- •1. Өлшеу жүйелерінің салыстырмалы анализі
- •1.1 Қазіргі қолданыста бар өлшеу жүйелерінің салыстырмалы анализі
- •1.3 Электрлік өлшеу құрылғыларының таңдауын негіздеу
- •2. Теориялық бөлім
- •Бекеттің бір жіпті жоспарының құрылу негізі
- •2.2 Бекеттің екі жіпті жоспары
- •2.3 Рельс тізбегінің кернеуін өлшеу және реттеу құрылғысы
- •2.4 Электронды – есептеу ч3 – 84 жиілікті өлшеу құралы
- •Индикатор
- •2.5 4306 Көп функционалды электр өлшеуіш құралы
- •3. Есептеу бөлімі
- •3.1 Рельс тізбектерінінің қалыпты жқмыс режимін есептеу
- •4. Еңбекті қорғау
- •4.1 Электр қауіпсіздігі
1.3 Электрлік өлшеу құрылғыларының таңдауын негіздеу
Қазіргі кездегі құралдарды екі белгілері бойынша топтастырады: жиілік диапазоны мен арналуы бойынша. Соңғы уақыттағы жабдықтар үш жиілік диапазондарда өлшеулер жүргізуге мүмкіндік береді: 30Гц – 15кГц – ТЧ және радиохабарлау каналдары мен жабдықтардың параметрлерін өлшеу үшін: 10кГц – 1,5 (2,1)МГц – жабдықтың, топ тракттерінің (топ алды, бірінші, екінші, үшінші) және сызықты тракттер жүйесін симметриялық кабель арқылы, К-120 және К-300, және осы трактілер негізінде ұйымдастырылған кең жолақты арналар арқылы тарату параметрлерін өлшеу үшін; 50кГц – 10 (25)МГц – топ трактілері (біріншіден жоғары) және сызықты тракт жүйелерін коаксиалды кабель бойынша өлшеу үшін.
Арналуы бойынша өлшеу аппаратын (жабдығын) келесі топтарға бөледі: көп жақты пайдалануға арналған өлшеу жинағы; АЖС амплитудалық-жиілік сипаттамаларды панорамалық өлшегіштер; кешігудың топтық уақыттарының өлшегіштері; жиілік өлшегіштер; ток және кернеу өлшегіштер; сызықты емес бұрмаланулар мен ақауларды өлшегіштер; деңгей өлшегіштер; тіркеуші приборлар мен құралдар; ВЧ жүйелер жабдығына орнатылған приборлар; жанама өлшегіш жабдықтар (коммутациялық панельдер, сөну магазиндері және т.б).
Әр жыл сайын өлшеуді автоматтандыру және өлшегіш приборлардың деңгейі артады. Орнатылған нормалардан параметрлер ауытқыған кезде нәтижілерді автоматты тіркеудің тіркеуші құралдары мен түрлі сигналдарды тарататын нәтижелерді автоматты түрде тіркеуді пайдалану үрдісінде тракт және ВЧ арналардың тарату жүйелерінің негізгі параметрлерін автоматты тексеру кешендерін енгізеді. Өлшеуді жеделдететін, олардың дәлдігін арттыратын және корреляцияның тиімді құралдарымен қамтамасыз ететін сипаттамаларды өлшеудің панорамды әдістері енгізілуде. Осының барлығы өлшеулерді жеңілдетеді.
КСРО кезінде өлшеудің барлық құралдарын қамтитын және сериямен шығарылатын жалпы қолданыстағы приборлардың классификациясы әрекет етті. Өлшеу құралдарының топтарға біріктірілуі өлшегіш параметрлер бойынша орындалған. Жеке 18 топтарға кернеу (В тобы), қуат (М тобы), элементтер мен тізбектер параметрлерін (Е тобы), жиілікті (Ч), фазаның жылжуы және кешігу уақыты (Ф), сигналдар мен спектрлер формалары (С), импульс өлшеулері (И), өлшегіш генераторлар (Г), функционалды түйіндер және модульдер (Я) және т.б. өлшеу үшін приборлар бөлінген. Әрбір топта әріптермен қатар араб
цифрлерімен белгіленген топшалар бар. Мысалы, тұрақты ток вольтметрлері – В2, айналмалы ток вольтметрі – В3, ағымдағы қуат өлшегіштер – М2, жұтылатын қуат өлшегіштер – М3белгіленеді. Үшінші элемент өз топшасындағы шығарылған нөмірін көрсетеді, мысалы В3-6, В3-7.
Егер бұл прибор жаңартылған болса, оны белгілеуге орыс әріптерінің негізгі өлшегіш параметрлерге сәйкес болатын жазба әріптерін қосамыз, К әрпін қосу. Автоматика, телемеханика және байланыс құралдарындағы өлшеулерде тұрақты және айналмалы ток көздерін пайдаланады. Тұрақты ток көздері ретінде құрғақ элементтерді, аккумуляторлық батареяларды және өндірістік жиіліктің токты түзегіштер пайдаланылады, айналмалы ток көздері ретінде – өлшегіштер деп аталатын генераторлар пайдаланылады. Осы генераторларға қойылатын талаптар өлшеудің шарттарына, дәлдігіне және сипатына байланысты.
