Методологія та математичні моделі для аналітичного визначення нового виду вимірювальних перетворень з застосуванням основних форм імпульсних тестових сигналів. Побудова інваріантних вимірювальних каналів з часовим представленням вимірювальної інформації.
Аннотация к работе
Вінницький національний технічний університет РОЗВИТОК ТЕОРІЇ ТА ПРИНЦИПІВ ПОБУДОВИ інформаційно-вимірювальних систем з часовим представленням вимірювальної інформаціїРобота виконана у Вінницькому національному технічному університеті Міністерства освіти і науки України Науковий консультант - доктор технічних наук, професор Поджаренко Володимир Олександрович, Вінницький національний технічний університет, завідувач кафедри метрології та промислової автоматики Офіційні опоненти - доктор технічних наук, професор Володарський Євген Тимофійович, Національний технічний університет України „КПІ”, м. Захист дисертації відбудеться „_16_” __травня_ 2008 р. о _930__ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 05.052.01 у Вінницькому національному технічному університеті за адресою: 21021, м. З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Вінницького національного технічного університету за адресою: 21021, м.Разом з тим, слід зауважити, що якісний стрибок у покращенні функціональних характеристик ІВС може дати лише застосування нових методів вимірювань, нових принципів структурного синтезу ІВС, нових способів організації вимірювальних каналів та побудови вимірювальних перетворювачів. Досягнення поставленої мети здійснюється на основі результатів розвязання таких наукових задач: - здійснити аналіз і систематизацію представлень вимірювальної інформації в ІВС та обґрунтувати доцільність представлення значень вимірюваних фізичних величин часовими інтервалами, на основі чого створити теоретичні засади для побудови ІВС з часовим представленням вимірювальної інформації; розробити математичні моделі вимірювальних перетворень та функцій чутливості для вимірювальних каналів, побудованих на основі потенціометричних вимірювальних схем при застосуванні типових форм ІТС і на основі мостових вимірювальних схем при застосуванні типових форм ІТС напруги та струму; розробити нові методи та засоби вимірювальних перетворень для застосування у вимірювальних каналах ІВС з часовим представленням вимірювальної інформації; інформація вимірювальний імпульсний сигнал Вперше розроблено математичний тезаурус вимірювального процесу в ІВС з часовим представленням вимірювальної інформації, розроблена класифікація моделей вимірювальних перетворень, виконана метрологічна декомпозиція ІВС, на основі якої обґрунтовано зниження загальної похибки вимірювань в таких ІВС по відношенню до відомих, що дозволяє здійснювати побудову і аналіз ІВС з часовим представленням вимірювальної інформації з заданими метрологічними характеристиками з позицій уніфікованості їх структури, єдності математичного та метрологічного забезпечення.Проведений огляд завершується формулюванням концепції побудови ІВС, в основі функціонування яких лежить перетворення інформаційного сигналу сенсорів про значення вимірюваних фізичних величин у часові інтервали з наступним вимірюванням даних інтервалів та відновленням, за потребою, отриманого результату в одиницях вимірюваної фізичної величини. Такий висновок зроблено на основі того, що час є єдиною фізичною величиною, вимірювання якої сьогодні може бути виконано з найбільшою точністю (відносна похибка 10 ), а засоби для його вимірювання є досить простими і поширеними. У рамках сформованого напряму розроблені класифікації видів вимірювальних перетворень в часові інтервали за формою їх представлень, а також класифікації вимірювальних перетворювачів фізична величина - часовий інтервал за механізмами формування часових інтервалів, за видом математичних моделей, за структурною організацією та за природою ефектів і явищ, які можуть лежати в основі даного перетворення. Внаслідок дії вимірюваної фізичної величини на резистивні сенсори вимірювальної схеми разом із зміною амплітуди ІТС буде спостерігатися і зміна їх тривалості, вимірювання якої технічно здійснюється простіше і з більшою точністю. При класичному застосуванні потенціометричної вимірювальної схеми з резистивним сенсором на її вхід подається стабільна напруга живлення, а з виходу знімається напруга, яка визначається впливом вимірюваної фізичної величини на сенсор і відповідає рівнянню перетворення: Особливість такого використання цієї схеми полягає в тому, що її чутливість є пропорційною до значення струму, який протікає через резистивний сенсор, тому для збільшення чутливості струм потрібно збільшувати, але це призводить до саморозігріву сенсора, що викликає додаткову похибку.