Главная  Журналы 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

Nx=var


Рис. 1.4. Разновидности мер с пространсткенкым и временным разделением: а - однокаиальная нерегулируемая; б ~ одноканальная регулируемая; в - многоканальная нерегулируемая; е- многоканальная регулируемая.

При ЭТОМ регулирование меры может осуществляться как по детерминированному закону, например по закону «лесенки»

Ai) = NЛt)q. 0-5)

при изменении Л,. от О до через одинаковые интервалы времени единичными ступенями, так и по случайному закону с заданным распределением, например равномерным, несимметричным

l/yV„9 при Л < yV„

О при N>N„,

(1.6)

Л.е 1,2,3.....N„.

Меры одновременно могут воспроизводить не одну, а много однородных величин различных размеров, т. е. могут быть не только одно-канальными, но и многоканальными. Поэтому следует различать:

одноканальную нерегулируемую меру (OHM) (рис. 1.4,а), воспроизводящую величину одного неизменного размера. Ее уравнения:

% = хЧх = const.

= const; - const;

одноканальную регулируемую жру (ОРМ) (рис. 1.4,6), воспроизводящую в данный момент величину одного известного размера, который может изменяться, например, конденсатор переменной емкости или переключаемый соответствующим образом набор неизменных мер емкостей по единичной, двоичной или иной системе счисления. В этой мере осуществляется временное разделение выходных величин, закон изменения которых может быть детерминированным или случайным с заданными характеристиками. Ее уравнения;

N = var;

BjiiPnst; (»-7)



многоканальную нерегулируемую меру (МНМ) (рис. 1.4,е), воспроизводящую одновременно несколько одноименных величин с известными неизменными размерами, например линейка или делитель напряжения, питаемый от Uo с фиксированными отводами. В этой мере осуществляется пространственное разделение выходных величин меры. Ее уравнения:

л:.= /i9;.= const;

= Л/н = const; (1.8)

многоканальную регулируемую меру (МРМ) (рис. 1.4,г), воспроизводящую величину с несколькими известньми размерами, которые можно одновременно изменить, например делитель напряжения, питаемый от и о с регулируемыми отводами. В этой мере осуществляется и пространственное, и временное разделение. Ее уравнения:

х, = Nigxp = var,

qxp= v&r, N[ = vsr. (1.9)

Если при измерении используется более многозначная мера с большим числом минимальных ступеней q, то результат измерения при прочих равных условиях будет более точным.

Сравнение - это операция определения соотношения между размерами однородных величин обычно с целью получения ответа «больше - меньше» или «приблизительно равны». Сравнение осуществляется обычно вычитанием (взаимным противодействием) величин, при этом создается разностная величина АХ, знак которой содержит информацию о соотношении между величинами. Операция сравнения выполняется также делением и переключением с запоминанием.

К величинам, поддающимся непосредственному, сравнению, относятся параметры сигналов направленного действия электрических, магнитных и механических, которые удобно вычитать, образуя одно-. родный разностный сигнал. Величин, удобных для сравнения, мало. Однако и неподдающиеся непосредственному сравнению величины необходимо измерять. Для этого их преобразуют в другие величины. Это преобразование должно выполняться с. нормированной погрешностью. К величинам, которые сравниваются после преобразования, относятся параметры сигналов, не обладающих направленным действием (температура, площадь, объем). Операция сравнения осуществ-\ ляется устройством сравнения (УС), которое обычно состоит из устрой-ства вычитания (УВ) и релейного элемента, реагирующего на знак разности.

Устройство, сравнения на основе операции одновременного вычитания реализуется двухканальной структурой (рис. I.5,g). В нем. создается сигнал, который содержит информацию о соотношении между сравниваемыми величинами

а, [0,5 + 0.5sign(X.-X,)] = i $;>fj (МО)



bFLF-

FbFbFr

Рис. I.S. Устройство сравнения:

о -на основе одновременного вычитания; б -на основе разновременного вычитания: в -на

основе деления.

где - результат сравнения, кодовый двузначный сигнал; KVlX - сравниваемые величины.

Устройство периодического сравнения на основе разновременного вычитания-реализуется одноканальной структурой (рис. 1.5,6). Ирк разновременном вычитании создается переменный сигнал с частотой периодического переключения / = \1Т, фаза которого содержит информацию о соотношении между размерами сравниваемых величин.

Устройство сравнения на основе операции деления показано на рис. 1.6,е; в нем создается сигнал

flaO = [0,5 + 0,5(Xi/X,-l)]

1 при Xi/X,>l; О при Xi/X,<l.

(1.11)

Сравнение однородных величин при помощи деления можно выполнять, используя устройства, в которых выполняются:

непосредственное деление XIX, например, при помощи электромеханических логометров, на базе автокомпенсаторов и мостов;

деление с предварительным логарифмированием, вычитанием и антилогарифмированием

anti log [log (ХО - log (X,)];

деление с предварительным логарифмированием и дифференцированием делителя и последующим умножением на делимое

d(logX,)X,.

При постоянстве сравниваемых величин Х = const и Х = const выходной сигнал УС содержит информацию только о соотношении между Xi и Xg.

Если одна из сравниваемых величин или обе являются функциями времени, то совокупность выходных сигналов УС й,- содержит информацию о тех или иных статистических характеристиках X{t). Результат сравнения о,- в виде случайной двоичной последовательности логических единиц «1» и «О» является кодовым сигналом в единичном последовательном коде A/d,, значение которого при достаточно большом числе сравнений является оценкой статистической характеристики измеряемой величины.

Если Xi= X (О, аХ2= const, то совокупность выходных сигналов УС содержит информацию о вероятности Р (X (О < -а)-





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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166