border=0

Methods en middels fan mjittingen fan elektroteken. Ynlieding

| Folgjende artikel ==>

De ûntwikkeling fan moderne mjittingen is bedoeld om in oplossing foar it probleemjen fan it behear fan ferskate projekten (technology, test, ûndersyk, diagnostyk, ensfh.) Te behertigjen fan in ferskaat yn 'e ferskaat fan mjittingen, de útwreiding fan farianten fan gemiddelde wearden en funksjebedriuwen fan mjitynstruminten, ferbettere prestaasjes en messen.

De haadfunksje en de basale betingst foar it útwreidzjen fan de funksjonaliteit fan 'e brûkte mjittingen (SI) is de ynfiering fan programmabele kompjûters yn' e mjittingkirkulaasje. De oergong fan 'e simpelste measte ynstruminten nei moderne yntelliginte mjitsystemen is chronologysk yn' e folgjende folchoarder:

Elektromechanyske mjittingen (IM);

Measuringmeganismen mei ekstra apparaten;

Elektronike mjitynstruminten (EIT);

Digitale ynstruminten (CIP);

Informatie messensystemen (IMS);

Measurement and computing complexes (IVK);

Prosessormeessings (PRIS);

Senseary selsorganisearjende systeem (CCC).

De ferbettering fan moderne mjittingen wurdt begelaat troch de yntegraasje fan software en hardware fan mjittingen, mei de hegere rol fan software. Untwikkeling fan de funksjonele mooglikheden fan it SI, ferbetterjen fan har metrologyske skaaimerken binne basearre op it ferbetterjen fan 'e metoaden en mjittingen, data-transmissionskanalen, software en hardware fan' e systemen foar it ferwurkjen fan gegevensynformaasje.

Yn dit ferbân moatte de stúdzje fan dizze dissipline net allinich it ûndersyk fan 'e basisprinsipes fan de bou en funksjes fan it funksjonearjen fan' e hardware fan moderne mjittingen, mar ek it behearen fan de begjinsels fan algorithmisearring fan it messenproses, dat liedt ta in tanimming fan it nivo fan de formalisearre beskriuwing fan mjittingsprosedueres, beoardieling fan de effekt fan mjittmethoden op it metrologysk nivo fan mjitresultaten , fersterkje de perspektiven foar ferbettering fan mjittingsmetoaden, flaterkorrelearring, soargje foar de lûdsomstân fan 'e mjitting th.

Dizze funksjes fan it hjoeddeiske poadium fan ûntwikkeling fan mjittechnology hawwe klarifikaasje fan 'e terminology brûkt. Bygelyks in metoade metoade fereasket de logika fan prosedueres foar it fergelykjen fan in gemiddelde wearde mei in mjitwearde en organisearje prosedueres foar it krijen fan resultaten.

Yn it proses fan mjittingen wurde basisk en ekstra transformaasje dien.

Basisfoarsjenningen binne direkte ferbân mei de prosedueres fan primêre transformaasje, transmissiaasje en fergeliking fan 'e gemiddelde wearde mei de maatregel.

Oanfoljende transformaasjes fan gemiddelde fysike mjitten binne:

Normalisearring, d. it bringen fan de wearde fan 'e wearde nei it mjittingsfjild;

Wizigje it type messen-sinjaal;

· Funksjonele transformaasje yn 'e prestaasje fan yndirekte, statistyske en oare soarten mjittingen;

Inteksignale skeakelje;

Korrigearje fan mjitting-resultaten;

Koördinaasje fan grutskalige grillen, tuskentransformaasje, ensfh.

Oars as de basisfoarsjenningen, dy't fral troch hardware útfierd wurde, kinne ekstra transformaasje útfierd wurde troch hardware, mar benammen troch software.

Der is in funksjoneel ferskil tusken de stappen fan 'e mjitsfoarming, dy't as folget. As op basis fan de primêre konvertearring de wichtichste easken is om de adequacy fan it konvertearjen fan ien fysike kwantiteit te garandearjen yn 'e oare, en by de ekstra konvertearjen, soargje de lineariteit fan' e konversaasje by it ferwurkjen fan 'e mjittingynformaasje, is it needsaaklik om har kwalitative ferliking te garandearjen mei de maatregel dy't werjûn wurdt troch it mjittapparaat.

