الإشارات التناظرية:

0…5 فولت؛

0…10 فولت؛

0…20 مللي أمبير

4…20 مللي أمبير،

حلقة الحالية. إشارات منفصلة:

إشارات مستوى TTL بمدى 0…5 فولت؛

إشارات مستوى TTL بمدى 0…24 فولت.

حلقة الحديث

حلقة الحديثالحالي(حلقة) - طريقة لنقل المعلومات باستخدام قيم القوة المقاسة التيار الكهربائي.

مبدأ تشغيل الحلقة الحالية هو زوج تفاضلي

لتعيين القيم الحالية المقاسة، كقاعدة عامة، يتم التحكم فيهاالمصدر الحالي. يختلف نوع المعلومات المرسلة حلقة التيار التناظريةو حلقة التيار الرقمي.

يمكن استخدام الحلقة الحالية على مسافات كبيرة (تصل إلى عدة كيلومترات). تستخدم لحماية المعداتالعزلة كلفانيعلى الأجهزة الإلكترونية البصرية، مثل optocouplers.

الميزة الرئيسية لحلقة التيار هي أن الدقة لا تعتمد على طول ومقاوم خط النقل، حيث أن مصدر التيار المتحكم فيه سيحافظ تلقائيًا على التيار المطلوب في الخط. تسمح الدائرة بتزويد المستشعر بالطاقة مباشرة من خط النقل. يمكن توصيل أجهزة استقبال متعددة بالتتابع، سيحافظ المصدر الحالي على التيار المطلوب في كل شيء في نفس الوقت

مبدأ تشغيل "الحلقة الحالية"

عادةً ما يكون خط النقل محميًا بكابل مزدوج ملتوي، والذي يساعد، جنبًا إلى جنب مع جهاز الاستقبال التفاضلي، على تقليل التداخل الاستقرائي والوضع الشائع.

معيار 4-20 مللي أمبير

المستوى المنطقي "1" يتوافق مع تيار في الخط من 4 إلى 20 مللي أمبير يتدفق في الاتجاه المباشر

المستوى المنطقي "0" يتوافق مع التيار في

خطوط من 4 إلى 20 مللي أمبير تتدفق في الاتجاه العكسي.

عندما يكون التيار أقل من 4 مللي أمبير، يكتشف جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال خطأ "الخط المفتوح".

عندما يكون التيار أعلى من 20 مللي أمبير، يكتشف جهاز الإرسال خطأ "LINE SHORT CIRCUIT".

مطابقة الإشارة

الكسب/ للحصول على أفضل دقة، يجب أن يكون الحد الأقصى لنطاق الجهد في الإشارة المضخمة مساوياً لنطاق الإدخال الأقصى لـ ADC.

التصفية هي إزالة المكونات غير الضرورية من الإشارة المقاسة.

الطاقة - مصدر الطاقة لأجهزة الاستشعار البارامترية مثل مقاييس الضغط والثرمستورات والثرمستورات.

الخطية - مع الأخذ في الاعتبار عدم خطية الاستجابة

يجب أن تكون طبيعة الإشارة التي يتم قياسها، والتكوين الذي يتم فيه إجراء القياسات، والتأثيرات التي قد تحدثها البيئة المحيطة مفهومة بوضوح. واستناداً إلى هذه المعلومات، يمكن تحديد ما إذا كانت وحدات تكييف الإشارة بحاجة إلى استخدامها في نظام معين للحصول على البيانات أم لا.

معايير الإشارة التناظرية

بالنسبة للإشارات التناظرية، فإن النطاقات القياسية الأكثر شيوعًا هي جهد التيار المستمر -10..+10 فولت و0..+10 فولت والتيار المستمر 0..20 مللي أمبير و4..20 مللي أمبير. من الناحية النظرية، لا توجد قيود على هذه الإشارات.

في الأنظمة الرقمية، يتم تحويل الإشارة التناظرية إلى إشارة رقمية. بعد حساب إجراء التحكم في المعالج الدقيق PLC، يتم تحويل القيمة الرقمية مرة أخرى إلى قيمة تناظرية.

تختلف إشارات الإدخال الصادرة عن أجهزة الاستشعار اختلافًا كبيرًا - من عدد قليل من mV (المزدوجات الحرارية) إلى مئات V (مقاييس سرعة الدوران). هناك كميات من التيار المباشر، والتيار المتناوب، وحتى المقاومة.

يتم تحويل الإشارة من المستشعر بواسطة المحول إلى إشارة قياسية ويتم تغذيتها بمدخل الوحدة التناظرية.

