Зміст
Введення
Вторинні вимірювальні перетворювачі і АЦП
1. Підсилювачі
2. Подільники напруги і мости
3. Фазометри і частотоміри
4. Специфіка вторинних перетворювачів для датчиків переміщень
Література
Введення
Тема реферату з дисципліни "Інформаційні вимірювальні засоби" - "Вторинні вимірювальні перетворювачі і АЦП ".
Застосування і розвиток вимірювальної техніки завжди було обумовлено потребами виробництва, торгівлі та інших сфер людської діяльності. Контрольно-вимірювальні операції давно стали невід'ємною частиною технологічних процесів і значною мірою визначають якість випущеної продукції. Прогрес вимірювальної техніки нерозривно пов'язаний з науково-технічним прогресом. Нові наукові та технічні завдання призводять і до нових вимірювальним задачах, для вирішення яких потрібні нові засоби вимірювань (СІ), а нові наукові і технічні результати впливають на рівень вимірювальної техніки:
підвищується точність вимірювань, і розширюються діапазони вимірювання;
зростає номенклатура вимірюваних величин;
збільшується продуктивність вимірювальних операцій, і за рахунок їх автоматизації зменшується вплив людського фактора;
зростає число виконуваних функцій.
Інформаційні вимірювальні системи (ІВС) є одним з найбільш яскравих прикладів цього взаємозв'язку. Поява ІВС обумовлено в першу чергу конкретними завданнями виробництва і наукових досліджень, які потребують отримання, обробки, відображення та зберігання великих обсягів вимірювальної інформації.
ІВС є симбіозом апаратних засобів і алгоритмів обробки вимірювальної інформації.
Вторинні вимірювальні перетворювачі і АЦП
Основною функцією вторинних вимірювальних перетворювачів (ВІП) є перетворення інформації, що видається первинними перетворювачами, в напруга, що подається на АЦП. У кожному конкретному випадку вид і функції вторинного перетворювача визначаються видом первинного перетворювача. У попередньому параграфі різні датчики були згруповані по виду вимірюваної величини. Однак при виборі ВІП визначальним є вигляд вихідної величини, а преутворена первинним перетворювачем фізична величина вже не має істотного значення.
ВІП характеризуються тими ж показниками, що і ПИП, тобто насамперед функцією перетворення і показниками похибки. Крім того, з'являється специфічний показник - вимоги до джерел живлення, оскільки якість живлячої напруги (величина, стабільність, відхилення форми, фон та інші перешкоди) істотно впливає на якість виконання перетворювачем своїх функцій, розглянемо основні види ВІП, орієнтованих на різні групи вихідних величин ПИП.
1. Підсилювачі
Для датчика генераторного типу, як уже зазначалося, вторинний перетворювач може і не знадобитися, якщо сигнал самого датчика досить великий. В іншому випадку вторинні перетворювачі посилюють сигнал і при необхідності змінюють його постійну складову. У цьому випадку використовується стандартна схема операційного підсилювача з негативним зворотним зв'язком (рис.1, а).
В В
Рис. 1. br/>
Коефіцієнт посилення такого підсилювача визначається відношенням опорів резисторів R2 і R1:
В
(2.1)
де До у - коефіцієнт посилення підсилювача без зворотного зв'язку. Наближене співвідношення записано у припущенні, що До у багато більше потрібного значення коефіцієнта підсилення.
При подачі підсилюється сигналу на вхід 1 вона не інвертується, а при подачі на вхід 2 інвертується. Закинутий вхід зазвичай заземлюють. При необхідності на нього може бути поданий постійний сигнал для зміни постійної складової.
Підсилювачі можуть працювати в недіфференціальном режимі, коли підсилюваний сигнал подається на один вхід, а другим входом є спільна земля (загальний нуль), і в диференціальному режимі, коли досліджуваний сигнал подається на обидва входи, що має місце, наприклад, при посиленні сигналів з мостових схем.
Якщо датчик генераторного типу видає струм, то вторинний перетворювач повинен перетворити вихідний струм в напругу і при необхідності підсилити. p> Для цього також може бути використаний операційний підсилювач, в якому опір R1 багато менше вихідного опору датчика, розглянутого як генератор струму. p> У цьому випадку коефіцієнт передачі вторинного перетворювача не залежить від R1.
В
K = U B их / I BX = R 2 ( 2.2 )
З цього випливає, що вхідний резистор може бути виключений, і ми приходимо до схеми, зображеної на рис.1, б.
Певна специфіка є при посиленні зарядів, що генеруються, зокрема, п'єзоелектричними дат...
