Mavzu: Õlchov asboblarini texnologiya talablari asosida taxlil qilish

O’lchashlarning dinamik, statik hamda diskret usullari.

O’lchanadigan kattalikning o’lchash jarayonida o’zgarish xarakteriga ko’rastatik va dinamik o’lchashlarga ajratiladi. Statik o’lchash deganda qiymatio’lchash jarayoni mobaynida o’zgarmaydigan kattalikni o’lchash tushuniladi.Bundan tashqari, davriy o’zgaruvchan kattaliklarning turg’un rejimidagi o’lchashlar ham kiradi. Masalan, o’zgaruvchan kattalikning amplituda, effektiv va boshqa qiymatlarini turg’un rejimida o’lchash.Dinamik o’lchashlarga qiymatlari o’lchash jarayonida o’zgarib turadigan kattaliklarni o’lchashlar kiradi. Dinamik o’lchashga vaqt bo’yicha o’zgaradigan kattalikning oniy qiymatini o’lchash misol bo’la oladi.

Yuqorida ko’rilgan o’lchash usullaridan tubdan farq qiluvchi diskret o’lchash usuli ham mavjud. Diskret o’lchash usuli shundan iboratki, unda vaqt bo’yicha uzluksiz o’zgaradigan kattalik vaqt bo’yicha diskretlanadi, miqdor bo’yicha esa kvantlanadi yoki boshqacha qilib aytganda vaqt bo’yicha uzluksiz o’zgaradigan kattalik vaqtning ayrim momentlariga tegishli uzuq qiymatlariga o’zgartiriladi.

Rasmda X(t) – vaqt bo’yicha uzluksiz o’zgaradigan kattalikning o’zgarish grafigi; Xk– kvant miqdorlari yahni o’lchanadigan X=f(t) kattaligining t1, t2, t3, ……. tn momentlariga tegishli uzuq qiymatlari. Demak, diskret o’lchash usuli bo’yicha o’lchanadigan kattalikning hamma qiymati (0  t) emas, balki, ayrim momentlarga tegishli qiymatigina ma’lum bo’ladi. Diskretlash bu muayyan diskret (juda qisqa) vaqt oralig’ida qaydnomalarni olishdir. t1, t2, t3, ……. tn – diskretlash momentlari deyiladi va t1' t2 gacha oraliq diskretlash momentlari deyiladi. Kvantlash esa, X(t) kattalikning uzluksiz qiymatlarini Xk diskret qiymatlarining to’plami (nabori) bilan almashtirishdir. O’lchanadigan kattalikning uzluksiz qiymatlari muayyan tartiblar asosida kvantlash darajalarining qiymatlari bilan almashtiriladi. Kodlashtirish esa,muayyan ketma-ketlikda ifodalangan sonli qiymatlarni tavsiya etishdan iborat. Uzluksiz o’zgaruvchan kattalikning diskret usuli asosida uzuk diskret qiymatlariga, kodlarga o’zgartirilishi asosan 3 xil usulda amalga oshiriladi:

a) ketma-ket hisob usuli; b) taqqoslash (solishtirish) usuli;

v) sanoq usuli;

O'LCHASH 0 ‘ZGARTIRISHLARI VA 0 ‘ZGARTKICHLAR

Texnologik o'lchashlarning mohiyatini texnik jihatdan qisqacha quyidagicha ifodalash mumkin: ,Nima, qanday qilib va nima bilan o‘lchanadi?“. Shuning uchun, bundan keyin aniq fizik kattaliklarni o'lchash usullari va oichashlarning eng keng tarqalgan ishonchli ishchi vositalari: o'lchash o‘zgartkichlari va oichash asboblari qarab chiqiladi.

1.1-rasm. l—>l" o ‘zgartkichlar sxemasi.

O'lchash o‘zgartirishi — bitta fizik kattalik oichamini boshqa fizik kattalik ochamiga o‘zgartirishdan iboratdir. Misol tariqasida p bosimni deformatsion manometr yordamida oichashni qarab chiqamiz. Bosim ta ’sirida naysimon prujina buraladi (uning erkin uchi biroz siljiydi) — bu o‘zgartirishning birinchi bosqichi: Naysimon prujina uchining siljishi o‘qning burilish burchagiga o‘zgaradi: l=figa— bu o‘zgartirishning ikkinchi bosqichidir. O‘qda strelka mavjud boiib, uning uchi bo'linmali shkala bo‘yicha siljiydi — bu o‘zgartirishning uchinchi bosqichidir , u o'lchanayotgan kattalikning son qiymatini olishga imkon beradi. Umumiy holda hamma o‘zgartirishlarni quyidagicha yozish mumkin:

O'lchash o‘zgartkichi — o'lchashlar vositasi sifatida o'lchash o‘zgartirishi ni amalga oshirishga imkon beradi. Kattalikning ketma-ket o‘zgartirishlarqatoridan bittasi yuz beradigan o‘lchash vositalari elementi o‘zgartirish elementi deb ataladi. O'zgartirish elementi har doim ham konstruktiv ajralib turmaydi, ya’ni o‘lchash vositasi tuzilishining ayni bitta elementi ikki va undan ortiq o ‘zgartirish elementiga ega boiishi mumkin.

O‘lchash axboroti signali, hamma o‘zgarishlarning amalga oshishini ta’minlovchi o‘zgartirish elementlari to‘plami o‘lchash vositasining o‘lchash maqsadi deyiladi. O‘lchash zanjirida bevosita o‘lchanayotgan kattalik ta’sirida bo‘lgan birinchi o ‘zgartirish elementining qismi sezgir element deyiladi.Sezgir elementning o‘lchash vositasini aniqlashda e’tiborli bo‘lish va uni himoya armaturasi bilan chalkashtirmaslik kerak, chunki bu armatura o‘lchanayotgan kattalikka bevosita tegib turadi. ,, O‘lchash o‘zgartirishi“ tushunchasi ,,o‘lchash o‘zgartkichi“ tushunchasiga qaraganda ancha keng ma’noga ega, chunki ayni bir o‘lchash o‘zgartirishi o‘lchash 0‘zgartkichlarning ish (ta’sir) prinsipi turlicha boigan ketma-ketlik bilan bajarilishi mumkin. 1.1-rasmda ayni bir xil harorat oichash o‘zgartirishini mexanik siljishga o‘zgartiradigan turli o‘zgartkichlarga misollar keltirilgan. Birinchi holda bu simob ustunining harorat ko‘tarilishi natijasida kengayishidagi siljishi bo'lsa, ikkinchi holda — qatlamlari turlicha boigan harorat kengayish koeffitsiyentiga ega boigan bimetall plastinkalarning siljishi; uchinchi holda — harorat o'lchanadigan muhit bilan bevosita aloqada boigan sezgir element bilan bogiiq asbob ko‘rsatkichining (strelkasining) siljishi. Shunday qilib, o'lchash o‘zgartirishining ko‘rsatmasi nimani nimaga aylantirish kerak, egan savolgagina javob beradi, aniq o'lchash o‘zgartkichlarining ko‘rsatishi esa buni tabiatan qanday bajarish mumkin, degan savolga javob beradi. Aslida o'lchash o‘zgartkichi bir xususiy o'lchash o‘zgartirishini bajaruvchi malum amaliy prinsipda yasalgan texnik qurilmani ifodalaydi.

O'lchash o‘zgartkichining asosiy xarakteristikalaridan biri — o‘zgartirish koeffitsiyenti boiib, u oichanayotgan kattalikni akslantiruvchi 0‘zgartkichning chiqishidagi signalning o‘zgartkich kirishidagi signalga nisbatini ifodalaydi.

Funksional vazifasiga ko‘ra, oichash o‘zgartkichlarini quyidagi turlarga ajratish qabul qilingan: birlamchi, oraliq, masshtabli, uzatuvchi va boshqalar.

Birlamchi o'lchash o‘zgartkichi — o'lchash o'zgartkichi ishining birinchi bosqichi bo'lib, unda o'lchanayotgan fizik kattalik qiymati boshqa fizik kattalik qiymatiga o ‘zgartiriladi, masalan, deformatsion manometrning naysimon prujinasi. Birlamchi oichash o‘zgartkichi yordamida o'lchanadigan kattalik yoki o‘zgartiriladigan fizik kattalik boshqa o‘zgartkichga yoki o'lchash asbobiga uzatilishi mumkin.