It totaal oantal fysike munten is: 7 basisuniversiteiten; 2 additional; 113 derivatives. Ynklusyf:

Mechanysk - 14;

Elektrysk en magnetysk - 40;

· Thermal - 11;

Akoestysk - 14;

Ljocht - 15;

Ionisearjende strieling - 2;

· Chemical - 11.

Allegear ferskille yn fysike natuer, dus binne de metoaden dy't troch de oerienkommende mjittingen útfierd binne ek ôfwike. Yn 'e measte gefallen is de konversaasje fan elk gemiddelde fysike quantities yn elektryske sinjalen en yn' e takomst komt har sekundêre (oanfoljende) konversaasje. Tagelyk wurde sa'n 85% fan alle soarten mjittingen ferbûn mei mjittingen fan fysike mjitten fan in net-elektryske aard:

Temperatuer 50%;

Konsuming - 15%;

- druk, mjitte - 10%;

Nivo - 5%;

Material materiele - 4%;

Elektrysk en magnetyske groeden - 5%.

De eigenaarheid fan moderne mjittingsmetoaden is de konversaasje fan 'e gemiddelde wearde yn elektryske sinjalen en har ferwurkjen mei wiidweidich gebrûk fan mikroprozessortechnology. Foar dy doel wurdt de akwisysje fan gemiddelde ynformaasje troch in ynset fan technyske middels foar it sammeljen en foarbehearjen fan ynformaasje, wêrûnder primêre en fuortset mjittende transducers (PI). Tagelyk kinne primêre transducers ( sensoren ) in grut part bepale hokker kwaliteit fan mjittingen en, faak, wurkje ûnder hurde betingsten yn ferliking mei oare eleminten fan 'e mjitkessing.

Troch de grutte ferskaat oan gemiddelde fysike mjitten en funksjemaatregels is de sensorpark karakterisearre troch in signifikant grutter karakter fan types en ûntwerpen as sekundêre konverners. Dêrom, as it studearjen fan dizze kursus wurdt klam lein op it ûndersyk fan de metoaden en middels fan 'e primêre omskriuwing fan mjittingen ynformaasje.

De wichtichste eigenskippen fan primêre PIs wurde bepaald troch har statyske en dynamyske eigenskippen - inertia, sensibiliteit-drompel, inakkuraasje, útfiermacht, ensfh. Meastentiids komt it sinjaal fan 'e primêre PI yn it sekundêre mjittapparaat en dan nei it ynformaasje-displayapparaat .

Devices dy't feiligensfunksjes útfiere, saneamde mjittingen , kinne kontaktje en kontaktlos wêze. Kontakt-skeakels binne de bêste yn rjochting, mar se hawwe in hege snelheid.

It messekanal is in opset fan technyske middels en linen foar fergeliking fan ynformaasje. De ynterfaasje fan soksoarte systemen befettet apparaten en algoritmen dy't de oarder fan ynformaasjeferfier bepale.

Om de primêre PIs te kombinearjen mei apparaten fan mjitsysteem binne har útfieringsignalen unifoarmeare troch nivo, krêft, ensfh. Bygelyks, DC-nivo's moatte binnen wêze: 0 - 5 mA; 0-20 mA; 4 - 20mA, ensfh., En DC-spanningsnivo's: 0 - 10 mV; 0-1B; 0-5B; 0 - 10V. Yn dit gefal binne lêstwittens beheind: 2,5 kΩ foar linen mei in aktueel fan 0-5 mA en 1 kΩ foar streamen fan 0-20 mA. Mar no is it digitale draadloze systeem foar it ferstjoeren fan missynformaasje gewoaner.

