Регистрация результатов измерений

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Для того чтобы результатом измерения можно было воспользоваться, он должен быть представлен показаниями стрелок или индикаторных лампочек (визуальная индикация) либо записан в виде графика или последовательности цифр (рис. 55). Иногда применяется слуховая индикация: результат измерения преобразуется в звук определенной громкости и тона.

Существуют две основные формы автоматической записи результатов измерения: аналоговая (непрерывная) — в виде графика и цифровая — в виде цифр на ленте цифропечатающего устройства либо в виде комбинаций отверстий, пробиваемых на перфокарте или перфоленте.

Наиболее просто аналоговая регистрация осуществляется перьевыми самописцами с чернильной и тепловой записью. Носителем записи служит протягиваемая с постоянной скоростью бумажная лента с нанесенной на ней масштабной сеткой. Регистрируемый электрический сигнал преобразуется в отклонения пера, перпендикулярные к движению бумаги.

Тепловая запись ведется нагретым стальным пером на специальной двухслойной бумаге. Верхний слой ее — светлого тона и покрыт масштабной сеткой. Он изготовлен из легкоплавкого материала, который плавится при прикосновении нагретого пера, обнажая темный нижний слой. В результате на движущейся термочувствительной бумаге остается темная линия, повторяющая все колебания пера.

Перьевые самописцы инерционны, их можно использовать для регистрации сигналов с частотой до 100 Гц. Самописцы со струйной записью позволяют без искажения записывать процессы, частотный спектр которых превышает 100 Гц. Важнейшей деталью струйного самописца является гальванометр, смонтированный на вертикальной оси и поворачивающийся вокруг нее на угол, пропорциональный величине регистрируемого электрического сигнала. Гальванометр имеет в передней вертикальной стенке капиллярное отверстие, через которое под большим давлением выбрасывается тонкая струя чернил. Принцип действия предопределяет и основной недостаток струйной записи: капиллярное отверстие часто засоряется даже при использовании специальных, тонко отфильтрованных чернил.

Свои преимущества и недостатки имеют и получившие очень широкое распространение самописцы с Фотозапись, или «шлейфные» осциллографы. Гальванометр такого самописца («шлейфа») устроен подобно гальванометру струйного самописца, но вместо чернильной помпы и отверстия для выбрасывания чернил он несет на себе миниатюрное зеркальце, отбрасывающее световой луч на движущуюся фотобумагу или фотопленку. Масса зеркальца меньше массы струйного гальванометра, а инерция светового луча меньше инерции чернильной струи; поэтому быстродействие «шлейфного» осциллографа значительно выше быстродействия струйного самописца. Фотозапись позволяет регистрировать процессы, частотный спектр которых достигает 5000—10 000 Гц, что вполне достаточно для спортивных измерений.

Попытки усовершенствовать технику фотозаписи привели к созданию бумаги, чувствительной к ультрафиолетовым лучам и не реагирующей на лучи видимой части спектра. В момент облучения ультрафиолетовым лучом такая бумага чернеет и не требует последующей фотохимической обработки. Предельное быстродействие самописцев с ультрафиолетовой записью—. 1000 Гц.

Относительная приведенная погрешность самописцев с аналоговой записью лежит в пределах 5—10%, а в перьевых самописцах бывает еще выше. Снизить погрешность до 1—3% при аналоговой записи удается лишь в отдельных, достаточно сложных приборах.

Существенно повысить точность позволяет замена аналоговых регистрирующих устройств цифровыми. При цифровой записи регистрирующее устройство практически не вносит ошибки в результат измерения. Но такое повышение точности достигается ценой значительного усложнения и удорожания регистрирующей аппаратуры: по ступающий, си гнал должен быть преобразован в цифровую форму, а для этого приходится включать в состав измерительной системы сложный электронный прибор — аналого-цифровой преобразователь. Из цифровых самописцев наиболее распространены цифропечатающие устройства и перфораторы. Цифропечатающее устройство является разновидностью пишущей машинки с электрическим управлением: результат измерения при цифропечати представляется в виде последовательности цифр. Современные быстродействующие цифропечатающие устройства позволяют печатать несколько тысяч знаков в секунду.

