Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Топ:
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2018-01-05 | 285 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Приборы и датчики рассматриваются как преобразователи измеряемой величины в выходной сигнал (рис.126).
Рис.126. Обобщенная структурная схема прибора
Входным сигналом служат измеряемая прибором (датчиком) физическая величина (давление, расход, температура, линейный размер и т.п.) и помехи (вибрации, ускорения, влажность, радиация и др.). Выходной сигнал является реакцией прибора на входную величину и, кроме полезного сигнала , содержит погрешность ,обусловленную наличием помех.
Сигналы, полученные на выходе датчика, подразделяются как по виду энергии (электрические, пневматические, гидравлические, механические и др.), так и по характеру изменения. Так, у электрических сигналов изменяющимся параметром может быть сила тока, величина напряжения, частота, фаза. Кроме того, выходной сигнал может представлять импульсную кодовую информацию. В приборах, информацию которых воспринимает человек, выходной сигнал должен подаваться на отсчетное или регистрирующее устройство.
При расчете приборов различают статический и динамический режимы их работы.
При статическом режиме работы измеряемая величина не изменяется и выходной сигнал прибора приобретает установившееся значение, как, например, при измерении высота во время полета по горизонтали.
При динамическом режиме измеряемая величина и выходной сигнал изменяются с течением времени с той или иной скоростью, как, например, при измерении курса самолета во время полета, сопровождающегося периодическими колебаниями.
Соответственно расчет характеристик приборов делится на расчет статических характеристик и расчет динамических характеристик.
В динамическом режиме измерения связь между и определяется дифференциальным уравнением, получаемым в результате анализа физического принципа и схемы прибора:
|
. (206)
Если координаты x и у и их производные связаны линейной зависимостью, то дифференциальное уравнение имеет вид
, (207)
где - постоянные коэффициенты.
Динамическую характеристику линейной измерительной системы (прибора), описываемую дифференциалъным уравнением (207), можно представить в форме преобразований Лапласа
. (208)
Отсюда находим передаточную функцию прибора:
, (209)
где - оператор Лапласа.
Знаменатель передаточной функции, приравненный к нулю, дает
характеристическое уравнение прибора:
. (210)
По характеристическому уравнению (210) оценивают динамические качества (характеристика) прибора: проверяв устойчивость, определяют время переходного процесса к т.д.
Если в уравнении (210) производные равны 0, то имеем
, (211)
или
. (212)
Уравнение (212) называют статической характеристикой прибора, или функцией преобразования.
Заменив в выражении (209), где - круговая частота входной величины, получим комплексное выражение вида
,
где и - действительная и мнимая части.
Это выражение представляет собой комплексную амплитудно-фазовую характеристику прибора.
Частотная функция прибора имеет вид
. (213)
Модулем выражения (213) является
, (214)
фазой –
. (215)
Выражение (214) представляет собой амплитудно-частотную, а выражение (215) - фазочастотную характеристику прибора.
|
|
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!