12.4. Өлшеу шулары
Ақпарат-сайманның шулы сипаттамалары фотоқабылдағыша немесе фотоқабылдағыш құрылғылар жиі қызықтырады тұтынушының болды, және әзірлеуші фотоқабылдағыша екі аспектілері. Біріншіден, әзірлеуші қызықтырады орташа квадраттық мәні кернеу шу кейбір берілген жолақ жиіліктерін айналасында көтергіш жиіліктің сигнал, ал аппаратура, онда пайдаланылуы тиіс фотоқабылдағыш болады барынша жоғары сезімталдық болған жағдайда ғана іске асыру, оның шуы, бұл параметр әдетте қойылады.
Екіншіден, айтарлықтай қызығушылық, әсіресе шекті фотоприемных құрылғыларды ұсынады, таңдау жиілігінің үшін іске асыруда ең көп обнаружительная қабілеті. Көмектеседі бұл жиілік сипаттамасы D*=j(f) анықтау үшін қажет зерттеу спектральную тығыздығы шу `Uш=j(f). Бұл тәуелділік үшін қажет болған граничной жиілік артық шудың көмектеседі таңдау оңтайлы жиілік диапазоны үшін аппаратураны пайдаланатын фотоқабылдағыш. Сондықтан өлшеу туралы шулардың қарастырған дәл осы екі аспектілері.
шуды Өлшеу берілген жиілік жолағында жүргізіледі, негізінен, көмегімен стандартты емес арнайы әзірленген өлшеу құралдарын және көп жағдайда өзіндік шулар өлшеу аппаратурасының емес, әлдеқайда ерекшеленеді шу өлшенетін объект. (Егер әңгіме туралы фотоқабылдағышах, шулар ФПУ, әдетте, әлдеқайда көп шумоизмерительных аспаптар.) Сондықтан, бірінші міндет өлшеу кезінде шулар болып табылады бөлімшесі шу фотоқабылдағыша шу орнату немесе, дәлірек айтқанда, үлесін анықтау кіргізілетін өз шумами құралдарын өлшеу жиынтық өлшенетін шу. Бірнеше тәсілдерін бағалау меншікті шуды өлшеу трактісінің, келтірілген ко енуі.
Ұзақ уақыт бойы оны анықтады көлемі бойынша есептеу индикаторлық құрылғылар өлшеу трактісінің кезінде закороченном кірген соңғы, салыстыра отырып, содан кейін бұл есептеу бастап еліміздің басым аумағында тұман түсіп кезінде белгіленген, бірақ затемненном фотоқабылдағыше. Алайда, бұл тәсіл емес деп танылуы мүмкін сыпайы, өйткені шулар усилительного асқазан тәуелді кіріс толық кедергі, болды, измерянный осындай тәсілмен меншікті шу асқазан ерекшеленетін болады шудың, ол кезде қосылған ко кіруіне фотоқабылдағыше.
Кейбір авторлар деп санайды ең жақсы тәсілі бағалау шулардың предусилителя ауыстыруға фотоқабылдағыша оның баламасына білдіретін малошумящий резистор тең, шамасы кедергісіне қабылдау. Алайда, бұл тәсіл деп атауға болмайды толығымен сыпайы. Оның ішінде қосу, фотоқабылдағыша ко кіруіне усилительного асқазан өзгертеді толық кедергісі соңғы есебінен ғана емес активті кедергіні, реактивті құрайтын, атап айтқанда, ыдыстар.
Соңғы уақытта тәжірибеге кернеуді өлшеу меншікті шуды өлшеу кезінде құрылғы жалғанған қосымша кіруіне предусилителя фотоқабылдағыше. Бұл ретте, жұмыс кернеу қабылдағыш беріледі. Нәтижесінде толық кедергісі өлшеу трактісінің сәйкес келеді осындай кедергісіне ие тракт өлшеу процесінде, және сол уақытта тіркелетін шумен көрсетіледі іс жүзінде тек жылу шу жүктеме. Негізгі құрайтын шу фотоқабылдағыша төмен жиілікте – шу 1/f генерационно-рекомбинационный шу – жоқ. Өлшенген кезде, бұл жағдайда кернеу шу үшін қолданылады шу орнату. Қолдану мұндай өлшеу әдісін білдіреді іс жүзінде, бұл меншікті шу өлшеу қондырғылары тиіс өлшенетін әрбір орнату фотоқабылдағыша, яғни шу орнату іс жүзінде паспортизуется процесінде оны аттестаттау, ал айналады параметрі, бақыланатын процесінде өлшеу. Екінші жағынан, қамтамасыз етуге жеткілікті өлшеу дәлдігін бұл жағдайда шықса мүмкін, шамасы, ғана жағдайда меншікті шу жолының едәуір аз шу бақыланатын фотоқабылдағышов.
