Исследование эффекта подавления помехи в канале измерения температуры на базе шестиплечего моста

А.В. Клименко, К.А. Кузьмин

Институт природно-технических систем, РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28

E-mail: chirpyy@mail.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2019-4-27-32

УДК 53.088.6

Реферат:

     В измерительном канале температуры гидрологохимического модуля морской прибрежной станции БРИЗ-1 с целью снижения динамической погрешности реализована схема на базе шестиплечего моста, содержащая два датчика температуры. В процессе испытаний этого измерительного канала изучались графики температуры морской воды и было выявлено, что шумовые составляющие температур датчиков находятся в противофазе друг к другу, и, как следствие, шумовая составляющая их среднего арифметического существенно уменьшается, на порядок. Этот эффект был достигнут за счет того, что вычислительные формулы расчета значений сопротивлений двух измерительных датчиков, за счет симметричной архитектуры измерительной схемы, имеют идентичный вид, и отношения измеренных в каждом такте напряжений U3/U4 и U4/U3 взаимно обратны. Для исследования был изучен фрагмент записи экспериментальных данных и было показано, что аддитивная шумовая составляющая снижается в 5840 раз. В качестве примера, и для анализа был выбран фрагмент измерения температуры из 30 кадров и построены графики прямого измерения температуры Т1, Т2 и их среднее арифметическое значение Тср наглядно демонстрирующий эффективность предложенного метода. Анализ формул, по которым вычисляются температуры и их среднее арифметическое, показал, что исследуемый эффект возникает благодаря свойству суммы взаимообратных чисел, которые входят в качестве слагаемых в каждое из выражений. В работе дана теоретическая количественная оценка эффекта подавления помехи. Показано, что порядок величины снижения шумовой составляющей, полученной по экспериментальным данным, согласуется с теоретической количественной оценкой.

Ключевые слова: измерение температуры, шестиплечий мост, подавление помехи.

Для цитирования пройдите по ссылке DOI и используйте опцию Actions-Cite или скопируйте:
[IEEE] А.В. Клименко, К.А. Кузьмин, “Исследование эффекта подавления помехи в канале измерения температуры на базе шестиплечего моста”, Системы контроля окружающей среды, вып. 4, с. 27–32, декабрь 2019.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 

  1. Гайский В.А., П.В. Гайский. Перспективные технологии температурных измерений в море. Ч. 1: Использование точечных датчиков. Севастополь. 2017. 181 с.
  2. Гайский В.А., Гайский П.В., Логвинчук А.Н., Клименко А.В. Цифровой измеритель температуры // Патент России № 2549255. 2015. Бюл. № 11.
  3. Морская прибрежная станция БРИЗ-1 / В.А. Гайский, Н.А. Греков, П.В. Гайский [и др.] // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: МГИ НАНУ. 2006.  С. 9–23.

Loading