між джерелом аналогового або дискретного сигналу і вимірювальним та/або статусним каналами системи. В рівній мірі це відноситься до ізоляції між каналами дискретного виводу системи і керованим силовим обладнанням. Крім власне захисту вихідних і вхідних ланцюгів гальванічна ізоляція дозволяє знизити вплив на систему перешкод колами заземлення за рахунок повного поділу землі обчислювальної системи і землі контрольованого обладнання. Відсутність гальванічної ізоляції допускається тільки в технічно обгрунтованих випадках.
Вихідні сигнали пристрою первинної обробки перетворюється в цифрову форму пристроєм, який називається аналого-цифровим перетворювачем (АЦП). На виході АЦП виходить двійкове подання аналогового сигналу, яке потім обробляється цифровим сигнальним процесором. Після обробки міститься в сигналі інформація може бути перетворена назад в аналогову форму з використанням цифро-аналогового перетворювача (ЦАП).
Процесор обробляє вихідні дані, що характеризують впливи і стан об'єкта. Алгоритм обробки визначається об'єктом вимірювання, завданням вимірювання, що полягає у визначенні значень обраних (вимірюваних) фізичних величин (ФВ) з необхідною точністю в заданих умовах, і основними характеристиками вимірювань.
1. Сигнали
сигнал електронний датчик
Поняття сигналу є одним з основних понять електроніки. Сигнал є існуючий в системі фізичний процес, що має безліч станів, які він приймає відповідно до зовнішніми впливами на цю систему. Основною властивістю сигналу є те, що він несе інформацію про вплив на цю систему.
Оскільки реальні фізичні процеси протікають у часі, то в якості математичної моделі сигналу, що представляє ці процеси, використовують функції часу, що відображають зміни фізичних процесів.
Сигнал може бути звуковим, світловим, у вигляді поштового відправлення та ін. Найбільш поширений сигнал в електричній формі у вигляді залежності напруги від часу U (t).
. Класифікація сигналів
За роллю в передачі конкретної інформації сигнали можуть бути розділені на корисні і заважають (перешкоди). Корисні сигнали переносять задану інформацію, а перешкоди спотворюють її, хоча, може бути, і переносять іншу інформацію.
За ступенем визначеності очікуваних значень сигналу всі сигнали можна розділити на детерміновані сигнали і випадкові сигнали. Детермінованим називається сигнал, значення якого в будь-який момент часу може бути точно визначено. Детерміновані сигнали можуть бути періодичними і непериодическими.
Периодическим називається сигнал, для якого виконується умова
s (t)=s (t + kT), де k - будь-яке ціле число, Т - період, який є кінцевим відрізком часу. Приклад періодичного сигналу - гармонійнеколивання. .
Тут U m, T, f 0, w 0, і j 0 - відповідно амплітуда, період, частота, кутова частота і початкова фаза коливання.
До складних періодичним сигналам можна віднести імпульсні сигнали різної форми (електричні імпульси)
Електричний імпульс - це короткочасне стрибкоподібне зміна електричної напруги або сили струму.
Електричні імпульси струму або напруги (однополярні) які містять високочастотних коливань називаються Відеоімпульс (рис. 2.2). Електричні імпульси, що представляють собою обмежені в часі високочастотні або надвисокочастотні електромагнітні коливання, що огинає яких має форму видеоимпульса, називаються радиоимпульсами.
За характером зміни в часі розрізняють електричні імпульси прямокутної, пилкоподібної, експоненціальною, колоколобразной та інших форм. Реальний відеоімпульс може мати досить складну форму, яка характеризується амплітудою А, тривалістю імпульсу t і, тривалістю фронту t ф і тривалістю спаду t с, величиною відколу вершини D А.
Будь складний періодичний сигнал може бути представлений у вигляді суми гармонійних коливань з частотами, кратними основній частоті.
Неперіодичний сигнал, як правило, обмежений у часі.
Випадковим сигналом називають функцію часу, значення якої заздалегідь невідомі і можуть бути передбачити лише з деякою ймовірністю. В якості основних характеристик випадкових сигналів приймають:
а) закон розподілу ймовірності (відносний час перебування величини сигналу в певному інтервалі);
б) спектральний розподіл потужності сигналу.
Вихідні сигнали датчиків є відображенням деяких фізичних процесів. Вони, як правило, неперервні, оскільки більшість фізичних процесів безупинні за своєю природою. Такі сигнали називаються аналоговими.
