M. częstotliwości: UF-B-L-EX, GEN-DC=USB-B-L-EX
M. okresu: UF-DC1=USB-B-L-EX, GEN-DC2=B-L-EX
M. czasu: UF1+USB-B-L-EX, UF2+USB-B-L-EX,
GEN-DC=B-L-EX, UK-USB/L
M. fazy: UF1-USB-EX/B-L-EX, UF2-USB-EX/B-L-EX
UF3-B-L-EX, GS-(:36)-(:10k)-DF-FDP-GS-UF3
Etapy rozwojowe miernictwa: Technika analogowa (do lat 50):
- wielkość mierzona kilkakrotnie przetwarzana
- zwykle sygnałem wyjściowym była wskazówka na tle podziałki
- kwantyzacja wielkości mierzonej
- powolność, mała dokładność, błędy subiektywne
Cyfrowa technika pomiarowa (lata 60 do połowy 70):
- automatyczna kwantyzacja wielkości mierzonej (przetwornik A/C)
- wynik na cyfrowym polu odczytowym
- duża szybkość, brak błędów subiektywnych
- można powtarzać pomiary z dużą częstotliwością (próbkowanie)
Skomputeryzowana technika pomiarowa (od połowy lat 70):
- systemy pomiarowe
- przyrządy wirtualne (karty, ekran komputera jako płyta czołowa)
- sprzężenie procesów pomiarowych i obliczeniowych
- automatyczna obróbka wyników pomiaru
- wprowadzanie poprawek oraz obliczanie uogólnionych
wskaźników charakteryzujących stan obiektu
Klasyfikacja metod pomiarowych:
Ze wzgl. na sposób przetwarzania sygnału: analogowe, cyfrowe
Ze wzgl. na sposób uzyskiwania wyniku pomiaru:
- bezpośrednie, pośrednie
Ze wzgl. na sposób porównywania wielkości mierzonej z wzorcem:
- bezpośredniego porównania, przez podstawienie, wychyłowe,
różnicowe, zerowe
Metoda przez podstawienie: Zastąpienie wielkości X
w przyrządzie pomiarowym nową wielkością W, aby skutki były
takie same, wynikiem jest wartość podstawianego wzorca.
Metoda różnicowa: odjęcie od wielkości mierzonej znaną
wielkość wzorcową i pomiar różnicy.
Metoda zerowa: polega na pomiarze różnicy oraz zmianie wzorca
tak żeby różnica wynosiła. Bardzo duża odporność na zakłócenia
Rola przerzutnika Schmitta: Służy do formowania impulsów
prostokątnych z napięcia sinusoidalnego. Podtrzymuje stan wysoki
Stabilność generatorów: (kwarcowe i atomowe)
- częstotliwość wytwarzana przez gen. kwarcowy jest stabilizowana
częstotliwością widmowej linii absorpcyjnej atomów cezu
- kryształ kwarcu umieszcza się w termostacie
- stosowanie czujników temp. współpracujących z kryształem oraz
ewentualna korekcja częstotliwości (mikroprocesory)
Błąd dyskretyzacji: błąd zliczania impulsów, wynika z ustawienia
przebiegu bramkującego w stosunku do impulsów na wejściu bramki.
Błąd względny =1/Nx. Błąd bezwzględny = 1 impuls.
W celu zminimalizowania błędu dyskretyzacji należy tak dobierać
warunki pomiary aby wypełnienie licznika było możliwie największe.
- wydłużenie czasu pomiaru, zastosowanie powielaczy częstotliw.