الإشارات التناظرية منخفضة المستوى وبالتالي فهي عرضة للتداخل الكهربائي أو الضوضاء. الإشارة التي يمثلها تيار كهربائي تكون أقل عرضة للضوضاء، لذلك عادة ما يتم استخدام دائرة تيار. يمكن تحويل التيار إلى جهد عبر مقاومة صابورة 250 أوم.

المعيار العام هو أن يتم تمثيل الإشارة التناظرية كتيار في نطاق 4 - 20 مللي أمبير، حيث 4 هو مستوى إشارة منخفض و20 مللي أمبير هو مستوى إشارة مرتفع.

مثال

يوفر مستشعر الضغط إشارة 4 - 20 مللي أمبير تمثل نطاقًا من 0 - 10 بار. احسب التيار الذي يتوافق مع الضغط المقاس 8 بار. ما الجهد عبر مقاومة الصابورة 250 أوم الذي يتوافق مع هذا الضغط المقاس؟ وفقا للصيغة

نجد التيار ثم الجهد باستخدام قانون أوم.

إن إزاحة 4mA كـ "0" لها الأغراض التالية:

أ) الحماية من تلف المستشعر أو الكابل. إذا لم يعمل المستشعر أو كان الكابل تالفًا أو تم قصره، فلن يكون هناك تيار عبر مقاومة الصابورة ويكون الجهد عبره "0". يمكن اكتشاف ذلك واستخدامه، على سبيل المثال، لإنشاء إنذار فشل المستشعر.

ج) إزاحة 4mA سهلة التركيب أيضًا. من المفترض أن يحتوي المستشعر على مصدر طاقة محلي ويتم تشغيله بواسطة إشارة حالية. لكن الاتصال بسلكين أبسط وأكثر استخدامًا. هنا يتم تركيب مصدر الطاقة (24 - 30 فولت) محليًا في جهاز الاستقبال. ويعمل خط الإشارة على تشغيل المستشعر ونقل التيار. يستقبل المستشعر تيارًا يتراوح من 4 إلى 20 مللي أمبير من المصدر وفقًا للإشارة المقاسة. يتم تحويل التيار إلى جهد عبر المقاومة. 4 مللي أمبير هو التيار المطلوب لكي يظل المستشعر جاهزًا للعمل. لا يمكن لمستشعر 0-20 مللي أمبير أن يعمل بهذه الطريقة.

عند أتمتة العمليات التكنولوجية، يتم استخدام أجهزة الاستشعار والمحركات المختلفة. كلاهما متصل بطريقة أو بأخرى بوحدات التحكم أو وحدات الإدخال / الإخراج، والتي تتلقى القيم المقاسة للمعلمات الفيزيائية من أجهزة الاستشعار ومشغلات التحكم.

تخيل أن جميع الأجهزة المتصلة بوحدة التحكم لها واجهات مختلفة - عندها سيتعين على الشركات المصنعة إنتاج عدد كبير من وحدات الإدخال/الإخراج، ومن أجل استبدال المستشعر المعيب، على سبيل المثال، سيتعين عليهم البحث عن نفس المستشعر تمامًا .

ولهذا السبب، من المعتاد في أنظمة الأتمتة الصناعية توحيد واجهات الأجهزة المختلفة.

في هذه المقالة سنتحدث عن الإشارات التناظرية الموحدة. يذهب!

الإشارات التناظرية الموحدة

نتعامل مع الإشارات التناظرية عند قياس أي كميات فيزيائية (درجة الحرارة، الرطوبة، الضغط، إلخ)، وكذلك أثناء التحكم المستمر في المحركات (التحكم في سرعة المحرك باستخدام محول التردد؛ التحكم في درجة الحرارة باستخدام السخان، إلخ). ).

في جميع الحالات المذكورة أعلاه وما شابهها، يتم استخدام الإشارات التناظرية (المستمرة).

في معدات التحكم، في الغالبية العظمى من الحالات، يتم استخدام نوعين من الإشارات التناظرية: تيار 4-20 مللي أمبير وإشارة جهد 0-10 فولت.

إشارة الجهد الموحد 0-10 فولت

عند استخدام هذا النوع من الإشارات للحصول على معلومات من جهاز استشعار، يتم تقسيم نطاق (المستشعر) بأكمله إلى نطاق جهد يتراوح بين 0-10 فولت. على سبيل المثال، يحتوي مستشعر درجة الحرارة على نطاقات -10...+70 درجة مئوية. ثم عند -10 درجة مئوية، سيكون خرج المستشعر 0 فولت، وعند +70 درجة مئوية - 10 فولت. تم العثور على جميع القيم المتوسطة من التناسب.

وينطبق الشيء نفسه على أي جهاز آخر. على سبيل المثال، إذا تم تكوين الإخراج التناظري لمحول التردد لنقل سرعة دوران المحرك الحالية، فإن 0 فولت عند خرجه يعني أن المحرك متوقف، و10 فولت يعني أن المحرك يدور بأقصى تردد.

