UPB-CTTIP Romdoc: Record#968: Contribuţii privind sistemele de achiziţie de date pentru măsurarea mărimilor electrice mici

Thesis /

ROMDOC-THESIS-2016-455

Contribuţii privind sistemele de achiziţie de date pentru măsurarea mărimilor electrice mici

Voina, Cătălin
2009-07-17

Abstract: UNIVERSITATEA ”POLITEHNICA” BUCURESTI FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICA CATEDRA DE ELECTROTEHNICA ABSTRACTUL TEZEI DE DOCTORAT CONTRIBUTII PRIVIND SISTEMELE DE ACHIZITIE DE DATE PENTRU MASURAREA MARIMILOR ELECTRICE MICI - SOME CONTRIBUTIONS REGARDING DATA ACQUISITION SYSTEMS FOR LOW LEVEL ELECTRIC MAGNITUDES Conducator stiintific: Prof. dr. ing. Augustin MORARU Doctorand: Ing. Catalin VOINA Teza abordeaza, din punct de vedere teoretic si experimental, principalele probleme care apar în cazul achizitionarii semnalelor electrice de nivel mic. Lucrarea prezinta modul de conectare, cazurile ce apar si modalitatile de remediere necesare pentru a face din calculator si respectiv sistem de achizitie un aparat de masurat complex si complet, care poate înlocui cea mai mare parte a aparaturii necesare unui laborator de masurare din acest domeniu. În domeniul industrial, în cadrul echipamentelor de actionare electrica ce utilizeaza semiconductori, trebuie acordata atentie sporita atât tensiunilor perturbatoare provocate de echipamentele cu comutatie fortata, cât si sensibilitatii crescute a echipamentelor electronice folosite. Pentru a asigura buna functionare a sistemului actionat, echipamentul trebuie sa controleze si sa monitorizeze protectiile, sa ia decizii în urma masurii diferitilor parametri din cadrul procesului, sa afiseze si sa transmita la distanta anumite masuri, etc. Tot acest ansamblu de supraveghere si monitorizare este realizat cu ajutorul unor semnale de nivel standard (0- 10V), dar si altele de nivel mult mai mic, provenite de la diferiti senzori. Achizitiile au loc într-un mediu industrial, unde nivelul câmpului electromagnetic „parazit” (din afara echipamentelor) este foarte ridicat si incontrolabil, iar sistemul de achizitie este integrat în dulapuri de comanda care nu pot fi separate de mediul industrial si astfel preiau toate semnalele parazite prezente. Lucrarea are ca scop prezentarea solutiilor si configuratiilor ce se pot utiliza în achizitia semnalelor electrice de nivel mic, dar si a modalitatilor de înlaturare, totala sau partiala, a perturbatiilor nedorite de tipul zgomotului, ce se pot suprapune peste semnalul util în timpul achizitiei. Principala problema este datorata faptului ca în achizitia semnalelor electrice de valori mici zgomotul are valori ce sunt comparabile sau chiar mult mai mari decât semnalul util. Se discuta diferite aspecte necesare pentru înlaturarea perturbatiilor ce îsi pot face simtita aparitia în toate elementele lantului de achizitie senzor, linie de transmisie, placa de achizitie. Au fost studiate si aplicate: metode anticipative în vederea obtinerii unor date achizitionate cu zgomot cât mai mic, metode corective bazate pe modele matematice ale diferitelor tipuri de filtre, implementarea acestor tipuri de filtre în instrumentatia virtuala folosita. S-au realizat aplicatia de achizitie conceputa special pentru o flexibilitate si rapiditate crescuta în parametrizare, aplicatia de prelucrare numerica, aplicatia de vizualizare a datelor sau zgomotului rezultat în urma prelucrarii. This thesis analyses, both theoretically and experimentally, main problems that might appear in low level electrical data acquisition. The paper presents connection types, cases that might appears and repair methods in order to make from PC and acquisition system a complex and complete measure device, that can replace a whole measure laboratory equipment. In industrial field, inside electrical drives equipments that uses semiconductors, a special attention must be taken for perturbs voltages given by forced commutation equipments and for electronic equipments sensitivities. In order to assure a better operation for the system, the equipment must control and monitories protections, makes decisions as a succession for measure different process parameters, display and transmit at distance some measures, etc. All this survey and monitories assembly is made with standard level signals (0-10V), but also low level data given by different sensors. Acquisitions are made in an industrial field, where “parasite” electromagnetic level field (outside equipments) is higher and uncontrollable and acquisition system is integrated in command boxes that can not be separated from industrial environment and they receive all parasite signals that might appear. The thesis has as purpose presentation of solutions and configurations that might be used in low level data acquisition, but also separate and eliminate, totally or partially, undesired perturbations, noise type that can be mixed with useful signals during acquisition process. Main problem is that low level data acquisition involve high level noise, comparable or much higher that useful signal. The paper presents different aspects for eliminate perturbations in acquisition chain sensor - transmission line - acquisition board. In this thesis were studied and applied: anticipated methods for obtaining of data acquired with much lower noise, corrective methods based on mathematical models of different types of filters, implementation of these filters types in the virtual instrumentation used here. Also, was achieved the acquisition application made especially for a flexibility and fastness increased in parameterization, application of numerical processing, application for data and noise visualization resulted from the processing.

Keyword(s): Achiziţii de date, Sisteme -- Teză de doctorat ; Măsurări electrice -- Teză de doctorat ; Prelucrarea semnalului -- Tehnici numerice -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files

Record created 2016-10-05, last modified 2016-10-05

Rate this document:

Be the first to review this document.

Discuss this document:

Start a discussion about any aspect of this document.