By it ûntwikkeljen fan yndustyske mjitsysteemen is it wichtich om de krekte type fan sintugen en fuortset mjittingen te kiezen. De wichtichste ûnderwerpen dy't ûntsteane yn it ûntwerp fan mjittingen (SI):

  • betrouberens
  • failure diagnostisje,
  • lûd-immuniteit
  • freklike eigenskippen fan it mjitkanaal (tal mjittingen per sekonde),
  • de maksume kabel>
  • ynterpretabiliteit fan eleminten út ferskillende fabrikanten,
  • syngronisaasje fan getallen merkkanalen (simultane mjittingen),
  • Kostenpriis (as regel, yntegraal - de totale kosten fan sawol it produkt en de kosten fan har operaasje).

Natuerlik makket de spesifikeheid fan it brûken fan SI yn echte betingsten ien fan dizze mear, en wat minder wichtich.

Litte wy lykwols fergelykje de foardielen en neidielen fan weagende kanalen mei analooch- en digitale gewichtssensors.

Stasjemeter mei analoge útgong is in metaal lichem mei lûke stoeren. De ferfoarming fan it lichem, ûnder de aksje fan 'e krêftkraft, liedt ta feroaring yn' e wjerstannen fan R1, R2, R3, R4. De ûnbalâns fan de skouders fan 'e brêge feroaret de útfierspannuny Uc, dy't yn' t paragraaf yn 1 stiet oanbe>

De sensor wurdt oansteld troch in konstante of wikseljende spanning. It nivo fan gemoedingsfragminten as oanriden wurdt troch wikseljende stringen is wat leger as wannear't der troch in konstante aktuer wurdt. DC-krêft is lykwols it meast, om't it makliker en goedkeaper is. Mei dizze tiid feroaret dizze sitewaasje, om't de ûntjouwing fan mikroelektronika it gebrûk fan spesjale mikroskuren makket, wêrûnder analog-to-digital converters mei yntegrearre AC-boarnen, goedkeap en betelber.

Yn yndustryele skalen brûke meastentiids ferskate sensor (fan trije of mear). As analooch-sensoren brûkt wurde, wurde de sensor-sinjalen gearfette yn 'e junction box (CK). Neist analoge summing fan sinjalen wurdt ek signalisearre multiplexing, en de gewichtssensors wurde oanwûn mei it weaginstrument (VP) ôfwikseljend fia in multiplexer. Dit soarget foar in bepaald behear yn it ynstellen, kalibrearjen en diagnoaze fan 'e laden fan elke sensor, mar tagelyk wurdt de simultaneiteit fan mjittingen fersterke, wat net altyd akseptabel is as jo mjittende feroarings fan mjittingen mjitte (bygelyks, metering of waad yn beweging).

It tagelyk tal sifers dy't ferbûn binne mei it apparaat hinget ôf fan it totale ferset, ferbûn mei de IC-sensoren en de laden-eigenskippen fan it apparaat. Bygelyks as opheven fan oant 8 sensors mei in ferset fan 350 Ohms mei it apparaat ferbûn wêze kin, dan is de minimale tafoegjende wjerstân fan 'e lading op' e VP 350/8 = 43,75 Ohms. As 700 Ohm sensoren ferbûn binne mei deselde VP, har nûmer moat net mear as 16, as 1000 Ohms, dan 22, ensf. Gewoanlik is dit bedrach hiel genôch as bygelyks yndustyske skalen bouwe.

De maksume tastelle kabel>

Spanningssensors mei in digitale útfier befettet, neist in stuollen, in elektroanyske circuit om te fersteanjen, te filterjen en digitalisearjen fan it analog signal en dêrnei it oersetten nei in ûntfangstvorrichtung.

It digitale sinjaal wurdt fia in serieare ynterface oerlevere, meast op it fysyn nivo is it RS-485 (twisted paar). Faak brûkte controllers busgegevens kommunikaasjeprotokol CAN, ProfiBUS, BitBUS, ensfh.

De wichtichste foardielen fan digitale sensor binne direkte diagnoaze en ferieniging fan 'e kalibraasjeproseduere.

Digitale gegevens binne ferbûn mei in gewoane gewicht-yndikatorbuss, dat is in "busmaster" en in apparaat foar it visualisearjen fan resultaten. It tal digitale sensoren dy't oansluten by ien master kin syn adresromte net passe.

