АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ ПОГРЕШНОСТИ
ЧАСТОТНО-ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ С РЕЗОНАТОРНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ

Скачко Ю. В.

Московский Государственный институт электроники и математики (Технический Университет) 109028, Москва, Б. Трехсвятительский пер., 3/12, кафедра МиС

В рамках задачи автоматической коррекции погрешности частотно-цифровых устройств с вибрационно-частотными или со струнными преобразователями , рассматриваются методы ввода сигналов измерительной информации в ЭВМ и программное обеспечение последующей цифровой обработки.

Компьютер как центральный орган любой измерительной системы выполняет прежде всего функции интерфейса "человек -объект измерения". Экран монитора дает гораздо больше возможностей для индикации, чем дисплей мультиметра, экран осциллографа . Клавиатура и особенно мышь гораздо удобнее в работе, чем кнопки, а простейший принтер предоставляет неоценимые возможности для документирования результатов на бумагу. Даже очень "древняя" ЭВМ, обладает достаточной вычислительной мощностью, чтобы применить различные виды обработки результатов измерений: нормирование, линеаризацию, вычисление среднего, статистику, коррекцию составляющих погрешности измерений и т. д. Дисковый накопитель очень удобен для накопления больших объемов данных с целью их последующей обработки, архивирования или передачи по линиям связи с помощью модема.

Критериями методов ввода в ЭВМ частотно-модулированного сигнала являются: сложность реализации метода, погрешность и длительность ввода сигнала измерительной информации. Методы оценивались с использованием следующих исходных данных: диапа-зон преобразования частоты импульсов от 0.5 до 20 Кгц; погрешность порядка 0.1%

В работе рассматривались следующие методы ввода сигналов.

Метод ввода в параллельном коде с выхода цифрового частотомера с приборным интерфейсом (каналом общего пользования). Недостатком метода является громоздкость и избыточность функций стандартного частотомера, стоимость реализации приборного интерфейса.

Метод с использованием микропроцессорного набора или однокристальной микро-ЭВМ с передачей информации через последовательный порт основной ЭВМ. Ранее были разработаны и в настоящее время используются измерительные системы ИС-5ЧЦ и ИС6-ЧЦ, включающие струнный преобразователь перемещений, микропроцессорное устройство и, при необходимости, персональный компьютер. При эксплуатации этих систем выявился ряд недостатков, связанных с изготовлением микропроцессорных устройств в единичных экземплярах. К их числу относятся требование высокой квалификации разработчиков микропроцессорных устройств, низкая надежность, сложность изготовления и ремонта и, как следствие, высокие эксплуатационные расходы и трудности в тиражировании и внедрении.

Метод с использованием звуковой карты, своей сути являющейся аналогово-цифровым преобразователем, работающим диапазоне частот струнных и вибрационно-частотных датчиков и осуществляющим дискретизацию с частотой 44 Кгц и квантование входного сигнала по 8-ми или 16-ти двоичным разрядам. Была разработана система, реализующая ввод в ПК сигнала, позволившая отказаться от микропроцессорного устройства, тем самым повысив надежность работы системы до уровня надежности датчика.

Обосновывается возможность реализации метода образцовых сигналов для коррекции систематической и случайной составляющей погрешности на примере средства измерений линейных размеров.