Главная Об электрических измерениях. Достоинства и недостатки



сти БПД! дополняющий кодовые комбинации избыточными разрядами для защиты от искажений в канале связи.

На рис. 5.48,6 гфиведена схема телеизмерительного приемника той же системы. В ней место демодуляционного преобразователя, изображенного в схеме рис. 5.47, занимают блок повьпиения достоверности БПД" к преобразователь последовательного кода в параллельный ПК! Первый проверяет, не возникло ли искажение в принятой комбинации, и вьщеляет из нее разряды исходного безызбьпочного кода, второй представляет результат приема в параллельной форме. Далее место выходного переключателя аналоговых сигналов занимает выходной переключатель цифровых сигналов ВыхП. Им также управляет БУ/но дополнительно к нему подводятся сигналы от Б/Щзапрещающие вьщачу информации на воспроизведение в случаях обнаружения искажений в принятых кодовых сообщениях.

Далее на схеме приемника показаны два вцца выходных цепей: а) для воспроизведения на аналоговых приборах; б) для воспроизведения на цифровых приборах. В цепях обоих видов на входе установлен триггерный регистр Р для запоминания информации. После регистра в случае аналогового воспроизведения устанавливается цифро-аналоговый преобразователь, а в случае цифрового воспроизведения - преобразователь* кода ПК!"В частности, это может быть набор нескольких декадных дешифраторов. показанных на рис. 5.34 (если для передачи по каналу связи используется двоично-десятичный код). Информация с выхода ПК (в виде параллельных кодов) может вводиться в цифровое устройство обработки УО. При этом она сопровождается адресными кодами (т. е. кодами номеров параметров), снимаемыми с блока управления Б У."

В связи с трудностями построения аналоговых элементов памяти ЭП, показанных на рис. 5.47, во многих телеизмерительных системах с аналоговыми сигналами в канале связи используют цифровое преобразование на приемной стороне, что позволяет гфименигь цифровую память перед приборами воспроизведения. Кроме того, цифровое преобразование необходимо в случае ввода.информации в цифровое устройство обработки (ЭВМ). В этом случае вместо тфиемника, показанного на рис. 5.47, применяют приемник, структурная схема которого весьма близка к схеме рис. 5.48,6. Имеется лишь одно отличие: место блока БЦД занимает АЦП. Следует отметить, что цифровое преобразование частоты, ширины или длительности импульсов, т. е. основного параметра входного сигнала в этом случае, выполняется проще, чем цифровое преобразование напряжения в схеме рис. 5.48,а.



5.7. ПОСТРОЕНИЕ ИИС НА БАЗЕ АГРЕГАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ

, В Советском Союзе существует Государственная система приборов и средств автоматизации (ГСП), представляющая собой набор рядов унифицированных приборов и устройств измерительной техники, автоматики, телемеханики с единой нормативной базой, включающей унификацию информационных сигналов, метрологических, надежностных, энергетических и других характеристик, необходимого математического обеспечения, конструктивного выполнения. Технические средства ГСП строятся по блочно-модульному принципу с использованием современной технологии изготовления. Устройства ГСП объединяются во взаимосвязанные комплексы технических средств, у.каждого из которых свое специфическое назначение и свои области применения. Комплексы имеют метрологическую, информационную, констрзктивную и эксплуатационную совместимость.

Аналогщшая унификация технических средств проводится в рамках Совета Экономической Взаимопомощи. Технические средства автоматики, разрабатываемые и выпускаемые в странах-членах СЭВ, входят в состав Международной универсальной системы автоматического контроля, регулрфования и угфавления - УРС.

Все агрегатные комплексы технических средств, входящие в ГСП, разрабатываются с соблюдением ряда государственных общесоюзных етждартоь, регламентирующих требования к общим техническим ха-рактеристисам (точности, быстродействрпо, надежности, климатическим условиям работы), нормирующих параметры входных и выходных сигналов (аналоговых - с модуляцией различных параметров и цифровых), унифицирутощих элементы конструкций и т. д.

Значение нормирования параметров входных и выходных сигналов в ГСП удобно пояснить на примере. Очень щирокое распространение получил унифицированный сигнал постоянного тока с диапазоном значений от О до 5 мА. Если в данном агрегатном комплексе технических средств принят такой сигнал, то это означает, что независимо от вцца измеряемого параметра х и диапазона его значений (xmin. - -. wcx) ему соответствует на выходе нормализующего преобразователя диапазон сигналов постоянного тока от О до 5 мА. При этом сигнал не должен изменяться с изменением сопротивления нагрузки на выходе нормалюующего преобразователя в диапазоне от О до 2,5 кОм.

Такой сигнал можно коммутировать сравнительно простыми бесконтактными ключами, напримф хфиведенными на рис. 5 31. Сопротивление ключа в замкнутом состоянии не влияет на точность коммутации. Установив на выходе входного переключателя ИИС резистор сопротивлением, например, 1 кОм, можно привести сигналы по всем канапам к общему диапазону от О до 5 В и именно на этот диапазон спроектировать АЦП.



-W-------a-

-,-. о-------J

Puc. 5.49

Нормализующие преобразователи с выходным сигналом в виде унифицированного тока можно размещать довольно далеко от входного переключателя и АЦП - на расстоянии до нескольких километров. В зтом случае значение сопротивления подводящих проводов не скажется на точности измерения. Лишь при больших расстояниях (свыше 10 км) начинают влиять токи утечки между гфоводами линии.

С введением унифицированных сигналов в практику гфиборострое-ния вошло производство датчиков с унифицированным выходным сигналом. В данном случае датчиком называют обьединенные в одном блоке первичный измерительный преобразователь и нормализующий преобразователь. Лримф структурной схемы датчика с токовым сигналом на выходе приведен на рис. 5.49. Измеряемая величина преобразуется первичным преобразователем ПП в гфопорциональное напряжение и, которое подводится к входу 1 дифференциального усилителя У. Выходной ток / усилителя протекает по сопротивлению нагрузки R , которое может находиться на значительном удалении от датчика, и, кроме того, протекает по сопротивлению R, создавая на нем на-гфяжение обратной связи U. Последнее подводится к входу 2 усилителя. Выходной ток / зависит от разности входных напряжений усилителя ли = и - и: Благодаря большой крутизне характеристики усилителя для получения любого значения выходного тока в рабочем диапазоне (от О до 5 мА) требуется весьма малое значение Д U, не выше десятых долей процента максимального значения U. Если не требуется очень высокая точность расчета, то можно для простоты принять, что и = и .Но и = кх, а = IR. Поэтому кк = Ж и отсюда / =

ОС ОС ОС ОС

= kx/R. Заметим, что значение R не вошло в расчет и, следовательно, не должно влиять на значение /. Следует иметь в вццу, что этот расчет является утфощенным и приведен для пояснения того, как действует отрицательная обратная связь по выходному току преобразователя.

Тот же унифицированный сигнал удобен не только для построения входной части ИИС, но и для выдачи информации на выходные приборы. Тогда ЦАП строят на выходной ток с диапазоном значений от О до 5 мА и на такой же диапазон выбтфают миллиамперметры для воспроизведения результатов измерений. 328



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 [107] 108 109 110 111 112 113 114


0.0079