W pomiarach odstępu czasu: Wartość bezwzględna Txd = t1+t2,
Gdzie składowe ti są zmiennymi losowymi i z pomiaru na pomiar
zmieniają się zgodnie z rozkładem równomiernym
Błąd wzorca: niedokładność dostrojenia do częstotliwości
znamionowej, zmiana temperatury, krótko- i długoterminowy dryf
częstotliwości, zmiany przez napięcie zasilające
Błąd wyzwalania (trigger error): niedokładność ustalenia momentu
czasu przejścia przebiegów wejściowych przez zero lub przez
wybrany poziom napięcia, który można ustalić w układzie formującym
Błąd histerezy: (b. okna wyzwalacza) niedokładność ustawienia
poziomu wyzwalania, generowanie dodatkowych błędnych impulsów
Błędy pomiaru okresu: Składowe: błąd dyskretyzacji, błąd wzorca,
błąd wyzwalania (trigger error)
Błędy pomiaru odstępu czasu: Składowe: błąd dyskretyzacji,
błąd wzorca, błąd wyzwalania (trigger error), błąd histerezy
Pomiar fazy (m. pośrednia): Pomiar czasu tx cyfrowym miernikiem
czasu. Jeżeli tx=n1*tw i T=n2*tw to (fi)x=(n1/n2)*360st
Klasa przyrządu - Największy podstawowy błąd względny
obliczany względem wartości zakresowej przyrządu: ![]()
![]()
największy podstawowy błąd, tzn. wyznaczony w warunkach
znamionowych: temperatura 20 C, ciśnienie 1013.34 hPa,
wilgotność względna (30-80%), brak wstrząsów, wibracji i zakłóceń
Polskie przepisy zalecają aby wartości liczbowe klasy były wzięte
z ciągu (1; 1.5; 2; 2.5; 5)x10^(-n) - n - liczba całkowita
Parametry przetworników A/C: Nominalny pełny zakres
przetwarzania - wartość napięcia przetwarzanego UFS=q*2N,
odpowiadającą max. wartości słowa wyjściowego powiększonej o 1
Rzeczywisty zakres przetwarzania - wartość napięcia
przetwarzanego Ul max=q*(2N-1), odpowiadającą max. wartości
słowa wyjściowego. Rozdzielczość - wyraża najmniejszą zmianę
sygnału wejściowego rozróżnialną przez przetwornik. Może być
wyrażona w mV lub miV jako wartość q= UFS/2N, lub jako część
zakresu przetwarzania odpowiadająca 1 najmniej znaczącemu
bitowi wyniku przetwarzania 1 LSB=1/2N w % lub ppm. W katalogach
rozdzielczość podawana jest jako liczba bitów N słowa wyjściowego.
Nieliniowość różniczkowa: DNL = max| dnl(i) |; dnl(i)=[q(i)-Q]/Q LSB.
q(i) - szerokość i-tego przedziału kwantyzacji
Q - szerokość nominalna przedziału kwantyzacji
Nieliniowość całkowa INL=max| inl(i) |; ![]()
Przetwarzanie w obecności zakłóceń: przetworniki całkujące
mają naturalne właściwości tłumienia zakłóceń okresowych pod
warunkiem odpowiedniego dobrania czasu całkowania.
Śr. wartość za okres całkowania Ti w najbardziej niekorzystnych
warunkach wynosi ![]()
.
Wskaźnik tłumienia zakłóceń:
![]()
W celu ilościowego określenia tłumienia zakłóceń przez
przetworniki integracyjne stosuje się miarę decybelową
powyższego wskaźnika, nazywaną
Współczynnikiem Tłumienia Sygnału Nałożonego (NMRR)
![]()
Aby tłumienie zakłóceń było duże
musi istnieć synchronizacja okresów Ti (czas integracji) i
Tn (okres zakłóceń) !!! x=1,2,3…
M. częstotliwości: UF-B-L-EX, GEN-DC=USB-B-L-EX
M. okresu: UF-DC1=USB-B-L-EX, GEN-DC2=B-L-EX
M. czasu: UF1+USB-B-L-EX, UF2+USB-B-L-EX,
GEN-DC=B-L-EX, UK-USB/L
M. fazy: UF1-USB-EX/B-L-EX, UF2-USB-EX/B-L-EX
UF3-B-L-EX, GS-(:36)-(:10k)-DF-FDP-GS-UF3
Etapy rozwojowe miernictwa: Technika analogowa (do lat 50):
- wielkość mierzona kilkakrotnie przetwarzana
- zwykle sygnałem wyjściowym była wskazówka na tle podziałki
- kwantyzacja wielkości mierzonej
- powolność, mała dokładność, błędy subiektywne
Cyfrowa technika pomiarowa (lata 60 do połowy 70):
- automatyczna kwantyzacja wielkości mierzonej (przetwornik A/C)
- wynik na cyfrowym polu odczytowym
- duża szybkość, brak błędów subiektywnych
- można powtarzać pomiary z dużą częstotliwością (próbkowanie)
Skomputeryzowana technika pomiarowa (od połowy lat 70):
- systemy pomiarowe
- przyrządy wirtualne (karty, ekran komputera jako płyta czołowa)
- sprzężenie procesów pomiarowych i obliczeniowych
- automatyczna obróbka wyników pomiaru
- wprowadzanie poprawek oraz obliczanie uogólnionych
wskaźników charakteryzujących stan obiektu
Klasyfikacja metod pomiarowych:
Ze wzgl. na sposób przetwarzania sygnału: analogowe, cyfrowe
Ze wzgl. na sposób uzyskiwania wyniku pomiaru:
- bezpośrednie, pośrednie
Ze wzgl. na sposób porównywania wielkości mierzonej z wzorcem:
- bezpośredniego porównania, przez podstawienie, wychyłowe,
różnicowe, zerowe
Metoda przez podstawienie: Zastąpienie wielkości X
w przyrządzie pomiarowym nową wielkością W, aby skutki były
takie same, wynikiem jest wartość podstawianego wzorca.
