Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Никитин В.А - 305 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

полученный код вводится в вычислительное устройство ВУ. Применение ЧМ -
сигнала практически исключает влияние параметров линий связи и
обеспечивает высокую помехоустойчивость и уменьшение случайных
погрешностей при интегрировании сигнала в
ПЧК. Предположим, что функция
преобразования измерительного канала от напряжения
u на входе ПНЧ до кода
N на выходе ПЧК достаточно точно описывается кусочно-линейной функцией,
каждый участок которой определяется выражением N =d
oj
+ d
ij
u.
Для получения результата измерений выполняются три измерения. В
первом измерении переключатели П
1
и П
2
находятся в положении 7, во втором
измерении П
1
находится в положении 2, а П
2
- в положении 1, в третьем
измерении П
1
и П
2
находятся в положении 2.
Результаты этих измерений можно записать в виде (16.13)
++
++
+=
++
++
+=
++
+
++
+=
432
2
1
03
432
2
1
02
432
32
1
01
RRR
R
RR
R
RR
R
EkddN
RRR
R
RR
R
RR
R
EddN
RRR
RR
RR
R
RR
R
EddN
t
t
эH
H
ojj
t
t
эH
H
ojj
t
t
эH
H
ojj
, (16.13)
где
R
H
= R
5
+ R
6
; R
э
= R
t
R
1
+( R
2
+ R
3
) R
4
, причем R
2
= R
4
; k= R
5
/( R
5
+R
6
)
-знак параллельного соединения соответствующих резисторов.
Входное сопротивление ПНЧ должно быть достаточно велико по
сравнению с сопротивлениями резисторов R
1
- R
6
и ключей. В этом случае
можно использовать электронные ключи, сопротивление R
3
берется того же
порядка, что и изменение сопротивления R
t
в диапазоне измеряемых
температур.
Решив систему уравнений (16.13), получим (16.14)
()
[]
(
)
(
)
[
]
33232
11 zRRRkzRRkR
t
+
+
=
, (16.14)
где
()()
1232
NNNNz =
Анализ (16.14) показывает, что вычисленные значения R
t
не содержат
погрешности, вызванные нестабильностью напряжения питания моста,
нелинейностью функции преобразования неуравновешенного моста, влиянием
нагрузки моста на его коэффициент передачи, а также все относительно
медленно меняющиеся погрешности измерительного канала. Очевидно, что
точность измерения
R
t
определяется точностью и стабильностью
сопротивлений резисторов R
1
- R
6
. Значение R
t
по (16.14) вычисляется в ВУ,
затем по известной функции преобразования термометра сопротивления
вычисляется значение измеряемой температуры. При индивидуальной
полученный код вводится в вычислительное устройство ВУ. Применение ЧМ -
сигнала практически исключает влияние параметров линий связи и
обеспечивает высокую помехоустойчивость и уменьшение случайных
погрешностей при интегрировании сигнала в ПЧК. Предположим, что функция
преобразования измерительного канала от напряжения u на входе ПНЧ до кода
N на выходе ПЧК достаточно точно описывается кусочно-линейной функцией,
каждый участок которой определяется выражением N =doj + diju.
      Для получения результата измерений выполняются три измерения. В
первом измерении переключатели П1 и П2 находятся в положении 7, во втором
измерении П1 находится в положении 2, а П2 - в положении 1, в третьем
измерении П1 и П2 находятся в положении 2.
      Результаты этих измерений можно записать в виде (16.13)

                             RH  Rt             R2 + R3  
      N1 = d 0 j + d oj E                  −              
                           RH + Rэ  Rt + R1 R2 + R3 + R4  
                             RH  Rt                R2       
      N 2 = d 0 j + d oj E                   −              
                           RH + Rэ  Rt + R1 R2 + R3 + R4   ,          (16.13)

                              RH  Rt                R2      
      N 3 = d 0 j + d oj Ek                   −             
                            RH + Rэ  Rt + R1 R2 + R3 + R4 

      где RH = R5+ R6; Rэ= Rt ║R1+( R2+ R3) ║R4, причем R2= R4; k= R5/( R5
           +R6)
         ║-знак параллельного соединения соответствующих резисторов.
      Входное сопротивление ПНЧ должно быть достаточно велико по
сравнению с сопротивлениями резисторов R1- R6 и ключей. В этом случае
можно использовать электронные ключи, сопротивление R3 берется того же
порядка, что и изменение сопротивления Rt в диапазоне измеряемых
температур.
      Решив систему уравнений (16.13), получим (16.14)

                  Rt = [(1 − k )R2 + zR3 ] [(1 − k )(R2 + R3 ) − zR3 ] ,   (16.14)

       где z = ( N 2 − N 3 ) ( N 2 − N1 )
        Анализ (16.14) показывает, что вычисленные значения Rt не содержат
погрешности, вызванные нестабильностью напряжения питания моста,
нелинейностью функции преобразования неуравновешенного моста, влиянием
нагрузки моста на его коэффициент передачи, а также все относительно
медленно меняющиеся погрешности измерительного канала. Очевидно, что
точность измерения Rt определяется точностью и стабильностью
сопротивлений резисторов R1- R6. Значение Rt по (16.14) вычисляется в ВУ,
затем по известной функции преобразования термометра сопротивления
вычисляется значение измеряемой температуры. При индивидуальной