التحكم في الإشارة 0-10 فولت

باستخدام إشارة الجهد الموحدة، لا يمكنك الحصول على بيانات عن الكميات الفيزيائية فحسب، بل يمكنك أيضًا التحكم في الأجهزة. على سبيل المثال، يمكنك إحضاره إلى الموضع المطلوب، أو تغيير سرعة دوران المحرك الكهربائي من خلال محول التردد أو قوة السخان.

لنأخذ، على سبيل المثال، محركًا كهربائيًا يتم التحكم في سرعته الدورانية بواسطة محول تردد.

يتم ضبط سرعة دوران المحرك بواسطة وحدة التحكم بإشارة 0-10 فولت تصل إلى الإدخال التناظري لمحول التردد. يمكن أن يتراوح تردد دوران المحرك من 0 إلى 50 هرتز. بعد ذلك، إذا كانت وحدة التحكم، وفقًا للخوارزمية، ستقوم بتدوير المحرك عند 25 هرتز، فيجب أن توفر 5 فولت لمدخل محول التردد.

"الحلقة الحالية": إشارة تناظرية موحدة 4-20 مللي أمبير

يتم استخدام الإشارة التناظرية 4-20 مللي أمبير (وتسمى أيضًا "الحلقة الحالية")، بالإضافة إلى إشارة الجهد 0-10 فولت، في الأتمتة لتلقي المعلومات من أجهزة الاستشعار والتحكم في الأجهزة المختلفة.

بالمقارنة مع إشارة 0-10 فولت، فإن إشارة 4-20 مللي أمبير لها العديد من المزايا:

• أولاً، يمكن إرسال الإشارة الحالية عبر مسافات أطول مقارنة بإشارة 0-10 فولت، والتي تشهد انخفاضًا في الجهد عبر خط طويل بسبب مقاومة الموصلات.
• ثانيا، من السهل تشخيص الخط المكسور، لأنه يبدأ نطاق تشغيل الإشارة من 4 مللي أمبير. لذلك، إذا كان الإدخال 0 مللي أمبير، فهذا يعني وجود انقطاع في الخط.

4-20 مللي أمبير التحكم في الإشارة

إن التحكم في الأجهزة المختلفة باستخدام الإشارة الحالية لا يختلف عن التحكم بها باستخدام إشارة الجهد. فقط في هذه الحالة، تحتاج إلى مصدر ليس للجهد، ولكن للتيار.

إذا كان الجهاز يحتوي على مدخل تحكم من 4 إلى 20 مللي أمبير، فيمكن التحكم في هذا الجهاز بواسطة وحدة تحكم أو جهاز ذكي آخر يحتوي على مخرج مناسب.

على سبيل المثال، نريد فتح صمام يحتوي على محرك كهربائي بمدخل 4-20 مللي أمبير بسلاسة. إذا قمت بتطبيق إشارة تيار 4 مللي أمبير على الإدخال، فسيتم إغلاق الصمام تمامًا، وإذا قمت بتطبيق 20 مللي أمبير، فسيكون مفتوحًا تمامًا.

الإخراج التناظري النشط والسلبي 4-20 مللي أمبير

في كثير من الأحيان، يكون الإخراج التناظري لجهاز الاستشعار أو وحدة التحكم أو أي جهاز آخر سلبيًا، أي أنه لا يمكن أن يكون مصدرًا للتيار بدون طاقة خارجية. لذلك، عند تصميم دائرة التشغيل الآلي، تحتاج إلى دراسة خصائص المخرجات التناظرية للأجهزة المستخدمة بعناية، وإذا كانت سلبية، قم بإضافة مصدر طاقة خارجي إلى الدائرة لتشريب الحلقة الحالية.

يوضح الشكل رسمًا تخطيطيًا لتوصيل المستشعر بمخرج 4-20 مللي أمبير بمنظم عداد بمدخل مناسب. نظرًا لأن خرج المستشعر سلبي، فإنه يتطلب التشريب بمصدر طاقة خارجي.

عند قياس كمية فيزيائية (درجة الحرارة، الرطوبة، تلوث الغاز، الرقم الهيدروجيني، إلخ)، تقوم أجهزة الاستشعار بتحويل قيمتها إلى تيار، جهد، مقاومة، سعة، إلخ. (اعتمادًا على مبدأ تشغيل المستشعر). من أجل جلب إشارة خرج الاستشعار إلى إشارة موحدة، يتم استخدام محولات التطبيع.

محول التطبيع هو جهاز يحول إشارة المحول الأساسي إلى إشارة تيار أو جهد موحدة.

