PYTANIA NA METROLOGIĘ
Przetwarzanie analogowo-cyfrowe
Co to jest próbkowanie
pobieranie wartości sygnału w stałych odcinkach czasu
dyskretyzacja sygnału na 2N poziomów
pobieranie wartości sygnału ze zmienną częstotliwością
Czas akwizycji to:
czas przejścia od próbkowania do pamiętania
czas pobierania (przyjęcia) próbki
czas trwania oscylacji w początkowej fazie etapu pamiętania
Terminem aliasing określamy:
nakładanie się widm sygnału w dziedzinie częstotliwości
nakładnie się widm sygnału w dziedzinie czasu
szumy mające wpływ na sygnał użyteczny
Błąd kwantyzacji eq wynika z:
nieliniowości filtru antyaliasingowego
powielenia widma sygnału wejściowego
istoty kwantowania
Twierdzenie Shannona-Kotielnikowa mówi o tym, że sygnal s(t) o maksymalnej częstotliwości fmax jest całkowicie określony jeśli częstotliwość próbkowania jest:
fp < 2fmax
fp > 2fmax
fp > 1/2fmax
W celu eliminacji zjawiska aliasingu należy zastosować:
filtrację dolnoprzepustową
filtrację górnoprzepustową
układ filtracji dolno i górnoprzepustowej
Skrótem ENOB określamy:
stosunek sygnału do szumu
sotsunek sygnału do szumu i zawartości harmonicznych
rzeczywistą liczbę bitów w odniesieniu do przetwornika idelnego
Błąd kwantyzacji eq:
ogranicza zdolność rozróżniania następujących po sobie niewielkich różnic w wartościach sygnału
całkowicie uniemożliwia określenie wartości sygnału
powoduje nakładanie się widm sygnału w dziedzinie częstotliwości
Wyższa rodzielczość:
implikuje mniejszy błąd kwantyzacji eq
implikuje większy błąd kwantyzacji eq
nie ma wpływu na wartość błądu kwantyzacji eq
Aby sprawdzić odporność układu elektrycznego na przeciążenia należy:
zmierzyć prąd RMS i odnieść wynik pomiaru do wartości znamionowej dla danego elementu
określić doświadczalnie wartość współczynnika SNR
zmierzyć prąd RMS i odnieść wynik pomiaru do wartości maksymalnej dla danego elementu
Zwiększenie rozdzielczości przetwornika o dodatkowy bit spowoduje że SNR (stosunek sygnału do szumu):
zwiększy się o 12dB
zwiększy się o 6dB
zmniejszy się o 6dB
Rzeczywista wartość SNR jest mniejsza ponieważ:
stosuje się rozciąganie sygnału do pełnego zakresu
rzeczywiste przetworniki ADC wprowadzają dodatkowy szum
nie można określić wartości z odpowiednią dokładnością
Do błędów statycznych przetwornika ADC zaliczamy:
szybkość przetwarzania
nieliniowość różniczkową (DNL) i całkową (INL)
efektywną liczbe bitów
Przedział kwantowania q [mV] dla przetwornika 4 bitowego przy UFSR=10V wynosi:
625 [mV]
62,5 [mV]
6,25 [mV]
Na poniższym rysunku przestawiono:
filtr dolnoprzepustowy
filtr górnoprzepustowy
ogranicznik amplitudy
Zwiększenie szybkości przetwornika ADC wiąże się z:
obniżeniem dokładności i impedancji wejściowej
obniżeniem dokładności i zwiększeniem impedancji wejściowej
zwiększenie dokładności i zwiększenie impedancji wejściowej
Częstotliwością Nyquista nazywamy:
maksymalną częstotliwość sygnału, która może być właściwie zinterpretowana przy określonej częstotliwości próbkowania
minimalną częstotliwość sygnału, która może być właściwie zinterpretowana przy określonej częstotliwości próbkowania
wartość średnią częstotliwości sygnału, która może być właściwie zinterpretowana przy określonej częstotliwości próbkowania
Pod pojęciem dyskretyzacji agrumentu ciąglej zmiennej niezależnej (np. czasu) rozumiemy:
proces kwantyzacji sygnału
proces próbkowania sygnału
proces filtracji sygnału
Który z wymienionych niżej kodów jest kodem wagowym:
