Алгоритмы функционирования источников плазмы, страница 12

Аналитическое выражение для тарировочной характеристики имеет вид

                                                (1.2-3.38.)

где uC — напряжение или ток сигнала на выходе датчика; yi — физическая величина, измеряемая чувствительным элементом на входе датчика.

Тарировочная характеристика каждого датчика определяется на основании его паспортных данных и измерений, проведенных на заводских испытаниях. Аналогично калибровочной характеристике, тарировочная характеристика может строиться также в относительных величинах

                                               (1.2-3.39.)

где Ф — измерения в процентах.

Обычно стремятся обеспечить линейность тарировочной характеристики для всего диапазона изменения параметра, так как это значительно упрощает его обработку. Однако это не всегда удается. Тогда нелинейную тарировочную характеристику описывают полиномами i-го порядка и аппроксимируют на отдельных участках в зависимости от требуемой точности аппроксимации прямыми или параболами. Набор тарировочных характеристик (ТХ) для всех датчиков заранее формируется в виде таблиц, размещается в библиотеке ТХ и вводится в процессе обработки в память ЭВМ.

Структурная схема алгоритма тарировки, соответствующая случаю разбиения ТХ на три интервала аппроксимации, приведена на рисунке 1.2-3.5. Как видно из приведенной схемы, процедура тарировки измеряемого параметра предусматривает три последовательных этапа:

1.  поиск номера тарировочной характеристики (ТХ),

2.  поиск интервала аппроксимации ТХ,

3.  построение ТХ.

На первом этапе в библиотеке ТХ находится тип ТХ, соответствующей тарируемому параметру. Затем в блоке поиска интервала производится выбор интервала аппроксимации в зависимости от границ интервалов А1 и А2. На третьем этапе производится непосредственно сама тарировка с помощью таблиц коэффициентов аппроксимирующих полиномов, содержащихся в ОЗУ ЭВМ: например, по формуле

                                           (1.2-3.40.)

где аk, bk — коэффициенты аппроксимирующей прямой для k-го интервала.

После проведения калибровки и тарировки оттарированные значения параметров с помощью алгоритма временной привязки привязываются к текущему времени функционирования устройства.

Таким образом, понятно, что операции тарировки и калибровки являются необходимыми для генераторов плазмы как наземного, так и космического применения. Но существуют и некоторые различия для систем разного базирования.

Так тарировка датчиков для систем обеспечения ЭРД проводится еще на земле и повторить ее во время полета КА задача, в принципе, осуществимая, но чрезвычайно сложная и дорогостоящая т.к. для этого в состав систем обеспечения ЭРД требуется ввести множество дополнительных элементов и устройств, кроме всего прочего снижающих системную надежность как ЭРДУ так и КА в целом. По этим причинам тарировка датчиков систем обеспечения в космосе, как правило, не производится. Однако если по какой-то причине необходимость в проверке правильности сигналов с таких датчиков все же существует, то решение находится следующим образом: датчики, показания которых существенны - дублируются, либо даже троируются. А их показания усредняются. Однако тарировка всех датчиков, задействованных в процессе производится на земле.

Датчики, используемые в системе обеспечения генераторов плазмы наземного базирования дублирования и троирования не требуют, т.к. процесс  тарировки может быть проведен тем или иным способом в любой момент, когда в нем возникнет потребность. Это связано с доступностью всех систем обеспечения и их элементов для вмешательства оператора.

Процесс калибровки для систем наземного базирования так же имеет место, но как правило проводится при создании системы сбора информации установки на основе генератора плазмы и повторяется только в случае внесения в нее изменений, либо если линии связи такой системы подвергались какому-то внешнему воздействию. Поскольку даже в нормальных условиях эти воздействия существуют постоянно, то операция калибровки проводится периодически с частотой, определяемой соответствующей нормативно-технической документацией.