Преобразование сигналов в измерительных системах

В инженерной практике необходимо уметь не только генерировать сигналы, но и «проводить» их через различные звенья ИС. Сигналы измерительной информации преобразуются в различных физических звеньях измерительной цепи. Они подвергаются функциональному преобразованию, модуляции, дискретизации, квантованию, детектированию, фильтрации, сравнению, запоминанию, восстановлению. Рассмотрим, как осуществляются некоторые из перечисленных преобразований.

Модуляция синусоидально изменяющихся сигналов. Материальный носитель становится сигналом в процессе модуляции. Необходимость модуляции в СИ возникает, если требуется повысить точность обработки измерительного сигнала. Модуляция применяется для передачи информации, содержащейся в измеряемой величине, по измерительной цепи или каналу связи, соединяющему входные и выходные преобразователи. Воздействие измерительного сигнала х(t) на какой-либо стационарный сигнал называют модуляцией.

Выделение из модулированного сигнала составляющей, пропорциональной измеряемому сигналу, называют детектированием.

В качестве стационарного сигнала, называемого носителем, чаще всего выбирают гармоническое колебание (6.1), которое определяется амплитудой Xq, частотой со₀ и фазой φ₀. Любой из этих параметров при осуществлении амплитудной, частотной или фазовой модуляции может быть информативным.

Амплитудная модуляция имеет широкое применение в измерительной технике. Она используется в многочисленных измерительных устройствах, в которых применяются мосты, питаемые переменным током, всевозможные датчики с индуктивными, емкостными и тензометрическими преобразователями и т. п.

Пусть носителем информации является напряжение

и = U₀ cos(ωot+ ωo)

Введя модулирующую функцию f(t), получим следующее выражение при амплитудной модуляции:

Uam = [U o + ∆Uƒ(i)]cos( ωot + ωo),

где ∆ U—величина наибольшего приращения модулируемого параметра — амплитуды.

6. Метрологическое обеспечение производства сельскохозяйственной продукции.

научная