測(cè)量系統(tǒng)的智能化ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 12:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為： (ul， xl），（ u2，x2）， (u3， x3)， (u4， x4），如圖 5－ 3所示。 查表法（插值法） 測(cè)量?jī)x器、系統(tǒng)在輸入為零時(shí)其輸出往往不為零，即存在零點(diǎn)誤差，這屬于 固定系統(tǒng)誤差 。如果在某些干擾因素如溫度、電源電壓波動(dòng)作用下，測(cè)量系統(tǒng)的增益、零點(diǎn)發(fā)生漂移，將引入 可變系統(tǒng)誤差 。 具有自校零與自校準(zhǔn)智能功能的測(cè)量?jī)x器、系統(tǒng)，在軟件程序的導(dǎo)引下進(jìn)行 三步測(cè)量法 ，自動(dòng)校正零點(diǎn)以及自動(dòng)消除因零點(diǎn)漂移、增益漂移 (又稱靈敏度漂移 )而引入的誤差，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的精度與穩(wěn)定性。 自校零與自校準(zhǔn) 二標(biāo)準(zhǔn)值實(shí)時(shí)自校法 自校準(zhǔn)功能實(shí)現(xiàn)的原理框圖如圖所示： 第一步校零，輸入信號(hào)為零點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)值，輸出值為 y0＝ a0； 第二步標(biāo)定，輸入信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)值 VR，輸出值為 yR； 第三步測(cè)量，輸入信號(hào)為傳感器的輸出 Vx，輸出值為 yx， 則被校環(huán)節(jié)的增益 a1為： 010010RRxxxRRyyaVy y y yVVa y y???????量程的自動(dòng)切換也就是增益的自動(dòng)選擇，要綜合考慮被測(cè)量的數(shù)值范圍，以及對(duì)測(cè)量精度、分辨率的要求諸因素來確定增益 (含衰減 )檔數(shù)的設(shè)定和確定切換檔的準(zhǔn)則，這些都依具體問題而定。 量程自動(dòng)切換 改變電壓的量程，最簡(jiǎn)單的方法是在電壓的輸入電路中帶有電阻衰減器，如圖所示。設(shè)圖中有四個(gè)量程，每個(gè)量程相差 10倍。為了能自動(dòng)選擇合適的量程，我們?cè)诿總€(gè)量程設(shè)置了兩個(gè)數(shù)據(jù)限，上限稱升量程限，下限稱降量程限。 上限通常在滿刻度值附近取值，下限一般取為上限的 1/10。 例 1 被測(cè)對(duì)象為 5個(gè)電壓值： ， ， ，100V， 150V，要求測(cè)量系統(tǒng)的相對(duì)量化誤差小于％；試設(shè)定增益／衰減檔數(shù)和換擋準(zhǔn)則。已知測(cè)量系統(tǒng)采用 12位 A/D轉(zhuǎn)換器，滿量程輸入電壓 ＝ 5V。 例 2 欲測(cè)量溫度上限值為 160℃ ，要求分辨率為℃ ，采用 10位 A/D轉(zhuǎn)換器的測(cè)量系統(tǒng)，是否需要換檔 ? 測(cè)量?jī)x表或傳感器工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件常常是很復(fù)雜的。各種干擾通過不同的耦合方式進(jìn)入測(cè)量系統(tǒng)，使測(cè)量結(jié)果偏離準(zhǔn)確值，嚴(yán)重時(shí)甚至使測(cè)量系統(tǒng)不能正常工作。 三、抗干擾技術(shù) 噪聲： 指在信號(hào)檢測(cè)的領(lǐng)域內(nèi)，檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)和傳輸?shù)挠杏眯盘?hào)以外的一切信號(hào)均稱為噪聲。 干擾： 指具有一定幅值和一定強(qiáng)度能影響檢測(cè)系統(tǒng)正常工作的噪聲為干擾。 固有噪聲 是指噪聲由電子設(shè)備本身原因而產(chǎn)生的，可分為以下三種： （ 1） 熱噪聲 指任何電阻既使不與電源相接，在它的兩端也存在著微弱的電壓。這種電壓是 由于電阻中電子熱運(yùn)動(dòng)所形成的，故稱為熱噪聲 。由于電子熱運(yùn)動(dòng)具有隨機(jī)性質(zhì)，所以電阻兩端的熱噪聲電壓也 具有隨機(jī)性質(zhì) ，而且它幾乎覆蓋整個(gè)頻譜，故又稱之為白噪聲。 干擾的類型 （ 2） 散粒噪聲 散粒噪聲存在于電子管和半導(dǎo)體兩種元器件中。在電子管里，散粒噪聲來自陰極電子的隨機(jī)發(fā)射；在半導(dǎo)體內(nèi)，散粒噪聲是通過晶體管基區(qū)載流子的隨機(jī)擴(kuò)散以及電子 — 空穴對(duì)的隨機(jī)發(fā)生及其復(fù)合形成的。 （ 3） 接觸
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