9.4.2. Погрешность из-за разряда конденсатора.
Погрешность возникает из-за конечного времени обработки сигнала. Ключ разомкнут и Схр разряжается на эквивалентное сопротивление Rэкв:
Rэкв=
где Rsw -сопротивление закрытого ключа (порядка 50 Мом).
Rвх -входное сопротивление ОУ (для КР140УД22 Rвх>30Мом)
Rэкв=
Разряд Схр определяется формулой
где tр - постоянная времени разрядной цепи
Погрешность от разряда Схр за время tхр равна:
Погрешность мультипликативная систематическая.
Аналогичным методом расчитывается погрешность собственно самого УВХ с той лишь разностью, что время хранения составляет 40сек, сопротивление ключевого транзистора выше и нет другого пути разряда .
9.5.Погрешности АЦП.
9.5.1.Погрешность от дискретности преобразования.
Погрешность определяется как:
погрешность по характеру аддитивная, случайная (равномерный закон распределения).
9.5.2.Погрешность от нелинейности АЦП.
Определяется по справочной литературе { }. Не превы-шает 0,012%. По характеру мультипликативная, систематическая.
9.5.3.Погрешность источника опорного напряжения АЦП.
Погрешность определяется отклонением Uст от номиналь-ного зачения и температурной нестабильностью стабилитрона.
Разброс Uст может достигать 5%, но эта погрешность корректируется калибровкой.
Дополнительная температурная погрешность равна:
где TKU - температурный коэффициент стабистора (для стабистора КС113А TKU= 5*10-4%)
=5оС
где - минимальная, максимальная и нормальная рабочая температура окружающей среды соответственно.
Погрешность аддитивная, систематическая.
9.6.Суммирование погрешностей.
9.6.1.Суммирование мультипликативных погрешностей.
Для удобства суммирования сведем все мультипликативные погрешности в таблицу.
Наименование. | Значение,% | Примечание | |
Погр.от конечного усиления входного усилителя | 0,031 | сист. | |
Погр.от сопротивления открытого ключа. | 0,005 | сист. | |
Погр.от сопротивления закрытого ключа. | 0,005 | сист | |
Погр.от погрешности резисторов обратной связи | 0,2 | случ | |
Погр.от конечного петлевого усиления ОУ | 0,002 | сист | |
Погр от недозаряда конденсатора ГЛИН. | 0,024 | сист | |
Погр от разряда конденсатора ГЛИН. | 0,064 | сист | |
Погр от разряда конденсатора УВХ. | 0,1 | сист | |
Погр от нелинейности АЦП | 0,012 | сист | |
Погр от нестабильности ИОН | 0,01 | случ |
Для суммирования случайных составляющих мульти-пликативной погрешности определим их СКО с учетом закона распределения (предполагается нормальный закон распределения):
Значение суммарного значения СКО мультипликативной погрешности определяется по формуле:
Систематическая составляющая мультипликативной погрешности определяется как алгебраическая сумма всех систематических погрешностей. Погрешности ввиду их несущественности, не учитываются.
Оценку верхней границы суммарной мультипликативной погрешности дадим по формуле:
9.6.1.Суммирование аддитивных погрешностей.
Для удобства суммирования сведем все аддитивные погреш-ности в таблицу.
Наименование | Значение,% | Примечание | |
1 | Погр от напряжения смещения входного усилителя. | 0,42 | сист |
2 | Погр от температурного дрейфа напряжения смещения | 0,036 | сист |
3 | Погр от остаточного напряжения на ключах | 0,001 | случ. |
4 | Погр от напряжения смещения дифф. усилителей | 0,05 | сист |
5 | Погр от температурного дрейфа напряжения смещения дифф. усилителей. | 0,002 | сист |
6 | Погррешность устройства сравнения | 0,05 | сист |
7 | Погр от дискретизации АЦП | 0,05 | сист |
8 | Погрешность ИОН. | 0,025 | случ. |
9 | Погрешность дискретизации резуль-тата измерения индикатором. | 0,25 | случ. |
Систематическая суммарная погрешность равна:
Таким образом погрешность не превышает заданную в ТЗ.
10.Метрологическое обеспечение.
В модуле измерения ОСШ предусмотрена градуировка и оперативная колибровка. Градуировка проводится на заводе - изготовителе после настройки модуля, и целью ее является учет величины F в алгоритме (3.5). При градуировке на входе измерителя устанавливается градуировочная величина ОСШ и путем регулировки внутренних настроечных элементов добиваются показания, соответствующего поданному на вход значению ОСШ.
После окончания градуировки определяют калибровочное число К, необходимое для оперативной калибровки измерителя в процессе эксплуатации, для чего на вход измерителя подается эталонный сигнал, иммитирующий шум. Результат измерения уровня иммитируемого шума является калибровочным числом К для данного измерителя. Калибровочное число К заносится в паспорт прибора. В прцессе эксплуатации прибора возможно изменение величины F по сравнению со значением, учтенным при градуировке. Эти изменения происходят за счет изменения условий эксплуатации, старения элементной базы и других причин. Компенсация дрейфа величины F осуществляется оперативной калибровкой. Проводят измерение уровня иммитируемого шум . Причем, если результат измерения К не равен калибровочному значению, то изменяют коэффициент передачи измерительного тракта ( изменяют величину F ) до совпадения результатов.
При проведении поверки модуля измерения отношения сигнал/шум должны применятся контрольно-измерительная аппаратура, перечень которой приведен в приложении 2.
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия :
• напряжение питающей сети должно быть 220В5% ;
• температура окружающей Среды - от 15 до 35 оС ;
• относительная влажность воздуха - не более 90 % при температуре 30 оС;
• атмосферное давление - 750
... – 3 0,1; 0,2; 0,4; 1; 2; 4 N8974A 0,01 – 6.7 0,1; 0,2; 0,4; 1; 2; 4 N8975A 0,01 – 26.5 0,1; 0,2; 0,4; 1; 2; 4 Таблица 4.3 - Технические особенности ИКШ серии NFА Структурная схема измерителя коэффициента шума N8973A представлена на рисунке 4.4. Рисунок 4.4 - Структурная схема ИКШ N8973A В преобразователе частот (блок радиоприемного тракта) спектр входного сигнала сначала ...
... Аорта 30-60 Большие артерии 20-40 Вены 10-20 Малые артерии, артериолы 1-10 Венулы, малые вены 0.1-1 Капилляры 0.05-0.07 Ограничения, налагаемые на частотный диапазон существующих допплеровских измерителей скорости кровотока, обусловлены, в основном, двумя причинами: сложностью получения приемлемых параметров УЗ преобразователя, выполненного на основе пьезокерамики, для работы на ...
... устройств относительно не велика, соответственно по форме финансирования это могут быть и частные фирмы и госпредприятия. Величина закупок данного вида устройств не может быть высока, т.к. операция измерения отношения двух напряжений является весьма специфической, хотя как таковая она может быть использована в управлении различными техпроцессами на заводах. Приобретая разрабатываемое устройство, ...
... 2. Разработка структурной схемы устройства 2.1 Расчёт основных системных показателей В данном разделе даётся описание метода обобщенной (однокритериальной) оценки частотной избирательности радиоприёмника, а так же соображения о построении аппаратуры. Предполагается применение двухчастотного зондирования с имитацией статистических характеристик прогнозируемой электромагнитной обстановки. ...
0 комментариев