هذا ما يبدو عليه مستشعر درجة الحرارة مع محول التطبيع:

يتم إرسال الإشارة القياسية من المستشعرات إلى الجهاز الأوتوماتيكي عبر قناة اتصال تتكون من سلكين نحاسيين. يعرض الجهاز الأوتوماتيكي ويسجل إشارة إدخال قياسية تبلغ 4 - 20 مللي أمبير، والتي تميز تقدم العملية التكنولوجية، ويقارن إشارة الخطأ بقيمة معينة ويرسل إشارة الخطأ إلى جهاز التحكم.
يتم إرسال الإشارة القياسية من المستشعرات إلى الجهاز الأوتوماتيكي عبر قناة اتصال تتكون من سلكين نحاسيين. يعرض الجهاز الأوتوماتيكي ويسجل إشارة إدخال قياسية من 4 إلى 20 مللي أمبير تميز تقدم العملية التكنولوجية، ويقارن إشارة الخطأ بقيمة محددة ويرسل إشارة الخطأ إلى جهاز التحكم.
تفتح الإشارات والقواعد القياسية لتبادل المعلومات فرصًا واسعة لبناء أنظمة متعددة الآلات قادرة على حل مشكلات إدارة المؤسسات الكبيرة ككل.
الإشارة القياسية هي إشارة ذات خصائص (معلمات) موحدة، معتمدة كمعيار من قبل هيئة قياس حكومية أو دولية.
يجب أن يكون لإشارة الصورة القياسية تأرجح عند معاوقة دخل قياسية (انظر أعلاه) بحد أدنى 1 فولت وحد أقصى 25 فولت عندما تحتوي الإشارة على اللون الأبيض الاسمي. ينبغي أن يكون مستوى الإشارة الصوتية القياسية عند الإدخال 10 2 ديسيبل فوق 1 متر.
مولدات الإشارة القياسية هي مصادر طاقة أقل معايرة بشكل ملحوظ. على سبيل المثال، G4 - 16A، الذي يعمل في النطاق 4 5 - 10 35 جيجا هرتز، لديه طاقة خرج تبلغ 2 - 10 - 8 - 10 μW. تعمل العديد من أجهزة GSS في نطاق الميكروويف (G4 - 10A، G4 - 32A، إلخ.
يتم فحص مولدات الإشارات القياسية بعناية، وإلا فإن الدائرة التي تمت دراستها باستخدام GSS، عند مستويات إشارة منخفضة، يمكن أن تتلقى تذبذبات ذات سعة مماثلة ليس من خلال جهاز إخراج GSS، ولكن بسبب تحريض أو إشعاع المجال الكهرومغناطيسي.
مخطط كتلة لمولد قياس عالي التردد (مولد إشارة، مولد إشارة قياسي. تتميز مولدات الإشارة القياسية بدرجة أعلى من الدقة في معايرة جهد الخرج أو الطاقة. يتم ضبط جهد الخرج أو الطاقة على نطاق واسع جدًا: من 0 1 - 1 فولت لكسور ميكروفولت حسب الجهد ومن وحدات أو كسور واط إلى 10 - 13 - 10 - 14 واط في الطاقة.
تنقسم مولدات الإشارة القياسية (SSG)، اعتمادًا على نطاق تردد التذبذبات المولدة، إلى مولدات ترددات تحت الحمراء منخفضة (من 50 ميكروهرتز إلى 1 كيلوهرتز) لفحصها وضبطها تلقائيًا. ترددات الموجات فوق الصوتية (من 20 هرتز إلى 200 كيلو هرتز) لمعايرة وتنظيم الاتصالات الراديوية ومعدات الصوتيات المائية؛ مولدات التردد العالي (من 100 كيلو هرتز إلى 100 ميجا هرتز) لاختبار وضبط أجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية.
يتم توصيل مولد الإشارة القياسي من خلال ما يعادل الهوائي بإدخال جهاز الاستقبال. يتم تعديل الإشارة من مولد صوت منفصل. يتم توصيل مقياس الجهد الصوتي بالتوازي مع مكبر الصوت. مع تردد تعديل 4CO gi، ومعامل تعديل t0 3، يتم ضبط المكثف بدقة على تردد الإشارة عند أقصى جهد للخرج. من خلال ضبط التحكم في مستوى الصوت على الحد الأقصى، يتم ضبط مستوى الإشارة في دائرة الهوائي بحيث يصبح جهد الخرج طبيعيًا. بعد ذلك، عن طريق تغيير تردد مولد الصوت والحفاظ على معامل التعديل t0 3 دون تغيير، تتم إزالة اعتماد جهد الخرج على تردد التعديل.
يتم توصيل مولد الإشارة القياسي من خلال ما يعادل الهوائي بإدخال جهاز الاستقبال. يتم إنشاء إشارة الوحدة من مولد صوت منفصل. يتم توصيل مقياس الجهد الصوتي بالتوازي مع مكبر الصوت. مع تردد تعديل قدره 400 هرتز ومعامل تعديل t0 3، يتم ضبط جهاز الاستقبال بدقة على تردد الإشارة عند أقصى جهد للخرج. من خلال ضبط التحكم في مستوى الصوت على الحد الأقصى، يتم ضبط مستوى الإشارة في دائرة الهوائي بحيث يكون جهد الخرج طبيعيًا. بعد ذلك، عن طريق تغيير تردد مولد الصوت والحفاظ على معامل التعديل t0 3 دون تغيير، تتم إزالة اعتماد جهد الخرج على تردد التعديل.
تُستخدم مولدات الإشارة القياسية لقياس حساسية أجهزة استقبال الراديو وتتميز بقدرة خرج منخفضة نسبيًا.
يتم تحديد قيمة الإشارة القياسية X0 بواسطة المعيار الذي يشكل الأساس لتوليف جهاز القرار.

