Смекни!
smekni.com

Вторичные измерительные преобразователи и АЦП (стр. 3 из 3)

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП), независимо от области их применения, характеризуются следующими основными показателями:

число разрядов выдаваемого кода п;

диапазон преобразуемых напряжений Uv;

цена младшего разряда σU;

время преобразования tпр.

Очевидно, что первые три показателя взаимосвязаны: Uv= 2nσU.

К АЦП как к части измерительного канала предъявляется особое требование - стабильность цены младшего разряда во всем диапазоне преобразуемых напряжений, поскольку она непосредственно влияет на погрешность измерений.

Выше мы уже касались аналого-цифрового преобразования, осуществляемого во вторичных преобразователях, использующих счетчики импульсов. Однако наибольшее применение находят серийно выпускаемые интегральные АЦП - одни из наиболее часто используемых универсальных электронных компонентов. В этих АЦП используются в основном три способа преобразования.

1) Преобразование напряжения в частоту с последующим измерением частоты.

2) Двойное интегрирование, при котором выходное напряжение интегратора возрастает линейно, со скоростью, пропорциональной преобразуемому сигналу, с измерением времени нарастания от нулевого до заданного фиксированного уровня. Время нарастания определяется путем подсчета числа импульсов.

3) Метод последовательного приближения или поразрядного уравновешивания, при котором число в выходном регистре, начиная со старшего разряда, увеличивается на единицу или остается нулевым в зависимости от результатов сравнения входного напряжения и напряжения на выходе цифро-аналогового преобразователя (ЦАП),преобразующего число, записанное в выходном регистре.

В СИ обычно используются достаточно дешевые 10.14-разрядные АЦП с временем преобразования несколько микросекунд. Однако для особо точных исследований иногда используются более сложные и дорогие 16.20-разрядные АЦП с временем преобразования доли микросекунд.

Таким образом, все ВИП представляют собой электронные устройства преобразования измерительной информации, методы построения которых изложены, например, в [14]. ВИП и АЦП, как и датчики, для разработчиков ИИС являются серийно выпускаемыми изделиями. Разрабатывать их для проектируемых ИИС, как правило, не требуется. Необходимо лишь провести технически грамотный выбор по каталогам, руководствуясь теми же принципами системности и агрегирования, как и при выборе других технических средств.

вторичный измерительный преобразователь датчик

Литература

1. Автоматизация физических исследований и эксперимента: компьютерные измерения и виртуальные приборы на основе LabVIEW/ под ред. П.А. Бутыркина. - М.: ДМК-Пресс, 2005. - 264 с.

2. Анисимов Б.В., Голубкин В.Н. Аналоговые и гибридные вычислительные машины. - М.: Высшая школа, 1990., - 289 с.

3. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин. - М.: Дрофа, 2005. - 415 с.

4. Ацюковский В.А. Основы организации системы цифровых связей в сложных информационно-измерительных комплексах. - М.: Энергоатомиздат, 2001. - 97 с.

5. Барский А.Б. Нейронные сети. Распознавание, управление, принятие решений. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 176 с.

6. Батоврин В., Бессонов А., Мошкин В. LabVIEW: Практикум по электронике и микропроцессорной технике. - М.: ДМК-Пресс, 2005 - 182 с.

7. Вентцелъ Е. С, Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. - М.: Высшая школа, 2007. - 491 с.

8. Волкова В.Н., Денисов А.А. Теория систем. - М.: Высшая школа, 2006. - 511 с.

9. ГОСТ Р 8.596-2002. ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

10. ГОСТ 16263-70. ГСИ. Метрология. Термины и определения.

11. ГОСТ 26016-81. Единая система стандартов приборостроения. Интерфейсы, признаки классификации и общие требования.

12. ГОСТ 8.437-81. ГСИ. Системы информационно-измерительные. Метрологическое обеспечение. Основные положения.

13. Грановский В.А. Системная метрология: метрологические системы и метрология систем. - СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ "Электроприбор", 1999. - 360 с.

14. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. - Л., 1988. - 304 с.

