🗊Презентация Установка для приемо-сдаточных испытаний (УПСИ) индивидуального объекта

КР В типовой КР разрабатывается установка для приемо-сдаточных испытаний (УПСИ) индивидуального объекта.

1. Выбрать индивидуальный объект испытаний. 1. Выбрать индивидуальный объект испытаний. 2. Изучить основные количественно измеряемые параметры объекта. 3. Изучить прямые и косвенные методы измерения параметров объекта. 4. Выбрать структуру параметров (не менее 5, в том числе не менее 1 косвенного измерения). 5. Записать математические выражения и (или) определения выбранных параметров. 6. Задать требования к точности, обосновать условия измерений и точки контроля каждого параметра (частоты, уровни сигналов и т.д.).

7. Выбрать отечественные серийные измерительные приборы и вспомогательное оборудование, необходимое при проведении испытаний: термошкаф, холодильник, вибростенд, безэховая камера, источники питания, термометры и др. 7. Выбрать отечественные серийные измерительные приборы и вспомогательное оборудование, необходимое при проведении испытаний: термошкаф, холодильник, вибростенд, безэховая камера, источники питания, термометры и др. 8. Составить таблицу измеряемых параметров и при необходимости согласовать конкретные требования и диапазоны с преподавателем. 9. Выбрать или разработать методику измерений каждого параметра, включая алгоритм измерения и способ обработки данных.

10. Оптимизировать комплект приборов по критерию минимальной суммарной сложности или минимальной стоимости. 10. Оптимизировать комплект приборов по критерию минимальной суммарной сложности или минимальной стоимости. 11. Задать допустимые и оценить фактические погрешности измерения всех параметров, в том числе измеряемых косвенными методами. 12. Разработать структурную схему установки. 13. Предложить процедуру аттестации установки и методики ее последующей поверки. 14. Подготовить заключение, оформить ПЗ и чертеж структурной схемы на А3.

Выбранные параметры должны быть разными по методикам испытаний. Выбранные параметры должны быть разными по методикам испытаний. В составе УПСИ (или УПИП) должно быть не менее 3-х РИП. Установка не должна содержать приборы, имеющие одинаковые возможности. С целью минимизации структуры целесообразно использовать алгоритмы косвенных измерений. Допустимые погрешности устанавливаются самим студентом методом экспертной оценки, исходя из назначения объекта. Фактические погрешности измерения оцениваются приближенно для наихудших условий и точек.

Необходимо проанализировать структуру погрешности измерения каждого параметра с разделением всех составляющих на методические и инструментальные, систематические и случайные, аддитивные и мультипликативные. Необходимо проанализировать структуру погрешности измерения каждого параметра с разделением всех составляющих на методические и инструментальные, систематические и случайные, аддитивные и мультипликативные. В соответствии с методикой учесть: влияние объекта (модель), субъекта, метода, СИ и условий (климатики, питания, внешних полей и т.д.). Привести расчет погрешности для наихудших точек с суммированием погрешностей систематических и случайных. Для случайных – обосновать законы распределения погрешности.

Наименование объекта и перечень параметров ПСИ (с указанием выбранных параметров) Наименование объекта и перечень параметров ПСИ (с указанием выбранных параметров) Математические выражения и определения выбранных параметров (с указанием метода измерения: прямой или косвенный) Требования к УПСИ (по точности, условиям измерений и точкам контроля каждого параметра). Методики выполнения измерений (включая выбор приборов, схем, а также методов измерений, обработки и представления данных)

5.Структура и величина ожидаемой погрешности измерений (отдельно для каждого параметра с классификацией всех составляющих и оценкой суммарной погрешности) 5.Структура и величина ожидаемой погрешности измерений (отдельно для каждого параметра с классификацией всех составляющих и оценкой суммарной погрешности) 6.Структурная схема установки (с вспомогательным оборудованием и приборами, которые подключены к объекту через устройство сопряжения, содержащее коммутаторы, трансформаторы, ответвители, делители, нагрузки и т.д.). Краткие пояснения к схеме. Вспомогательное оборудование – это печи, вибростенды, холодильные и безэховые камеры, экраны и т.д.

7.Аттестация и поверка УПСИ (требования). 7.Аттестация и поверка УПСИ (требования). 8.Таблица измеряемых параметров. 9.Выводы по работе (или заключение). 10.Список литературы. Приложения: Обязательное Метрологические характеристики приборов (измеряемые параметры, основные и дополнительные погрешности, диапазоны и т.д.). Рекомендательное: Использованные нормативные документы (ГОСТы, ТУ, ТО и др.)

