47. Электрические информационные сигналы. Унификация выходных сигналов измерительных преобразователей и цепей. Испытательные и калибровочные сигналы.

Для настройки и калибровки измерительной техники в качестве испытательных и калибровочных сигналов часто используются периодические сигналы, не содержащие постоянной составляющей и имеющие разнообразную форму: прямоугольную линейную знакопеременную, синусоидальную и т.д. до близкой к дельта-функции.

В качестве математической модели желательно использовать одну простую математическую функцию, которая при изменении одного-двух ее параметров описывала бы с некоторой точностью формы сигналов. Для этого используем функцию Иордана.

Среднеквадратическое и средневыпрямленное значения сигнала описываемого функцией Иордана, зависят от формы и определяются:

Эти выражения позволяет найти все три коэфф. характеризующие сигнал. Эти коэфф. а также коэфф. гармоник К_г зависят от параметра формы . Значения этих кофф. при различных значениях ε берутся из таблицы.

48. Нормирование измерительной информации. Нормирующие измерительные преобразователи сигналов измерительной информации.

На рисунке показаны примеры структурных схем наиболее распространенных типов нормализующих преобразователей: для термопар; для термометров сопротивления; для дифференциально-трансформаторных преобразователей.

Все они выдают сигнал постоянного напряжения U= с унифицированным диапазоном (например от 0 до 10 В).

Схема для термопар (рисунок 2.13,а) включает элемент компенсации температуры холодного спая (ЭК), усилитель постоянного тока (УПТ) и элемент линеаризации (ЭЛ). Последний может отсутствовать, если функция линеаризации выполняется общим устройством обработки информации.

Схема для термометров сопротивления (рисунок 2.13,б) включает мост (М), одним из плеч которого служит терморезистор RТ, и усилитель постоянного тока (УПТ).

Схема для дифференциально-трансформаторных датчиков (рисунок 2.13,в) содержит усилитель переменного тока (У) и фазочувствительный выпрямитель (ФЧВ).

Нормирующие преобразователи могут быть индивидуальными и групповыми.

49. Нормирование измерительной информации. Согласование измерительных преобразователей с схемами формирования электрических сигналов.

В общем случае входное и выходное сопротивления рассматриваются как комплексные.

определяется при подключении к входу устройства источника напряжения и равно . Где – значение напряжения на входных контактах, – входной ток.

определяется при подключении к выходу устройства вместо нагрузки источника напряжения U_вых и равно . Где – значение напряжения на выходных контактах, – ток на выходе.

Условие, при котором обеспечивается максимальный коэффициент передачи мощности от источника в нагрузку, называется условием согласования и выполняется в случае равенства внутреннего сопротивления источника сопротивлению нагрузки .

Согласование по входу означает, что внутреннее сопротивление источника сигнала равно входному сопротивлению устройства , а по выходу – равенство выходного сопротивления устройства сопротивлению нагрузки . Выполнение согласования по входу и выходу устройства называют полным согласованием.

М аксимальная мощность в нагрузке Р_Н генераторного преобразователя, достигается при согласовании модулей сопротивлений нагрузки и внутреннего сопротивления преобразователя, т.е. при a = 1 (Z_Н/Z_i) или Z_Н = Z_i. Условие, при котором сопротивление вторичного преобразователя во много раз превосходит внутреннее сопротивление преобразователя, называется согласованием по напряжению. R_Н > 1000 R_i. При включении вторичного измерительного преобразователя в разрыв электрической цепи первичного преобразователя приводит к необходимости соблюдения следующего неравенства R_Н << R_i.. Описанный режим согласования наз. режимом согласования по току.