kod Gray'a
kod Johnsona
kod BCD
Co to jest maskowanie częstotliwości:
Błąd w identyfikacji częstotliwości sygnału spowodowany zbyt małą częstotliwością próbkowania
Błąd w identyfikacji fazy sygnału spowodowany zbyt małą częstotliwością próbkowania
Błąd w identyfikacji amplitudy sygnału spowodowany zbyt małą częstotliwością próbkowania
W sygnale można wyróżnić :
nośnik
parametr informacyjny
nośnik i parametr informacyjny
Do sygnałów losowych nie należą:
sygnały stacjonarne
sygnały harmoniczne
sygnały ergodyczne
Sygnały deterministyczne to takie, których:
wartości w danej chwili czasowej nie da się przewidzieć
wartości są znane w każdej chwili czasowej
można przewidzieć wartości tylko w niektórych chwilach czasu
Przetwarzanie ciągłego sygnału analogowego na sygnał cyfrowy polega na:
próbkowaniu go i kwantowaniu
próbkowaniu go i kodowaniu
próbkowaniu go, kwantowaniu i kodowaniu
Kwantowanie sygnału polega na:
dyskretyzacji wartości sygnału
dyskretyzacji sygnału w czasie
dyskretyzacji argumentu
Częstotliwość próbkowania wyraża się wzorem:
Który z poniższych wzorów opisuje dyskretyzację argumentu:
Wielkościami ciągłymi są wielkości przybierające w pewnym skończonym przedziale:
nieskończenie wiele tych samych wartości
nieskończenie wiele różnych wartości
wiele tych samych wartości
Jakich wzorców używamy w urządzeniach cyfrowych:
inkrementalnych
b) kreskowych
c) końcowych
Które wielkości są wielkościami dyskretnymi:
a) czas, częstotliwość
b) czas, napięcie
c) moc, przesunięcie fazowe
Do czego służy filtr antyaliasingowy:
a) niweluje dolne częstotliwości
b) zapobiega nakładaniu się segmentów widma
c) odfiltrowuje szumy z sygnału wejściowego
Licznik:
a) umożliwia zliczanie czasu rozpoczęcia pomiarów
jest to wartość zmierzonej wielkości dzielona przez liczbę impulsów
c) zliczanie i pamiętanie liczby impulsów podawanych w określonym przedziale czasu
Pomiar odstępu czasu może być:
a) kombinacją pomiaru czasu i zliczania impulsów
b) kombinacją zliczania impulsów
c) czasem pomiaru
Rozdzielczość przetwornika analogowo - cyfrowego określa
a) największą zmianę wartości sygnału wejściowego rozróżnianą przez przetwornik
b) najmniejszą zmianę wartości sygnału wejściowego rozróżnianą przez przetwornik
wartość odpowiadająca najbardziej znaczącemu bitowi
Rzeczywisty zakres przetwarzania jest wartością napięcia przetworzonego:
Do pomiaru przesunięcia fazowego stosuje się:
fazomierze impulsowe, fazomierze cyfrowe, oscyloskopy,
wzmacniaki, fazomierze cyfrowe, oscyloskopy,
oscyloskopy, fazomierze impulsowe, regenatory
Wymienić zalety cyfrowego przetwarzania sygnałów:
duża uniwersalność (programowalność), łatwiejsza modyfikacja przyrządu, łatwiejsze gromadzenie i kompensacja danych, funkcje specjalne i sterowanie, powtarzalność i sabilność,
duża uniwersalność (programowalność), szybkie starzenie się elementów, nieskończona długość słowa,
funkcje specjalne i sterowanie, powtarzalność i sabilność, ograniczony czas przetwarzania przetworników ADC.
Wymienić wady cyfrowego przetwarzania sygnałów:
ograniczoność czasu przetwarzania przetworników ADC i szybkość procesów sygnałowych, efekt skończoności długości słowa, szybkie starzenie się ,
efekt skończoności długości słowa, szybkie starzenie się , ograniczoność czasu przetwarzania przetworników PDC,
szybkie starzenie się , ograniczoność czasu przetwarzania przetworników PDC, słaba oporność na drgania.