تم تصميم مولد الإشارة القياسي G4 - 1 لاختبار وضبط أجهزة الراديو.
يتم استخدام مولد الإشارة القياسي G4 - 5 كمصدر للجهد الجيبي عالي التردد المعاير عند اختبار وضبط أجهزة الراديو. يحتوي الجهاز على الخصائص التقنية التالية.
مولد إشارة قياسي (على سبيل المثال، GSS-6)، تتضمن ترددات تشغيله نطاق تردد تشغيل جهاز الاستقبال الذي يتم ضبطه.
يتم استخدام مولد الإشارة القياسي (GSS-6) للحصول على إشارات الترددات الراديوية التي تمت معايرتها حسب التردد وجهد تردد الموجة الحاملة وعمق التشكيل.
رسم تخطيطي لمولد الإشارة من النوع G4 - 7A. تم تصميم مولد الإشارة القياسي ليعمل عند 75 أوم. إذا كان الحمل أكبر بعدة مرات من 75 أوم، فمن الضروري استخدام مقاومة الحمل المرفقة مع الجهاز. عند تغيير وضع التشغيل أو تردد الضبط، يتغير جهد الخرج للجهاز. في هذه الحالات، من الضروري ضبط إعداد جهد الخرج وصفر الفولتميتر.
تتمتع مولدات الإشارة القياسية بفئة دقة أعلى من مولدات الإشارة.
يتصل مولد الإشارة القياسي بالجهاز قيد الاختبار من خلال قسم من الدليل الموجي أو الهوائي البوق أو الوصلة المحورية للدليل الموجي.
مخطط كتلة لمولد الإشارة القياسية. يتكون مولد الإشارة القياسي من العناصر الرئيسية التالية (الشكل 8 - 4): مذبذب رئيسي، ومضخم مضخم مؤقت، ومقياس فولتميتر كهربائي لمراقبة مستوى الموجة الحاملة، ومخفف، ومولد تردد صوتي، ومقياس معامل التعديل.
تم تصميم مولدات الإشارات المعيارية المعدلة بالتردد لقياس خصائص مستقبلات إشارات VHF المعدلة بالتردد.
مولدات الإشارات القياسية مع تحويل التردد لها عدد من العيوب الهامة: 1) تعقيد الدائرة بسبب وجود مولد مساعد إضافي؛ 2) وجود ترددات مجمعة غير مرغوب فيها عند مخرج الخلاط؛ 3) الصعوبات في ضمان استقرار التردد المناسب للمولدات العاملة على ترددات عالية نسبيا؛ 4) الحاجة إلى تضخيم جهد الخرج عند التردد العالي لنقله من بضعة ميلي فولت عند خرج الخلاط إلى قيمة حوالي 1 فولت عند دخل المخفف.
مخطط كتلة لقياس استجابة التردد. يوصى بوضع مولد الإشارة القياسي وجهاز القياس في خط مستقيم مع دائرة القياس، وإذا أمكن، حمايتهما بشاشات إضافية. يجب أن يتم تشغيل المولد والعداد من شبكة مفلترة. يتم تحديد المقاومة R في حدود 150 - 1000 أوم؛ ويجب بالضرورة أن تكون غير حثيّة.
تم تصميم مولد الإشارة القياسي G4 - 37A لضبط وتكوين أنواع مختلفة من أجهزة استقبال الراديو وإمدادات الطاقة لخطوط القياس والهوائيات.

