Київський національний університет імені Тараса Шевченка М Кононов

Скачать презентацию Київський національний університет імені Тараса Шевченка М Кононов

AV-03.ppt

Количество слайдов: 53

Київський національний університет імені Тараса Шевченка М. Кононов Засоби автоматизації вимірювань 3. Структура вимірювання (продовження) E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Квантування і дискретизація (Визначення !) Дискретизація сигналу - це утворення відповідності неперервного за часом сигналу до дискретного за часом, тобто такого, що змінюється тільки в певні моменти часу (Визначення !) Крок дискретизації - проміжок часу між сусідніми вибірками значень сигналу (Визначення !) Час вибірки - проміжок часу за який прилад забезпечує одне вимірювання 3 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Квантування і дискретизація Теорема Котельникова Важливо ! Якщо неперервний сигнал x(t) обмежений частотою fmax , то він може бути однозначно і без втрат відновлений по своїх дискретних відліках, узятих з частотою fдискр=2 fmax, або, по-іншому, по відліках, узятих з періодом Tдискр= 1/(2 fmax) 6 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Квантування і дискретизація (Визначення !) Квантування сигналу - операція утворення відповідності досліджуваному сигналу до квантованого, значення якого належать деякій наперед заданій множині (Визначення !) Ступінь квантування - це різниця між найбільш близькими значеннями квантованої величини 7 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Квантування і дискретизація Оцифровка сигналу є сумісним застосуванням дискретизації і квантування Проблема швидкодії і сумісності за точністю квантуючих і дискретизуючих приладів Співвідношення об’єму оцифрованої інформації і необхідної точності 9 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Квантування і дискретизація Спотворення інформації шумові властивості пристроїв перетворення сигналів та каналів зв’язку нелінійність і обмеженість динамічних властивостей засобів накопичення втрати інформації при її збереженні накопичення похибок обробки похибка квантування 10 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Вимірювання як сукупність елементарних операцій (Визначення !) Вимірювальне перетворення процес перетворення вхідного сигналу у вихідний, інформативний характер якого з заданою точністю функціонально зв'язаний з інформативним параметром першого Призначення: уніфікація природи сигналів 13 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Вимірювання як сукупність елементарних операцій (Визначення !) Масштабування утворення сигналу, інформаційна характеристика якого зв’язана з аналогічною вхідного сигналу пропорційним законом Пристрій, що забезпечує масштабний перетворювач масштабування - Призначення: уніфікація рівня сигналів 14 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Вимірювання як сукупність елементарних операцій Масштабування Пропорційне і непропорційне функціональне перетворення - логарифматори, квадратори та інше Логарифматор 16 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Вимірювання як сукупність елементарних операцій (Визначення !) Відтворення величини заданого розміру утворення сигналу з наперед заданим розміром інформаційного параметру Засіб, що служить для відтворення заданої величини зветься мірою. Найбільш точно можна відтворювати напругу, струм, частоту, час, довжину, масу Призначення: перетворення коду у фізичну величину заданої природи 17 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Вимірювання як сукупність елементарних операцій (Визначення !) Порівняння - операція визначення співвідношення між розмірами однорідних величин з ціллю одержання відповіді - більше/менше Засіб, що служить для порівняння зветься компаратором Призначення: витікає з назви 19 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Співвідношення методу, методики, алгоритму (Визначення !) Метод - cистематизована сукупність кроків, які треба здійснити для виконання певної задачі, досягнення мети (Визначення !) Метод - сукупність прийомів використання засобів вимірювання для визначення числового значення величини 23 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Співвідношення методу, методики, алгоритму Основні методи співставлення Важливо ! Використання багатоканальної міри у методі співставлення є основним засобом збільшення швидкодії вимірювання 26 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Співвідношення методу, методики, алгоритму Важливо ! Метод є незалежним від того, якої природи сигнали міряються. Він визначає тільки загальну метрологічну реалізацію 32 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Співвідношення методу, методики, алгоритму Метод - сукупність прийомів використання засобів вимірювання для визначення числового значення величини (Визначення !) Методика вимірювання - детально намічений порядок процесу вимірювань, який регламентує засоби, алгоритми, які забезпечують вимірювання з заданою точністю. 33 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Співвідношення методу, методики, алгоритму Алгоритм - Система правил виконання обчислювального процесу, що обов'язково приводить до розв'язання певного класу задач після скінченного числа операцій 35 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Співвідношення методу, методики, алгоритму Алгоритм Дія 1 Дія 2 Програміст повернувся з магазина з Дія N+1 Дія N десятьма літрами молока. На зойк дружини відповідає: - Ти ж сама казала: “Купи літр молока, а. Not OK яйця, купи десяток”. . . якщо є Перевірка умови OK Кінець 38 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Співвідношення методу, методики, алгоритму (Визначення !) Алгоритм - Система правил виконання обчислювального процесу, що обов'язково приводить до розв'язання певного класу задач після скінченного числа операцій (Визначення !) Алгоритм - покроковий опис дій, необхідних для одержання результату 39 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Співвідношення методу, методики, алгоритму Метод - сукупність прийомів використання засобів вимірювання для визначення числового значення величини Методика вимірювання - детально намічений порядок процесу вимірювань, який регламентує засоби, алгоритми, які забезпечують вимірювання з заданою точністю. (Визначення !) Алгоритм - покроковий опис дій, необхідних для одержання результату 40 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua

Резюме Бідь який прилад зводиться до певного набору елементарних вимірювальних операцій Аналогові та цифрові засоби автоматизації суттєво різняться за методологією реалізації Алгоритмізація вимірювання є рівноцінною складовою по відношенню до вибору методу та засобів його реалізації 52 М. Кононов © 2009 E-mail: mvk@univ. kiev. ua