4.Погрешность, обусловленная классом точности вольтметра: случайная, инструментальная. Закон – равномерный. 4.Погрешность, обусловленная классом точности вольтметра: случайная, инструментальная. Закон – равномерный. 5. Влияние внутреннего сопротивления вольтметра: систематическая, методическая. ……………………………………………… И т.д. все составляющие погрешности.

Список основной литературы Поздняков А.Д. Курс лекций по дисциплине «Метрология и радиоизмерения»: Часть 1.- Владимир: ВлГУ, 2008. - 164 с. Поздняков А.Д. Курс лекций по дисциплине «Метрология и радиоизмерения»: Часть 2.- Владимир: ВлГУ, 2009. - 124 с. Басаков М.И. Основы стандартизации, метрологии и сертификации: 100 экзаменационных ответов. – Москва – Ростов на Дону: Март, 2003. – 256 с.

Список дополнительной литературы Зограф И.А., Новицкий П.Ф. Оценка погрешностей результатов измерений. - Л: Энергоатомиздат, 1991.- 304 с. ГОСТ Р 8.000-2000. Государственная система обеспечения единства измерений. Основные положения. – М: Издательство стандартов, 2000. – 5 с. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов / В.И. Нефедов, В.И. Хахин, Е.В. Федорова и др.: Под ред. В.И. Нефедова. - М.: Высш. шк., 2001. - 383 с. Клаассен К.Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике. – М: Пост-маркет, 2000. – 352 с. Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений: Пеp. с англ. - М.: Миp, 1990. - 535 с.

Параметры приемного тракта Аналоговый канал 1) Чувствительность Под чувствительностью понимают способность приемника принимать слабые сигналы. Чувствительность определяется минимально необходимой мощностью или ЭДС сигнала в антенне, при которой обеспечивается нормальное функционирование исполнительного устройства при заданном отношении мощности сигнала к мощности собственных шумов на выходе приемника.

Аналоговый канал 2) Избирательность Избирательность (Selectivity) или селективность приемного устройства - это совокупность параметров, характеризующая его способность выбрать желательный сигнал из массы сигналов, воздействующих на вход, и ослаблять мешающее действие сигналов, действующих по дополнительным (побочным) каналам приема.

Аналоговый канал 3) Помехоустойчивость Помехоустойчивостью называют способность приемника обеспечивать прием переданной или извлеченной информации с заданной достоверностью при заданных сигналов и наличии помех в радиоканале. Повышение помехоустойчивости обеспечивается всеми видами избирательности, а также созданием оптимальных (квазиоптимальных) структур приемников и специальными методами борьбы с помехами при обработке принимаемых сигналов.

Аналоговый канал 4) Допустимые искажения воспроизводимого сигнала при отсутствии помех Искажения могут быть линейными (амплитудно-частотными и фазочастотными) и нелинейными. Линейные - изменяют соотношения между амплитудами и фазами составляющих сообщения на выходе приемника по сравнению с его входом. Нелинейные - проявляются на выходе приемника в виде дополнительных частот (гармоник и комбинационных), не содержащихся в передаваемом сообщении, и оцениваются допустимым коэффициентом нелинейных искажений.

Аналоговый канал 5) Динамический диапазон приемника по основному каналу Под этой характеристикой понимают диапазон граничных уровней входного полезного сигнала, при которых обеспечивается нормальное качество приема. Динамический диапазон характеризует пределы измерения уровня входных сигналов, в которых устройство линейно в практическом смысле.

Аналоговый канал 6) Диапазон рабочих частот Это область частот сигнала, в пределах которой обеспечиваются все другие электрические характеристики приемника и прежде всего – чувствительность и уровень выходного сигнала. Традиционно чувствительность приемника определяется наименьшим уровнем сигнала на входе приемника, который приемник может обнаружить при обеспечении удовлетворительного для демодуляции отношения сигнал-шум SNR (Signal-to-Noise Ratio) на выходе приемника.

Цифровой канал В цифровых системах связи качество измеряется коэффициентом битовых ошибок (Bit Error Ratio, BER). Под BER следует понимать отношение количества ошибочных битов к их общему переданному числу. Для получения заданного коэффициента битовых ошибок необходимо определенное отношение сигнал-шум на входе информационного блока. Чувствительность определяет абсолютный уровень мощности входного сигнала, обеспечивающий требуемое отношение сигнал-шум SNR на выходе приемника.

