Сигналы телеизмерения отличаются большей содержательностью. Они более подробно характеризуют состояние или изменение состояния объекта и дают количественную оценку состояния, отвечая на вопрос о величине измеряемого параметра. Телеизмеряемым параметром может быть температура среды, уровень жидкости, угол поворота и т. д. Значения этих параметров получаются с помощью датчиков устанавливаемых на объектах.
Для управления на расстоянии все объекты и органы управления должны быть механизированы, а во многих случаях и автоматизированы.
Системы телемеханики разделяются:
- по характеру расположения объектов в пространстве
- по выполняемым функциям на:
а) системы телеуправления-телесигнализации (ТУ-ТС)
б) системы телеизмерения (ТИ)
в) системы телерегулирования (ТР).
- по типу использованных каналов связи на:
а) системы с электрическими проводными радиоканалами
б) системы с неэлектрическими каналами связи
- по характеру передаваемых сообщений на:
а) системы для передачи непрерывных данных
б) системы для передачи дискретных данных
- по виду сигналов передаваемых в линию связи
Сигналы для передачи непрерывных сообщений разделяют по виду модуляции в канале связи.
Сигналы телемеханики для передачи дискретных сообщений разделяют по способу кодирования и передачи сигналов. Кодирование используется для повышения помехоустойчивости и разделения различных дискретных сигналов передаваемых по общему каналу связи. Применяются коды с частотными, временными и комбинационными признаками. Во-первых, элементами комбинирования являются частоты заполнения, а во-вторых, временные позиции импульсов. В системах телемеханики применяются коды с двумя и большим числом признаков участвующих в комбинировании. Используются различные законы комбинирования.
Классификация систем телеизмерения производится также и по другим признакам, таким как способ передачи и приема сигналов, конфигурация и структура линий связи.
Непрерывные сообщения представляют собой непрерывные функции времени. Такие сообщения передаются в телеметрии, если изменяемый параметр может принимать в определенных пределах любое значение. К непрерывным сообщениям также относятся команды телеуправления, когда передаются команды в виде непрерывно изменяющихся величин.
Если непрерывное сообщение имеет ограниченный спектр частот, то оно всегда может быть передано своими значениями в отдельные моменты времени, т.е. оно может быть превращено в дискретное по времени сообщение.
Процесс автоматического преобразования сообщения в сигнал происходит в передатчике, он включает в себя следующие операции: преобразование, кодирование, модуляцию. Эти операции могут выполняться как независимо, так и совместно.
Кодированием называется процесс преобразования дискретного сообщения в сигнал, образуемый путем комбинирования некоторых элементарных сигналов, например импульсов тока с различной амплитудой или частотой заполнения.
Под модуляцией понимается процесс изменения того или иного параметра переносчика информации.
Обычно применяют линейную модуляцию. При этом зависимость между величиной воздействия и величиной модулированного параметра выбирается линейной. Применяются как однократные, так и более сложные виды модуляции.
Процесс выделения первичной (модулирующей) функции из принятого сигнала называется демодуляцией или детектированием.
Модуляция и демодуляция являются частными случаями преобразования сигнала. Модуляция позволяет переместить спектр первичного сигнала по оси частот. Многие виды модуляции позволяют также повысить помехоустойчивость передачи.
2 РАСЧЁТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
Рассчитаем индуктивность, без учета длинны линии:
(2.1.1)
где – расстояние между центрами проводов;
d = 1,15 (мм) – диаметр жилы провода;
Рассчитаем индуктивность с учетом длины линии:
(2.1.2)
где l = 4,1(км) - длина линии связи;
Рассчитаем емкость без учета длины линии:
, (2.1.3)
где - диэлектрическая проницаемость полихлорвинила.
Рассчитаем емкость с учетом лини связи:
(2.1.4)
Рассчитаем сопротивление линии связи для медных проводов:
, (2.1.5)
где =0,0175 - удельное сопротивление меди.
, (2.1.6)
где =0,0039 – температурный коэффициент;
Рассчитываем волновое сопротивление по формуле:
, (2.1.7)
где активная составляющая проводимости.
Таким образом,
Рассчитаем выходное сопротивление по формуле:
(2.1.8)
(2.1.9)
Рассчитаем входное сопротивление и коэффициент усиления по формуле:
(2.1.10)
(2.1.11)
Используя данные формулы построим ЛАЧХ линии связи приведенную в Приложении А на рисунке А.1
Исходя из графика приведенного в Приложении А выбираем несущие частоты:
fн1=20 кГц; fн2 = 45 кГц;
где fн1 и fн2 – несущие частоты первого и второго генератора соответственно.
2.2 Расчёт усилителей
Схемной реализацией усилителей будет схема, приведенная на рисунке 2.2.1
Выбираем датчики - терморезисторы типа ММТ 1 со следующими параметрами:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.