(5.5.1)
Туралы айта отырып, өлшеу дәлдігі орташа квадраттық ауытқуын шудың болуы керек, ол уақытына тәуелді өлшеу. Бұл үшін жеткілікті болуы тиіс, сонымен қатар өлшеу нәтижесі емес ерекшеленді артық берілген шамасын нәтижелеріне, өлшенген уақыт кепілдендіретін, бөлу алынған лездік мәндер кернеу шу сәйкес келеді гауссовскому, яғни қалыпты. Жағымды деп санауға бақылау уақыты болуы тиіс кем дегенде 10 есе артық кері шамасын тиімді шулық жолақтар өлшеу трактісінің, яғни, ол қазірдің өзінде жолағы, асқазан, көп уақыт болуы тиіс өлшеу жету үшін сол дәлдік нәтиже. Есептеу кезінде қателіктерді өлшеу кезінде белгіленген белдеуінде және уақыт бақылау немесе, керісінше, кезінде анықтау үшін қажетті уақытты қамтамасыз ету дәлдігін, пайдалану ұсынылады білдіруге, ұсынылған Ван дер Зилом:
мұндағы d - нәтиженің қателігін, t – бақылау уақыты, Dfэфф тиімді шу жолағы өлшеу трактісінің.
Коэффициенті 2 бөлімінде сәйкес келеді шуды өлшеу аспаптарының тіркеу үшін синусоидалды сигналдар.
Білдіру (12.12.1) көрсеткендей, жылдамдық кезінде жұмыс параметрлерін тіркеу фотоқабылдағышов көмегімен өлшеу аспабының шектеледі метрологиялық талаптарға, яғни қамтамасыз ету қажеттілігімен ең аз рұқсат етілетін немесе нормированную нәтижесінің қателігі. Осылайша, үшін ұсынылатын қолданыстағы стандарттарға жолақтар өлшеу трактісінің (150 Гц) және уақыт бақылау 10-өлшеу қателігі көрсетіледі тең шамамен 1.4%.
Дәл өлшеуге әсер етеді, сонымен қатар ені динамикалық диапазоны өлшеу трактісінің. Кез-келген оны шектеу білдіреді, кейбір ықтимал шығарындыларын шулы сигналдарды жоқ өткізілуі трактілерді бұрмалаусыз және, демек, бұл шектеу пайда әкеледі белгілі бір қателер. Өйткені, алайда, қамтамасыз ету шексіз үлкен динамикалық диапазоны іс жүзінде мүмкін болмаса, онда оны осы үшін қате кетпеуі рұқсат етілген шектері.
Егер шулар фотоқабылдағыша көрсетіледі жақын меншікті шуылы өлшеу қондырғылары, яғни бұл жағдайда өлшенген мәні шудың кезде қабылдағыш жұмыс кернеуі |`US| ерекшеленеді маңызы бар кезінде алынған обесточенном қабылдау |Uт| кемінде 3 есе, орташа квадраттық кернеу шу фотоқабылдағыша
(5.5.2)
Кезінде үлкен айырмашылық өз шумами усилительного асқазан `Uт елемеуге болады және жиынтық мәні шума'US қабылдау үшін кернеу шу фотоқабылдағыша'Uп=`US.
Егер құрамына өлшеу қондырғылары кіреді, операциялық күшейткіш, өлшенеді емес, кернеу, ток шу. Барлық талаптар, тракт мен тәсілдері, өлшеу, сондай-ақ есеп айырысу бұрынғыдай болып қалады.
өлшеу Процесі шудың спектрлі тығыздығына айырмашылығы жоқ жоғары сипатталған, айырмашылығы-тек қана пайдаланылатын өлшеуіш аппаратурада. Бұл жағдайда қолданылады, анализаторлар спектрін бар селективтік вольтметрлер с перестраиваемой кең диапазонында резонансты жиілігі жіңішке тиімді шулық жолағы бар (деп аталатын жолақ талдау). Сәйкес сказанным жоғары қамтамасыз ету үшін жеткілікті дәлдік өлшеу, жинақтау едәуір артады. Сонымен қатар, ол әр түрлі болуы мүмкін әр түрлі жиіліктер, егер жолақ ені анализатор өзгереді жиілігі (мысалы, тұрақты мәні Df/fрез). Өте маңызды, сонымен қатар өлшеу кезінде шудың спектрлі тығыздығына білуге тиімді шумовую жолағына әрбір жиілігі, өйткені спектрлік тығыздығы қатынасы ретінде есептеледі өлшенген орташа квадраттық мәндермен кернеу шу - өсіп тұрған бірі тиімді шулық жолақтар. Әдетте жолақ үшін әрбір жиілік көрсетіледі паспортында немесе техникалық сипаттамада анализатор (стандартты құрал). Егер бұл жоқ жолағы анықталады процесінде метрологиялық аттестаттау аспаптың анықтау арқылы оның жиілік сипаттамалары және кейіннен есептеу. Егер анализатор бар тұрақты жолағына барлық жиілікте, бұл операцияны жеткілікті атқаруға тура бір күні, егер тұрақты болып табылады салыстырмалы ені, операцияны келеді
Dfэфф=`u2/(4kTR). (12.12.3)