19) Częstotliwość to:
nazywa się liczbę jego całkowitych powtórzeń zachodzących w jednostce czasu,
nazywa się liczbę jego dwóch i pół powtórzenia zachodzących w jednostce czasu,
nazywa się liczbę jego dwóch i pół powtórzenia zachodzących w jednostce napięcia.
Do pomiaru częstotliwości wykorzystujemy wzór:
,
,
.
21) Co oznacza skrót PLC ?
Programmable Logic Controller
Physical Layer of Controller
Programmable Loop Controller
22) Co powoduje rozpoczęcie pracy rejestratora typu „czarna skrzynka” stosowanego w samolotach?
wykrycie przekroczenia bezpiecznych parametrów lotu,
włączenie ręczne przez pilota w sytuacji awaryjnej,
system pracuje cały czas
23)Wskaż błędne zdanie:
System pomiarowy „w jednej kości” …
…posiada własny mikrokontroler,
…może posiadać wyjścia i wejścia zarówno cyfrowe jak i analogowe,
…nie wymaga zewnętrznego zasilania
24)Na czy zapisywane są dane pomiarowe w czarnych skrzynkach ?
na dyskach twardych
w pamięciach półprzewodnikowych
na taśmach magnetycznych
25)Czym charakteryzują się systemy pomiarowe oparte na PLC?
mają sztywną strukturę, bez możliwości modyfikacji
umożliwiają przesyłanie wyników pomiarów do operatora zdalnego
są bardzo energochłonne i wymagają aktywnego chłodzenia
26)Jaką funkcję spełnia mikrokontroler lub mikroprocesor w układzie pomiarowym?
przetwarza sygnały analogowe na cyfrowe
przetwarza zdyskretyzowane dane zebrane z czujników wg zapisanego w pamięci programu,
przetwarza analogowe dane zebrane z czujników wg zapisanego w pamięci programu,
27)Co to jest karta obiektowa?
moduł dołączany do systemu pomiarowego PLC
moduł, który przekształca format danych do formatu DBX
inna nazwa multipleksera
Zespołem środków materialnych, organizacyjnych i programów przetwarzania informacji zgromadzonych w celu pozyskania, transmisji i przetwarzania danych pomiarowych oraz ich prezentacji i archiwizacji nazywamy:
systemem transmisyjnym
systemem przetwarzania
systemem pomiarowym.
W której fazie rozwoju techniki pomiarowej nastąpiła „elektryfikacja”, „elektronizacja” i „automatyzacja” systemów pomiarowych:
trzeciej fazie
pierwszej fazie
drugiej fazie.
Który rodzaj systemów pomiarowych przeznaczony jest do określania zdolności do pracy badanych obiektów, lokalizowania uszkodzeń, rozpoznawaniu ich rodzaju i przyczyn powstawania.
badawczy
pomiarowo-diagnostyczny.
pomiarowo-kontrolny
W systemie mikroprocesorowym systemu pomiarowego blok komunikacji nie jest bezpośrednio połączony z:
blokiem akwizycji sygnałów.
blokiem przetwarzania danych
blokiem sterowania
W idei przyrządu wirtualnego nie uwzględnia się:
zbierania danych
generacji danych.
przetwarzania danych
Skrót UPP występujący w bloku akwizycji sygnałów oznacza:
układ pamiętająco-przetwarzający
układ próbkująco-pamiętający.
układ próbkująco-parametryczny
Proste systemy pomiarowe budowane są jako połączenia :
„na jednej płytce”
„z jednym czujnikiem”
„w jednej kości”.
Z czego składa się wirtualny przyrząd pomiarowy?
