Курс 3 • Урок 7 из 10 • 2 академических часа

Чувствительность и разрешение

Цель: Изучить тему «Чувствительность и разрешение» и закрепить её практическими заданиями и самопроверкой.

2 акад. часа чтение и разбор теории, решение задач, работа со схемой или виртуальным стендом и проверка понимания.

Основной материал

Чувствительность показывает, насколько сильно изменяется выход измерительной системы при изменении входной величины. Для линейного преобразователя ее можно представить как отношение изменения выходного сигнала к изменению входа.

Если 0-100 bar соответствует 4-20 mA, полный токовый span 16 mA. Чувствительность равна 16/100 = 0,16 mA/bar.

Разрешение

Разрешение показывает минимальное изменение, которое система способна различить. Для цифрового АЦП оно связано с количеством бит и диапазоном. 12-bit converter имеет 4096 уровней. Если диапазон 0-10 V, один count около 2,44 mV.

Но цифровое разрешение не означает реальную точность. Если датчик шумит на ±20 counts, дополнительный бит АЦП не даст полезной информации.

Практическая работа

Рассчитайте идеальное разрешение 16-bit АЦП для диапазона 0-10 V. Затем объясните, почему реальная система может иметь худшее эффективное разрешение.

Самопроверка

• Что такое чувствительность?

• Что такое resolution?

• Как количество бит влияет на квантование?

• Почему высокое цифровое разрешение не равно высокой accuracy?

• Что ограничивает effective resolution?

Что нужно запомнить

  • Чувствительность показывает, насколько сильно изменяется выход измерительной системы при изменении входной величины.
  • Для линейного преобразователя ее можно представить как отношение изменения выходного сигнала к изменению входа.
  • Если 0-100 bar соответствует 4-20 mA, полный токовый span 16 mA.
  • Разрешение показывает минимальное изменение, которое система способна различить.
  • Для цифрового АЦП оно связано с количеством бит и диапазоном.
Проверка знаний

Вопросы по уроку

Нужно 75%
Загрузка вопросов…