3. Индицирование двс. Регистрация сигналов давления

Основные задачи регистрации.

В автоматическом режиме. 1. Собственно регистрация мгновенных значений давления в цилиндре в зависимости от угла ПКВ. 2. Алгоритм обработки индикаторных диаграмм с целью получения р_i или характеристик тепловыделения. 3. Коррекция возможных динамических погрешностей. 4. Возможность визуального отображения в режиме текущего времени. 5. Организации сбора и хранения информации.

Недостатки непрерывной регистрации. Понятие дискретной регистрации: её сущность и средства дискретизации непрерывного сигнала. Цифровой осциллограф (ЦО): блок-схема, основные элементы.

В основе ЦО лежит преобразование исследуемого аналогового сигнала в последовательность цифровых значений

Эту задачу выполняет АЦП. Числовой код мгновенных значений сигнала передаётся в ЗУ, где накапливается в виде последовательности чисел, которые могут длительно храниться. Цифровая форма делает удобной программную и графическую обработку сигнала (числовых данных) и их отображения на плоском экране.

Аттенюатор и его назначение.

Аттенюатор и усилитель предназначены для приведения уровня исследуемого сигнала (напряжения) к рабочему диапазону напряжений АЦП. Т.е. происходит согласование амплитудных характеристик сигнала с АЦП.

АЦП: назначение, разрядность, погрешность квантования.

АЦП – в дискретных точках выборки (моменты времени): преобразует аналоговый сигнал в цифровую форму; кодирует его; запоминает в ОЗУ. Т.о. в «вертикальном канале создаётся код мгновенных значений сигнала. АЦП формирует напряжение в 8-ми или 10-разрядном двоичном коде. Соответственно число уровней квантования составит или 256 или 1024. Т.о. относительные погрешности составят 0,4% или 0,1%.

Генератор тактов (таймер): назначение.

Вырабатывает импульсы выборки с периодом следования, равным шагу дискретизации для запуска АЦП (цифровой аналог генератора развёртки универсальных осциллографов). Таймер обеспечивает равномерное считывание мгновенных значений аналоговой величины сигнала во времени с заданным шагом дискретизации. Вместе с тем моменты временной выборки, частота и скорость выборки согласуются с длительностью и частотой следования исследуемого аналогового сигнала. Абсолютное значение временного интервала определяется счётом тактовых импульсов двоичным счётчиком. Номер импульса задаёт адрес ячейки ОЗУ, в которую записывается код АЦП.

Запоминающее устройство: его состав, запись данных в оперативное запоминающее устройство.

ЗУ состоит из: быстродействующего ОЗУ и ЗУ с меньшим быстродействием, но значительно большей памятью. Данные из АЦП для временного хранения записываются в быстродействующее ОЗУ по адресам ячеек.

Перебор адресов ячеек памяти ОЗУ происходит циклически, поэтому данные в них непрерывно обновляются. С приходом импульса синхронизации происходит последняя запись в ОЗУ и блокировка записи от нового запуска осциллографа до тех пор, пока данные не будут переписаны в менее быстродействующее ЗУ. Это ЗУ служит для долговременного хранения данных и их последующей обработке и отображению на экране ЦО.

Система синхронизации.

Синхронизирует работу всех блоков ЦО. Она аналогична системе синхронизации аналоговых осциллографов. Назначение системы – получение устойчивого изображения на экране. Она содержит устройства для управления генератором развёртки. Синхронизация может быть внутренней и внешней. При внутренней часть сигнала вертикального канал вертикального отклонения поступает на вход системы синхронизации. При внешней запуск происходит внешним сигналом. Система имеет традиционное управление напряжением синхронизации, при достижении которого происходит регистрация сигнала (уровень) и с учётом увеличения или уменьшения сигнала (наклон).

Отображение информации.

Дисплей предназначен для отображения информации на экране о режимах работы ЦО и результатов измерений.

Задача №22.

№ 13