Oraliq o'lchash o‘zgartkichi — o'lchash zanjirida birlamchi o‘zgartkichdan keyingi o‘rinni egallagan o'lchash o‘zgartkichi bo'lib,o'lchanayotgan fizik kattalikni unifikatsiyalashgan (bir xil) signalga o‘zgartirishga mo'ljallangan o‘zgartkichdir.Uzatuvchi o‘lchash o‘zgartkichi — o‘lchash axboroti signallarini masofadan turib uzatish uchun mo'ljallangan o‘zgartkichdir.Masshtabli o‘lchash o‘zgartkichi — kattalikni berilgan marta o'lchash uchun moijallangan o‘zgartkich.Istagan vazifani bajaruvchi o'lchash o‘zgartkichi o'lchah asbobi bilan konstruktiv birlashtirilgan bo'lishi yoki o‘zi alohida qurilmani tashkil etishi mumkin. O'lchash obyektiga o‘rnatilgan va o'lchamlari, massasi hamda ta’sir ko‘rsatuvchi omillarga, mustahkamligiga nisbatan alohida talablarga javob beruvchi, zarur yordamchi elementlar bilan birga o'lchov o‘zgartkichlarining bir qator konstruktiv to ‘plamini datchik deb atash qabul qilingan.

Chiqish signalining turiga qarab, birxillashtirilgan, tabiiy yoki diskret (kontaktli) signallar farq qilinadi.Chiqish signallari birxillashtirilgan o'lchash o‘zgartkichlari chiqishda o'lchanayotgan fizik kattalikning turiga bog'liq bo'lmagan holda maxsus qurilmalar yordamida shakllanadigan signallarga ega (ular tegishli davlat andozalarida ko‘zda tutilgan).

Chiqish signallari tabiiy bo‘lgan o'lchash o‘zgartkichlari shunday qurilmalarki, ularda chiqishdagi signallar tabiiy yo'l bilan shakllanadi, ya’ni o'lchaanayotgan kattalikni birlamchi almashtirish uchun eng oddiy va samarali yo'l qollaniladi. o'lchaanayotgan kattaliklarning juda xilma-xilligiga qaramay, tabiiy chiqish signallarining turlari, odatda, o‘nta bilan chegaralanadi: siljish, burilish burchagi, kuchlanishi, vaqt oraligi, o‘zgarmas va 0‘zgaruvchan kuchlanish, aktiv va kompleks qarshilik, elektr sigim,chastota (takroriylik). Ba’zi hollarda tabiiy signalli oichash o'zgartkichlarining asosan lokal nazorat qurilmalarida va uncha murakkab boim agan obyektlarni avtomatlashtirishda qoilanishi iqtisodiy va texnik jihatdan maqsadga muvofiqdir.

Tabiiy signallarni birxillashtirilgan signallarga aylantirish uchun maxsus me’yorlovchi o‘zgartkichlar ko‘zda tutilgan.Diskret chiqish signalli o‘lchash o‘zgartkichlari (releli o‘zgartkichlar) chiqishda o'lchanayotgan kattalik malum qiymatga erishganda o‘z holatini o'lchovchi kontaktga ega. Ular asosan texnologik signalizatsiya uchun qo'llanadi.O'lchash qurilmalarida axborotni uzatish vositasi energiya yoki modda oqimlari hisoblanadi. O'lchah o‘zgartkichining yoki asbobning kirishiga energiya kirmasa (o'lchash obyektidan yoki oldingi o‘zgartkichdan), o'lchah axborotini uzatish mumkin boim aydi. Buni hisobga olib, barcha birlamchi o‘zgartkichlar ikki guruhga boiinadi:

• 
  generatorli
  
• 
  parametrik o‘zgartkichlar.
  

Generatorli o‘zgartkichlar — shunday o‘zgartkichki, ularda axborot oqimini shakllantirish uchun qo‘shimcha manbadan energiya talab qilinmaydi. Masalan, termopara haroratni termo EYKga aylantirib, energiyan faqat oichash obyektidangina oladi. Shunday qilib, generatorli o‘zgartkichlarda energiya va axborot oqimlarining yo‘nalishlari bir xil boiadi.

Parametrik o‘zgartkichlar — shunday o‘zgartkichlarki, ularda energiya va axborot oqimlarining yo‘nalishlari bir xil boim aydi. Xususan, agar obyektda qarshiligi haroratga bbog'liq bo'lgan termorezistor o‘rnatilgan bo'lsa, u holda axborot olish uchun asbobdan yoki o‘zgartkichdan termorezistorga tok o‘tkazish zarur. Tokning o ‘zgarishi oichanayotgan haroratning o‘zgarishi haqidagi axborot boiadi. Axborot signalining intensivligi manba signali intensivligiga bog'liq bo'lib, bu parametrik o ‘zgartkichlarning o‘ziga xos xususiyatidir.