Многоточечные измерительные системы.

Для объектов, состояния которых представляются однотипными физическими величинами, например, деформация, возникающая на различных участках механизмов при воздействии на него статической нагрузки, в основном используются тензорезистивные датчики, размещенные в определенных точках конструкции. Такой объект, состояние которого представляется однотипными физическими величинами, рассматривают как многоточечный. Статический характер изменения физических величин во времени позволяет использовать для них структуру многоточечных измерительных систем.

Структура и состав измерительного канала определяются основными характеристиками тензорезистивных датчиков.

Система состоит из измерительного канала типа К732/1 и блоков выдачи измерительной информации. Измерительный канал содержит коммутатор Ф7071 для тензорезисторных датчиков и цифровой измерительный мост Ф7018. К коммутатору Ф7017 предъявляется ряд требований, для выполнения которых он изготавливается совместно с аналоговым преобразователем.

В измерительном канале К732/1 предусмотрена возможность 2- и 3-проводного включения термокомпенсационных терморезисторов, а также использование одного или двух компенсационных терморезисторов.

Цифровой мост типа Ф7018 беспечивает измерение относительного сопротивления терморезисторных датчиков с погрешностью 0.1-0.5%. Измерительная информация из системы выводится во внешнее устройство в нормальном двоичном коде последовательно, а система обеспечивает возможность регистрации измерительной информации с помощью машинного перфоратора.

Мультиплицированные измерительные системы.

В случае представления состояния объекта однотипными физическими величинами целесообразно получение и выдача измерительной информации, осуществляемые с помощью мультиплицированных ИС.

В последнее время для построения мультиплицированных измерительных каналов в качестве образцовой меры используются ЦАП с линейно-ступенчато изменяющимися (компенсирующим) сигналом:

, , где - образцовое напряжение постоянного тока; - входные импульсы; - количество разрядов счетчика импульсов: .

На рис. 1. представлены структурная схемы ЦАП (рис. 1, а) и диаграмма выходного сигнала (рис. 1, б). Как видно из рисунка, ЦАП состоит из счетчика Сч и матрицы сопротивления R-2R и формирует на выходе линейно-ступенчатое напряжение , пропорциональное числу входных импульсов с периодом . С выхода Сч на другие блоки выдаются коды z_К значения выходного напряжения .

На рис. 2 представлена структурная схема мультиплицированного измерительного канала, содержащего восемь подканалов. Выходные сигналы Д₁-Д₈ нормируются с помощью аналоговых преобразователей АП₁-АП₈ и подаются на вход сравнивающих устройств СУ₁-СУ₈, на вторые входы которых подается линейно нарастающее напряжение с выхода ЦАП. В момент совпадения уровня сигнала подканала срабатывает СУ_i и его состояние входным импульсом записывается в триггер Т_i. При установке одного из Т_i формируется сигнал «Готов на обслуживание» (схема ИЛИ). По этому сигналу система осуществляет опрос всех схем И и та схема, на входе которой имеется сигнал соответствующего Т_i, выставляет свой сигнал PC_i.

В обобщенном виде структурная схема восьмиканальной мультиплицированной измерительной системы представлена на рис. 3.

Система состоит из измерительного канала МК, устройства цифровой обработки информации ЦОИ и устройства выдачи информации ПУ и дисплея Д.

При получении результата измерений ИК формирует сигнал «Запрос», от которого ЦОИ начинает последовательного формировать «Опрос1-опрос8» и по ответному сигналу PC_i формирует адрес канала, по которому производится запись кодового (z_К) значения физической величины x_i . После завершения цикла опроса на вход ЦАП подается очередной импульс Т₀ и этот процесс продолжается до получения цифрового значения всех физических величин. После завершения одного цикла измерения полученная измерительная информация выводится на устройство отображения информации.