СРАВНЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ АНАЛОГОВЫХ РЕГИСТРАТОРОВ
Сравнение соотношения «быстродействие—точность», т.е. основных характеристик регистраторов, показано на рис. 8.14.
Рис. 8.14. Диаграмма «быстродействие—точность» для аналоговых регистраторов
Общий характер диаграммы хорошо отвечает известному правилу измерительной техники «выиграешь в точности — потеряешь в скорости» (аналогичному «золотому правилу механики») и позволяет предварительно выбрать инструмент для эксперимента по регистрации.
Отметим одно важное обстоятельство. Возможности развития аналоговых регистраторов фактически исчерпаны; технологическими и конструктивными способами совершенствования характеристик «выбраны», по сути, все резервы. Развитие этой (аналоговой) группы идет в основном по пути некоторого улучшения эксплуатационных характеристик. Положенные в основу принципы действия при нынешнем уровне развития технологии, точной механики реализованы практически полностью. В этом смысле аналоговые методы и средства нельзя считать перспективным направлением развития регистрирующей техники. Однако пока существует экономически оправданная ниша, в которой они находят целесообразное применение.
Контрольные вопросы
1. Выберите средства измерений, необходимые для следующих динамических экспериментов:
• получение твердой (бумажной) копии процесса в полосе частот 0... 1 Гц с относительной погрешностью не хуже ±(0,5... 1,0) % и длительностью 30 с;
|
|
|
• получение твердой копии пяти сигналов в полосе частот (0... 2) кГц с погрешностью не хуже ±(4...5) % и длительностью до 5 с;
• синхронная регистрация восьми процессов в полосе частот 1... 100 кГц с погрешностью до ±5 %;
• синхронная регистрация четырех случайных процессов в полевых условиях Полосы частот исследуемых процессов 0,5...120 кГц. Длительность регистрации — до 10 мин. Допустимая погрешность — не хуже ±4 %.
2. Автоматическим самопишущим мостом зарегистрирована кривая изменения температуры объекта (см. рисунок). Определите время нагревания объекта от 20 до 80 °С. Скорость движения диаграммной ленты равна 100 мм/ч.
3. Назовите основное преимущество и основной недостаток аналогового запоминающего осциллографа перед другими средствами аналоговой регистрации
ЦИФРОВАЯ РЕГИСТРАЦИЯ И АНАЛИЗ СИГНАЛОВ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В практических задачах электрических измерений все чаще используются динамические модели процессов и объектов.
Автономные измерительные приборы (как аналоговые, так и цифровые), предназначенные для статических измерений (вольтметры, амперметры, ваттметры, термометры, манометры и т.д.), не позволяют осуществлять длительную автоматическую регистрацию сигналов, выполнять последующий обстоятельный анализ поведения исследуемых процессов и объектов, не дают возможности определять некоторые ключевые параметры модели процесса/объекта в динамике, достаточно полно и подробно оценивать особенности процесса или объекта.
|
|
|
Аналоговые регистраторы (самопишущие приборы, светолучевые осциллографы, магнитографы, запоминающие электроннолучевые осциллографы) имеют ряд существенных недостатков: сравнительно невысокую точность, не всегда достаточное число входных каналов, невысокую надежность вследствие наличия механических узлов или сложности устройства), значительные габаритные размеры и массу, создают серьезные трудности организации автоматизированной обработки результатов записи. Кроме того, их практически невозможно использовать в информационно-измерительных системах, системах автоматизированного управления.
Для решения задач динамических измерений, длительной автоматической регистрации в настоящее время широко применяются цифровые методы и средства. Все активнее используются малогабаритные измерительные цифровые регистраторы и анализаторы, микропроцессорные и компьютерные средства измерений и регистрации. Последующий цифровой анализ сигналов базируется именно на зарегистрированных массивах цифровых данных достаточно большого объема. Одно из важных преимуществ цифровых измерительных регистраторов — легкий и естественный переход от процедуры регистрации к процедуре автоматизированного цифрового анализа.
|
|
|
Современный уровень развития измерительной техники дает богатые возможности по организации сложных экспериментов.
Цифровые средства регистрации и анализа сигналов характеризуются довольно высокими значениями точности (погрешности 1,0...0,01 %), разрешающей способности (1: 200... 1:65 000), стабильности преобразования, быстродействия, надежности; большими объемами памяти данных (100 Кбайт... 10 Мбайт); при этом используются разнообразные сложные алгоритмы обработки.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 808; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!