Metoda różnicowa: odjęcie od wielkości mierzonej znaną
wielkość wzorcową i pomiar różnicy.
Metoda zerowa: polega na pomiarze różnicy oraz zmianie wzorca
tak żeby różnica wynosiła. Bardzo duża odporność na zakłócenia
Rola przerzutnika Schmitta: Służy do formowania impulsów
prostokątnych z napięcia sinusoidalnego. Podtrzymuje stan wysoki
Stabilność generatorów: (kwarcowe i atomowe)
- częstotliwość wytwarzana przez gen. kwarcowy jest stabilizowana
częstotliwością widmowej linii absorpcyjnej atomów cezu
- kryształ kwarcu umieszcza się w termostacie
- stosowanie czujników temp. współpracujących z kryształem oraz
ewentualna korekcja częstotliwości (mikroprocesory)
Błąd dyskretyzacji: błąd zliczania impulsów, wynika z ustawienia
przebiegu bramkującego w stosunku do impulsów na wejściu bramki.
Błąd względny =1/Nx. Błąd bezwzględny = 1 impuls.
W celu zminimalizowania błędu dyskretyzacji należy tak dobierać
warunki pomiary aby wypełnienie licznika było możliwie największe.
- wydłużenie czasu pomiaru, zastosowanie powielaczy częstotliw.
W pomiarach odstępu czasu: Wartość bezwzględna Txd = t1+t2,
Gdzie składowe ti są zmiennymi losowymi i z pomiaru na pomiar
zmieniają się zgodnie z rozkładem równomiernym
Błąd wzorca: niedokładność dostrojenia do częstotliwości
znamionowej, zmiana temperatury, krótko- i długoterminowy dryf
częstotliwości, zmiany przez napięcie zasilające
Błąd wyzwalania (trigger error): niedokładność ustalenia momentu
czasu przejścia przebiegów wejściowych przez zero lub przez
wybrany poziom napięcia, który można ustalić w układzie formującym
Błąd histerezy: (b. okna wyzwalacza) niedokładność ustawienia
poziomu wyzwalania, generowanie dodatkowych błędnych impulsów
Błędy pomiaru okresu: Składowe: błąd dyskretyzacji, błąd wzorca,
błąd wyzwalania (trigger error)
Błędy pomiaru odstępu czasu: Składowe: błąd dyskretyzacji,
błąd wzorca, błąd wyzwalania (trigger error), błąd histerezy
Pomiar fazy (m. pośrednia): Pomiar czasu tx cyfrowym miernikiem
czasu. Jeżeli tx=n1*tw i T=n2*tw to (fi)x=(n1/n2)*360st
Klasa przyrządu - Największy podstawowy błąd względny
obliczany względem wartości zakresowej przyrządu: ![]()
![]()
największy podstawowy błąd, tzn. wyznaczony w warunkach
znamionowych: temperatura 20 C, ciśnienie 1013.34 hPa,
wilgotność względna (30-80%), brak wstrząsów, wibracji i zakłóceń
Polskie przepisy zalecają aby wartości liczbowe klasy były wzięte
z ciągu (1; 1.5; 2; 2.5; 5)x10^(-n) - n - liczba całkowita
Parametry przetworników A/C: Nominalny pełny zakres
przetwarzania - wartość napięcia przetwarzanego UFS=q*2N,
odpowiadającą max. wartości słowa wyjściowego powiększonej o 1
Rzeczywisty zakres przetwarzania - wartość napięcia
przetwarzanego Ul max=q*(2N-1), odpowiadającą max. wartości
słowa wyjściowego. Rozdzielczość - wyraża najmniejszą zmianę
sygnału wejściowego rozróżnialną przez przetwornik. Może być
wyrażona w mV lub miV jako wartość q= UFS/2N, lub jako część
zakresu przetwarzania odpowiadająca 1 najmniej znaczącemu
bitowi wyniku przetwarzania 1 LSB=1/2N w % lub ppm. W katalogach
rozdzielczość podawana jest jako liczba bitów N słowa wyjściowego.
