8416073823

Cyfrowe metody pomiarowe

Istotę cyfrowych metod pomiarowych, których wspólną cechą jest błąd dyskretyzacji, najłatwiej jest wyjaśnić na przykładzie cyfrowego pomiaru przedziałów czasu. Cyfrowy pomiar czasu ma znaczenie ogólne, ponieważ w wielu przetwornikach analogowo-cyfrowych (A/C) stosuje się przetwarzanie: wielkość wejściowa / czas.

Cyfrowe pomiary przedziałów czasu

Początkowi mierzonego przedziału czasu przyporządkowuje się impuls start, a końcowi przedziału impuls stop. Zasadę pomiaru ilustruje rysunek.

0 I 1 li	\ 1 2~*\ lilii	n| i i il	III.
At, ,	jstart	Ak tl |	stop

Rys. Zasada cyfrowego pomiaru przedziałów czasu

Impuls start, zaznaczający początek przedziału czasu T_x, otwiera bramkę elektroniczną, przez którą impulsy z generatora wzorcowego (nazywane często impulsami zegarowymi) są podawane na licznik. Impuls stop, zaznaczający koniec przedziału, zamyka bramkę i przerywa proces zliczania impulsów zegarowych przez licznik. Jeżeli liczbę zliczonych impulsów oznaczymy n, a okres impulsów zegarowych r, to wynik pomiaru można zapisać

T_x =nr

Zależność ta jest przybliżona, obarczona kilkoma błędami, między innymi błędem dyskretyzacji. Względny błąd graniczny pomiaru jest sumą trzech składowych:

•    błędu dyskretyzacji S_d

•    błędu wzorca $„

•    błędu bramkowania S_b

S_r. =±IW+W+M

Najbardziej charakterystyczną i istotną dla metod cyfrowych składową jest błąd dyskretyzacji.