Автоматизация сбора и первичной обработки информации

42 а б Рис. 3.25 Однако основное назначение функционального преобразователя – корректировка влияния ошибок. Во время проведения измерений ошибки между идеальными номинальными и измеренными действительными значениями возникают из-за неустранимых ограничений и допущений при: а) выборе принципа измерения; б) поиске места расположения датчика в измерительном процессе; в) использовании метода исключения влияния помех. Рассмотрим категории указанных ошибок.  Ошибки, возникающие при выборе принципа измерения, можно уменьшить, разрабатывая специальную измерительную сеть соответствующей конструкции, использующей разные принципы измерения и позволяющей компенсировать погрешности отдельных измерительных каналов. Здесь наиболее эффективно применение ЭВМ.  Ошибки представительности результатов (позиционные ошибки) – на практике при использовании идеального измерительного оборудования результаты измерений на одном месте не являются репрезентативными (представительными для всей системы). Такого рода известные ошибки исправляются расчетным путем (для стационарных случаев) или с помощью улучшения все той же измерительной сети с большим количеством однотипных датчиков, установленных в разных точках. Здесь также эффективно использование ЭВМ.  Ошибки, связанные с влиянием внешних помех на измерительный процесс, могут быть уменьшены с помощью корректировки, которая может быть двух типов: - статическая корректировка измеренных значений – компенсация; - динамическая корректировка – фильтрация, сглаживание. Компенсация статических погрешностей, обусловленных неточностями настройки аппаратуры, зависимостью измеряемого параметра от других факторов, например температуры (температурная зависимость тензодатчика), механических деформаций, плотности среды и т.д., возможна в случае, если помехи измеримы. Корректировка осуществляется введением компенсирующих коэффициентов, с которыми значения измеренной величины с помощью ЭВМ пересчитываются в истинные. Необходимость динамической корректировки измеренных значений возникает при наложении случайной помехи на измеряемый сигнал. Различают два подхода при динамической корректировке: сглаживание (например, при формировании средних – прогрессивная интерполяция или «скользящее» среднее, которые будут рассматриваться в разделе «Сжатие измерительной информации») фильтрация полезного сигнала, когда на него наложена высокочастотная помеха, например, с помощью фильтра нижних частот (ФНЧ). Рассмотрим требования к частотной характеристике ФНЧ для общего случая, когда на его вход поступает сумма сигнала и помехи c щ ( ) ( ) S t S t  . При этом сигнал и помеха представляют собой стационарные случайные процессы с нулевыми средними и известными спектральными плотностями