Nieliniowość różniczkowa: DNL = max| dnl(i) |; dnl(i)=[q(i)-Q]/Q LSB.
q(i) - szerokość i-tego przedziału kwantyzacji
Q - szerokość nominalna przedziału kwantyzacji
Nieliniowość całkowa INL=max| inl(i) |; ![]()
Przetwarzanie w obecności zakłóceń: przetworniki całkujące
mają naturalne właściwości tłumienia zakłóceń okresowych pod
warunkiem odpowiedniego dobrania czasu całkowania.
Śr. wartość za okres całkowania Ti w najbardziej niekorzystnych
warunkach wynosi ![]()
.
Wskaźnik tłumienia zakłóceń:

W celu ilościowego określenia tłumienia zakłóceń przez
przetworniki integracyjne stosuje się miarę decybelową
powyższego wskaźnika, nazywaną
Współczynnikiem Tłumienia Sygnału Nałożonego (NMRR)
![]()
Aby tłumienie zakłóceń było duże
musi istnieć synchronizacja okresów Ti (czas integracji) i
Tn (okres zakłóceń) !!! x=1,2,3…
M. częstotliwości: UF-B-L-EX, GEN-DC=USB-B-L-EX
M. okresu: UF-DC1=USB-B-L-EX, GEN-DC2=B-L-EX
M. czasu: UF1+USB-B-L-EX, UF2+USB-B-L-EX,
GEN-DC=B-L-EX, UK-USB/L
M. fazy: UF1-USB-EX/B-L-EX, UF2-USB-EX/B-L-EX
UF3-B-L-EX, GS-(:36)-(:10k)-DF-FDP-GS-UF3
Etapy rozwojowe miernictwa: Technika analogowa (do lat 50):
- wielkość mierzona kilkakrotnie przetwarzana
- zwykle sygnałem wyjściowym była wskazówka na tle podziałki
- kwantyzacja wielkości mierzonej
- powolność, mała dokładność, błędy subiektywne
Cyfrowa technika pomiarowa (lata 60 do połowy 70):
- automatyczna kwantyzacja wielkości mierzonej (przetwornik A/C)
- wynik na cyfrowym polu odczytowym
- duża szybkość, brak błędów subiektywnych
- można powtarzać pomiary z dużą częstotliwością (próbkowanie)
Skomputeryzowana technika pomiarowa (od połowy lat 70):
- systemy pomiarowe
- przyrządy wirtualne (karty, ekran komputera jako płyta czołowa)
- sprzężenie procesów pomiarowych i obliczeniowych
- automatyczna obróbka wyników pomiaru
- wprowadzanie poprawek oraz obliczanie uogólnionych
wskaźników charakteryzujących stan obiektu
Klasyfikacja metod pomiarowych:
Ze wzgl. na sposób przetwarzania sygnału: analogowe, cyfrowe
Ze wzgl. na sposób uzyskiwania wyniku pomiaru:
- bezpośrednie, pośrednie
Ze wzgl. na sposób porównywania wielkości mierzonej z wzorcem:
- bezpośredniego porównania, przez podstawienie, wychyłowe,
różnicowe, zerowe
Metoda przez podstawienie: Zastąpienie wielkości X
w przyrządzie pomiarowym nową wielkością W, aby skutki były
takie same, wynikiem jest wartość podstawianego wzorca.
Metoda różnicowa: odjęcie od wielkości mierzonej znaną
wielkość wzorcową i pomiar różnicy.
Metoda zerowa: polega na pomiarze różnicy oraz zmianie wzorca
tak żeby różnica wynosiła. Bardzo duża odporność na zakłócenia
Rola przerzutnika Schmitta: Służy do formowania impulsów
prostokątnych z napięcia sinusoidalnego. Podtrzymuje stan wysoki
Stabilność generatorów: (kwarcowe i atomowe)
- częstotliwość wytwarzana przez gen. kwarcowy jest stabilizowana
częstotliwością widmowej linii absorpcyjnej atomów cezu
- kryształ kwarcu umieszcza się w termostacie
- stosowanie czujników temp. współpracujących z kryształem oraz
ewentualna korekcja częstotliwości (mikroprocesory)
Błąd dyskretyzacji: błąd zliczania impulsów, wynika z ustawienia
przebiegu bramkującego w stosunku do impulsów na wejściu bramki.
