45. Структурная схема автоматического си, реализующего метод замещения с однократным сравнением. Функции мпу.

Метод однократного сравнения используется при наличии в предварит эксперименте лишь только систематической погрешности. В большинстве структурных схем аналоговые (непрерывные сигналы) преобразуют для связи с микропроцессорными усилителями (МПУ) с помощью аналого-цифровых преобразователей (АЦП), позволяющий непрерывный сигнал преобразовать в кодовый сигнал.

В обобщенном виде такая схема отображается укрупнено

СИ

УОИ

МПУ

АЦП

УЭВМ

УОИ- устройство отображения информации

В МПУ или УЭВМ программным образом задается число изменений и образуется измененная информация по заданному виду изменений (однородные, циклические). В большинстве современных СИ встроенные МПУ позволяют производить функции не только процессом измерения, но и вычислять метрологические характеристики, производить корреляцию элементарных параметров всего СИ; производить статистические вычисления (определение грубых погрешностей и промахов, МО, вида статистического распределения)

Изображение таких СИ:

1

2

3

4

5

6

7

МПУ

УЭВМ

(Информационная шина (комплект преобразователей, усилителей, связанных с каждым элементом СИ))

Такое изображение связей означает, что все сигналы от каждого элемента СИ, преобразуются в цифровую форму и связаны с МПУ, позволяющим запомнить все эти сигналы по мере их поступления, хранить их в памяти, сравнивать с эталонами и выдавать результаты сравнения в виде элементарных сигналов (команд).Информационные шины в автоматических СИ еще наз-ся интерфейсными устройствами

Структурная схема СИ реализующего метода

К_м

СБМ

Ф

К_Н

ГПН

ОРУ

З.У.

К_Л

Р_x

R_x

УУ

К_м - коммутатор – переключающее устройство

СБМ- самобалансирующий мост Ф- фильтр К_л – ключ

З.У.- запоминающее устройство УУ- устройство управления

К_Н- сравнивающее устройство (компаратор направления)

ГПН- генератор пилообразования напряжения

ОРУ- отчетно-регистрирующее устройство

В основу работы ИУ с однократным измерением положен принцип, заключающийся в сравнении предварительно запомненного результата преобразования входного сигнала с результатом преобразования заменяющего сигнала. В виде мощности Р_х передаваемой от резистора R_x в момент, когда разность между результатами преобразования будет равна 0 происходит измерение значения величины заменяющего сигнала и определяется значение входной величины. Работа такого СИ рассматривается с помощью точки зрения алгоритма.

1.-в исходном состоянии входной сигнал Р_х через коммутатор подается на терморезистор самостоятельного моста. После устранения равновесия СБМ и окончания переходных процессов (колебание токов и напряжения) сигнал подается через фильтр( устройство удаляющее из спектра сигнала ненужное составляющее), подается на З.У. через электронный ключ. С выхода ЗУ сигнал подается на один из входов компараторного устройства на второй вход который подается сигнал с Ф.

2.- в результате сравнения компаратором этих двух величин запускается генератор пилообразователь напряжения (ГПН). Это напряжение подается в диагональ питания СБМ.

3.- при плавном увеличении пилообразовании напряжения СБМ балансируется и компаратор отключен ГПН. Величина напряжения ГПН фиксируется ОРУ.

Показывая степень разбалансировки СБМ и следовательно изменение состояния объекта, т.е. величина напряжения ГПН является измеряемой величиной.

Описанному методу присущи следующие погрешности

1Погрешность ЗУ, обусловлено неточностью порога сравнения 2-х величин

2 Погрешность обусловленная условиям быстродействия СБМ

3 Погрешность обусловленная компораторного напряжения

4 Погрешность ОРУ