Российский производитель и разработчик сертифицированного измерительного оборудования с 1987 года


Погрешность входных сигналов

Вы не вошли.

 Поиск | Регистрация | Вход 

Алексей_Х
30.03.2009 11:13:47
#1

Гость

Погрешность входных сигналов

Добрый день!
Изучая Вашу продукцию и подбирая плату для ввода сигналов, я полагал, что ошибка преобразования напряжений в код не превышает цены младшего разряда АЦП. Но в спецификациях крейтовых модулей LTR11 и LTR22 обнаружил, что "пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения напряжения" могут составлять единицы процентов в некоторых режимах.
Отсюда возникает вопрос: а насколько можно доверять данным, собираемым Вашими модулями? Не будут ли выборки одного и того же процесса, оцифрованные сегодня и, скажем, через месяц, отличаться на 1-4%? И не потребуется ли периодическая дополнительная калибровка Ваших изделий? Последний вопрос относится не только к модулям LTR, но и к платам ввода/вывода для шин PCI и USB.

30.03.2009 11:45:33
#2

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Погрешность входных сигналов

В спецификациях любого измерительного прибора (не только от L-Card) приводимые погрешности измерений всегда приводятся для конкретных условий измерения. Кроме того, в руководствах указывают, какие именно факторы влияют на эти погрешности и даются рекомендации. Если Вы зададите вопрос значительно более конкретно - в каких условиях Вы будете применять конкретный прибор (типы источников сигналов, длины кабелей, скорости сбора данных и т.д), погрешности измерений напряжения постоянного или переменного тока Вас интересуют, - то мы смогли бы оценить ожидаемую погрешность измерения для Ваших условий. В этом и заключается одна из задач нашей техподдержки.

Марина Фёдоровна
31.03.2009 13:51:10
#3

Гость

Re: Погрешность входных сигналов

1. Измерительные модули LTR11 и LTR22 входят в состав установки измерительной LTR, внесённой в Государственный реестр средств измерений России. Поэтому погрешности модулей нормируются в соответствии требованиями стандартов РФ -
ГОСТ 8.009-84, ГОСТ 22261-94, ГОСТ 14014-91. Согласно им для средства измерений (СИ) нормируют пределы допускаемой основной погрешности. Это означает, что погрешность СИ в нормальных условиях применения (при температуре в пределах (20±5) град. Цельсия) с доверительной вероятностью 0,95 находится в пределах, указанных в документации.
2. В паспортах на установку LTR и измерительные модули LTR приведены именно такие формулировки. В течение межповерочного интервала, равного одному году, погрешность должна находиться в заданных пределах. При этом имеется ввиду, что СИ (измерительный модуль) калибруется при выпуске на одном экземпляре эталонного прибора (В1-28, например), а поверяется через год – на другом, другим оператором, в другой поверяющей организации.
3.«Ошибка преобразования напряжений в код» – это только одна из составляющих погрешности СИ и отдельно в документации на СИ она не нормируется.
4. Ваш вопрос о необходимости периодической дополнительной калибровки LTR11 и LTR22 не вполне понятен. Абсолютно согласна с Александром Гармановым: чтобы ответить на Ваш вопрос, надо знать конкретно, что Вы хотели бы получить при измерениях и в каких условиях. В любом случае «выборки одного и того же процесса, оцифрованные сегодня и, скажем, через месяц» будут различаться друг от друга, даже если Вы будете использовать СИ с погрешностью, равной нулю.

Алексей_Х
31.03.2009 14:18:59
#4

Гость

Re: Погрешность входных сигналов

Дело в том, что схема измерений пока еще формируется, и её окончательный вид зависит в том числе и от возможностей платы ввода/вывода (по-видимому, это будет L-783M). Использовать плату предполагается для управления резцом станка при высокоточной обработке детелей. Деталь закрепляется на шпинделе, который при вращении довольно сильно вибрирует. Задача состоит в том, чтобы с помощью 4-х измерителей отклонения, установленных в плоскости резца, отслеживать эти вибрации и "засинхронизировать" резец с колебаниями детали. Измерители отклонения, опять же, еще не выбраны, но напряжения они будут давать переменные, длины кабелей - порядка 2 м. Частота сбора и обработки данных задается датчиком угла поворота шпинделя и составит 20-50 кГц, т.е. за эти 50-20 мкс в идеале хотелось бы опросить все 4 измерителя отклонения, обработать их показания и сформировать управляющее напряжение для резца.

От платы АЦП хотелось бы иметь стационарность замеров от оборота к обороту, т.е. нежелательна ситуация, когда в какой-то конкретный момент мы можем доверять 11 разрядам преобразованного кода, а через оборот детали - только девяти. Собственно, в этом и заключался вопрос: гарантирует ли L-CARD повторяемость результатов при подобном периодическом опросе и не будут ли появляться какие-то аномальные всплески?

31.03.2009 15:05:30
#5

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Погрешность входных сигналов

Какие характеристики выхода "измерителей отклонений":
- Диапазон рабочих выходных напряжений?
- Внутреннее сопротивление выхода? Там на выходе усилитель? Если есть документация (паспорт, руководство) на датчик, дайте ссылку.
Если ответите на эти вопросы, я смогу оценить погрешность L-783M в данных условиях. Только непонятно, почему Вы склоняетесь к L-783M (12 бит АЦП), а не L-780M (14 бит АЦП).
А управляющее напряжение для резца каким способом будете формировать (какая точность и в каком диапазоне нужна)?

31.03.2009 20:38:44
#6

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: Погрешность входных сигналов

1. Я понимаю, что у Вас "измерители отклонения, опять же, еще не выбраны", но ведь и погрешность измерения любого прибора всегда относят к определённому диапазону измерения физической величины (на вольтах L-783 даст одну погрешность, а на милливольтах - совсем другую), поэтому я и спрашиваю Вас: какой рабочий диапазон Вашего сигнала?
2. АЦП L-783M, L-780М, и т.п. имеют архитектуру с входным коммутатором. Это накладывает определённые требования к внутреннему сопротивлению источника сигнала (о чём подробно расписано в руководствах). Этот фактор в сочетании с выбранной величиной частоты преобразования АЦП сильно влияет на точность измерения.

Вы спрашиваете о гарантиях получения суммарной погрешности измерения? - При неизвестных условиях (см. п.1 и п.2) ничего гарантировать невозможно.
Если условия применения определите, то я смогу сделать для Вас инженерную оценку следующих составляющих этой погрешности:
- Основную погрешность измерения напряжения постоянного тока (например в течении 1 года после калибровки в нормальных комнатных условиях).
- Случайную составляющую погрешности измерения напряжения постоянного тока в Ваших условиях.
- Основную погрешность измерения среднеквадратического значения напряжения переменного тока на заданной частоте (это нужно для оценки точностных свойств измерения переменного сигнала на заданной частоте сигнала).
- Дополнительная погрешность, связанная с  многоканальной коммутации(влияние коммутационного эффекта).
Как итог, получим для Ваших условий общую погрешность измерения мгновенной величины сигнала (если, конечно, скорость нарастания Вашего сигнала ограничена известным значением) -- на сколько я понял, именно эта оценка Вас интересует.