3 Мультиплексирование

Применение этой стратегии при измерениях позволяет одновременно (при частотном мультиплексировании) или последовательно (при временном мультиплексировании) обрабатывать несколько сигналов. Этим методом можно воспользоваться, когда полоса B измерительной системы много больше ширины частотного спектра F измеряемых сигналов. На рис. 2.10 в качестве иллюстрации показано, как можно воспользоваться временным мультиплек­сированием, например, при очистке нефти. Аналоговые входные сигналы поступают из различных точек очистительной установки, где, скажем, из­меряются температура, давление и расход нефти. Эти сигналы меняются столь медленно, что быстрая система измерений и управления может по­очередно обрабатывать много таких сигналов и выдавать результат их обра­ботки по не меньшему числу выходов (см. рис. 2.10). В разделе 4.5.7 мы вер­немся к измерительным системам такого рода.

Рис.2.10.

При частотном мультиплексировании узкополосный измеряемый сиг­нал посредством модуляции сдвигается в другой диапазон частот. Это осу­ществляется таким образом, чтобы спектры нескольких преобразуемых из­меряемых сигналов занимали соседние интервалы частот без перекрытия. На выходе измерительной системы необходим демодулятор, чтобы восстано­вить каждый сигнал в его исходной полосе частот. Пример применения это­го метода изображен на рис. 2.11. Этот принцип часто используют в телемет­рии (то есть при передаче результатов измерений на расстояние) и в теле­фонии.

x ₁ y₁

x₂ измери- y₂

входные модулятор тельная демоду- выходные

сигналы система лятор сигналы

x_n y_n

амплитуда х_і амплитуда амплитуда y_і

x₁ x₂ x_n

частота 0 частота частота

Рис. 2.11. Частотное мультиплексирование (F<< В).

44 Измерение физических величин

2.3 Теория ошибок

К сожалению, каждое измерение сопровождается ошибками, то есть всегда существует различие между результатом измерения и истинным значением измеряемой физической величины. Значение ошибки никогда нельзя узнать точно; его можно только оценить. Результат измерения может быть правиль­ным только в определенной степени, поэтому информация об измерении оказывается осмысленной только в том случае, когда одновременно с ре­зультатом измерения имеются сведения об ошибке измерения. Результат из­мерения, не сопровождаемый указанием интервала значения ошибки, не содержит никакой информации! В приложении А. 2 рассмотрены общепри­нятые соглашения о форме представления результатов измерения. При этом величина ошибки может казаться скрытой.