Өндіретін сигнал түріне байланысты генераторлар гармониялық тербелістегі генераторлар (Г3), импульстік генераторлар (Г5) және шуыл генераторлары (Г2) деп бөлінеді. Гармониялық тербелістегі генераторлар инфратөменсапалы генераторларға, төмен жиіліктегі генераторларға (дыбыстық жиіліктер диапазоны, видеожиілік генераторлары үшін), жоғары жиіліктегі генераторлар және СВЧ-генераторларына бөлінеді. Синусоид тербелістегі генераторларға свипгенераторлар (Г7) (тербелмелі жиіліктегі генераторлар) жатады. Г тобына (Г6) арнайы формадағы сигналдар генераторлары жатады. Генераторлардың негізгі параметрлері:
Генератордан өтетін тербелістердің формасы;
h = ¦макс/¦мин бөгеу коэффициенті бар генератордан өтетін жиіліктер диапазоны, мұнда ¦макс және ¦мин – максималды және минималды генератордан өтетін жиіліктер;
Жиілікті орнату дәлдігі. Жиілігі төмен генераторлар үшін жиілік орнатудың абсолюттік қателігі ∆¦=±(d¦+n), мұнда d - салыстырмалы қателік; n – жиілік орнатудың минимал абсолюттік қателігі, Гц. d шамасы (0,5-2)102 аралығында болады, ал n – 1-ден 5 Гц дейінгі аралықта болады. Жоғары және өте жоғары жиілікті өлшеу генераторлары үшін жиілікті орнатудың салыстырмалы қателігі 10-2 – 10-3 құрайды. Кварц генераторы бойынша автоқұрылғыны пайдалану кезінде реттегіштері тіркелген генераторларда 10-6 – 10-7. Электронды-есептеу жиілік өлшегіш құралдарын шкалалар орнына пайдалану қателікті 10-5 – 10-6 дейін төмендетуге мүмкіндік береді;
Жиілік тұрақтылығы. Реттегіші тұрақсыз өлшегіш генераторлардың көбінде жиіліктің тұрақсыздығы 10-3 – 10-4, тіркелген реттегіш кезінде 10-6 – 10-7 құрайды. Төмен жиіліктегі генераторлар үшін тұрақсыздық 1 немесе 7 сағатта, ал СВЧ генераторлары үшін – 10 сағат ішінде көрсетіледі;
Шығыс кернеудің (қуат) өзгеру шекарасы;
Шығыс кернеудің немесе шығыс қуаттың жиіліктің барлық диапазонында және барлық уақыт аралығында тұрақтылықты сақтауы;
Электромагнит энергиясын сәулелендіруді жою үшін өлшегіш генераторларды экрандау;
Күшке ие генератордың шығыс қарсы тұруын сәйкестендіру мүмкіндігі. Rшығ ең көп таралған шамалары 50, 75, 100, 150, 600 және 5000 Ом;
Шығыстағы шуыл дәрежесі. Г генераторы беретін тербелістер (4 сурет) 1 модуляторға түседі, онда қажетті форма мен шығыс сигналдың амплитудасы құрастырылады. Модульденетін кернеу 3 генератордан келеді. 2 Шығыс құрылғысы күшке ие генератордың айналымын және сәйкестігін қамтамасыз етеді. 4 параметрлер өлшегіштері параметрлердің мәнін тексереді.
ВЧ тарату жүйесінің трактілер сипаттарын өлшеу үшін пайдаланылатын өлшегіш генераторларды (ӨГ) үш диапазонды жиіліктер үшін шығарады: тоналды, орташа және жоғары. Орташа жиіліктегі ӨГ ИП-300 (300кГц дейін) өлшегіш импульстер құрамына, симметриялық кабельдер тізбектері арасында қорғанысты өлшеу үшін ВИЗ-2, ВИЗ-3, ВИЗ-600 және ИКС-600, және көптеген қызмет ету пункттерінде (ҚП), аралық пункттерде (ПП) және көптеген қызмет көрсетілетін күшейтілген пунктерде (ОУП) болатын К-701 жинақтары кіреді.
Жоғары жиіліктегі генераторлар К-1920, К-3600 және К-10800 сызықты тракт жүйелерінің сипаттарын өлшеу үшін арналған. Бұл типтің генераторлары ИП-10/25 (25МГц дейін), ПП-25 (25МГц) құрамына кіреді.
Амплитудалық-жиілік сипаттарды өлшеу кезінде барлық генерациядан өтетін жиіліктерде тұрақты шығыс деңгейі ИГ сақталуы керек және оның шығысында кедергі болуы керек. Көптеген ИГ шығыс деңгейі күшейткіштің шығысына қосылған өлшегіш деңгеймен (ИУ) тексеріледі. Кедергілері 600 және 150(135)Ом шығыстар жерге қатысты тепе-тең. Оларға қосу симметриялық кабельдермен қарастырылған. 75 Ом кедергісі бар шығыстар тепе-тең емес, және оларға коаксиалды кабельдермен қосылу керек. Барлық генерациядан өтетін жиіліктердің диапазонында берілген коэффициенттер 2-5% аспайды. ИГ шығысына өлшеу нәтижелеріне жоғары гармониктердің әсерін жою үшін төмен жиіліктегі фильтрді (ФНЧ) қосады. Дегенмен, фильтр паразит өнімдерден қорғамайды, олардың жиіліктері ИГ сигнал жиілігінен тікелей жақындықта орналасады. Сондықтан, ФНЧ-сыз негізгі өлшеу үрдістерінің мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін ИГ шығысында жоғары гармониктер мен паразит өнімдер шекті шамалармен шектеледі.