مولد الإشارة القياسي (SSG) هو مولد تذبذبات عالية التردد، يمكن أن يختلف ترددها وسعةها على نطاق واسع وتكون معروفة بدقة لكل موضع من أعضاء الخط.
مولد الإشارة القياسي (SSG) هو مولد تذبذبات عالية التردد، يمكن أن يختلف ترددها وسعةها ضمن حدود واسعة ومعروفة بدقة لكل موضع من عناصر الضبط. يمكن تعديل هذه التذبذبات إلى أعماق معروفة بدقة.
مخطط لقياس معلمات المتلقي. يتم توصيل مولد الإشارة القياسي (SSG) بمدخل جهاز الاستقبال من خلال ما يعادل الهوائي. يظهر الرسم التخطيطي المكافئ للهوائي للموجات الطويلة والمتوسطة والقصيرة (GOST 9783 - 61) في الشكل. 13 - 12، أ، ​​وللميكروويف - في الشكل. 13 - 12 6، ويجب أن تكون قيمة السم مساوية للممانعة المميزة لمغذي الهوائي. عادةً ما يكون لـ GSS في نطاق الموجات الدقيقة مقاومة خرج تساوي مقاومة الهوائي المكافئ (الخرج - YA 50 - T-70 أوم)، لذلك ليست هناك حاجة إلى هوائي مكافئ. يتم توصيل مقياس جهد الخرج بالتوازي مع الجهاز الطرفي.
تم تصميم مولد الإشارة القياسي للضبط الكهربائي واختبار أجهزة الاستقبال اللاسلكية أثناء إصلاحها. إنه يسهل ضبط أجهزة الاستقبال ويجعل من الممكن قياس خصائصها الكهربائية الأساسية.
رسم تخطيطي لمولد من نوع GSS-6. تُستخدم مولدات الإشارة القياسية (SSG) لإجراء اختبار شامل لجودة تشغيل وتكوين المعدات، وخاصة الجزء عالي التردد. يشتمل GSS عادةً على: مذبذب رئيسي، وشلال مُشكَّل، ومُشكِّل، ومقسم جهد، ومقياس جهد تردد الناقل، ومقياس عمق التعديل.
مولد الإشارة القياسي (SSG) هو مولد تذبذبات عالية التردد، يمكن أن يختلف ترددها وسعةها على نطاق واسع وتكون معروفة بدقة لكل إعداد. يمكن تعديل هذه التذبذبات إلى أعماق معروفة بدقة.
تتمتع مولدات الإشارة القياسية باستقرار تردد أعلى ودقة معايرة طاقة الخرج. إن طاقة الخرج لمولدات الإشارة القياسية أقل من قوة مولدات الإشارة، لكن يمكن تعديل طاقتها على نطاق واسع جدًا: من 10 واط إلى أعشار الواط. تتراوح طاقة الخرج لمولدات الإشارة عادةً من ملي واط إلى أجزاء من الواط. حاليًا، يتم إنتاج مولدات الإشارة فقط في نطاق الطول الموجي MM.
يتم تحويل إشارات التحكم القياسية من جانب القناة إلى إشارات التحكم المطلوبة لجهاز معين في جهاز التحكم. الواجهة بين هذين المستويين في نظام الإدخال/الإخراج موحدة لجميع القنوات وتسمى واجهة الإدخال/الإخراج.
ظهور الجهاز من النوع GSS-b. مولد الإشارة القياسي GSS-6 (الشكل 427) هو جهاز مختبري محمول مصمم لإنتاج تذبذبات جيبية عالية التردد في المدى من 100 كيلو هرتز إلى 25 ميجا هرتز.
مزامنة نبضات مجالات الإشارة التلفزيونية الكاملة دون مساواة النبضات ذات التردد الأفقي المزدوج. يختلف شكل إشارة البث التلفزيوني القياسية في العديد من البلدان في أوروبا وآسيا وأمريكا قليلاً عن شكل الإشارة المستقبلة في الاتحاد السوفييتي.
شكل الإشارة الصادرة من مجال أحادي اللون رمادي متجانس أثناء إرسال خط واحد (بما في ذلك نبضات التزامن الأفقية.| مكونات الإشارة خلال الوقت الإجمالي.
