W-18EL, Politechnika Łódzka, 2 rok, Elektronika
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Podstawy miernictwa W procesie pomiarowym występują cztery podstawowe elementy 1. źródło wielkości mierzonej 2. obiektywne urządzenie porównawcze 3. wzorzec 4. obserwator tzn. odbiorca informacji W przypadku wagi szalkowej następuje bezpośrednie porównanie sił z jakimi jest przyciągany przez ziemię badany obiekt i wzorzec. W przy- padku wagi sprężynowej najpierw dokonano skalowania przy użyciu wzorca w wyniku czego powstała skala. Porównanie ciężaru badanego obiektu i wzorca ma więc charakter pośredni. świa t fizyczny in fo rm a c ja badany obiekt urzadzenie pomiarowe obs e rwa tor we jście odczyt Miernik elektroniczny jest to taki układ pomiarowy, w którym informacja o wielkości mierzonej jest w specjalnym urządzeniu (czujniku) zamieniana na sygnał pomiarowy. Sygnał ten może być następnie przekształcany w sposób “elektroniczny” (np. wzmocnienie, modulacja, detekcja, operacje analogowe, logiczne itp.). Zalety mierników elektronicznych: możliwość zwiększania czułości i dokładności odczytu, łatwość zmiany zakresu pomiarowego, krótki czas pomiaru, możliwość przetwarzania wielkości badanej na sygnał cyfrowy (łatwość przetwarzania danych), możliwość stosowania kilku czujników. Czujnik jest pierwszym przetwornikiem w układzie pomiarowym, który ma fizyczny kontakt z badanym obiektem. Przykłady czujników: mikrofon - zamiana ciśnienia fali akustycznej na napięcie elektryczne, termistor, opornik drutowy itp. - zmiana oporności elektrycznej pod wpływem zmian temperatury, wiatraczek z prądnicą - zamiana prędkości wiatru na napięcie elektryczne, komora jonizacyjna - zamiana natężenia promieniowania radioaktywnego na częstotliwość impulsów elektrycznych, przewody elektryczne - pomiar napięcia elektrycznego. Dwie podstawowe zasady : Czujnik powinien możliwie minimalnie wpływać na badany obiekt. Czujnik powinien reagować selektywnie na wielkość mierzoną. Przykłady: włożenie termometru do naczynia z małą ilością cieczy może łatwo zmienić jej temperatutę. Promieniowanie słoneczne może latwo wpłynąć na wskazania termometru mierzącego temperaturę powietrza. Koncepcja elektronicznego przyrzadu pomiarowego badany obiekt ws tępna obróbka sygnału np: filtrowanie,modulacja, detekcja,wzmocnienie, logarytmowanie itp. czujnik analogowe przetwarzanie sygnału próbkowanie: pobieranie w określo n yc h odstępach czasu próbek wartości funkcji x(t). kwantowanie: przyporzadkowanie każdej próbce konkretnego poziomu ze zbioru poziomów wcześn ie j z d e fin io wa n yc h przetwarzanie analogowo- cyfrowe cyfrowe przetwarzanie sygnału ws tępna obróbka danych, np: kalibracja, norma liza cja , s umowa nie wyników wie lo- krotnych pomiarów, segregacja wyników, itp . odczyt: np ws kaźnik alfa-numeryczny odczyt cyfrowy,dodatkowe informacje np: ostrzeżenia, przedstawienie uzyskanych wyników w funkcji czasu, itp. aktywny uczestnik pomiarów, kontroler procesu technologicznego, itp. próbkowanie ∆T x sk x(t) x(t) f = 1 / ∆T s x(t) x (t) s t t Kwantowanie: [ Pobierz całość w formacie PDF ] |