Wykład

Temat: Telemetria

A w nim: Telemetria. Systemy telemetryczne i ich zastosowania w geodezji.

Przez telemetrię rozumie się techniki pomiarowe, które umożliwiają zdalny pomiar określonych wielkości (przemieszczeń liniowych, kątowych, sił, ciśnień itp.), przy czym mierzone wielkości są zazwyczaj zamieniane na inne w czujnikach pomiarowych (przetworniki pomiarowe). W geodezji określane wielkości są wielkościami „mechanicznymi” - długość, kąt, kierunek. kierunek systemach telemetrycznych są zamieniane na wielkości elektryczne, które są dalej przesyłane na odległość, a na końcu rejestrowane. Jeśli znana jest funkcja wiążąca mierzoną wielkość na wejściu z wielkością rejestrowaną na końcu to z wielkości rejestrowanej można określić wartość wielkości mierzonej.

Ogólny schemat systemu telemetrycznego podano poniżej:

Rys.1 Ogólny schemat systemu telemetrycznego

Pomiar odbywa się tylko dla jednej wielkości jednocześnie. Sterowalność zależy od linii przesyłowej np.

• przewód elektryczny (1,2-żyłowy)

• sygnał radiowy

• linia optyczna

• światłowód

Aby mierzyć kilka elementów wymagane jest zastosowanie przełączników.

Wartość funkcji
można określać:

• teoretycznie

• metodą testową (zadawać zmiany wartości M i obserwować co dzieje się na mierniku)

 

Nowoczesne telemetryczne systemy pomiarowe mają za zadanie:

• dostarczać informacji o bieżącej wartości kontrolowanych parametrów

• rejestrować wyniki pomiarów

• wytwarzać sygnał przeznaczony do układu regulacji, ostrzegania itp.

• opracowywać wyniki pomiarów, porządkować je i określać wskaźniki pośrednie

• obliczać wartości średnie oraz podawać parametry dokładnościowe

Przykłady zastosowań czujników pomiarowych

1. Pomiary odległości oraz przesunięć liniowych i kątowych są podstawowymi pomiarami wykonywanymi w geodezji i w miernictwie. Przesunięcia te występują jako wielkości pośrednie przy pomiarach wielu różnych wielkości fizycznych, w tym mechanicznych (sił, ciśnień, momentów, odkształceń). Jednym z najbardziej znanych czujników przesunięcia jest potencjometr, którego styk ślizgowy (szczotka) wykonując ruch prostoliniowy, obrotowy, śrubowy przyjmuje położenie odpowiadające mierzonemu. Potencjometr włączony w prosty układ elektryczny przetwarza dalej to przesunięcie na napięcie stałe lub przemienne. Dokładność potencjometru zależy od grubości uzwojenia.

Potencjometry możemy podzielić na:

• obrotowe

• wieloobrotowe

2.Drugą grupą czujników są czujniki bezstykowe. Spośród nich najczęściej stosowane są:

• indukcyjne

Rys.2 Czujnik indukcyjny

 

• pojemnościowe

Rys.3 Przykład czujnika pojemnościowego

 

• impulsowe

Rys.4 Przykład czujnika impulsowego

3.Czujnik do pomiaru odkształceń mechanicznych (tensometr rezystancyjny) wykorzystuje się w nim zależność rezystancji od odkształcenia nieliniowego. Tensometry szeroko stosowane są do liczenia odkształceń. Na cienki papier nakleja się drut rezystancyjny i przykleja do miejsca pomiaru. Następuje pomiar wydłużenia.

Rodzaje systemów telemetrycznych:

• jednokanałowe-pozwalają na równoczesny pomiar jednej wielkości

• wielokanałowe-pozwalają na równoczesny pomiar kilku wielkości

• selektywne-pomiar wielkości nierównocześnie

Podział systemów telemetrycznych ze względu na rodzaj przetworników:

• napięciowe lub prądowe

• logometryczne napięciowe lub prądowe

• częstotliwościowe

• czasowe

• dyskretne

Zastosowania w geodezji górniczej

Podstawowym zastosowaniem elementów telemetrycznych w pomiarach geodezyjnych w górnictwie są pomiary konwergencji wyrobisk górniczych lub innych odległości w przekroju poprzecznym wyrobiska oraz pomiary zmian odległości między punktami zastabilizowanymi w obudowie szybu.




Literatura:

A.Płatek "Geodezyjne dalmierze elektromagnetyczne i tachimetry elektroniczne"

A.Płatek "Elektroniczne techniki pomiarowe w geodezji"

Holejko "Precyzyjne elektroniczne pomiary w geodezji"

---