Министерство образования республики беларусь

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

Белорусский государственный университет транспорта

Кафедра «Неразрушающего контроля и технической диагностики на железнодорожном транспорте» в. В. Бурченков, о.В. Холодилов

ПРЕОБРАЗУЮЩИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Учебно-методическое пособие для практических занятий по дисциплине «Теория преобразования и передачи измерительной информации»

Одобрено методической комиссией механического факультета

Гомель 2013

УДК 656.254.16 (075.5)

ББК 32.848-04

Б91

Рецензент – ведущий специалист Гомельского отделения Белорусской железной дороги по хозяйству сигнализации и связи К.С.Бороденок

Бурченков В. В.,Холодилов О.В.

Б91 Преобразующие и функциональные элементы телеметрических

систем: учебно-методическое пособие для практических занятий по дисциплине «Теория преобразования и передачи измерительной информации»/В.В.Бурченков, О.В.Холодилов; М-во образования Республики Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2009. – с.

Рассматриваются сведения из теории, методические указания и задания для практических занятий по расчётам и проектированию узлов и элементов систем телеизмерения. Приведены контрольные вопросы и рекомендуемая литература.

Предназначено для студентов дневного обучения специальности 1-37 02 02 02 в качестве руководства при выполнении работ по дисциплине «Теория преобразования и передачи измерительной информации».

УДК 656.254.16 (075.5)

ББК 32.848-04

© Бурченков В. В., Холодилов О.В.2013

©ОформлениеУО«БелГУТ» , 2013

В В Е Д Е Н И Е

В условиях интенсификации работы железнодорожного транспорта значимость современных аппаратных средств неразрушающего контроля и технической диагностики для обеспечения безопасности перевозочного процесса стремительно возрастает. Телеизмерения, как область технических наук, одновременно является частью измерительной техники и частью телемеханики. В связи с широким внедрением и многообразным применением телеизмерений и телемеханики в целом, масштаб используемых новых методов и технических средств преобразования, передачи и распределения измерительной информации значительно увеличился.

Телемеханика в наиболее общем виде включает в себя [6]:

а) телеуправление объектами, системами, машинами (ТУ);

б) телесигнализацию по результатам контроля состояния объекта управления, механизмов и машин (ТС), имеющих, как правило, два или три устойчивых состояния;

в) телеизмерения – контроль состояния объектов, механизмов и машин, которые характеризуются множеством одинаковых или различных параметров и непрерывно-изменяющейся аналоговой выходной величины (ТИ);

г) системы телерегулирования ТР, являющиеся комбинированными, они включают в себя в качестве подсистем ТУ и ТИ.

В системах ТИ применяются методы и технические средства инструментальных измерений состояния объектов контроля, а также приборные и аппаратные средства обработки и передачи на расстояние результатов этих измерений. В конечном итоге ТИ целесообразно определять как область автоматических измерений, то есть функционирование систем без участия операторов или человека, с передачей на расстояние результатов измерений по каналам связи.

В ТИ, как в области измерений, применятся следующие методы и технические средства автоматических измерений:

1) первичный съём информации - осуществляется измерительными преобразователями (датчиками), автоматически преобразующими измеряемые параметры в один из унифицированных параметров;

2) преобразователи - используются в процессе телеизмерения; должны иметь стабильный коэффициент передачи, то есть небольшую, обычно нормируемую погрешность;

3) для уменьшения влияния помех на погрешность измерений, на передающей стороне производится кодирование или преобразование выходного параметра первичного преобразователя (датчика) в параметр мало подверженный влиянию затухания или помех в канале связи. Соответственно, на приёмной стороне применяются декодирующие устройства и обратный преобразователь;

4) из экономических соображений, вызванных тем, что стоимость канала связи значительно превышает стоимость устройств ТИ, один канал связи, в большинстве случаев, используется для передачи результатов многих телеизмерений или для передачи других сигналов телемеханики. Иначе говоря, применяются многоканальные передачи сигналов телеметрии [18];

5) процесс телеизмерения производится без непосредственного участия человека.

Основные цели и задачи практических занятий заключаются в закреплении теоретического материала по данной дисциплине; получении необходимых навыков по схемотехническому моделированию и инженерному проектированию и расчету параметров телеметрических систем; анализу исходных данных и автоматической обработке результатов измерений.

Имея навыки работы с ПЭВМ, следует приобрести практический опыт моделирования датчиков и узлов систем телеизмерений, а также освоить методику исследования характеристик измерительных преобразователей и каналообразующей аппаратуры, используемых в телеметрических системах мониторинга технического состояния подвижного состава.