Z komputera , oprogramowania, przyrządu pomiarowego lub modułu VXI albo karta DAQ + sterowniki
Z Komputera , sprzętowych emulatorów przyrządu pomiarowego
Z komputera ,przyrządu pomiarowego lub modułu VXI
Do kategorii B przyrządów wirtualnych należą:
Fizycznie istniejące przyrządy autonomiczne wyposażone w interfejs IEC-625lub RS232, panel graficzny na ekranie monitora
Karta DAQ lub moduł VXI w miejsce przyrządu autonomicznego, panel graficzny na ekranie monitora
Brak fizycznego przyrządu ,panel graficzny na ekranie monitora, dane wejściowe z plików w pamięci masowej
Interfejs IEC-625 wykorzystuje magistralę:
równoległą
szeregową
z dodatkową rezystancją
Urządzenia wchodzące w skład systemu wykorzystującego magistralę IEC-625 mogą być łaczone w konfiguracji:
tylko liniowej
tylko gwiaździście
liniowej i gwiaździście
Sterowanie systemu VXI nie odbywa się w następujący sposób:
za pomocą modułowego kontrolera umieszczonego w bezpośrednio kasecie
wykorzystanie zewnętrznego komputera połączonego z kasetą przez interfejs MXI
bezpośrednio z karty pomiarowej
Jakie ma zadanie karta pomiarowa DAQ:
zbieranie sygnałów elektrycznych z czujników
wykonanie obliczeń
wyznaczanie miar sygnału
Gdzie magistrala PXI umożliwia podłączenie sprzętu pomiarowego w :
komputerach przenośnych
komputerach przemysłowych
komputerach klasy PC
Do pośrednich metod A/c nie należą:
metoda czasowa
metoda kompensacyjna *
metoda częstotliwościowa
Metoda przetwarzania A/C polegająca a zamianie pewnej wielkości na inną wielkość pomocniczą, porównywalną następnie z wielkością odniesienia, należy do metod:
bezpośrednich
pośrednich *
kompensacyjnych
Która z metod jest częstotliwościową metodą przetwarzania A/C:
Z równoważeniem ładunku *
z podwójnym całkowaniem
wielokrotnego składania sygnałów
Najmniejszą zmianą wartości sygnału wejściowego rozróżnianą przez przetwornik nazywamy:
zakresem przetwornika A/C
strefą nieczułości przetwornika A/C
rozdzielczością przetwornika A/C *
Wadą przetwornika A/C wykorzystującego metodę sigma- delta jest:
wysoka cena produkcji
ograniczenia pasma przenoszonego sygnału *
powolne działanie
Najszybszą metodą przetwarzania A/C jest:
kompensacji wagowej
bezpośredniego porównania *
dwukrotnego całkowania
Dużą odpornością na zakłócenia charakteryzuje się przetwornik A/C wykorzystujący metodę:
dwukrotnego całkowania *
kompensacji wagowej
bezpośredniego porównania
Generator wzorcowy jest wykorzystywany w przetworniku A/C:
z kompensacją wagową
delta- sigma *
bezpośredniego porównania
Inna nazwa metody porównawczej „flosh” to:
bezpośredniego porównania *
sigma- delta
kompensacji wagowej
Rozdzielczością przetwornika nazywamy:
długość słowa wejściowego wyrażona w bitach *
cechy użytkowe przetwornika C/A
rzeczywista wartość max sygnału wyjściowego wytwarzanego przez przetwornik
Co to jest przetwornik C/A?
jest układem dekodującym słowo cyfrowe C i przetwarzającym je w analogowy sygnał wyjściowy A
jest układem dekodującym sygnał analogowy A i przetwarzający je w słowo cyfrowe C
jest układem dekodującym słowo cyfrowe C i przetwarzającym je w analogowy sygnał wyjściowy A, najczęściej napięciowy lub prądowy *
Funkcja przetwarzania C/A ma postać:
A= C/R
A= CR *
C= RA
Czynnik wpływający na dokładność to:
błąd przesunięcia zera
czas ustalenia
nieliniowość *
Do jakiej grupy parametrów przetworników C/A należy czas ustalenia?
eksploatacyjne
dynamiczne *
statyczne
Który z parametrów C/A nie kwalifikuje się do podziału ze względu na cechy konstrukcyjne?
mnożące
z napięciowymi źródłami odniesienia
napięciowe *
Zaletą przetworników C/A z siecią rezystorów o wartościach wagowych jest:
przetwarzanie wartości średniej sygnału wejściowego
mała liczba elementów *
wysoka rozdzielczość
Jakie rodzaje sieci rezystorów precyzyjnych nie są wykorzystywane w przetwornikach C/A?
o wartościach 2R *
o wartościach wagowych
o wartościach R- 2R
Błędem liniowości w przetwornikach C/A nie jest:
błąd przesunięcia zera *
DNL
INL
8