11.1.2.4 Входные параметры счетчиков.
Наиболее главными являются следующие:
1.Чувствительность обычно определяется коэффициентом усиления входного усилителя и гистерезисом.
2. Диапазон - зависит от того, применяется ли связь на переменном или постоянном токе.
3. Уровень переключения. Большинство счетчиков имеет устройство для сдвига уровня переключения.
4. Связь на переменном и постоянном токе.
5. Рабочий диапазон сигнала.
6. Динамический диапазон.
7. Уровень повреждения.
11.1.2.5 ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ СЧЕТЧИКАМИ.
Погрешности счетчиков обусловлены погрешностями генератора селекторных импульсов, селектора запуска и систематическими погрешностями.
Таблица 9.
Типы погрешностей и режимы измерений, в которых они возникают.
11.1.2.5.1 ПОГРЕШНОСТЬ ЧАСТОТЫ СЕЛЕКТОРНЫХ ИМПУЛЬСОВ.
Причины этих погрешностей:
1. Начальная ошибка.
2. Кратковременная нестабильность.
3. Долговременная нестабильность.
11.1.2.5.2 Погрешность временного селектора.
Погрешность селектора дает ошибку счета ±1 в младшем разряде конечного результата.
11.1.2.5.3 Погрешность запуска.
Эта погрешность возникает преимущественно из-за шумов во входном сигнале или входном канале счетчика. Шумовая составляющая сигнала может привести к ошибочному отпиранию селектора (рис.60).
Если же у сигнала различные времена нарастания и спада (рис.61), то в этом случае измеренная длительность импульса превышает истинную.
11.1.2.5.4. СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОГРЕШНОСТЬ.
Эта погрешность возникает при измерениях интервалов времени и обусловлена, в основном, рассогласованием между задержками на распространение и временами нарастания в отпирающих каналах прибора.
11.1.3 Автоматизация измерения частоты
Весь спектр частот делится на два диапазона — низкие и высокие.
Низкие частоты: инфразвуковые — ниже 20Гц; звуковые — 20...20кГц; ультразвуковые — 20... 200кГц.
Высокие частоты: высокие — 200кГц... 30МГц; ультравысокие — 30...300МГц.
Прямое измерение частоты основано на применении электромеханических, электронных и цифровых частотомеров.
В электромеханических частотомерах используют измерительный механизм электромагнитной, электродинамической и ферродинамической систем с непосредственным отсчетом частоты по шкале логометрического измерителя.
Электронные частотомеры имеют большое входное сопротивление, что обеспечивает малое потребление мощности.
Цифровые частотомеры применяют для очень точных измерений.
Мостовой метод измерения частоты основан на использовании частотозависимых мостов переменного тока.
Косвенное измерение осуществляется с использованием осциллографов: по интерференционным фигурам и методом круговой развертки.
11.1.4 Автоматизация измерения напряжения (тока)
Параллельный метод подключения вольтметра к участку цепи, как правило, не приводит к нарушению электрических процессов в ней.
Приборы, измеряющие параметры сигналов с частотами до 104Гц, являются низкочастотными, до 108Гц — высокочастотными, свыше — диапазон сверхвысоких частот.
Переменное напряжение характеризуется несколькими параметрами, и его уровень может быть определен по амплитудному, действующему (среднеквадратическому, эффективному) или средневыпрямленному (постоянному) значению.
Действующее (среднеквадратическое) напряжение определяется как корень квадратный из среднего квадрата мгновенного значения напряжения за время измерения.
При несинусоидальном периодическом сигнале квадрат действующего значения равен сумме квадратов постоянной составляющей и действующих значений гармоник.
Среднее значение напряжения равно среднему арифметическому всех мгновенных значений за период.
Средневыпрямленное (постоянная составляющая) напряжение определяется как среднее арифметическое абсолютных мгновенных значений за период.
Преимуществами аналоговых вольтметров по сравнению с цифровыми являются простота схемы и конструкции вольтметра, низкая стоимость, высокая надежность и возможность слежения за изменением измеряемого напряжения.
Для электронных вольтметров устанавливают нормальную область частот и расширенные рабочие области частот.
При измерении напряжения необходимо выполнение условия
l < / (50-100),
где
l - длина соединительных проводов, см;
- длина волны электромагнитных колебаний измеряемого напряжения, см.
При длинах волн короче 10...30см измеряют обычно не напряжение, а мощность, напряженность поля, поток плотности мощности.