في الإشارة القياسية المعتمدة من قبل لجنة الاتصالات الفيدرالية (الولايات المتحدة الأمريكية)، والتي تحتوي على خطوات أمامية وخلفية ونبض تخميد بمدة 1 3 و4 6 ميكرو ثانية، على التوالي، يتم إزاحة نبضات المزامنة بالنسبة إلى آلة القانون بمقدار 1 65 ميكرو ثانية، والذي يتوافق مع تحول الطور بمقدار 2 μs (1 65 / 63 5) راديان عند التوافقي n.
جهاز قيادة هوائي.| مخطط كتلة لجهاز مؤقت. في هذه الحالة، تدخل الإشارة القياسية P 1 5 كجم/سم من خلال الدائرة بما في ذلك المرحل 1p - الفلتر F - الخانق D إلى خزان الهواء Fco، وتعيد ضبط المرحل 2p والمرحل Zp. تحت تأثير ضغط وسط العمل، يتحرك قضيب pneumocilin-tsra والمصراع المرتبط بمجفف الحبوب. عند فتح المصراع، يتم تحرير الحبوب المجففة. في اللحظة الأولى لحركة الغالق، يتم إيقاف تشغيل مفتاح الحد VP2 ويتم تفريغ الهواء من الخزان الهوائي FCO إلى الغلاف الجوي من خلال التتابع 2p.
باستخدام مولد الإشارة القياسي كذاكرة تردد، تحقق من النتيجة عن طريق قياس تردد المولد باستخدام مقياس التردد الإلكتروني.
من ميزات مولدات الإشارة القياسية الحماية الدقيقة لعناصرها وأجهزتها عالية التردد بشكل عام. وذلك لمنع انبعاث الطاقة عالية التردد خارج جهاز الإخراج.
تتكون دائرة مولد الإشارة القياسية (الشكل 428) من العناصر الرئيسية التالية: مولد عالي التردد، ومولد تردد تعديل، ومقياس مستوى جهد الخرج، ومقياس معامل عمق التشكيل، ومقوم.
تتكون دائرة مولد الإشارة القياسية (الشكل 432) من العناصر الرئيسية التالية: مولد عالي التردد، وحدة تعديل النبض، الفولتميتر ومصدر الطاقة.
تم تصميم مولد قياس الإشارات القياسية مع تعديل السعة G4 - 1A لاختبار وضبط أجهزة الاستقبال في نطاق الموجات الطويلة والمتوسطة والقصيرة، وكذلك للقياسات المختلفة التي تتطلب إشارة معايرة بالتردد والجهد وعمق التشكيل. يختلف المولد من النوع G4-1A عن مولد الإشارة القياسي GSS-6A الذي تم إنتاجه مسبقًا من حيث أنه يحتوي على خطأ أصغر قليلاً في ضبط جهد الخرج.
رسم تخطيطي لـ GSS مع مضاعفة التردد. توفر مولدات الإشارات القياسية ذات تعديل السعة والتردد عادةً ثلاثة أنواع رئيسية من التشغيل: التذبذبات المستمرة وتعديل السعة وتعديل التردد. نظرًا لأن تعديل السعة والتردد يستخدمان مسارًا مشتركًا عالي التردد ونفس مولد التردد الصوتي المعدل، يتم تحقيق توسيع القدرات التشغيلية لنظام GSS من خلال تعقيد بسيط في دائرته وتصميمه.
توفر مولدات الإشارة القياسية المصممة لقياس خصائص مستقبلات إشارة النبض تعديل النبض بنبضات قصيرة المدى تدوم من أجزاء من الميكروثانية إلى عدة أجزاء من الثانية. في نطاق السنتيمتر، عادةً ما تتم معايرة خرج GSS بوحدات الطاقة ويتم مراقبة مستوى الموجة الحاملة بشكل أساسي باستخدام مقياس الطاقة الثرمستور.
رسم تخطيطي مبسط لمولد الإيقاع. توفر مولدات الإشارة القياسية القدرة على الحصول على تعديل السعة باستخدام مصادر الجهد الخارجية والداخلية.
دائرة خرج المحول لمولد منخفض التردد.| رسم تخطيطي للخرج الأومي لمولد التردد المنخفض. هناك مولدات إشارة قياسية ومولدات إشارة. مولدات الإشارة القياسية (SSG) هي مصادر منخفضة الطاقة للتذبذبات المستمرة والمعدلة، والتي تتم معايرتها بالتردد وتعديل معلمات الإشارة وجهد الخرج.

