Основные понятия. Радиотехнические методы измерений

Приложения

Радиотехнические методы измерений

Это: 1) радиотелеметрические методы — радиолокация, спидометрия на основе эффекта Допплера, трансляция с контактных датчиков; 2) радиофонометрические методы.

Радилокационные методики основаны на применении остронаправленных приемо-передающих антенн, позволяющих определить положение объекта по азимуту и углу места цели (см. стр. 69), расстоянию от антенны (по смещению фазы отраженного луча). Изменение же положения объекта за измеренные отрезки времени позволяет определить скорость и ускорение этого объекта.

Измерение скорости удаления объекта от приемо-передающей антенны или приближения к ней можно определить соответственно по уменьшению или возрастанию частоты отраженных радиоволн (эффект Допплера: удаление объекта увеличивает длину волны, т.е. уменьшает ее частоту, приближение — наоборот).

Устанавливая контактные датчики на теле спортсмена можно, прикрепив к нему миниатюрные преобразователь сигналов с них и радиопередатчик, передать информацию на установку оператора, где принять ее, раскодировать, усилить и фиксировать. Таким образом осуществляют телеметрический контроль за спортсменом, находящимся на расстоянии до нескольких километров.

Сущность радиофонометрических методов в том, что они преобразуют ту или иную информацию в звуковую. Например, с помощью электродов, наложенных на выбранные работающие мышцы, определяют меняющиеся электрические потенциалы («биотоки»), преобразуют их в колебания электрического тока, причем частота этих колебаний для каждой мышцы своя. Затем каждой частоте сопоставляется определенный звуковой тон (скажем, одна из музыкальных нот). Таким образом, система мышечных напряжений формирует соответствующую ей систему звуков. В частности, так можно определенной системой напряжений мышц воспроизводить заданную мелодию, проявляя тем самым свои координационные возможности. Либо, анализируя нарушению звукового ритма, свойственного правильному выполнению упражнения, определять наличие и даже содержание допущенных двигательных ошибок. Можно преобразовать электромиографический сигнал в визуальный (графический или цветовой), но это сопряжено с необходимостью иметь соответствующий дисплей (монитор). Динамик иметь проще. Хотя, если есть компьютер, можно получат то или другое, либо и то и другое одновременно.

В главе описаны, конечно, далеко не все измерительные методы и методики. Такая задача и не ставилась. Краткое ознакомление с измерительными методами и методиками преследует цель формирования общих представлений о них, чтобы будущий специалист по физическому воспитанию и спорту мог либо сам разобраться в том, что ему нужно в плане измерений, либо эффективно консультироваться со специалистом в измерениях.

Абсолютная погрешность	Оптронная пара	Стробоскоп
Акселерометрия	Относительная по-	Тарировка (калибровка)
Баланс моста	грешность (dотн)	Тарировочная (калиб-
Биометрия	Отцифровывание	ровочная) кривая
Блочная установка	Погрешность (ошибка)	Тахометрия
Верхний порог датчика	измерения	Тензодинамографи-
Гониометр	Полумост сопротивлений	ческая платформа
Датчики	Порог чувствительности	Тензометрия
Действительная относи-	Потенциометр	Тензорезистор
тельная погрешность	Преобразователь	Тензосопротивление
Диагональ моста	Приведенная относи-	Тензоусилитель
Динамометрия	тельная погрешность	Термопара
Единица измерений	Разрешение датчика	Трансформатор
«Задатчики»	(устройства, прибора)	Уровень точности
Индикатор	Регистраторы	устройства
Линейное соответствие	Самоиндукция	Усилитель
Линейность датчика	Самописец	Циклограмма
(прибора, устройства)	Силоизмерительный	Чувствительность
Мост сопротивлений	элемент	(датчика, прибора)
(тензомост)	Смещение значений	Шлейфовый осцилло-
Наводки	Соленоид (катушка	граф
Нелинейность усиления	самоиндукции)	Электромеханические

Контрольные вопросы

1. Что такое «чувствительность», «разрешение», «порог различения», «дифференциальный порог», «порог чувствительности», «верхний порог» датчика, устройства, прибора?

2. Что такое линейность и нелинейность датчика?

3. Что такое погрешность, абсолютная и относительная (действительная и приведенная) погрешность измерений?

4. Что такое «датчики» и «задатчики», какова их функция?

5. Что такое и какова функция усилителей, тензоусилителей? Каковы основные требования к ним?

6. Что такое преобразователи?

7. Что такое и какие бывают регистраторы?

8. Какие бывают измерительные установки, их общая схема?

9. Какие бывают методы измерений в нашей отрасли?

10. Какие бывают механические измерительные устройства?

11. Какие бывают электрические измерительные устройства?

12. Что такое тензометрия?

13. Что такое «мост сопротивлений», «тензомост», «полумост»?

14. Какие бывают электромеханические измерительные устройства?

15. Какие бывают оптические и оптико-электронные измерительные

устройства?

16. Какие бывают радиотехнические измерительные устройства?

17. Что такое азимут и угол места цели?

Рекомендуемая литература

1. Спортивная метрология/Под общ. ред. В.М. Зациорского.–М.: ФиС, 1982.

2. Годик М.А. Спортивная метрология.–М.: ФиС, 1988.

3. Коренберг В.Б. Учебный словарь-справочник по спортивной метрологии.–Малаховка: МГАФК, 1996.

4. Смирнов Ю.И., Полевщиков М.М. Спортивная метрология.–М.: ACADEMA, 2000.

5. Коренберг В.Б. Лекции по спортивной метрологии: Лекции 1 и 2.–Малаховка: МГАФК, 2001.

6. Коренберг В.Б. Спортивная метрология: Словарь-справочник.–М.: ФиС, 2004.

9. Губа В.П. и др. Измерения и вычисления в спортивно-педагогической практике /Губа В.П., Шестаков М.П., Бубнов Н.Б., Борисенков М.П.– М.: ФиС, 2006.

ЧАСТЬ II. ОСНОВЫ СТАТИСТИКИ

Глава 5

Дата добавления: 2015-04-30