1.3 Эксплуатационные факторы, действующие на объект испытаний

Управляющими воздействиями при проведении испытаний являются:

• Подача жидкости и газа под давлением в топливные емкости;

• Открытие и закрытие запорной арматуры.

Воздействие внешних возмущающих факторов:

Экспериментальная установка может быть подвержена влиянию следующих факторов:

Изменение атмосферного давления.

При проведении испытаний в баке создается избыточное давление, поэтому при изменении атмосферного датчик может зафиксировать изменение абсолютного давления, что приведет к неверным результатам измерений.

Влияние электромагнитного поля (наводки: паразитные воздействия в кабелях, искры, блуждающие токи в конструкции стапеля, неустойчивое заземление).

Защита от наводок может быть достигнута за счет надлежащего заземления, тщательного расположения монтажа и экранирования.

Паразитные воздействия на процесс передачи сигнала можно разделить на следующие группы:

• воздействия через кондуктивные связи;

• влияние неэквипотенциальности "земли";

• наводки через взаимную индуктивность;

• наводки через емкостные связи;

• высокочастотные электромагнитные наводки.

Источники сигнала (датчики температуры, давления, веса, влажности и др.) могут быть заземленными или незаземленными, что показано на рисунке 1.1. Примерами незаземленных (плавающих) источников сигнала являются батарейки, источники сигнала с батарейным питанием, термопары, изолированные операционные усилители, пьезоэлектрические датчики. Сигналом в этих случаях является разность потенциалов между выводами источника (V₁).

Потенциал выводов источника относительно "земли" (Vc )является п аразитным (синфазная помеха) и не должен влиять на результат измерений

Рисунок 1.1 – Источники сигнала: (а) – заземленный; (б) - плавающий

При передаче сигнала от заземленного источника появляются помехи, равные разности потенциалов, возникающей за счет того, что «земля» источника и приемника сигнала разнесены в пространстве.

Источником погрешности при передаче сигнала может быть падение напряжения на участке провода, общем для сигнала и некоторой нагрузки. Такая паразитная связь называется кондуктивной (резистивной). Нагрузкой в данном случае может быть, например, некоторая вспомогательная цифровая схема, заземляющий провод компьютера или случайный проводник, замкнувший провод "земля" с корпусом энергетического оборудования.

Непродуманное заземление, как правило, приводит к восприятию схемой нежелательных сигналов. Заземление, по которому течет ток нагрузки к источнику питания, должно осуществляться отдельным проводом, а не объединяться с проводом земли сигнала.

Высокочастотные электромагнитные помехи наводятся от таких источников, как радио и телевизионные передатчики, мобильные и радиотелефоны, тиристорные преобразователи, коллекторные электродвигатели, электросварочное оборудование, дисплеи компьютеров и сами компьютеры. Помехи с частотой выше 100 кГц обычно находятся за границей частотного диапазона измерительных систем, однако высокочастотные помехи могут быть нежелательным образом выпрямлены или перенесены в область более низких частот по причине нелинейности характеристик диодов и транзисторов, расположенных на измерительной плате и внутри микросхем.

В системах с очень высокой чувствительностью могут наблюдаться паразитные напряжения, вызванные термоэлектрическим эффектом в контактах разнородных металлов, трибоэлектричеством, возникающим при трении диэлектриков друг о друга, пьезоэлектрическим эффектом и эффектом электростатического или электромагнитного микрофона. Эти источники помех опасны тем, что встречаются редко, поэтому о них зачастую забывают.

Блуждающие токи - токи утечки в землю с заземленных электрических устройств.