Измерительные сигналы. Читать текст оnline Министерство Образования и Науки РФ. Федеральное агентство по образованию. ГОУ ВПО Магнитогорский государственный технический университет им. Носова. Кафедра физики. Измерительные сигналы. Физики Бахматов Ю. Ф. ТС 0. 3 2 Антипова Е. Ю. Приведите примеры измерительных сигналов, используемых в различных разделах науки и техники. Измерительный сигнал это материальный носитель информации, содержащий количественную информацию об измеряемой физической величине и представляющий собой некоторый физический процесс, один из параметров которого функционально связан с измеряемой физической величиной. Такой параметр называют информативным. А сигнал несет количественную информацию только об информативном параметре, а не об измеряемой физической величине. По характеру изменения во времени сигналы делятся на постоянные и переменные. Ночей С Тигрой Играть Онлайн. По степени наличия априорной информации переменные измерительные сигналы делятся на детерминированные, квазидетерминированные и случайные. В первом случае он может принимать в дискретные моменты времени n. Т, где Т const интервал период дискретизации, n 0 1 2. Такие сигналы описываются решетчатыми функциями. Во втором случае значения сигнала Yдt существуют в любой момент времени t в интервале t min t max однако они могут принимать ограниченный ряд значений hj nq, кратных кванту q. Семейство реализаций при каком либо фиксированном значении времени to представляет собой случайную величину, называемую сечением случайной функции, соответствующим моменту времени to. Следовательно, случайная функция совмещает в себе характерные признаки случайной величины и детерминированной функции. При фиксированном значении аргумента она превращается в случайную величину, а в результате каждого отдельного опыта становится детерминированной функцией. Однако оперировать с такими, в общем случае многомерными функциями очень сложно, поэтому в инженерных приложениях, каковым является метрология, стараются обойтись характеристиками и параметрами этих законов, которые описывают случайные процессы не полностью, а частично. Характеристики случайных процессов, в отличие от характеристик случайных величин, которые подробно рассмотрены в гл. К важнейшим из них относятся математическое ожидание и дисперсия. Здесь рх, t одномерная плотность распределения случайной величины х в соответствующем сечении случайного процесса Xt. Таким образом, математическое ожидание в данном случае является средней функцией, вокруг которой группируются конкретные реализации. Они не могут характеризовать взаимосвязь между различными сечениями случайного процесса при различных значениях времени t и t. Для этого используется корреляционная функция неслучайная функция Rt, t двух аргументов t и t, которая при каждой паре значений аргументов равна ковариации соответствующих сечений случайного процесса. Корреляционная функция, называемая иногда автокорреляционной, описывает статистическую связь между мгновенными значениями случайной функции, разделенными заданным значением времени. При равенстве аргументов корреляционная функция равна дисперсии случайного процесса. Она всегда неотрицательна. Дискретные Сигналы Реферат' title='Дискретные Сигналы Реферат' />Нормированная корреляционная функция по смыслу аналогична коэффициенту корреляции между случайными величинами, но зависит от двух аргументов и не является постоянной величиной. Однако это требование не является существенным, поскольку от случайной функции Xt всегда можно перейти к центрированной функции, для которой математическое ожидание равно нулю. Отсюда вытекает, что если случайный процесс нестационарен только за счет переменного во времени по сечениям математического ожидания, то операцией центрирования его всегда можно свести к стационарному. Предыдущее условие является частным случаем данного условия, Т. Таким образом, зависимость автокорреляционной функции только от интервала t является единственным существенным условием стационарности случайного процесса. Площадь, заключенная под кривой S. Корреляционная функция может быть выражена через спектральную плотность. Стационарный случайный процесс называется эргодическим если любая его реализация достаточной продолжительности является как бы. В таких процессах любая реализация рано или поздно пройдет через любое состояние независимо от того, в каком состоянии находился этот процесс в начальный момент времени. Дискретные Сигналы Реферат' title='Дискретные Сигналы Реферат' />Цифровые это сигналы дискретные во времени или в. Аналогоцифровое преобразование сигнала включает в себя два этапа. Дискретизация от лат. Также Преобразование непрерывного информационного множества аналоговых сигналов в дискретное множество называется. Однако прежде необходимо сделать ряд существенных оговорок. Т. е. В математике под термином. Его описание возможно на основе теории статистически независимых случайных величин и стационарных случайных процессов. Для такой оценки необходимо знать определенные характеристики и параметры модели погрешности. Их номенклатура зависит от вида модели и требований к оцениваемой погрешности. В метрологии принято различать три группы характеристик и параметров погрешностей. Первая группа задаваемые в качестве требуемых или допускаемых нормы характеристик погрешности измерений нормы погрешностей. Вторая группа характеристик погрешности, приписываемые совокупности выполняемых по определенной методике измерений. Характеристики этих двух групп применяются в основном при массовых технических измерениях и представляют собой вероятностные характеристики погрешности измерений. Третья группа характеристик статистические оценки погрешностей измерений отражают близость отдельного, экспериментально полученного результата измерения к истинному значению измеряемой величины. Они используются в случае измерений, проводимых при научных исследованиях и метрологических работах. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров. Приведите примеры помех. Помеха сигнал, однородный с измерительным и действующий одновременно с ним. Его присутствие приводит к появлению погрешности измерения. Причиной возникновения внешних помех являются природные процессы и работа различных технических устройств. Последние создают так называемые индустриальные помехи. Источник помехи общего вида включен между общими точками корпусами схем объекта измерений и СИ. Источник помехи нормального вида включен последовательно во входную цепь СИ. Спектральные составляющие белого шума равномерно распределены по всему частотному диапазону. У розового шума спектральная мощность, приходящаяся на декаду частоты, постоянна. Такие помехи часто называют шумом Различают следующие виды шумов. Джонсона, по своим свойствам близкий к белому шуму. Тепловой шум генерируется любым резистором, находящимся в измерительной цепи. Значение его состоит в том, что он устанавливает нижнюю границу напряжения шумов любого измерительного преобразователя, имеющего выходное сопротивление. ОН имеет равномерный спектр, т. К данному виду относят шумы, у которых спектральная мощность на декаду частоты примерно постоянна, т. Источниками таких помех являются цифровые и коммутирующие элементы СИ или работающего рядом с ними устройства. Характерный пример импульсных помех помехи от устройств зажигания двигателей внутреннего сгорания. Импульсные и сосредоточенные помехи часто называют наводками. Для устранения влияния помех целесообразно, если это возможно, исключить причины их возникновения. Способы борьбы с помехами в значительной мере зависят от их спектрального состава, вида измерительного сигнала и помехи. Тепловые шумы могут быть заметно уменьшены при охлаждении их источника. Однако в целом борьба с помехами чрезвычайно сложна и является скорее искусством, нежели наукой. В отдельных случаях приходится применять особенно изощренные меры, как то использование монолитных каменных столов для исключения посторонней вибрации, размещение средств измерений или их частей в термостатах, проведение электрической и электромагнитной экранировки помещений для устранения электромагнитных наводок. Пример флуктуационных помех внутренние шумы измерительных электронных усилителей. В зависимости от рода независимого сигналы описываются временными Х t и частотными Х.