Перфораторы предназначены для записи информации путем пробивания отверстий (перфораций) на перфокартах и перфолентах. Наиболее совершенные перфораторы разработаны в вычислительной технике, где они служат входными и выходными устройствами цифровых вычислительных машин.

Восприятие получаемой информации зрительно или на слух называется индикацией. Приборы, делающие такое восприятие возможным, называются индикаторами («показывающими» приборами). Индикаторы делятся на стрелочные и цифровые.

Стрелочный индикатор состоит из измерительной шкалы, подвижного указателя результата (стрелки) и механизма, управляющего положением стрелки. Стрелочные индикаторы широко распространены. Часы, барометр, пружинный динамометр, спидометр автомобиля оснащены стрелочными индикаторами.

Цифровые индикаторы несут информацию о результате измерений в наиболее удобной форме — в виде цифр. Особую пользу эти индикаторы приносят там, где необходимы высокая точность измерения и быстрота считывания результата. Специальные исследования показывают, что при использовании цифрового индикатора человек делает в 20—60 раз меньше ошибок, чем при считывании показаний стрелочного прибора.

Цифровые индикаторы многообразны и различаются, прежде всего символикой, т. е. способом представления информации. Простейший способ представления цифровой информации связан с единичной системой счисления, в которой значение измеряемой величины определяется числом повторений какого-нибудь условного знака (черточки, точки). Эта система не получила широкого распространения. Гораздо чаще применяются двоичная и десятичная системы счисления, где цена обозначающего цифру символа зависит от разряда, в котором этот символ находится.

Наиболее привычна и потому наиболее удобна десятичная система счисления, где в первом разряде записываются единицы, во втором— десятки, в третьем — сотни и т. д. В этой системе разряд называется декадой. Десятичная форма индикации имеет две разновидности: цифровую десятичную и позиционную десятичную. При позиционной десятичной индикации каждая цифра декады обозначается светящейся точкой в определенном месте круговой или линейной индикаторной шкалы.

Различным способам индикации свойственна разная вероятность ошибок при считывании информации. Наибольший комфорт и наименьшую вероятность ошибок (0,5%) обеспечивает цифровая десятичная индикация результатов измерений.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Учебно-методический комплекс по курсу «Материально-техническое обеспечение физической культуры (электронный ресурс) -. Сайт библиотеки УО «ВГУ им. П.М. Машерова».

2.Технологии в физической культуре.- Учебно-методическое пособие.-(редактор А.Д. Скрипко),-Мн.-МЦФВН.-2001.- 124с.

3.Лапутин А.Н., Уткин В.Л. Технические средства обучения. - учебное пособие для студентов институтов физической культуры -М.;ФиС,1990.-80с.

4.Юшкевич Т.П., Васюк В.Е., Буланов В.А. Тренажеры в спорте -М; ФиС, 1989.-320с.

5.Алабин В.Г., Скринко А.Д. Тренажеры и тренировочные устройства в физической культуре и спорте: Справочник - Мн.; Выш. школа, 1979.-176с.

6.Верхлин В.Н. Технические средства обучения на уроках физической культуры: Кн. для учителя. - М.; Просвещение, 1990. -179с.

7.Зациорский В.М. Спортивная метрология: учебн. для институтов физ. культ. - М.; ФиС, 1982 - 256с.

8.Сущенок Л.А. Использование аудиовизуальных средств обучения на уроках физкультуры (IV - VI классов): методические рекомендации - М.; 1984, - 42с.

9.Старинин Ю.Л. Машины, дарящие здоровье. М.: ФиС,1986.

10.Коробкин В.Д. Нестандартное оборудование спортивных залов и гимнастических площадок. Минск,”Полымя”,1986.

Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 26; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 34

Мы поможем в написании ваших работ!