Нелинейность - функция - преобразование
Cтраница 3
При большом числе промежуточных преобразований в приборах прямого преобразования существенно возрастает суммарная погрешность. Для снижения погрешности применяют дифференциальные измерительные преобразователи ( ДИП), которые имеют меньшую аддитивную погрешность, меньшую нелинейность функции преобразования и повышенную чувствительность по сравнению с аналогичными недифференциальными преобразователями. [31]
Широко распространены индуктивные дифференциальные преобразователи ( рис. 261, в), в которых под воздействием измеряемой величины одновременно и притом с разными знаками изменяются два зазора двух электромагнитов. Дифференциальные преобразователи в сочетании с соответствующей схемой ( обычно мостовой) имеют более высокую чувствительность, чем обычные преобразователи, меньшую нелинейность функции преобразования и испытывают меньшее влияние внешних факторов. [32]
 |
Схемы амплитудных выпрямителей с открытым входом ( а, с закрытым входом ( б и диаграмма напряжений ( в. [33] |
В настоящее время промышленностью выпускаются электронные вольтметры действующего значения, в которых используется электростатический измерительный механизм. В таких вольтметрах ( например, типов Ф534 и Ф563) отпадает необходимость в использовании выпрямительных устройств. Этим вольтметрам присуща неравномерность шкалы, обусловленная нелинейностью функции преобразования электростатического измерительного механизма. [34]
 |
Кривые отклика датчика ускорения на прямоугольный импульс ускорения длительности т ( пунктирная линия при различных значениях собственного периода т0 датчика. [35] |
Результирующая ( суммарная) погрешность датчика складывается из основной и дополнительной ( см. гл. Основная погрешность прямолинейных датчиков определяется в нормальных условиях: при отсутствии поперечных компонентов поступательного движения и угловых колебаний датчика; в заданных интервалах значений параметров физических полей ( электромагнитного, акустического, поля деформаций объекта в месте установки датчика), температуры, влажности и других факторов. Основная погрешность определяется главным образом погрешностью градуировки ( калибровки) и нелинейностью функции преобразования. Дополнительные погрешности возникают вследствие того, что влияющие величины выходят из областей нормальных значений. Дополнительные погрешности датчиков, порождаемые влияющими величинами, связанными с движением или проявляющимися при движении, называют кинематическими. Кинематические погрешности прямолинейных датчиков обусловлены их чувствительностью к поперечным компонентам поступательного движения и угловым колебаниям. Когда известны влияющие величины и функции влияния ( коэффициенты влияния), кинематические погрешности рассматривают как систематические; в этом случае возможна автоматическая компенсация указанных погрешностей или их учет. В противном случае их считают случайными. В данном разделе рассмотрены причины кинематических погрешностей прямолинейных датчиков и величины, по которым оценивают эти погрешности. Кинематические погрешности угловых датчиков описаны в следующем разделе. [36]
Различают постоянные и закономерно изменяющиеся систематические погрешности СИ. Последние в свою очередь подразделяются на прогрессирующие, периодические и изменяющиеся по сложному закону. Одной из главных составляющих систематической погрешности СИ является кинематическая погрешность, обусловленная нелинейностью функций преобразования ( градуиро-вочных характеристик) его ИП. [37]
Вел едствие нелинейности функции преобразования относительно перемещения диапазон преобразований обычно не превышает нескольких процентов начального значения зазора между электродами преобразователя. При перемещении подвижного электрода емкость между одними обкладками увеличивается, а между другими уменьшается. При соответствующем включении такого преобразователя в измерительную цепь существенно возрастает чувствительность, уменьшаются нелинейность функции преобразования, а также ее зависимость от влияния внешних факторов. [38]
Здесь Xj - входные; у, - соответствующие выходные - величины. Каждая из выходных величин в общем случае зависит от всех N входных величин. Стоит задача однозначного определения значений входных величин по значениям отсчетов на выходе измерительного преобразователя в условиях нелинейности функции преобразования и взаимного влияния измерительных каналов. [39]
Полученная математическая модель может храниться в памяти преобразователя. При обратном расчете значений входных величин по значениям выходных определяется точка пересечения n - мерных тел, соответствующих полученным значениям выходных величин. Таким образом, по значениям выходных величин измерительного преобразователя и заранее определенным параметрам его математической модели определяют значения входных величин в условиях их взаимного влияния и нелинейности функций преобразования. Использование данного способа не требует какого-либо усложнения измерительного преобразователя или включения его в более сложную систему, что упрощает устройства измерительных каналов. Предлагаемый способ позволяет формализовать и упростить задачу коррекции статических характеристик измерительных преобразователей, так как автоматически решает без какой-либо настройки или подбора элементов проблемы линеаризации характеристик измерительного преобразователя, балансировки, градуировки, уменьшения дрейфа нуля и изменения чувствительности от взаимного влияния параметров. [40]
Предложены два типа компенсационных статических преобразователей [16], один из которых пригоден для воспринимающих элементов параметрического типа, а другой - для воспринимающих элементов генераторного типа. Структурные схемы измерительного преобразователя для воспринимающего элемента преобразователя и параметрического воспринимающего преобразователя приведены на фиг. От обычных компенсационных схем включения воспринимающих преобразователей эти схемы отличаются включением на выходе функционального преобразователя. Функциональный преобразователь предназначен для исключения погрешностей от нелинейности функции преобразования первичного преобразователя. [41]
Заметим, что при этом уменьшается в i ( l - bp / C) раз чувствительность измерительного устройства. Очевидно, предел увеличения К определяется динамической устойчивостью прибора. Отметим также, что нелинейность функции прямого преобразования можно рассматривать как изменение коэффициента преобразования К относительно некоторого начального значения. Полученные уравнения показывают, что нелинейность функции преобразования уменьшается благодаря отрицательной обратной связи в р / С раз. [42]
Страницы: 1 2 3