Графическое изображение передачи сигналов

 

Основные символьно-графические обозначения передачи сиг­налов, используемые для построения функциональных блок-схем, отображающих прохождение сигналов в различных электрических и электронных устройствах, включая и средства измерений, приведены в табл. 23.3..Сигналы обозначают буквенными симво­лами, а направление их передачи указывают стрелками. Следует обратить внимание на то, что линейными являются линейное передаточное и суммирующее звенья, а множительное и делитель­ное звенья являются нелинейными элементами.

Необходимые для понимания функционирования измеритель­ных устройств энергетические воздействия обозначают сдвоенной стрелкой =>, которая свидетельствует о том, что данный сигнал разрешает подвод энергии либо данный сигнал включает источ­ник, формирующий последующий сигнал. Рассмотрим составле­ние блок-схем на двух примерах.

На рис. 23.13, а схематично изображены пружинные весы, выходной величиной х_а которых является отклонение стрелки на шкале, равное s. При линейной характеристике растяжения пру­жины, когда усилие F_F = D_Fs (где D_F — пружинная константа), приложенная масса т груза оказывается пропорциональной уд­линению s пружины (отклонению стрелки). Этот процесс взве­шивания отображен соответствующей блок-схемой сигналов на рис. 23.13, б, где g — ускорение свободного падения; К_х — передаточный коэффициент весов. На массу т действует сила тяжес­ти F_m = mg, которая является выходным сигналом передаточного звена с постоянным коэффициентом пропорциональности (передачи) g. Сила тяжести F„ вызывает удлинение s пружины до тех пор, пока эта сила не уравновесится противоположным ей уси­лием F_F пружины, т.е. пока их разность Δ F не станет равной нулю. При этом т ~ s (собственная масса весов не принимается во внимание).

На рис. 23.14, а схематично изображена U-образная маномет­рическая трубка, заполненная ртутью. Измеряемое избыточное (сверх атмосферного) давление р_и уравновешивается усилием F_G, создаваемым столбиком ртути высотой h, что отображается суммирующим узлом блок-схемы сигналов на рис. 23.14, б. Столбик ртути поднимается на высоту h до тех пор, пока объем столбика V=Δ h и, следовательно, его масса т=ρ V(ρ - плотность ртути) и соответствующая сила тяжести F_G = mg не уравновесят силу F_p, создаваемую измеряемым давлением.

 

Преобразование сигнала h в сигнал F_G может осуществляться и общим передаточным звеном с коэффициентом Aρ g (рис. 23.14, в). Работу трубки можно представить и как уравновешивание измеряемого давления р_и компенсирующим давлением p_Hg столбика ртути противоположного знака (рис. 23.14, г).

Из анализа рассмотренных примеров можно сделать следующие общие выводы.

1. Передаточные звенья на блок-схемах сигналов являются ус­ловными и необязательно соответствуют определенным техниче­ским средствам. Так,, на рис. 23.14 сигнал-сила тяжести F_G формируется из сигнала-массы т.

2. Блок-схемы сигналов одинаковых приборов могут немного различаться в зависимости от цели анализа и принципов разра­ботки блок-схемы (например, при желании минимизировать количество узлов пересечений сигналов). Независимо от этого блоксхемы отражают один и тот же результат действия прибора (если нет ошибок), что видно из рассмотрения блок-схем, представлен­ных на рис. 23.14.

 

Контрольные вопросы

1. Как выглядит обобщенная схема взаимодействия средств измере­ний с окружающей средой?

2. Какие происходят операции восприятия и обработки информации в информационной системе и в отдельном средстве измерений?

3. Что такое измерительная информация и в каких единицах она измеряется?

4. Что понимается под числом различимых ступеней измеряемой величины?

5. Как осуществляется кодирование чисел и какие коды существуют?

6. Как выглядит графическое изображение двоичного кода?

7. Какие существуют формы представления информации в измери­тельной технике?

8. По каким признакам можно классифицировать измерительные сигналы?

9. Как выглядят графические изображения передачи сигналов?

10. Как изображаются блок-схемы сигналов электрических средств измерений?

 

⇐ Предыдущая30313233343536373839Следующая ⇒

Поделиться: