Szczegóły ebooka

Systemy pomiarowe i podstawy analizy sygnałów

Systemy pomiarowe i podstawy analizy sygnałów

Longin Horodko

Ebook

Książka zawiera materiał do wykładów z przedmiotu Metrologia i systemy pomiarowe w mechatronice, prowadzonych dla studentów kierunku Mechatronika na Wydziale Mechanicznym Politechniki Łódzkiej. Celem wykładów jest przekazanie słuchaczom podstawowej wiedzy dotyczącej:

  • komputerowych systemów pomiarowych,
  • rejestracji wielkości fizycznych zmieniających się w czasie,
  • analizy sygnałów.

PRZEDMOWA
WYKAZ OZNACZEŃ I SKRÓTÓW
1. WPROWADZENIE
    1.1. Co to jest system pomiarowy?
    1.2. Konfiguracje systemów kontrolno-pomiarowych
        1.2.1. Konfiguracja gwiaździsta
        1.2.2. Konfiguracja sieciowa
    1.3. Pojęcie sygnału – sygnał analogowy a sygnał cyfrowy
    1.4. Etapy przetwarzania sygnału pomiarowego
    1.5. Specyfika pomiaru wielkości zmieniającej się w czasie
2. SYSTEMY LICZBOWE I SPOSOBY KODOWANIA LICZB
    2.1. Zapis liczb w różnych systemach
    2.2. Kodowanie liczb ujemnych w systemie dwójkowym
3. PRZETWARZANIE ANALOGOWO-CYFROWE I CYFROWO-ANALOGOWE SYGNAŁÓW
    3.1. Różnice między sygnałem analogowym i cyfrowym
    3.2. Kwantowanie i próbkowanie sygnału
    3.3. Przetwarzanie analogowo-cyfrowe
    3.4. Przetwarzanie cyfrowo-analogowe
4. RODZAJE PRZETWORNIKÓW ANALOGOWO-CYFROWYCH
    4.1. Równoległe przetworniki AC
    4.2. Kompensacyjne przetworniki AC
    4.3. Przetworniki AC z podwójnym całkowaniem napięcia
    4.4. Przetworniki AC typu delta-sigma
    4.5. Przetworniki AC z przetwarzaniem potokowym
    4.6. Przetworniki AC z zamianą napięcia na częstotliwość
5. TOR POMIARU WIELKOŚCI FIZYCZNEJ
    5.1. Typowy schemat toru pomiarowego
    5.2. Warunki prawidłowej współpracy elementów toru pomiarowego
    5.3. Układy dopasowania napięcia i rezystancji
        5.3.1. Układy wzmacniające napięcie
        5.3.2. Układy obniżające napięcie
    5.4. Układy współpracy z czujnikami pomiarowymi
        5.4.1. Czujniki pomiarowe w układzie mostka Wheatstone’a
        5.4.2. Termometry rezystancyjne
        5.4.3. Termometry termoelektryczne
        5.4.4. Termistory
        5.4.5. Czujniki piezoelektryczne
        5.4.6. Transformatorowe czujniki przemieszczenia
    5.5. Multipleksery sygnałów analogowych
    5.6. Układy separacji sygnałów
    5.7. Układy próbkująco-pamiętające i śledząco-pamiętające
    5.8. Filtry
        5.8.1. Filtry pasywne
        5.8.2. Filtry aktywne
        5.8.3. Filtry z przełączaną pojemnością
    5.9. Układy wyjściowe z przetworników A/C
    5.10. Właściwości i parametry stacji akwizycji danych
6. ANALIZA CZĘSTOTLIWOŚCIOWA SYGNAŁÓW
    6.1. Pojęcie sygnału w teorii sygnałów
    6.2. Co to jest analiza częstotliwościowa sygnałów?
    6.3. Sygnały czasu ciągłego
        6.3.1. Sygnały okresowe (periodyczne)
            6.3.1.1. Sygnał harmoniczny i jego model matematyczny
            6.3.1.2. Analiza częstotliwościowa – szereg Fouriera
        6.3.2. Sygnały nieokresowe – transformacja Fouriera
    6.4. Sygnały czasu dyskretnego
        6.4.1. Sygnał harmoniczny – aliasing częstotliwości
        6.4.2. Analiza częstotliwościowa sygnałów o skończonej długości
            6.4.2.1. Uwagi wstępne
            6.4.2.2. Przekształcenie Fouriera
            6.4.2.3. Przeciek widma
7. FUNKCJA KORELACJI WZAJEMNEJ I AUTOKORELACJI
    7.1. Podstawy
    7.2. Przykład zastosowania
8. FILTRACJA SYGNAŁÓW
    8.1. Filtracja sygnałów czasu ciągłego
        8.1.1. Sposób opisu charakterystyki filtra
        8.1.2. Rodzaje filtrów często stosowane w praktyce
        8.1.3. Analiza filtra RC pierwszego rzędu
    8.2. Filtracja sygnałów czasu dyskretnego
        8.2.1. Filtry nierekursywne
        8.2.2. Filtry rekursywne
DODATKI
    D.1. Zastosowanie mikrokontrolerów w systemach pomiarowych
        D.1.1. Co to jest mikrokontroler?
        D.1.2. Mikrokontrolery firmy Atmel z rodziny AVR
        D.1.3. Przetworniki analogowo-cyfrowe wbudowane w mikrokontrolery AVR Xmega firmy Atmel
    D.2. Programy komputerowe
        D.2.1. Symulacja pracy przetwornika AC typu delta-sigma
        D.2.2. Symulacja pracy przetwornika AC o przetwarzaniu potokowym
        D.2.3. Analiza częstotliwościowa sygnału
INDEKS
LITERATURA

  • Tytuł: Systemy pomiarowe i podstawy analizy sygnałów
  • Autor: Longin Horodko
  • ISBN: 978-83-7283-585-7, 9788372835857
  • Data wydania: 2020-09-16
  • Format: Ebook
  • Identyfikator pozycji: e_1r4n
  • Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej