- •119 П.Г.Леонов - Технические измерения и приборы
- •ТеХнические измерения и приборы
- •Часть I. Принципы, методы и средства измерений
- •Часть I –принципы, методы и средства измерений
- •Технические измерения и приборы.
- •Введение
- •Часть 1. Принципы, методы и средства измерений.
- •Понятие измерения физической величины.
- •1.2. Основные понятия метрологии.
- •1.2.3. Системы единиц измерений
- •1.2.4. Метрологическая служба.
- •1.3 Методы измерений и их классификация.
- •1.4. Погрешности измерений.
- •1.4.1. Основные определения.
- •1.4.2. Виды и источники погрешностей
- •1.5. Технические Средства измерений
- •1.5.1. Понятие меры.
- •1.5.2. Обобщенная структура средств измерений
- •1.5.3. Классификация измерительных средств
- •1.5.4. Характеристики измерительных средств.
- •1.6. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (гсп)
- •1.7. Современные средства измерений
- •1.7.1. Микропроцессоры в средствах измерений.
- •Типовые электронные схемы измерительных приборов
- •1.7.3. Аналого-цифровые преобразователи
- •1.7.4. Виды микропроцессорных средств измерения
- •1.7.5. Встроенные измерительные системы (виртуальные приборы)
- •1.7.6. Программное обеспечение встроенных систем.
- •1.7.7. Стандарты информационного обмена в измерительных системах.
- •1.7.8.Тендиции развития средств измерения.
- •1.8. Помехи и шумы в измерительных системах.
- •1.8.1. Понятие шума и помехи.
- •1.8.2. Фундаментальные источники шумов.
- •1.8.3. Помехи.
- •1.8.4. Способы уменьшение влияния шумов и помех
- •1.9. Прннципы выбора технических средств.
- •Приложение 1. Обработка результатов измерений и определение погрешности измерений.
- •П.1. Систематическая погрешность.
- •П.2. Случайная погрешность.
- •П.3. Прямое однократное измерение
- •П.4. Прямое многократное измерение
- •П.5. Косвенные измерения.
1.8.3. Помехи.
Источники и каналы влияния помех.
Помехи разделяют на естественные и искусственные (промышленные). Естественные электромагнитные помехи связаны с атмосферным электричеством, радиоизлучением Земли и Солнца, воздействием космических лучей на ионосферу. Промышленные электромагнитные помехи возникают как результат электромагнитного излучения промышленных установок, линий электропередач, бытовых электроприборов, как результат насыщенности пространства электромагнитным излучением мобильной связи, радио- и телевизионный станций. Помехи могут носить и неэлектромагнитный характер, а быть вызваны акустическим шумом, вибрацией, флуктуациями параметров окружающей среды, трибоэлектричеством.
Помеха может воздействовать на результат измерений через то или иное физическое воздействие на датчик, объект измерений или линии связи. Если помеха имеет электромагнитную природу, то она воздействует на измерительные средства через омические, емкостные или магнитные элементы измерительных цепей, через цепи электропитания измерительной аппаратуры.
Промышленные помехи разделяются на регулярные и импульсные.
Регулярные (стационарные) помехи связаны прежде всего с работой силового электрооборудования и линий электропередачи. Эти помехи имеют выраженный периодический характер на частотах, соответствующих частоте промышленной сети, т.е. 50 Гц, 100 Гц, 300 Гц.. Регулярные помехи часто вызываются наличием радиопередающих станций.
С регулярными помехами связано понятие синфазной помехи. Синфазной помехой называют помеху, которая возникает на линиях связи или в электронных устройствах, причем на входе двух расположенных рядом приборов помеха имеет одинаковую частоту, фазу и амплитуду. Синфазная помеха вызывается регулярными электромагнитными возмущениями, длина волны которых существенно меньше длины линий связи.
Источником импульсных помех является переходные и нестационарные процессы в силовой электроаппаратуре, в том числе коммутационной. Мощные электромагнитные помехи возникают при включении/отключении любых потребителей электроэнергии, работе сварочного оборудования, при искрении щеток в двигателях постоянного тока, при наличии большого количества люминесцентных ламп с дроссельным запуском.
Существуют два основных канала проникновения электромагнитных помех в измерительные цепи и соответствующие им два типа электромагнитных помех:
Помехи нормального вида возникают в виде напряжения (ЭДС), наведенного в проводах линий связи между источником сигнала и измерительным прибором или (и) на элементах электронных схем, которое накладывается на полезный сигнал. Появление этой наведенной помехи связано с тем, что любой элемент электрической цепи, прежде всего неэкранированные соединительные провода, является антенной, которая улавливает переменные электромагнитные поля, которые всегда существующие в пространстве.
Помехи общего вида возникает вследствие того, что между различными точками заземления электронной схемы прибора и источника сигнала возникает разность потенциалов. Причиной появления этой разности потенциалов являются токи, которые протекают как по шинам заземления, так и по проводящим элементам конструкции прибора или источника сигнала.