- •8. Синхронизация 205
- •1. Общие сведения о daq системах
- •2. Оборудование и программное обеспечение сбора данных
- •Шина передачи данных
- •Встроенные fifo
- •3. Аналоговый ввод
- •Instrumentation Amplifier – инструментальный усилитель
- •5. Цифровой ввод-вывод
- •6. Счетчики
- •Сигналы, с которыми работает счетчик
- •Счет с запуском и паузой (стробируемый)
- •Непрерывный буферизированный счет фронтов
- •Счет фронтов с буферизацией конечного числа отсчетов
- •Измерение низкой частоты с помощью одного счетчика
- •Погрешность квантования
- •Измерение высокой частоты с помощью двух счетчиков
- •Измерение частот в широком диапазоне с помощью двух счетчиков
- •Синхронизация импульсами отсчетов Sample Clock (без усреднения)
- •Синхронизация импульсами отсчетов Sample Clock (с усреднением)
- •Общие сведения о согласовании сигналов
- •Отношение сигнал/помеха
- •Антиалиасинговые фильтры
- •Input Signal – входной сигнал, Sampled Point – отсчеты сигнала, Reconstructed Signal – восстановленный сигнал
- •Спецификации на развязывающие устройства
- •Номинальное рабочее напряжение
- •Нормы по монтажу
- •Схемы включения термопар
- •Компенсация температуры холодного спая
- •Voltmeter – вольтметр, Isothermal Region – изотермическая область, Ice Bath – ванна со льдом, Copper – медь, Metal – металл
- •Линеаризация данных
- •Измерение деформации с помощью тензодатчика
- •Сопротивление подводящих проводников
- •Дополнение моста
- •Питание моста
- •Дистанционное измерение напряжения питания моста
- •Усиление
- •Балансировка моста, коррекция смещения
- •Программная коррекция
- •Коррекция нуля с буферизацией
- •Калибровка с помощью шунта
- •Акселерометры
- •Микрофоны
- •Иэпэ датчики
- •Правила синхронизации в драйвера daQmx
- •Общий программный запуск
- •Использование общего сигнала Sample Clock
- •Устройства с микросхемой stc3
- •Устройства с микросхемой stc2
- •Устройства с микросхемой stc3
- •Устройства с микросхемой stc2
- •Интегрирующий (двойного интегрирования)
- •I. Идеальные фильтры
- •Impulse – единичный импульс, Filter – фильтр, Impulse Response – импульсная характеристика, Fourier Transform – преобразование Фурье, Frequency Response – частотная характеристика
Акселерометры
Акселерометр – это датчик, который преобразует ускорение в напряжение и бывает двух типов: одно- и трех- координатные. Наибольшее распространение получил однокоординатный датчик, который часто используется для измерения уровня механических вибраций. Трехкоординатный датчик может создавать трехмерный (3D) вектор ускорения в виде набора из ортогональных компонент. Такой датчик применяется для определения типа вибрации: поперечная, угловая и т.д. – в этом случае подлежит определению значение соответствующей компоненты или направление ускорения.
Акселерометры указанных типов поставляются с двумя изолированными от корпуса выводами, или с одним из выводов, заземленным на корпус. Некоторые акселерометры, принцип действия которых основан пьезоэлектрическом эффекте, генерируют напряжение. Чтобы измерить ускорение с помощью такого датчика, его необходимо присоединить к усилителю заряда.
У акселерометров других типов усилитель заряда встроен в корпус. Такой усилитель питается от источника постоянного тока, а импеданс выходной цепи усилителя изменяется в зависимости от изменения заряда пьезоэлектрического кристалла. Это изменение импеданса проявляется в виде изменения падения напряжения между клеммами акселерометра. Таким образом, в акселерометре используется только два вывода на ось, как для питания датчика током, так и для выдачи сигнала напряжения. Измерительная аппаратура для акселерометров такого типа состоит из источника постоянного тока и инструментального (дифференциального) усилителя. Источник тока служит для питания встроенного в датчик усилителя заряда, а инструментальный усилитель используется для измерения разности потенциалов между выводами датчика.
При выборе акселерометра следует обращать внимание на наиболее значимые параметры. Если датчик должен функционировать при экстремальных температурах, ваш выбор ограничен только генераторным датчиком на основе пьезоэлектрического эффекта. Если в окружающей среде значительный уровень помех, возможно, единственным приемлемым выбором будет датчик со встроенным усилителем заряда.
Чтобы уменьшить погрешности измерений при использовании акселерометра, следует учитывать следующие факторы:
Если датчик имеет связь с измерительной аппаратурой по постоянному току, возможен дрейф нуля, как из-за изменений температуры, так и из-за старения. Это касается обоих типов датчиков, поскольку дрейф присущ усилителям заряда. При связи выхода усилителя по переменному току дрейф во всей системе может быть сведен к минимуму.
Электродвигатели, трансформаторы и другое промышленное оборудование могут наводить паразитные токи в проводах подключения датчика. Эти токи могут быть основной помехой при работе пьезоэлектрических датчиков, формирующих сигналы напряжения. Наводки в подводящих проводах можно снизить до предела путем правильной их прокладки.
При подключении акселерометров могут возникать паразитные контуры заземления. У одних акселерометров один из сигнальных проводников присоединен к корпусу, а другие акселерометры полностью изолированы от своих корпусов. Если вы применяете датчик, заземленный на корпус, в системе, где есть усилитель с заземленным входом, то у вас получается большой контур заземления, являющийся источником помех.