يتم ضبط مولد الإشارة القياسي بالضبط على تردد المحطة قيد الدراسة بنفس الطريقة الموضحة أعلاه، ومن خلال ضبط الجهد المزود من GSS يتم تحقيق القراءات السابقة لمؤشر I.
يعد مولد الصوت للإشارات القياسية من النوع 101 - I أحد أحدث نماذج المولدات سواء من حيث دقة بيانات التثبيت أو إمكانية التعديل. نظرًا لامتلاكها نطاق تردد واسع نسبيًا، يمكن استخدامها لدراسة خصائص التردد لمكبرات الصوت منخفضة التردد؛ إن ضبط جهد الخرج في النطاق من 1 إلى 10 - 6 فولت يجعل من الممكن قياس خصائص السعة لمكبرات الصوت ذات الكسب العالي.
تتكون دائرة مولد الإشارة القياسي من النوع GSS-8 (الشكل 430) من المكونات الرئيسية التالية: وحدة عالية التردد، ونظام مقسم الجهد، وجهاز تعديل، ومقياس الفولتميتر، ومقياس عمق التعديل، وقوة جهاز العرض.

ومن الأقسام السابقة يتضح أنه غير معالج إشاراتإنها متنوعة للغاية ويمتد نطاق تغييراتها من عدة ميلي فولت (للمزدوجة الحرارية) إلى أكثر من مئات فولت لمولد التاكو. يمكن أن يكون سببها أيضًا تغيرات في جهد التيار المستمر أو جهد التيار المتردد أو حتى المقاومة. لذلك، من الواضح تمامًا أنه إذا كانت بطاقات الإدخال التناظرية موجودة فقط في نطاق الإشارة، فمن الضروري استخدام بعضها.

يمكن تمثيل أصل إشارة الدخل كما هو موضح في الشكل. 4.13. يتم تحويل الإشارة الأساسية من المستشعر الموجود في الموقع إلى إشارة قياسية، والجمع بين المستشعر وهذا الجهاز يسمى جهاز الإرسال أو. بعد ذلك، يمكن تغذية إشارة موحدة تحمل معلومات حول المتغير المقاس إلى لوحة إدخال تناظرية تقليدية.

يطرح سؤال طبيعي: ماذا يجب أن تكون هذه الإشارة الموحدة؟ الإشارات التناظرية هي إشارات منخفضة المستوى، وبالتالي فهي عرضة للتداخل (أو الضوضاء كما يطلق عليها بشكل شائع). الإشارة التي يمثلها تيار كهربائي تكون أقل تأثراً بالضوضاء من الإشارة التي يمثلها الجهد، لذلك عادة ما يتم اختيار حلقة تيار. يتم توصيل المحول وجهاز الاستقبال وفقًا للمخطط الموضح في الشكل. 4.14، ويتم تحويل الإشارة الحالية على الجانب المستقبل إلى جهد باستخدام مقاوم الصابورة. يمكن استخدام الحلقة الحالية مع أجهزة استقبال متعددة (قد يكون هذا جهاز قياس أو مسجل مخطط أو مدخل PLC، على سبيل المثال) متصلة على التوالي.

المعيار الأكثر شيوعًا هو الإشارة التناظرية على شكل تيار بمدى يتراوح بين 4-20 مللي أمبير، حيث 4 مللي أمبير هو الحد الأدنى لمستوى الإشارة، و20 مللي أمبير هو الحد الأقصى. على سبيل المثال، إذا أنتج محول الضغط إشارة 4-20 مللي أمبير تمثل ضغطًا في نطاق 0-10 بار، فإن الضغط البالغ 8 بار سيتوافق مع تيار قدره 8 × (20 - 4)/10 + 4 = 16.8 مللي أمبير. غالبًا ما يتم تحويل الإشارة 4-20 مللي أمبير إلى إشارة 1-5 فولت باستخدام مقاومة صابورة 250 أوم.

تخدم الإشارة "الخالية" بقدرة 4 مللي أمبير (وتسمى الإزاحة) غرضين. أولاً، يتم استخدامه ضد تلف العاكس أو سلك الكابل. في حالة انقطاع محول أو سلك، أو حدوث دائرة كهربائية قصيرة في خط الاتصال، فإن التيار عبر مقاومة الصابورة سيكون صفرًا، وهو ما يتوافق مع إشارة 0 فولت "سلبية" على الجانب المستقبل. يمكن اكتشاف ذلك بسهولة واستخدامه كإنذار "فشل المحول".

يعمل تيار التحيز 4 مللي أمبير أيضًا على تبسيط التخطيط. في التين. 4.14 كان من المفترض أن المحول له استخدام محلي

أرز. 4.15. محول بسلكين 4-20 مللي أمبير

مصدر الطاقة وقدمت الإشارة الحالية. من الممكن إجراء ترتيب مماثل، ولكن الترتيب الأكثر شيوعًا (والأبسط) هو الترتيب الموضح في الشكل. 4.15. هنا، يتم وضع مصدر الطاقة (عادةً 24-30 فولت تيار مستمر) على جانب المستقبل، وتعمل خطوط الإشارة على تشغيل المحول وحمل التيار. يقوم المحول بسحب التيار من مصدر الطاقة في نطاق 4-20 مللي أمبير وفقًا للإشارة المقاسة. يتم تحويل هذا التيار، كما كان من قبل، إلى جهد باستخدام مقاوم الصابورة.

توفر الإزاحة 4 مللي أمبير التيار المطلوب بواسطة المحول ليعمل بشكل صحيح. من الواضح أن هذا لا يمكن تحقيقه إذا كان نطاق الإشارة 0-20 مللي أمبير. المحولات متصلة حسب الرسم البياني في الشكل. 4.15 عادة ما تسمى سلكين.