Микропроцессорные системы контроля - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

цию в частотно-импульсной или число-импульсной форме для последующего преобразования в цифро-
вую форму, которая обеспечивает высокую помехоустойчивость при передаче сигналов, стабильность
обработки параметров (независимость от времени и влияния изменений в окружающей среде).
Кроме того, для стабильной работы МС следует учитывать внутренние и внешние помехи, воздей-
ствующие на основные блоки МС.
При разработке МС, реализующей разработанный метод НК ТФСМ, необходимо обеспечить высо-
кое быстродействие и синхронизацию работы всех устройств МС, так как алгоритм метода включает
идентификацию параметров исследуемого объекта при воздействии дестабилизирующих факторов,
причем дополнительно используется устройство для контроля шероховатости поверхности исследуемо-
го объекта.
В данной главе представлено описание разработанной МС с параметрической адаптацией по энер-
гетическим и режимным параметрам, в соответствии с классами и диапазонами исследуемых объектов,
а также с коррекцией результатов измерения при воздействии доминирующих дестабилизирующих
факторов при проведении теплофизических измерений в полевых условиях и условиях производства
[17].
3.2.1 АНАЛИЗ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ,
ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ НА ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ
СИСТЕМЫ
Анализ дестабилизирующих факторов, воздействующих на МС, проводится в результате выявления
воздействующих факторов, оказывающих влияние на работоспособность отдельных структурных бло-
ков МС. На основе анализа дестабилизирующих факторов определяются методы уменьшения состав-
ляющих общей погрешности основных блоков МС [18].
Микропроцессорная система включает следующие основные блоки: термозонд (Т), служащий для
реализации применяемого метода определения ТФС и содержащий первичный измерительный преобра-
зователь (ПИП), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), преобразующий аналоговый сигнал в циф-
ровой, и микропроцессор (МП), выполняющий функции управления теплофизическим экспериментом и
расчета ТФС.
Основными дестабилизирующими факторами, воздействующими на термозонд, являются измене-
ние температуры, давления и влажности окружающей среды, контактного термосопротивления в облас-
ти измерения (области контакта термозонда и исследуемого объекта), теплоемкости нагревателя, тепло-
отдачи в области измерения, изменение расположения элементов термоприемника в термозонде, влия-
ние шероховатости поверхности объекта, а также воздействующие помехи на измерительный преобра-
зователь.
Помехой считается любой электрический сигнал в цепях ПИП, отличный от полезного [19]. Помеха
включает в себя внутренние источники шумов, возникающие от термоэффекта и гальванического взаи-
модействия в местах соединений участков цепи, от теплового шума в различных элементах цепи, от
собственных шумов в источниках полезных сигналов. На работающую МС действуют также излучения
от внешних источников. Указанные выше помехи создают электрические и магнитные поля, которые
из-за наличия индуктивных, емкостных и резистивных связей способствуют возникновению на различ-
ных участках преобразования полезного сигнала паразитной разности потенциалов и протеканию токов
по элементам измерительных и информационных цепей.
Воздействующие помехи на ПИП можно устранить с помощью инструментальных и алгоритмиче-
ских методов. Инструментальными методами являются: экранирование, заземление, изоляция, регули-
ровка значения полного сопротивления схемы, выбор кабеля и др. К алгоритмическим методам отно-
сятся: линейная и нелинейная фильтрация; отбраковка аномальных измерений и др.
Дестабилизирующим фактором, воздействующим на термозонд, является влияние теплоемкости на-
гревателя на результаты измерения. Тепловой импульс создается линейным источником, в качестве ко-
торого используется натянутая проволока, импульсно разогреваемая электрическим током [19].
Для оценки влияния теплоемкости нагревателя можно использовать условие
нлн
/
δ
<
qq ,

Страницы