Аналоговые виды модуляции Амплитудная модуляция (АМ) — вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда.

Аналоговые виды модуляции Угловая модуляция — вид модуляции, при котором передаваемый сигнал изменяет либо частоту ω, либо начальную фазу φ, амплитуда не изменяется. Подразделяется соответственно на частотную и фазовую модуляцию. Названа так потому что полная фаза гармонического колебания Ψ(t) = ωt + φ определяет текущее значение фазового угла.

Частотная модуляция

Фазовая модуляция

Цифровые виды модуляции Двухпозиционная фазовая модуляция (BPSK) Значения фазы несущего колебания принимают значение 0 и 180 градусов.

Методы измерений 1. Диапазон рабочих частот. Измерение частоты и диапазона рабочих частот (например, 100 - 150 МГц, отклонение 10-6) осуществляется прямым методом с помощью частотомера Ч3-64 с допустимой погрешностью измерения 2*10-7. 2. Мощность несущей частоты передатчика. Измерение мощности несущей частоты передатчика (5 - 50 Вт, отклонение 20 % ), осуществляется прямым методом с помощью ваттметра М3-95 с допустимой погрешностью измерения 8 %.

Методы измерений 3. Максимальный коэффициент амплитудной модуляции . Измерение коэффициента амплитудной модуляции (60 - 100 %) осуществляется прямым методом с помощью прибора СК3-45 с допустимой погрешностью измерения 2 %. 4. Коэффициент нелинейных искажений огибающей выходного сигнала передатчика. Измерение коэффициента нелинейных искажений (не более 5 %) огибающей выходного сигнала передатчика осуществляется прямым методом с помощью приборов СК3-45 и С6-12 с допустимой погрешностью измерения 2 %.

Методы измерений 5. Уровень фона при закороченном входе модулятора. Измерение уровня фона при закороченном входе модулятора (не более 3 %) осуществляется прямым методом с помощью прибора СК3-45 с допустимой погрешностью измерения 1 %.

Методы измерений 6. Параметры модуляционного тракта. неравномерность АЧХ (не более 3 дБ) измеряется прибором СК3-45 путем вычисления отношения максимальной и минимальной глубины модуляции в заданной полосе частот с допустимой погрешностью измерения 5 %; затухание на частоте 5 кГц относительно частоты 1 кГц (не менее 10 дБ) измеряется прибором СК3-45 путем вычисления отношения с допустимой погрешностью измерения 5 %;

Методы измерений входное сопротивление (600±100 Ом) оценивается методом косвенного измерения встроенным вольтметром прибора С6-12 с использованием эталонного сопротивления (600 Ом), при допустимой погрешности измерения 5 %. 7. Чувствительность приемника. Измерение чувствительности приемника (не более 1 мкВ) осуществляется косвенным методом по отношению сигнал/шум с использованием генератора Г4-164 и встроенного вольтметра прибора С6-12 с допустимой погрешностью измерения 1,5 дБ.

Методы измерений 8. Выходное напряжение приемника. Измерение выходного напряжения приемника (не менее 1,2 В на выходе) осуществляется прямым методом с использованием генератора Г4-164 и встроенного вольтметра прибора С6-12, допустимая погрешность измерения 5 %. 9. Коэффициент нелинейных искажений сигнала приемника. Измерение коэффициента нелинейных искажений сигнала приемника 5 % осуществляется прямым методом с использованием генератора Г4-164 и встроенного вольтметра прибора С6-12, допустимая погрешность измерения 2 %.

Методы измерений 10. Параметры низкочастотного тракта приемника. неравномерность АЧХ не более 3 дБ измеряется с использованием генератора Г4-164 и встроенного вольтметра прибора С6-12 путем вычисления отношения максимального и минимального уровня сигнала в заданной полосе частот, допустимая погрешность измерения 5 %; затухание на частоте 5 кГц относительно частоты 1 кГц не менее 10 дБ измеряется с использованием генератора Г4-164 и встроенного вольтметра прибора С6-12 путем нахождения отношения сигналов, допустимая погрешность измерения 5 %;

Методы измерений выходное сопротивление (600±100 Ом) оценивается методом косвенного измерения встроенным вольтметром прибора С6-12 с использованием эталонного сопротивления 600 Ом, при допустимой погрешности измерения 5 %. и другие параметры.