Измерительные сигналы

В системах получения и передачи информации, в том числе и измерительных, в качестве сигналов используются различные физические процессы, характеризующиеся большим числом параметров.

Сигналы, являющиеся физическими носителями информации, называются измерительными. Сигнал отражает состояние физической системы и является результатом некоторого измерения, проводимого над системой в процессе ее наблюдения.

К измерительным сигналам относят:

— полезные сигналы, получаемые от исследуемых, контролируемых или управляемых систем;

— вредные сигналы или помехи, поступающие в измерительную систему вместе с полезными сигналами или независимо от них;

— помехи, возникающие внутри системы;

— специально генерируемые в системе или вне ее сигналы, улучшающие работу системы (модуляция, дискретизация).

Физическими носителями сигналов могут быть импульсы механической, тепловой, электрической, магнитной, акустической и световой энергии. Так же может использоваться и энергия ионизирующих излучений.

Пример механического воздействия – индикатор часового типа: линейное механическое перемещение преобразуется механически в угловое перемещение стрелки.

Пример электрического носителя – под действием внешнего фактора изменяется электрический ток в мостовой схеме и далее информация передается в виде электрического сигнала.

Пример использования в качестве носителя энергии ионизирующих излучений. Покрывают специальным веществом поверхностный слой пары трения. При этом вещество является радиоактивным. В процессе работы пары трения оценивают энергию радиоактивного излучения и по ней определяют износ рабочих поверхностей пары трения.

По характеру изменения во времени сигналы делят на постоянные и переменные.

Переменные бывают: детерминированные (неслучайные) и случайные.

Детерминированные сигналы подразделяют на: периодические, почти периодические и импульсные.

Случайные делятся на стационарные и нестационарные, эргодические и неэргодические и т.д.

Представленную классификацию можно отразить в виде схемы (рис. 3).

Рис.3. Классификация измерительных сигналов

Носителями информации являются физические величины, которые в зависимости от числа принимаемых (потенциальных) размеров подразделяются на непрерывные, имеющие бесконечно большое число размеров и квантованные по уровню (конечное число размеров).

В зависимости от характера изменения во времени и в пространстве сигналы делятся на непрерывные и дискретные (дискретизированные).

Дискретизированные сигналы принимают отличные от нуля значения только в определенные моменты времени или в определенных точках пространства.

Примеры различных видов сигналов представлены на рис.4.

Рис.4. Примеры сигналов: а – непрерывный сигнал; б – квантованный по уровню сигнал; в – дискретный сигнал; г – дискретный и квантованный сигнал

Дата добавления: 2014-01-06