Błąd względny =1/Nx. Błąd bezwzględny = 1 impuls.
W celu zminimalizowania błędu dyskretyzacji należy tak dobierać
warunki pomiary aby wypełnienie licznika było możliwie największe.
- wydłużenie czasu pomiaru, zastosowanie powielaczy częstotliw.
W pomiarach odstępu czasu: Wartość bezwzględna Txd = t1+t2,
Gdzie składowe ti są zmiennymi losowymi i z pomiaru na pomiar
zmieniają się zgodnie z rozkładem równomiernym
Błąd wzorca: niedokładność dostrojenia do częstotliwości
znamionowej, zmiana temperatury, krótko- i długoterminowy dryf
częstotliwości, zmiany przez napięcie zasilające
Błąd wyzwalania (trigger error): niedokładność ustalenia momentu
czasu przejścia przebiegów wejściowych przez zero lub przez
wybrany poziom napięcia, który można ustalić w układzie formującym
Błąd histerezy: (b. okna wyzwalacza) niedokładność ustawienia
poziomu wyzwalania, generowanie dodatkowych błędnych impulsów
Błędy pomiaru okresu: Składowe: błąd dyskretyzacji, błąd wzorca,
błąd wyzwalania (trigger error)
Błędy pomiaru odstępu czasu: Składowe: błąd dyskretyzacji,
błąd wzorca, błąd wyzwalania (trigger error), błąd histerezy
Pomiar fazy (m. pośrednia): Pomiar czasu tx cyfrowym miernikiem
czasu. Jeżeli tx=n1*tw i T=n2*tw to (fi)x=(n1/n2)*360st
Klasa przyrządu - Największy podstawowy błąd względny
obliczany względem wartości zakresowej przyrządu: ![]()
![]()
największy podstawowy błąd, tzn. wyznaczony w warunkach
znamionowych: temperatura 20 C, ciśnienie 1013.34 hPa,
wilgotność względna (30-80%), brak wstrząsów, wibracji i zakłóceń
Polskie przepisy zalecają aby wartości liczbowe klasy były wzięte
z ciągu (1; 1.5; 2; 2.5; 5)x10^(-n) - n - liczba całkowita
Parametry przetworników A/C: Nominalny pełny zakres
przetwarzania - wartość napięcia przetwarzanego UFS=q*2N,
odpowiadającą max. wartości słowa wyjściowego powiększonej o 1
Rzeczywisty zakres przetwarzania - wartość napięcia
przetwarzanego Ul max=q*(2N-1), odpowiadającą max. wartości
słowa wyjściowego. Rozdzielczość - wyraża najmniejszą zmianę
sygnału wejściowego rozróżnialną przez przetwornik. Może być
wyrażona w mV lub miV jako wartość q= UFS/2N, lub jako część
zakresu przetwarzania odpowiadająca 1 najmniej znaczącemu
bitowi wyniku przetwarzania 1 LSB=1/2N w % lub ppm. W katalogach
rozdzielczość podawana jest jako liczba bitów N słowa wyjściowego.
Nieliniowość różniczkowa: DNL = max| dnl(i) |; dnl(i)=[q(i)-Q]/Q LSB.
q(i) - szerokość i-tego przedziału kwantyzacji
Q - szerokość nominalna przedziału kwantyzacji
Nieliniowość całkowa INL=max| inl(i) |; ![]()
Przetwarzanie w obecności zakłóceń: przetworniki całkujące
mają naturalne właściwości tłumienia zakłóceń okresowych pod
warunkiem odpowiedniego dobrania czasu całkowania.
Śr. wartość za okres całkowania Ti w najbardziej niekorzystnych
warunkach wynosi ![]()
.
Wskaźnik tłumienia zakłóceń:
![]()
W celu ilościowego określenia tłumienia zakłóceń przez
przetworniki integracyjne stosuje się miarę decybelową
powyższego wskaźnika, nazywaną
Współczynnikiem Tłumienia Sygnału Nałożonego (NMRR)
![]()
Aby tłumienie zakłóceń było duże
musi istnieć synchronizacja okresów Ti (czas integracji) i
Tn (okres zakłóceń) !!! x=1,2,3…