Các hệ thống đo xa

Một hệ thống đo xa có kết cấu như sau

Các hệ thống đo xa. Đo lường, kiểm tra và điều khiển xa là quá trình thực hiện trên 1 khoảng cách xa

1.Hệ thống đo xa – Các hệ thống đo xa:

Đó là một hệ thống đo cường đọ tự động ở khoảng cách xa nhờ việc truyền tin qua kênh liên lạc.

Khi thiết kế 1 hệ thống đo xa,  cần chú ý nhất là làm sao cho bảo đảm để cho sai số  của phép đo phải nhỏ nhất- quá trình đo này con người không tham gia trực tiếpcủa    con người.

Sai số của phép đo thường do sự giảm tín hiệu và sự tồn tại của nhiễu (thay đổi khí hậu……).

Hệ thống đo xa khác nhau tuỳ thuộc phương pháp tạo tín hiệu tức là phương pháp

điều chế và mã hoá.

2.Việc chọn phương pháp điều chế – Các hệ thống đo xa :

Việc chọn phương pháp điều chế có liên quan đến thông số cuả kênh liên lạc.

Ở khoảng cách gần (3-7)km , thường dùng đường dây trên không.

Ở khoảng cách 20km thường dùng đường dây cáp, dùng tín hiệu một chiều. Sai số thường phụ thuộc vào sự biến động của các thông số của kênh liên lạc.

Ví dụ: điện trở dây ra phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, trong khoảng từ -40 0 C ÷ 40 0 C ,

điện trở dây R d thay đổi 27% – Sự thay đổi này dẫn đến sai số lớn khi truyền tín hiệu.

Trong hệ thống đo lường và điều khiển xa trong công nghiệp người  ta  dùng  3 phương pháp điều chế:

  • Điều chế tần số và tần số xung : hệ thống đo dùng phương pháp này gọi là hệ thống đo xa tần số.
  • Điều chế độ rộng – xung ; thời gian – xung  hệ thống thời gian.
  • Điều chế mã – xung hệ thống số.
    1. Kết cấu và phân loại hệ thống đo xa – Các hệ thống đo xa :

a, Kết cấu : một hệ thống đo xa có kết cấu như sau :

Một hệ thống đo xa có kết cấu như sau
Một hệ thống đo xa có kết cấu như sau
Một hệ thống đo xa có kết cấu như sau
Một hệ thống đo xa có kết cấu như sau

Từ đó cho thấy rằng độ chính xác của x 2 phụ thuộc vào k i -Nếu k i thay đổi δ % thì

 

dẫn đến thay đổi đọ chính xác của phép đo x 2 là khoảng 1% δ % . Hiện nay thường khống chế

Về mặt kinh tế : 1 hệ thống đo xa khâu đắt nhất là dây liên lạc.

Về tính kinh tế : trong hệ thống đo xa thường dùng hệ thống nhiều kênh-Trong đó  gồm có cả đo lường xa , tín hiệu điều khiển xa , kiểm tra từ xa.

  1. phân loại :
  • Hệ thống tương tự :trong hệ thống này người ta thiết lập quan hệ liên tục giữa x1và

độ sâu điều chế : M=kx1 .

  • Hệ thống số : Trong hệ thống này sử dụng phương pháp lượng tử hoá theo mức năng lượng và rời rạc hoá theo thời

Các thông số được truyền ở dạng mã nhị phân hay mã khác-Hệ thống này được dùng rộng rãi do các ưu điểm sau:

  • Độ tin cậy cao
  • kết nối được với máy tính
  • Chống nhiễu tốt do dùng mã sữa sai
  • Xử lý gia công tín hiệu số ít sai số hơn

1.  2 – Các đặc tính quan trọng của hệ thống đo xa :

  1. Đặc tính quan trọng nhất là sai số :
  • Sai số tuyệt đối : Δ = x2 – x1
  • Sai số tương đối : g % = Δ/x*100%

Trong đó :

x 1 : giá trị thực

x 2 : giá trị đo được

D

xmax – xmin

*100%

 

x max , x min     : gía trị lớn nhất , giá trị nhỏ nhất

Sai số tổng gồm hai thành phần :

  • Sai số cơ bản :là sai số được xác định trong điều kiện tiêu chuẩn : điện áp , tần số

, nhiệt độ môi trường 20 0 C + 3 0 C, độ ẩm (30 ÷ 80)% , không có tác động bên ngoài như từ trường , điện trường ……

Sai số này chủ yếu do nguyên lý làm việc , cấu trúc , công nghệ, chế tạo….

  • Sai số phụ :là sai số do sự biến động của điều kiện làm việc tiêu chuẩn : áp, tần số thay đổi , nguồn cung cấp, nghiệt độ môi trường………
  • Nếu hệ thống có n kênh nối tiếp sai số thi sai số tổng binh quân phương là :

3Sai số động:

Do có quá trình quá độ mà giá trị cần đo có thể lệch khởi giá trị thực . Sai số gây ra   do quá trình quá đọ gọi là sai số động. Nó thường sinh ra do các khâu: lọc, quán tính , tích phân trong hệ thống .

Đối với hệ thống đo số :sai số do quá trình lượng tử hoá được xác định:

Nếu gọi Dxk :bước lượng tủ hoá

xmax – xmin = khoảng thay đổi của thông số x

 

n = xmax – xmin

Dxk

số bước lượng tử hoá

Vừa rồi mình đã chia sẽ với các bạn kiến thức về tự động hoá – Các hệ thống đo xa, hy vọng có thể giúp các bạn hiểu thêm về tự động hoá.

Công Ty TNHH Công Nghệ Đo Lường BFF

Hotline/ Zalo:  0965 993 096  Ms. Thanh Tâm

Emailtam.nguyen@bff-tech.com

xem thêm: Cảm biến đo mức nước

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

ZALO Chat