5-ma`ruza. Datchiklarning tavsiflari Reja

5-ma`ruza. Datchiklarning tavsiflari


Reja.
1. Real vaqt tizimida informatsiyalarni qayta ishlash. Datchik turlari
3. Datchiklarning tavsiflari

Real vaqt tizimlarida informatsiyalarni qayta ishlash uchun ularni qabul kilish mexanizimlari ishlab chikilishi kerak. Masalan oddiy temperaturani ulchash tizimini ko‘raylik.

Jisimni xarorati, temperaturasi uni ichkiy energiyasini belgilab, jisimni tashkil etgan zarralarni xaotik xarakat intensivligini bildiradi. Demak temperatura jisimni tashkil etgan zarralarni ichki enrgiyasini xarakterlaydi. Ichki energiya kancha katta bo‘lsa temperatura xam shuncha yuqori bo‘ladi. Ichki energiyani ko‘p ozligi ѐki qanchaligini bilish bu informatsiya olishdir. Ushbu xolatda informatsiya jisim xaraoratini kattaligidir. Bu informatsiyani olish uchun maxsus datchiklar yaratilgan. Ular asosan ikki fizik xodisaga asoslanib yaratilgan.
1. Termoqarshilik
2. Termopara
Termoqarshilik jisimlarni elektr qarshiligini temperaturaga bog‘likligi xodisasiga asoslangan. O‘tkazgichlarni qarshiligi ularni temperaturasiga chiziqli bog‘langan. Temperatura qancha yuqori bo‘lsa uni elektr qarshiligi shuncha yuqori bo‘ladi. Biror jisimni ѐki biror muxitni temperaturasini o‘lchash uchun oldindan qarshiligi gradirovkalangan ikkinchi jisimni jisimga tegizish, muxitga kiritish bilan uni qarshiligini o‘lchanadi. O‘lchangan qarshilikga qarab jisim temperaturasi to‘g‘risida informatsiya olinadi. Bu xolda temperatura – jisim ichki energiyasi to‘grisidagi informatsiya, elektr informatsiyasiga
termoqarshilik ѐrdamida o‘zgartirildi. Bu informatsiyani qayd etish uchun esa 90 chi yillargacha oddiy qurilma ѐrdamida qog‘ozga chizib qo‘yish bilan erishilgan.
Informatsiya almashinuvi jaraѐnini quydagicha ifodalanadi:

Xozirda bu elektr signallari ARQ(ATSP analogovoy – sifrovoy preobrazovatel) analog raqamli o‘zgartirgich ѐrdamida raqamli informatsiyaga aylantiriladi va qayta ishlanib saqlab qo‘yiladi. Agar informatsiyani saqlovchi qurilma magnit effektiga asoslangan bo‘lsa magnit maydoni o‘zgarishi ko‘rinishida, agar optikaga asoslangan bo‘lsa optik yo‘laklar ko‘rinishida saqlanadi.
Aniqlik (accuracy) parametrlarning o‘lchangan va haqiqiy qiymatlari orasidagi farq bilan belgilanadi.
Ruxsat etilgan qiymat (resolution) – bu o‘lchanayotgan kattalikning eng kichik og‘ishi.
O‘lchash xatoligi (measurment error) – parametrlarning o‘lchangan va haqiqiy qiymatlari orasidagi farq.


Datchikning dinamik reaksiyasi:
T0-nosezgirlik sohasidan o‘tish vaqti;
Td-kechikish; Tr-birinchi maksimumga yetish vaqti; Ts - o‘rnatilish vaqti; Mr- o‘ta rostlash.
Quyidagi parametrlarni minimallash-tirishtirish lozim:
Nosezgirlik sohasidan o‘tish vaqti (dead time) – kattalikni o‘zgara boshlashi va datchikning reaksiyasi o‘rtasidagi vaqt;
Kechikish (delay time) – datchikning ko‘rsatishi o‘rnatilgan qiymatning 50% ga tenglashadigan vaqt;
O‘sish vaqti (rise time) – kattalikning 10 % dan o‘rnatilgan qiymatni 90 % gacha erishishiga ketadigan vaqt. Datchikning tezkorligini ko‘rsatadi.
Datchiklarning statik tavsiflari.
Datchiklarning statik tavsiflari, datchikning chiqish signallari o‘lchanayotgan parametrni bir oz vaqt o‘tib qanchalik to‘g‘ri aks ettirishini ko‘rsatadi.
Statik tavsiflarga:
sezgirlik;
ruxsat etish qiymati;
chiziqlilik;
dreyf va to‘la dreyf;
ishchi diapazon;
takrorlanish va natijani qayta tiklash kabilar kiradi.
Sezgirlik (sensitivity) – chiqish signali kattaligini kirish kattaligi birligiga nisbati bilan aniqlanadi.
Ruxsat etilgan qiymat (resolution) – o‘lchanayotgan parametrning datchik tomonidan seziladigan va qayd etiladigan eng kichik qiymati.
Chiziqlilik (linearity) – analitik aniqlanmaydi, datchikning tavsifidan aniqlanadi.
Agar datchik tavsifi egri chiziqdan to‘g‘ri chiziqqa yaqinroq bo‘lsa, u holda chiziqlilik yuqori deyiladi.
Statik kuchaytirish (static gain) yoki o‘zgarmas tok bo‘yicha kuchaytirish (direct current gain) – datchikning juda past chastotalardagi kuchaytirish koeffitsiyenti.
Koeffitsiyentning kattaligi o‘lchash qurilmasining sezgirligi katta bo‘lishiga to‘g‘ri keladi.
Dreyf (drift) o‘lchanayotgan kattalik uzoq vaqt davomida o‘zgarmasdan qolganida, datchik ko‘rsatishining og‘ishi bilan belgilanadi.
Datchik dreyfini kirish signalining nol, maksimal va ma’lum oraliq qiymatida aniqlash mumkin.
Datchikning ishchi diapazoni (operating range) kirish yoki chiqish kattaliklarining ruxsat etilgan quyi va yuqori chegaralari bilan aniqlanadi.
Takrorlanish (repeatability) bir xil sharoitlarda o‘lchanayotgan kattaliklarning berilgan qiymatlarida bir qancha ketma-ket o‘lchashlardagi og‘ishlar bilan tavsilanadi.
Bunda berilgan qiymatga yaqinlashish yo oshib yo kamayib boradi.
Takrorlanish ishchi diapazonning foizlari bilan aniqlanadi.
Qayta tiklanuvchanlik (reproducibility) takrorlanishga o‘xshash, ammo o‘lchashlar orasidagi irterval katta bo‘lishini talab etadi.

Nochiziqlilikning ta’siri.

Ko‘pgina datchiklar nochiziqlilik tavsiflariga ega, masalan, agar datchik ishchi diapazonning yuqori chegarasiga yetganda to‘yinish samarasi yuzaga keladi, ya’ni kirish kattaligi qancha o‘zgarishidan qat’iy nazar chiqish kattaligi o‘zgarmaydi.
Nazorat savollari
1. Datchik turlarini bilasizmi?
2. Datchiklarning tavsflanishi deganda nimani tushunasiz?
3. datchiklar qaysi omilga ko’ra tavsiflanadi?