15. Демидович В.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. - М.: Наука, 1970. - 654 с.

16. Деч Р. Нелинейные преобразования случайных процессов. - М.: Советское радио, 1965. - 208 с.

17. Джексон Р.Г. Новейшие датчики. - М.: Техносфера, 2007. - 384 с.

18. Измерение электрических и неэлектрических величин / Н.Н. Евтихиев, Я.А. Купершмидт, В.Ф. Папуловский, В.Н. Скуго-ров; под общ. ред. Н.Н. Евтихиева. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 352 с.

19. Информационно-измерительная техника и технологии / В.И. Калашников, С.В. Нефедов, А.Б. Путилин и др.; под ред.Г. Г. Ра-неева. - М.: Высшая школа, 2002. - 454 с.

20. Калабеков В.В. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. - М.: Радио и связь, 1997. - 336 с.

21. Карабутов Н.Н. Адаптивная идентификация систем. Информационный синтез. - М.: Едиториал УРСС, 2006. - 384 с.

22. Киреев В.И., Пантелеев А.В. Численные методы в примерах и задачах. - М.: Высшая школа, 2008. - 480 с.

23. Корнеенко В.П. Методы оптимизации. - М.: Высшая школа, 2007. - 664 с.

24. Максимей И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ. - М.: Радио и связь, 1988. - 230 с.

25. Мезон С., Циммерман Г. Электронные цепи, сигналы и системы. - М.: Иностранная литература, 1963. - 594 с.

26. Метрологическое обеспечение измерительных информационных систем (теория, методология, организация) / Е.Т. Удовиченко, А.А. Брагин, А.Л. Семенюк и др. - М.: Издательство стандартов, 1991. - 192 с.

27. МИ 2438-97. ГСИ. Системы измерительные. Метрологическое обеспечение. Общие положения.

28. Мячев А.А., Степанов В.Н. Персональные ЭВМ и микроЭВМ. Основы организации. - М.: Радио и связь, 1991. - 320 с.

29. Новоселов О.Н., Фомин А.Ф. Основы теории и расчета информационно-измерительных систем. - М.: Машиностроение, 1991. - 336 с.

30. Островский Ю.И. Голография и ее применение. - М.: Наука, 1976. - 256 с.

31. Пантелеев А.В., Летова Т.А. Методы оптимизации в примерах и задачах. - М.: Высшая школа, 2008. - 544 с.

32. Потапов А.С. Распознавание образов и машинное восприятие. - СПб.: Политехника, 2007. - 546 с.

33. Путилин А.Б. Вычислительная техника и программирование в измерительных системах. - М.: Дрофа, 2006. - 416 с.

34. РМГ 29-99. Метрология. Основные термины и определения.

35. Рубичев Н.А., Фрумкин В.Д. Достоверность допускового контроля качества. - М.: Издательство стандартов, 1990. - 172 с.

36. Руководство по выражению неопределенности измерения / под ред.В.А. Слаева. - СПб.: ГП "ВНИИМ им Д.И. Менделеева", 1999. - 126 с.

37. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование. - М.: Наука; Физматлит, 1997. - 428 с.

38. Советов Б.Я., Цехановский В.В. Информационные технологии. - М.: Высшая школа, 2008. - 263 с.

39. Уайлд Д.Дж. Методы поиска экстремума. - М.: Наука, 1967. - 268 с.

40. Ушаков И.А. Курс теории надежности систем. - М.: Дрофа, 2008. - 240 с.

41. Фомин Я.А. Теория выбросов случайных процессов. - М.: Связь, 1980. - 216 с.

42. Фрайден Дж. Современные датчики: справочник. - М.: Техносфера, 2005. - 592 с.

43. Фрумкин В.Д., Рубичев Н.А. Теория вероятностей и статистика в метрологии и измерительной технике. - М.: Машиностроение, 1987 - 168 с.

44. Хартман К. и др. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. - М.: Мир, 1977. - 562 с.

45. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 357 с.

46. Чистяков В.П. Курс теории вероятностей. - М.: Дрофа, 2007. - 256 с.