Achiziții de date

Un sistem de achiziţie de date culege informaţiile necesare cunoaşterii şi conducerii unui proces industrial şi le prelucrează în vederea exploatării.

- Starea procesului industrial este caracterizată în fiecare moment de valori ale unui anumit număr de parametri fizico-chimici. Atribuirea unei valori numerice unei mărimi fizice sau chimice se realizează pe baza procesului de măsurare.

Sistem de achizi istem achiziţţie de date pentru mai multe mărimiie mărimi, , ssituaituaţţie specifică ie majoritămajorităţţii proceselor industrialeii industriale

Structura de bază a unui sistem de achiziţie de date trebuie să asigureîndeplinirea unei serii de funcţiuni:

- extragerea informaţiilor referitoare la mărimile din proces şi convertirea acestora în semnale electrice, prin intermediul traductoarelor şi al blocurilor de condiţionare a semnalului;

- tratamentul analogic al semnalului, cu rol de a curăţa semnalul de zgomot şi paraziţi: amplificare şi filtrare;

- selecţia semnalului util din mulţimea semnalelor disponibile, prin intermediul multiplexării;

- conversia semnalului sub formă numerică, prin intermediul blocului de eşantionare-blocare şi al convertorului A/D;

- coordonareaşiconducereaacestoroperaţii, asiguratăde calculator.

În plus, calculatorul poate efectua diverse prelucrări asupra semnalelornumerice rezultate, în vederea facilitării exploatării acestora sau a corecţieierorilor specifice aparaturii utilizate (compensarea derivei termice, autoetalonare etc.).Condiţiile de utilizare a sistemului pot necesita adăugarea de funcţiuni suplimentare, cum ar fi

transmiterea la distanţă, prin linie bifilară, după conversia tensiune-frecvenţă sau tensiune-intensitate, prin emisie de unde hertziene, realizată în general prin modularea frecvenţei sau cu impulsuri modulate, sau prin fibră optică, după conversia semnalului electric în semnal optic.

Conditiiimpuse

Proiectarea unui sistem de achizi achiziţţie de date trebuie să conducă la satisfacerea condiie condiţţiilor impuse de iilor aplicaaplicaţţia specifică ia şi definite i în caietul de sarcini.

n În principal, aceste condiţii se referă la domeniul maxim de măsurare, precizie, rezoluţie, rapiditate, frecvenţă de eşantionare şi timpul de scrutare.

- Domeniul maxim de măsuraree definit ca fiind diferenţa dintre valorile mmaxşi mmin care pot fi măsurate. S-a notat cu „m” mărimea măsurandului.

Dm= mmax -mmin

- Precizia unui sistem se exprimă prin intermediul incertitudinii de măsurare care afectează rezultatul, notată cu δM.

- Această incertitudine poate fi doar estimată. Valoarea adevărată se înscrie în intervalul M ±δM, unde M reprezintă rezultatul furnizat de către sistem.

- Eroarea relativă a SAD se notează cu εpşi se defineşte:

εp = δM/(Mmax -Mmin)

- Rezoluţiase defineşte ca fiind variaţia minimă Δm a mărimii măsurandului care produce o variaţie ΔMa valorii M măsurate. Rezoluţia specifică numărul de valori distincte care pot fi asociate măsurandului pe domeniul maxim de măsurare.

- Rapiditatea caracterizează capacitatea dispozitivului de a răspunde la variaţiile în timp ale măsurandului.

- Frecvenţa de eşantionare trebuie să respecte condiţia Nyquist:

Fe ≥2Fh

unde Fh reprezintă valoarea cea mai ridicată din spectrul de frecvenţe al semnalului de măsurare.

- Practic, frecvenţa de eşantionare trebuie să fie mult superioară valorii rezultate din condiţia Nyquist.

- Între două operaţii succesive de eşantionare efectuate pe acelaşi canal de măsurare se derulează perioada Te = 1/Fe. Pe durata acestui interval, trebuie eşantionate şi convertite N semnale, corespunzătoare la N canale.

- Timpul de scrutare reprezintă durata necesară achiziţiei complete pe un canal. Se poate scrie astfel:

Ntsc ≤Te

Influenţa mediului de măsurare asupra sistemului de achiziţie de date (SAD)

Prin mediu de măsurare se înţţelege totalitatea mărimilor fizice elege şşi chimice, i altele decât măsurandul măsurandul, , care influencare influenţţează diferitele componente ale SADează SAD, modificându, modificându--i astfel performani performanţţele prin alterarea ele semnalului de măsurăsemnalului măsură..