21. Светолучевые осциллографы
Светолучевые осциллографы (СО) – это регистрирующие приборы с фотографическим методом регистрации. Достоинства: простота и удобство получения документа с результатами регистрации исследуемого процесса; возможность одновременной регистрации на одном носителе до нескольких десятков исследуемых процессов при частоте 25-30 кГц. В СО используются миниатюрные магнитоэлектрические измерительные механизмы – осциллографические гальванометры. Основными узлами СО являются: 1) магнитный блок с осциллографическим гальванометром; 2) оптическая система; 3) развертывающее устройство; 4) отметчик времени и событий.
Гальванометр – подвижная часть магнитоэлектрического измерительного механизма, заключенная в металлический немагнитный кожух с полюсными наконечниками из магнитомягкого материала. Гальванометры являются сменными и помещаются в воздушные зазоры магнитопровода, единого для нескольких вставок. Магнитопровод обладает свойствами постоянного магнита с мощным магнитным полем определенной конфигурации.
Оптическое устройство служит для передачи колебательного движения подвижной части гальванометра к носителю для регистрации и к специальному экрану для визуального контроля исследуемого процесса при настройке. Луч света от лампы, пройдя через систему линз и призм, попадает на миниатюрное зеркало, укрепленное на подвижной части гальванометра. Отразившись от зеркала, луч света, пройдя еще ряд линз и призм, сфокусированный попадает на носитель – рулонную фотобумагу. Для получения временной развертки фотобумагу пропускают с определенной скоростью при помощи лентопротяжного механизма. Для визуального наблюдения устанавливается многогранный зеркальный барабан и неподвижный матовый стеклянный экран. Недостатком СО является необходимость проявления и закрепления фоторулонной бумаги. Вместо фотобумаги стали применять светочувствительную бумагу. Наиболее распространенные марки приборов: N107, N117, N118.
22. Регистрирующие приборы с микроЭВМ
Применение микропроцессоров в измерительной технике позволяет повысить точность приборов, расширить их возможности, повысить надежность и быстродействие, решить ранее сложные задачи. С помощью мкп и встроенных микроЭВМ достигается многофункциональность приборов, осуществляется упрощение процессом измерения, происходит автоматизация регулировок. Для мкп-систем обязательными являются самокалибровка и автоматическое тестирование. Мкп позволяют проводить статистическую обработку результатов измерения, определение и перевод в линейную форму функции измеряемой физической величины, создание программируемых приборов. Основными компонентами измерительных систем являются быстродействующие ЦАП, АЦП и мкЭВМ. Основные узлы такого прибора: 1) Устройство ввода-вывода аналоговой информации(АЦП); 2) мкЭВМ; 3) устройство вывода аналоговой информации(ЦАП);4)Регистрирующие приборы.
Устройство ввода аналоговой информации преобразует входной регистрируемый сигнал x(t), отделяет сигнал от помех, масштабирует сигнал и производит АЦП-ние. МикроЭВМ: МП – микропроцессор, осуществляет арифметические и логические операции с данными, поступающими на его вход; ПЗУ – хранит программы взаимодействия функциональных узлов прибора и обработки кодов, поступающих от АЦП; ОЗУ – принимает на хранение и передает оперативную информацию в процессе работы прибора. ЦАПы преобразуют коды сигналов микроЭВМ в пропорциональное значение напряжения постоянного тока. Регистрирующий прибор - одноканальный и многоканальный самопишущие приборы, шлейфные осциллографы и другие. По команде «регистрация» мкп организует периодическую работу АЦП, выходные коды которого после каждого циклопреобразования заносятся в ОЗУ и там хранятся. Затем АЦП отключаются, а информация из ОЗУ последовательно периодически извлекается и подается на ЦАП при прямом преобразовании. Один ЦАП осуществляет перемещение регистрирующего элемента самописца по вертикали, а управление вторым ЦАПом производится по сигналам, соответствующим номеру периода процесса извлечения сигнала из ОЗУ. Операция дискретизации заключается в замене непрерывного сигнала конечным множеством его значений, взятых через определенные интервалы времени, которые называются шагом дискретизации. Операция дискретизации и АЦП-ния выполняются одновременно. Современные быстродействующие АЦП с небольшим числом разрядов обеспечивает время преобразования в 0,01 мкс, что позволяет регистрировать сигналы с частотой 10 МГц. Повышение числа разрядов АЦП приводит к снижению верхней граничной частоты регистрируемых сигналов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.