Ze wzgl. na sposób przetwarzania sygnału: analogowe, cyfrowe
Ze wzgl. na sposób uzyskiwania wyniku pomiaru:
- bezpośrednie, pośrednie
Ze wzgl. na sposób porównywania wielkości mierzonej z wzorcem:
- bezpośredniego porównania, przez podstawienie, wychyłowe,
różnicowe, zerowe
Metoda przez podstawienie: Zastąpienie wielkości X
w przyrządzie pomiarowym nową wielkością W, aby skutki były
takie same, wynikiem jest wartość podstawianego wzorca.
Metoda różnicowa: odjęcie od wielkości mierzonej znaną
wielkość wzorcową i pomiar różnicy.
Metoda zerowa: polega na pomiarze różnicy oraz zmianie wzorca
tak żeby różnica wynosiła. Bardzo duża odporność na zakłócenia
Rola przerzutnika Schmitta: Służy do formowania impulsów
prostokątnych z napięcia sinusoidalnego. Podtrzymuje stan wysoki
Stabilność generatorów: (kwarcowe i atomowe)
- częstotliwość wytwarzana przez gen. kwarcowy jest stabilizowana
częstotliwością widmowej linii absorpcyjnej atomów cezu
- kryształ kwarcu umieszcza się w termostacie
- stosowanie czujników temp. współpracujących z kryształem oraz
ewentualna korekcja częstotliwości (mikroprocesory)
Błąd dyskretyzacji: błąd zliczania impulsów, wynika z ustawienia
przebiegu bramkującego w stosunku do impulsów na wejściu bramki.
Błąd względny =1/Nx. Błąd bezwzględny = 1 impuls.
W celu zminimalizowania błędu dyskretyzacji należy tak dobierać
warunki pomiary aby wypełnienie licznika było możliwie największe.
- wydłużenie czasu pomiaru, zastosowanie powielaczy częstotliw.
W pomiarach odstępu czasu: Wartość bezwzględna Txd = t1+t2,
Gdzie składowe ti są zmiennymi losowymi i z pomiaru na pomiar
zmieniają się zgodnie z rozkładem równomiernym
Błąd wzorca: niedokładność dostrojenia do częstotliwości
znamionowej, zmiana temperatury, krótko- i długoterminowy dryf
częstotliwości, zmiany przez napięcie zasilające
Błąd wyzwalania (trigger error): niedokładność ustalenia momentu
czasu przejścia przebiegów wejściowych przez zero lub przez
wybrany poziom napięcia, który można ustalić w układzie formującym
Błąd histerezy: (b. okna wyzwalacza) niedokładność ustawienia
poziomu wyzwalania, generowanie dodatkowych błędnych impulsów
Błędy pomiaru okresu: Składowe: błąd dyskretyzacji, błąd wzorca,
błąd wyzwalania (trigger error)
Błędy pomiaru odstępu czasu: Składowe: błąd dyskretyzacji,
błąd wzorca, błąd wyzwalania (trigger error), błąd histerezy
Pomiar fazy (m. pośrednia): Pomiar czasu tx cyfrowym miernikiem
czasu. Jeżeli tx=n1*tw i T=n2*tw to (fi)x=(n1/n2)*360st
Klasa przyrządu – Największy podstawowy błąd względny
obliczany względem wartości zakresowej przyrządu:
największy podstawowy błąd, tzn. wyznaczony w warunkach
znamionowych: temperatura 20 C, ciśnienie 1013.34 hPa,
wilgotność względna (30-80%), brak wstrząsów, wibracji i zakłóceń
Polskie przepisy zalecają aby wartości liczbowe klasy były wzięte
z ciągu (1; 1.5; 2; 2.5; 5)x10^(-n) - n - liczba całkowita
Parametry przetworników A/C: Nominalny pełny zakres
przetwarzania – wartość napięcia przetwarzanego UFS=q*2N,
odpowiadającą max. wartości słowa wyjściowego powiększonej o 1
Rzeczywisty zakres przetwarzania – wartość napięcia
przetwarzanego Ul max=q*(2N-1), odpowiadającą max. wartości
słowa wyjściowego. Rozdzielczość – wyraża najmniejszą zmianę
sygnału wejściowego rozróżnialną przez przetwornik. Może być
wyrażona w mV lub miV jako wartość q= UFS/2N, lub jako część
zakresu przetwarzania odpowiadająca 1 najmniej znaczącemu
bitowi wyniku przetwarzania 1 LSB=1/2N w % lub ppm. W katalogach
rozdzielczość podawana jest jako liczba bitów N słowa wyjściowego.
Nieliniowość różniczkowa: DNL = max| dnl(i) |; dnl(i)=[q(i)-Q]/Q LSB.
q(i) – szerokość i-tego przedziału kwantyzacji
Q – szerokość nominalna przedziału kwantyzacji
Nieliniowość całkowa INL=max| inl(i) |;
Przetwarzanie w obecności zakłóceń: przetworniki całkujące
mają naturalne właściwości tłumienia zakłóceń okresowych pod
warunkiem odpowiedniego dobrania czasu całkowania.
Śr. wartość za okres całkowania Ti w najbardziej niekorzystnych
warunkach wynosi .
Wskaźnik tłumienia zakłóceń:
W celu ilościowego określenia tłumienia zakłóceń przez
przetworniki integracyjne stosuje się miarę decybelową
powyższego wskaźnika, nazywaną
Współczynnikiem Tłumienia Sygnału Nałożonego (NMRR)
Aby tłumienie zakłóceń było duże
musi istnieć synchronizacja okresów Ti (czas integracji) i
Tn (okres zakłóceń) !!! x=1,2,3…
...
amigo47