Bài giảng Đo lường cảm biến: Chương 1

[r]

I C u trúc c a m t d ng c đo không n.ấ ủ ộ ụ ụ ệ Chuy n đ I ể ổ

s c p ấ

(c m bi n)ả ế

M ch đoạ C c u ch thơ ấỉ ị

X Y

Đ I lạ ượng không nệ

Đ I lạ ượng nệ Máy đo g m Khâu :ồ

+ Chuy n đ i: thu nh n bi n đ i s thay đ i c a đ i lể ổ ậ ế ổ ự ổ ủ ượng không n thành s thay đ i c a đ i lệ ự ổ ủ ượng n đ u ra.ệ ầ

+ M ch đo: gia công tín hi u t khâu chuy n đ i cho phù h p ệ ể ổ ợ v i c c u ch th Bao g m : khu ch đ i, d ch m c, l c, ph i ấ ỉ ị ế ị ứ ọ ố h p tr khángợ

Tra ng

II Các thông s đ c tr ng c a chuy n đ iố ặ ư ủ ể ổ

1 Phương trình chuy n đ iể ổ

Chuy n đ iể ổ

X Y

Đ i lạ ượng không nệ

Đ i lạ ượng nệ

Đ i lạ ượng n (Y) ngõ c a chuy n đ i ln có th bi u ệ ủ ể ổ ể ể di n theo ngõ vào không n (X) qua m t hàm f.ễ ệ ộ

Y = f(X)

Tác d ng c a nhi u: Y = f(X, Xụ ủ ễ 1, X2,…, Xn)

+ Phương pháp chu n c m bi n (Calibration)ẩ ả ế

Chu n c m bi n phép đo nh m m c đích xác l p phẩ ả ế ằ ụ ậ ương trình chuy n ể đ i c a c m bi n ho c dổ ủ ả ế ặ ướ ại d ng phương trình ho c d ng đ th ặ ị

Th c hi n phép đo v i nh ng tín hi u ngõ vào xự ệ ữ ệ i xác đ nh đ tìm ị ể ngõ yi  xây d ng đự ường đ c tínhặ

+ Chu n đ n gi nẩ ả

Tra ng

2 Đ nh y.ộ ạ

Đ nh y t s bi n thiên đ u theo bi n thiên đ u ộ ỷ ố ế ầ ế ầ vào X Y X Y S X X ∂ ∂ = ∆ ∆ = → ∆lim0

Đ nh y ch đ o Sộ ủ x l n t c kh đo đớ ứ ả ược đ i lượng bi n thiên đ u vào nh đ ng nghĩa v i chuy n ế ầ ỏ ể đ i t tổ ố

Đ nh y ch đ o ộ ủ :

Đ nh y ph ộ ụ :

i i X X X Y X Y S i i ∂ ∂ = ∆ ∆ = →

∆lim

Đ ch n l a: t l gi a đ nh y ch đ o đ nh y ph ộ ọ ự ỷ ệ ữ ộ ủ ộ ụ

i X

x

i S

S K =

C m bi n có Kả ế i l n  t tố

Ví d : cho c m bi n có đ nh y nh b ng sau:ụ ả ế ộ ả

C m bi nả ế Sx Sxi

CB1 8.10-3mV/kg 4.10-6mV/0C

CB2 9.10-3mV/kg 8.10-6mV/0C

Nên ch n c m bi n nào? T i sao?ọ ả ế

SS

SS X CB

XCB CB

X XCB

2

2

1

1 > Ch n c m bi n ọ ả ế

Tra ng

Ngưỡng đ nh y đ bi n thiên l n nh t c a ngõ vào mà ngõ ộ ộ ế ấ ủ ch a thay đ iư ổ

Y = f(X + Δ0)  Δ0 nh t tỏ ố

Gi i h n đo ph m vi bi n thiên ngõ vào mà phớ ạ ế ương trình chuy n đ i cịn nghi m đúng.ể ổ ệ

Khi l a ch n c m bi n ph i ch n c m bi n có gi i h n đo l n ự ọ ả ế ả ọ ả ế ớ h n ho c b ng kho ng mu n đo.ơ ặ ằ ả ố

4 Đ n tính.ộ ế

+ Đường th ng t t nh t (Best Straight Line) ẳ ố ấ

Khi chu n m t c m bi n, ngẩ ộ ả ế ười ta đo c p giá tr ng v i ặ ị ứ ngõ ngõ vào {xi, yi}

+ Lý tưởng nh ng giá tr s n m m t đữ ị ẽ ằ ộ ường đ c ặ tr ng đư ường th ngẳ

+ Th c nghi m m không n m đu ng ự ệ ể ằ th ng mà n m đẳ ằ ường g i đọ ượng cong chu n.ẩ

Đường th ng đẳ ược xây d ng t k t qu th c nghi m cho sai ự ế ả ự ệ s nh nh t : đố ỏ ấ ường th ng t t nh t.ằ ố ấ

y = a.x + b

( ) ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ − − = 2 i i i i i i x x N x y x y N a ∑ ∑ − ∑ ∑ =

2 ( . ).

i i i i

i x y x x