Микропроцессорные системы контроля - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 3.18 Зависимость теплопроводности исследуемых материалов
от температуры
Независимость показаний термодатчиков в измерительной головке термозонда обеспечивается с
помощью известного метода компенсации холодных спаев термопар [16], при котором холодные спаи
термопар в процессе теплофизического измерения должны находиться при одинаковой температуре. В
данном термозонде холодные спаи термодатчиков размещены на одном разъеме термозонда.
Методом уменьшения составляющей общей погрешности результатов измерения при воздействии
температуры окружающей среды является адаптивная коррекция результатов измерения на основе ана-
лиза экспериментальных термограмм, снятых при низких и высоких температурах окружающей среды.
Адаптивная коррекция осуществляется аппаратными и программными средствами [25].
При аппаратной реализации адаптивной коррекции в измерительную цепь микропроцессора вклю-
чается дифференциальный усилитель, на один из входов которого поступает информационный сигнал с
термозонда, а на второй – сигнал с термодатчика, регистрирующего температуру окружающей среды.
В результате на выходе дифференциального усилителя формируется разностный сигнал, пропорциаль-
ный избыточной температуре в области измерения. Программные средства микропроцессора позволяют
выполнять адаптивную алгоритмическую коррекцию результатов измерения ТФСМ [24].
Дестабилизирующими факторами, воздействующими на АЦП, измерительные цепи МС, являются
помехи, которые классифицируются по их форме, источникам происхождения, по механизму проник-
новения в электрическую схему и многим другим признакам.
По форме помехи любого происхождения разделяются [26] на импульсные, флуктуационные и ре-
гулярные. Импульсные помехи – это случайно появляющиеся импульсы произвольной формы.
Флуктуационные помехи – непрерывный случайный процесс, распределение вероятностей которого
близко к нормальному.
Регулярные помехи наиболее часто проявляются в виде наведенных помех с частотой сети и ее гар-
моник.
При классификации помех по источникам их делят на внутренние и внешние. Внутренние помехи
(шумы) возникают в самом устройстве за счет флуктаций тока в резисторах, полупроводниковых при-
борах и т.д.
Внешние помехи разделяют на промышленные (индустриальные) и атмосферные. Индустриальные
помехи создаются разнообразными электрическими установками.
Атмосферные помехи обусловлены в основном молниевыми разрядами и электризацией частиц, на-
ходящихся в атмосфере.
По источникам и механизму проникновения в измерительную цепь, воздействующие на измери-
тельные цепи помехи, разделяются следующим образом [27]:
• кондуктивные помехи – сигналы на входе устройства, обусловленные изменениями утечек в сис-
теме (ухудшением изоляции);
• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАВОДКИ (ЕМКОСТНЫЕ НАВОДКИ) ПОЯВЛЯЮТСЯ НА ВХОДЕ
УСТРОЙСТВА ВСЛЕДСТВИЕ НЕИЗБЕЖНОЙ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ЕМКОСТИ МЕЖДУ ИЗ-
МЕРИТЕЛЬНОЙ ЦЕПЬЮ И ОКРУЖАЮЩИМИ ТЕЛАМИ. ЕМКОСТНЫЕ НАВОДКИ ЧАСТО
ПРИВОДЯТ К УВЕЛИЧЕНИЮ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИ РАЗРАБОТКЕ МС
ВВЕДЕНО ЭКРАНИРОВАНИЕ ЛИНИЙ СВЯЗИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ;
• электромагнитные наводки появляются в измерительных цепях благодаря наличию электромаг-
нитных связей этих цепей с различными токовыми цепями. Методом борьбы с такими наводками явля-
ются скручивание линий связи и электромагнитное экранирование [28];
• перекрестные помехи возникают из-за близкого расположения измерительных цепей с разными
уровнями сигнала, паразитных связей через коммутатор или общий источник питания и др. Для устра-
нения перекрестных помех в цифровых блоках и устройствах используются: микроэлектронные элемен-

Страницы