Математическая модель измерительного сигнала и его основные характеристики

Страница 3

Для большинства АЦП входной сигнал не должен превышать 5 В. Примем этот параметр в качестве расчетного. Тогда максимальное напряжение на резисторе нагрузки токового выхода датчика составит 5 В. Определим сопротивление нагрузки Rн :

Ом

Для обеспечения десятипроцентного запаса по перегрузке примем Rн = 330 Ом.

При этом минимальное и максимальное напряжение на нагрузочном резисторе (на входе СПУ) составит:

Дальнейшего усиления сигнала (при максимальном входном сигнале АЦП 5 В) не требуется, поэтому коэффициенты передачи ДМ, ФНЧ приняты равными единице.

Теперь по полученному уравнению преобразования (5.1) и (5.2) составим уравнение погрешностей канала измерения давления. Уравнение погрешностей составим отдельно для мультипликативной и аддитивной составляющих.

Определим коэффициенты влияния yi мультипликативной погрешности каждого блока канала на суммарную составляющую мультипликативной погрешности. Согласно, коэффициенты влияния i–го блока на суммарную погрешность Ψi определяются следующим образом:

.

Определим коэффициент влияния измерительного преобразователя давления ΨД:

.

Таким же образом определяем остальные коэффициенты влияния:

.

Для мультипликативной составляющей погрешности измерительного канала запишем реальное уравнение преобразования:

NSºС×KД(1+gД)×КДМ(1+gДМ)×КФНЧ(1+gФНЧ)×КУ(1+gУ )×КАЦП(1+gАЦП),

где КД … КАЦП – идеальные коэффициенты передачи блоков;

gД … gАЦП – мультипликативная составляющая погрешности блока.

После алгебраических преобразований, пренебрегая погрешностями второго и более порядка малости, получим:

где Кi0 – идеальный коэффициент передачи i–ого блока, входящего в состав измерительного канала;

gi – мультипликативная составляющая погрешности i-ого блока.

С учетом того, что все коэффициенты влияния Ψi равны 1, выражение для систематической составляющей мультипликативной суммарной погрешности gSсист примет вид:

где giсист – систематическая составляющая мультипликативной погрешности i-го блока.

Случайная составляющая суммарной мультипликативной погрешности gSсл зависит от законов распределения суммируемых погрешностей и наличия корреляции между ними. Предположим, что составляющие погрешностей отдельных блоков некоррелированы и распределены по нормальному закону. В этом случае для среднеквадратического отклонения мультипликативной составляющей погрешности (с учетом, что yi =1) справедлива формула:

где s(gSсл) – с.к.о. мультипликативной составляющей суммарной погрешности измерительного канала.

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Определение потребного воздухообмена
Необходимый расход воздуха определяется вредными факторами, вызывающими отклонение параметров воздушной среды в рабочей зоне от нормируемых (поступление вредных веществ, влаги, избытков теплоты). Потребный воздухообмен обеспечивающий удаления избытков тепла. Количество воздуха, необходимое для разб ...

Расчет привода управления сцеплением
Основная задача расчета привода фрикционного сцепления состоит в выборе таких кинематических параметров, которые удовлетворяли бы допустимым нагрузкам на педаль управления и данному ходу педали, работе совершаемой при выключении сцепления. Привод управления сцепления бывает механическим и гидравлич ...

Установка марки и оценка эксплуатационных свойств тормозной жидкости
В качестве эталонной тормозной жидкости примем тормозную жидкость марки «Нева». Таблица 7 – Оценка эксплуатационных свойств и заключение о доступности их применения, в соответствии с ГОСТом, на основании данных анализа испытуемых образцов тормозной жидкостей Показатели качества Образцы «Нева» (ТУ 6 ...