De lingte fan it kabel fan 'e IC nei de indicator hinget ôf fan' e databesfernivo op 'e bus. Mei in oerdracht fan 300 kbps moat de kabel>

Op grûn fan de echte beheiningen op de snelheid fan de gegevensferfier op 'e bus kin de ADC-snelheid net mear as 20 Hz, wat net genôch is as it rapportearjen fan flugge feroaringen. Dit beheine it gebrûk fan digitale sensoren yn dosierapparaten en skalen foar weighing yn beweging.

In apart probleem fan it gebrûk fan digitale sensor is it probleem fan simultane-mjitting fan lesten op de sensor (syngronisaasje). De syngronisaasjemechanismen brûke sterke degradearje de freklike eigenskippen fan 'e merkkanal.

De hege lûdske ymmuniteit is bekend makke oan fabrikanten fan digitale gewichtssensors is net sa goed. Ynterferinsje fergruttet de wurking fan 'e bus, om't it liedt ta de ferlies fan "ynformaasjepaketen" dy't troch apparaten ferstjoerd wurdt, werhelle opfrege en ferstjoeren nimme wat tiid en kin liede ta in mislearre fan it syngronisaasjeminsk.

Dêrom is it oan te rikken om digitale sensoren yn skalen te brûken foar statyske weighing, of by it mjitten stadichfâldige lesten.

Fergelyks tafel foar analogen en digitale gewichtssensors.

Fergelyks tafel foar analogen en digitale gewichtssensors.

Parameter

Analog sensor

Digital sensor

Reliabiliteit

Hinget fan 'e klasse fan industriële sensor-beskerming. Reliabiliteit is wat heger dan de digitale sensor.

Hinget fan 'e klasse fan industriële sensor-beskerming. Reliabiliteit
ûnder, troch de oanwêzigens fan in ekstra elektroanyske ienheid.

Diagnose fan elke sensor

Diagnose is mooglik as multiplexing sensorgevens.

Natuer sensor diagnostykmeganisme

Immuniteit

Fergelykber mei digitale sensors by it brûken fan skieldele cable

Fergelykber mei analooch sensor

Maksimale kabel>

Oant 1000 m

Oant 300 meter

De echte frekwinsje fan it digitaal digitalisearjen

Oant 1000 Hz

Oant 20 Hz

Ynterferinsjeberens

Heech. Sensoren en sekundêre apparaten fan ferskillende fabrikanten binne standerdisearre.

Is mislearre. Substitution troch in oare fabrikant is net mooglik.

Sensor-syngronisaasje

Natuerlike syngronisaasje

Leech Yn gefal fan ynterferinsje kin der in synchronisaasje fout wêze.

Kosten fan

Leech

Heech

Sa kin foar dit bepaalde gefal de folgjende konklúzje makke wurde: it is oan te rieden om digitale gewicht sensors te brûken foar statyske mjittingen, en analooch-sensoren hawwe praktysk gjin beheiningen foar gebrûk.

| Folgjende artikel ==>





Sjoch ek:

Typen fan IIS

Prinsipes fan gebrûk fan yntelliginte en virtuele mjittingen

Fragen optimisearring opnimmen fan it eksperimenteare

Symboalen tapast op 'e skaal fan' e elektro-mechanyske systeem

Prinsipes fan de bou fan draadloze systemen foar it sammeljen fan primêre mjittingen

Elektrodynamyske apparaten

De ymplemintaasje fan de metoade foar balânsjende transformaasje yn it mjitten fan de parameters fan it elektryske circuit

Algemiene eigenskippen fan metoaden en middels fan elektryske mjittingen

Magneto-elektryske systeemapparaten

AC-string en spanningsmessing

Meitsjen fan kwaliteitsindikaasjes fan elektryske enerzjy en AMR

Telemetry Systems

Elektromechanische apparaten mei converters

It apparaat en it prinsipe fan 'e operaasje fan' e elektronen-toetsfrekwinsje meter

Elektrysk sinjamers

Werom nei ynhâldsopjefte: Metoaden en ark foar it mjitten fan elektroteken

2019 @ edudocs.fun