W11

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Wykład 11
PRZETWARZANIE INFORMACJI
W PRZYRZĄDZIE POMIAROWYM
Przetwarzanie informacji otrzymanej z przetwornika wejściowego mo-
że być realizowane na drodze:
- analogowej,
- analogowo-cyfrowej,
- cyfrowej,
- cyfrowo-analogowej.
Analogowe p r z e t w a r z a n i e i n f o r m a c j i
Przetwarzanie wartości sygnału
(
zmianie ulega amplituda lub moc sygna-
łu pomiarowego
)
Przetwornik wartości sygnału
wzmacniacz
Wzmacniacze dzielimy na :
- mechaniczne,
- pneumatyczne,
- optyczne,
- elektryczne.
W
z
m
acniacze pneu
m
atyczne
a) wzmacniacz ciśnienia
b) wzmacniacz wyjściowy
1
2
p
x
p
1
p
x
A
1
p
z
p
0
s
p
0
p
y
p
y
p
z
(p
x
- p
0
) A
1
- k
1
s - (p
y
- p
1
) A
2
= 0
(
pp
A
A
1
pp
y
0
x
0
2
dla p
0
= 0
p
A
A
1
⋅ = ⋅
pKp
y
x
x
2
K
A
A
1
- wzmocnienie
2
J. Ciepłucha. Podstawy Metrologii Î materiały do wykładu; W 11
1
W
z
m
acniacze elektryczne
-
wzmacniacz prądu zmiennego
pasmo wzmocnienia
K
X
Y
n
d
n
s
n
g
n
X
Y
X
1
Y
1
X
0
1/n
0
t
0
1/n
t
X(t)=X
0
+ X
1
sin(2
nt)
Y(t)=Y
1
sin(2
nt-
)
Y
1
= K X
1
; Y
0
= 0;
NIE PRZENOSI SKŁADOWEJ STAŁEJ !
(nie może być użyty do pomiarw statycznych)
-
wzmacniacz prądu stałego
Y
X
Y
1
1/n
X
1
Y
0
1/n
X
0
0
t
0
t
X(t)=X
0
+ X
1
sin(2
nt)
Y(t)=Y
0
+Y
1
sin(2
nt-
)
Y
1
= K X
1
; Y
0
= K X
0
;
J. Ciepłucha. Podstawy Metrologii Î materiały do wykładu; W 11
2
Przetwarzanie formy sygnału
A
.
Filtracja
X
FILTR
Y
Podzielenie sygnału X doprowadzonego na wejście filtru na 2 części :
- przepuszczoną bez zmian (Y),
- całkowicie wytłumioną.
Warunek filtracji :
Istnienie właściwości
χ
- rżnej dla obu części !
Miara skuteczności filtra:
stosunek Y/X =
sygnal przepuszczony
calkowity sygnal doprowadzony na wejscie
wyrażony w: -, %, dB.
L = 20 log (Y/X)
[dB]
Rodzaje filtrw
:
a) dolnoprzepustowe
c) pasmowo przepustowe
b) grnoprzepustowe
d) pasmowo zaporowe
Y/X
Y/X
Y/X
Y/X
1
1
1
1
0
d
0
g
0
d
g
0
d
g
Filtracja (przykłady):
ochrona środowiska: - oczyszczanie gazw spalinowych z popiołu,
- oczyszczanie ściekw,
proces produkcyjny: - oddzielenie brakw,
życie społeczne:
- podział społeczeństwa na określone grupy.
Filtry:
- mechaniczne (np. sita),
- optyczne (np. płytki płasko - rwnoległe),
- elektryczne (elementy R L C , wzmacniacze operacyjne).
J. Ciepłucha. Podstawy Metrologii Î materiały do wykładu; W 11
3
Przykłady zastosowań filtrw
X = U + Z
X
Y
U - sygnał użyteczny;
Z - zakłcenia, szumy.
X
n
u
= 0; 100 H z
n
z
= 800 H z
Y
2
2
1
1
0
t [ms]
0
t [ms]
5
10
15
5
10
15
Zakłcenia powyżej
dolno-przepustowy
X
n
u
= 0; 800 H z
n
z
= 100 H z
Y
2
2
1
1
0
t [ms]
0
t [ms]
5
10
15
5
10
15
Zakłcenia poniżej
Filtr
pasma sygnału
grno-przepustowy
X
Y
n
u
= 0; 100 H z
n
z
= 50; 800 H z
2
2
1
1
0
t [ms]
0
t [ms]
5
10
15
5
10
15
Zakłcenia powyżej
Filtr
i poniżej pasma sygnału
pasmowo-przepustowy
X
n
u
= 0; 80; 800 H z
n
z
= 100 H z
Y
2
2
1
1
0
t [ms]
t [ms]
0
5
10
15
5
10
15
Zakłcenia w paśmie
Filtr
sygnału
pasmowo-zaporowy
J. Ciepłucha. Podstawy Metrologii Î materiały do wykładu; W 11
4
pasma sygnału
Filtr
Zastosowanie filtracji w metrologii
:
wydzielanie z całkowitego sygnału pomiarowego informacji użytecznej
Pojęcia: sygnał użyteczny i szum są względne.
A
naliza
w
id
m
o
w
a sygnału po
m
iaro
w
ego
- podzielenie sygnału pomia-
rowego na elementy składowe zawarte w określonych pasmach częstości.
Zastosowanie: np. diagnostyka maszyn.
Wykonywana przy pomocy filtrw pasmowo-przepustowych o prze-
strajalnych częstościach środkowych (n
s
). Stosowane filtry:
oktawowe,
tercjowe,
L [dB]
wąskopasmowe.
Dla filtrw oktawowych
i tercjowych częstości środ-
kowe są znormalizowane.
Dla filtrw oktawowych :
n
n
0
-3
0.04
0,23
-6
0,71
si
2
-9
si
1
n
s i
= 16; 31,5; 63; 125; 250;
500; 1000; 2000;
4000; 8000; 16000,
-12
filtr oktawowy
filtr tercjowy
filtr 4 %
-15
n /n
s
0.6
0.8
1
1.2
1.4
dla filtrw tercjowych (1/3
n
si
3
2
126
oktawy):
n
si
1
szerokość pasma określają dolna n
d
i grna n
g
częstość graniczna
n
s i
2
= n
d i
n
g i
J. Ciepłucha. Podstawy Metrologii Î materiały do wykładu; W 11
5
,
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

diabelki.xlx.pl