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Métodos digitales de medición en los sistemas automatizados




Enviado por Pablo Turmero



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    Voltímetro digital (DVM)
    Ambos voltajes de CA y CC pueden ser medidos por una DVM. El voltaje de corriente alterna puede convertirse en DC por un apropiado convertidor de entrada .
    En la siguiente diapositiva se muestran algunos parámetros de tensión alterna.

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    Parámetros de las tensiones de AC

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    Voltímetro digital (DVM) –diagrama de bloques

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    Comparación de Multimetro Digital y Analógico

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    DVM – clasificación
    ?) de acuerdo a su propósito (tipo de tensión medida):
    Corriente continua;
    Corriente continua y Corriente alterna (universal);
    Pulso.
    b)De acuerdo con sus circuitos
    Con lógica ;
    Con un sistema de microprocesador y el control del software.

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    DVM -clasificación …
    c) de acuerdo con el método de conversión analógico – digital (tipo de ADC):
    Con conversión tiempo – pulso (la tensión se convierte en una duración del pulso):
    Con Integración simple (con rampa simple ADC) o de tipo rampa DVM;
    Con integración doble (con rampa doble ADC)
    Con conversión frecuencia – pulso (la tensión se convierte en un pulso – frecuencia):;
    Con conversión código – pulso :
    Con equilibrio intensificado (con escalón . rampa ADC);
    Con aproximación sucesiva ADC (Dígito a dígito "peso" o codificación).
    Con métodos combinados.
    d)De acuerdo con el número de dígitos con n = 3, 4, 5 y más.

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    Conversión analógica a digital – 1

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    Conversión analógica a digital – 2

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    Convertidores analógico-digitales
    Los convertidores analógico-digitales (ADC)se utilizan tanto como elementos constitutivos de DVM autónoma e independientemente como elementos de las vías de medición en AS
    Sus características son definitivas para las cualidades de la DV y las mediciones en AS.
    Las características más importantes de la ADC son las metrológicas. Pueden ser estáticas y dinámicas

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    Errores estáticos de ADC
    Error de cuantificación (redondeo). También se llama ruido de cuantización.Se define por el paso de cuantización es decir, por la clase de la ADC;
    Error de resolución.También depende de la etapa de cuantificación;
    Error del cambio del valor cero -caracteriza el desplazamiento paralelo de las características de conversión (véase a en la siguiente diapositiva);
    Error del cambio del coeficiente de transmisión (la rampa de las características de conversión – ver b);
    Error de linealidad.A partir de la desviación de las características de conversión del ADC de la línea recta (véase c final e).
    Error de falta de sensibilidad en el comienzo de las características (véase d).
    Error de histéresis de las características (véase F).
    Los errores de 3 – 7 pertenecen a la errores sistemáticos (Ver Tarea_3_1
    y la siguiente diapositiva)

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    Sistemático de errores dispositivos de conversión
    Los errores sistemáticos de cambio de las características de conversión

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    Cuantificación -ejemplo, con señal sinusoidal (diagrama de simulación)

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    Cuantificación – ejemplo, con señal sinusoidal (resultados de simulación con OrCAD)

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    Los errores de no linealidad

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    Características dinámicas de ADC
    Frecuencia de discretización -número de conversiones por el ADC por segundo;
    Tiempo de conversión -este es el intervalo de tiempo entre el inicio de la conversión en el ADC y la señal, que marca el final de la conversión;
    Tiempo de fijación -que tiene sentido sólo en los casos de utilización de circuitos S / H;
    Tiempo de apertura -momento de indefinición (con disponibilidad de Circuitos de S / H);
    Rango dinámico de U?? – de ella, así como de la etapa de cuantificación se define el número de clases de la ADC.

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    Clasificación de ADC
    De acuerdo con el procedimiento de conversión:
    Serie;
    Paralelo;
    Paralelo – serie.
    De acuerdo a su tiempo de conversión:
    Con baja velocidad de la acción (Tconv = 0.1 – 100 ms);
    Con velocidad media de la acción (Tconv = 10 a 100 ms);
    Con alta velocidad de acción (Tconv = 0,1 a 10 ms);
    Con super-alta velocidad de acción (Tconv = 10 – 100 ns);
    De acuerdo con el tipo de codificación (Véase DVM – Clasificación – diapositiva 8). A continuación se añaden también un ADC sub-ranging y una sigma-delta ADC

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