Функции, выполняемые микропроцессором в измерительных приборах
1 Обеспечение многофункциональности (микропроцессор применяется, если в противном случае в приборе получается более 30 корпусов микросхем);
2 Повышение точности измерений;
3 Расширение измерительных возможностей приборов (можно выполнять различные операции одновременно, например вычисление погрешности при косвенных измерениях, статистическую обработку многократных измерений с вычислением погрешности);
4 Упрощение управлением прибором;
5 Математическая обработка результатов измерений (тактовая частота может быть значительно больше частоты входного сигнала т.е. измеряемой величины);
6 Получение статистических характеристик;
7 Снижение энергопотребления и уменьшение габаритов прибора;
8 Повышение надежности прибора (за счет самодиагностики системы, а также можно выбрать менее точные пассивные элементы, точность повысить за счет обработки данных);
9 Уменьшение времени на разработку прибора;
10 Возможность объединения отдельных приборов в измерительную систему.
Повышение точности измерений с помощью микропроцессоров
Для исправления систематической погрешности микропроцессор выполняет авто калибровку прибора, для коррекции смещения нуля перед началом измерений входные зажимы приборов по команде микропроцессора замыкаются накоротко и подсоединяются к точке с нулевым потенциалом. При этом выходной сигнал запоминается микропроцессором и при дальнейших измерениях автоматически вычитается из результата измерения.
|
|
Для определения мультипликативной погрешности микропроцессора через ЦАП подается на вход прибора калибровочный сигнал. Далее показания прибора сравниваются микропроцессором с заданным числом, и отношение показаний прибора к заданным применяется как поправочный коэффициент. Для измерения случайной погрешности, вызванной флуктуацией влияющих факторов, применяется статистическая обработка результатов измерений.
Для компенсации внутренних шумов прибора применяют спец обработку сигнала. Для этого в момент определения смещения нуля выполняется измерение среднеквадратического значения шумов сигнала .
Когда на вход прибора поступает полезный сигнал S(t), за счет внутренних шумов на выходе прибора сигнал будет иметь вид алгебраической суммы Sвых(t)=S(t)=n(t).
Для компенсации шума:
и затем усредняется во времени. Т.к. сигнал и шум не коррелированны, то
, в большом интервале усреднения.
Остается вычесть из усредненного сигнала значение и извлечь корень, получим сигнал, очищенный от шума.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 862; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!