Преобразование сигнала измерения датчика давления генераторного типа цифровой свс.

сигнал

сигнал → число импульсов

число импульсов → код

Достоинства:

- простота (малое число элементов);

- отсутствие инерциальных элементов;

Недостатки:

- низкая точность, т.к. при последовательном соединении элементов погрешность накапливается;

В цифровых ИВК возможно использование прямых методов за счет введения компенсации погрешности в алгоритм обработки.

Компенсационный метод обработки.

С

ЧЭ

П

X

хема ИИС с компенсационным методом измерений.

>

РЕД

ДВ

Y

1.

2.

ОС

Блок 1 – блок обработки первичной информации.

Блок 2 – блок компенсации.

ЧЭ – чувствительный элемент.

П- преобразователь.

ДВ – двигатель.

РЕД – редуктор.

ОС – отрицательная обратная связь.

Достоинства метода:

- увеличение точности за счет компенсации погрешности обратной связью.

Недостатки:

- наличие двигателя и редуктора увеличивает инерциальность измерителя и приводит к запаздыванию выдачи результатов, т.е. ухудшается быстродействие.

Пример схемы измерителя давления компенсационным методом.

Схема Л.Ч. без двигателя:

Под действием силы возникает перемещение влево – вправо чувствительного элемента. И это перемещение воспринимается датчиком угла, усиливается и снимается в виде U_вых. Одновременно напряжение с усилителя поступает на датчик момента ДМ (обратная связь) для возвращения ЧЭ в положение равновесия.

ЧЭ

П

>

Дос

X

Y

Время переходного процесса в схеме, содержащей двигатель, t₁ и в схеме без него t₂.

t₁ = 0.1 ÷ 0.3

t₂= 0,003

Лекция 4 Характеристики иис.

Можно рассматривать 4 вида характеристик ИИС:

1. статические характеристики;

2. динамические характеристики;

3. статистические характеристики;

4. информационные характеристики.

Классификация погрешностей иис.

Погрешности ИИС классифицируются:

1. по размерности:

- абсолютная погрешность

;

- относительная

;

• приведенная

- диапазон величины X.

2. по характеру связи с полезным сигналом:

- аддитивная

;

- мультипликативная

;

- функциональная

.

3. по характеру проявления во времени:

   • статические погрешности – не зависящие от динамических свойств системы;

   • динамические – определяются динамикой системы.

4. по вероятностным свойствам:

   • детерминированные;

   • случайные.

5. по причинам возникновения:

   • методическая, связанная с несовершенством преобразования, метода измерения и т. д.;

   • инструментальная, связанная с несовершенством конструкции и влиянием внешних факторов.

6. по уровню значимости:

   • основная, возникающая при нормальных условиях работы;

   • дополнительная, возникающая при отклонениях от нормальных условий.

Статические характеристики иис.

Это зависимость выхода от входа при установившихся воздействиях.

Идеальная характеристика Нелинейная характеристика

(линейная) (гистерезис, зона нечувствительности,

насыщение)

Причины возникновения нелинейности:

1. технологические отклонения;

2. изменения и отклонения технических характеристик материалов, из которых изготовлены элементы ИИС;

3. наличие сухого трения, мертвых ходов, люфтов, гистерезиса в элементах, нелинейности характеристик.

Если характеристики невозможно линеаризовать, то нелинейность надо учитывать.