Учебное пособие: Вимірювальні сигнали

Спочатку наведемо визначення сигналу взагалі.

Сигнал - це фізичний процес, властивості якого визначаються взаємодією між матеріальним об’єктом та засобом його дослідження.

Сигнали характеризуються параметрами.

Параметр сигналу - одна з властивостей, яка є фізичною величиною.

Параметри сигналів розділяють на інформативні та неінформативні.

Інформативний параметр сигналу - параметр сигналу, який функціонально зв’язаний з досліджуваною (вимірюваною) величиною або ж має задане значення.

У протилежному випадку параметр сигналу є неінформативним.

Окремий вид сигналів складають вимірювальні сигнали, що виконують функцію взаємозв’язку між об’єктом вимірювання та засобом (засобами) вимірювальної техніки (рис. 1.2).

Вимірювальним сигналом називають сигнал, один чи декілька параметрів якого є інформативними.

Розрізняють вхідні вимірювальні сигнали та сигнали вимірювальної інформації.

Вхідний вимірювальний сигнал - це вимірювальний сигнал, який подається на вхід засобу вимірювальної техніки з виходу об’єкта вимірювання чи джерела вимірювального сигналу або з виходу останнього на вхід об’єкта вимірювання.

Вимірювальний сигнал, що утворюється на виході джерела вимірювального сигналу, називають зразковим сигналом. Під зразковим сигналом розуміють вимірювальний сигнал, один чи декілька параметрів якого мають задані значення.

Сигнал вимірювальної інформації - це вимірювальний сигнал, який представляє вимірювальну інформацію на виході засобу вимірювальної техніки.

Сигнали вимірювальної інформації розділяють на візуальні та кодові. Візуальним називають сигнал вимірювальної інформації, який сприймається оператором візуально. Кодовим називають сигнал вимірювальної інформації, який представляється заданим кодом і призначається для сприйняття технічними засобами.

1.3.4. Процедура вимірювання та вимірювальні операції

Вимірювання виконуються за процедурою, яка визначається методикою виконання вимірювань.

Процедура вимірювання – це послідовність вимірювальних операцій, що забезпечує вимірювання згідно з обраним методом.

Таким чином, процедура вимірювання складається з вимірювальнихоперацій.

Вимірювальна операція - це операція з фізичними величинами або їх значеннями під час вимірювання.

До вимірювальних операцій належать: відтворення фізичної величини, порівняння фізичних величин і вимірювальне перетворення.

Відтворення фізичної величини - вимірювальна операція, що полягає у створенні та (чи) зберіганні фізичної величини заданого значення.

Порівняння фізичних величин - вимірювальна операція, що полягає у порівнянні двох розмірів (значень) однорідних фізичних величин.

Вимірювальне перетворення фізич них величин - вимірювальна операція, під час якої одна фізична величина перетворюється в іншу, функціонально з нею зв’язану.

Фізичний ефект, на якому ґрунтується вимірювальне перетворення,називають принципом вимірювального перетворення .

Вимірювальні перетворення поділяють на перетворення без зміни роду та зі зміною роду вихідної фізичної величини, а також на лінійні та нелінійні за видом функціональної залежності (лінійна чи нелінійна) між початковою величиною й тією величиною, що одержують після перетворення. Одним з поширених видів лінійного перетворення фізичної величини є масштабне вимірювальне п еретворення , під яким розуміють лінійне вимірювальне перетворення фізичної величини без зміниїї роду.

1.4. Засоби вимірювальної техніки

1.4.1. Визначення і різновиди засобів вимірювальної техніки

Засоби вимірювальної техніки є обов’язковим елементом будь-якого процесу вимірювання. Більш того, вони значною мірою визначають його якість, оскільки саме ЗВТ забезпечують зберігання одиниць вимірювань і їх порівняння з розміром вимірюваної величини, тобто виконання основних вимірювальних операцій. Проте в ряді практичних випадків для здійснення вимірювального експерименту, крім ЗВТ, необхідні й інші технічні засоби, які забезпечують, зокрема, підтримання умов виконання вимірювань, збирання, зберігання і передавання вимірювальної інформації, виконання обчислень тощо.

На теперішній час вимірювальна техніка - це величезний парк різноманітних ЗВТ з різними технічними і метрологічними характеристиками. Особливо важливими для процесу вимірювання є метрологічні характеристики, тому що вони впливають на результат і похибку вимірювання. Всі метрологічні характеристики ЗВТ підлягають нормуванню, під яким розуміють задання номінальних значень і границь допустимих відхилень реальних метрологічних характеристик ЗВТ від номінальних значень (див. § 3.1). Засоби вимірювальної техніки можна використовувати для виконання вимірювань тільки за умови, коли відомі їхні метрологічні характеристики. Ця вимога настільки важлива, що вона введена у визначення засобу вимірювальноїтехніки.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--