Structuri de Măsurare și Interfatare în Sisteme Automate

Cap.1. Introducere

1.1.Definitii

Informatie

- rezultat al actului de informare, acela de a da o formă mintii (ca în educaţie, instruire sau training) (Oxford British Dictionary)

A măsura

- a găsi dimensiunea sau cantitatea exactă din ceva (Cambridge Dictionary)

-a estima dimensiunea sau anumite atribute ale unui obiect (ca lungime sau greutate), relativ la o unitate de măsură

Acuratete

- gradul de conformitate a unei mărimi calculate sau măsurate cu valoarea sa adevărată

Precizie (reproductibilitate, repetabilitate)

- gradul în care în măsurătorile sau calculele ulterioare se obtin aceleasi rezultate, sau similare.

O măsurătoare poate fi de acuratete mare dar precizie scăzută, de precizie mare si acuratete scăzută, să nu aibă nici una sau ambele (caz în care rezultatul măsurării se consideră valid)

Eroare

- diferenta dintre valoarea măsurată si valoarea adevărată

La repetarea unei măsurători se obtin rezultate diferite. Acestea pot fi incadrate într-un model statistic cu două componente

- eroare sistematică, care apare la fiecare măsurare, cu aceeasi valoare, la utilizarea identică a aceluiasi aparat, si care poate fi eliminată prin operatia de calibrare

- eroare aleatoare, datorată unor factori ce nu pot fi sau nu se doreşte a fi controlati

Senzor

- dispozitiv ce converteste un anumit tip de energie sau semnal (proprietatea măsurată) în alt tip de energie sau alt semnal în scopul tranmiterii unei informatii (de exemplu mercurul unui termometru este un senzor ce converteste dilatarea sau contractia în volum ca raspuns la modificarea temperaturii într-o deplasare în interiorul unui tub gradat, dând informatii despre temperatura mediului în care se află).

Un senzor trebuie să îndeplinească următoarele conditii:

1. să fie sensibil la proprietatea măsurată

2. să fie insensibil la orice altă proprietate

3. să nu influenteze proprietatea măsurată

Senzorul ideal este liniar, caz în care semnalul de iesire este proportional cu valoarea proprietatii măsurate, factorul de proportionalitate purtând numele de sensibilitate. De exmplu, un senzor de temperatură, cu iesirea de tensiune, cu sensibilitatea de 0.001[V/K] va furniza la iesire o tensiune V egală cu temperatura în grade K / 100 (pentru 0 grade C va genera 2.73 V).

Rezolutia unui senzor

- cea mai mică variatie în cantitatea măsurată pe care o poate identifica senzorul

Semnal

- suport fizic al informaţiei

- fenomen fizic cu una sau mai multe caracteristici care pot fi variate astfel încât să reprezinte anumite informaţii. Aceste caracteristici se numesc “parametri informaţionali”.

- - un mijloc de comunicaţie (acţiune, gest sau semn),

- o informaţie transmisă prin diverse mijloace (curent modulat, undă electromagnetică) şi recepţionată de un receptor (telefon, telegraf, radio, televizor, radar, etc.).

- un fenomen fizic care poate fi modelat ca funcţie de timp sau de poziţie, de valoare reală sau complexă,

Exemplu de semnal: undă electromagnetică sau acustică, tensiunea şi curentul electric. Parametrul informaţional este în aceste cazuri valoarea instantanee a unei mărimi de stare locală (de ex. respectiv intensitatea câmpului, presiunea acustică, amplitudinea tensiunii sau curentului).

Clasificarea semnalelor în semnale analogice şi semnale numerice (digitale ).

Semnalele analogice sunt semnale continue în timp şi amplitudine. Continuitatea reprezintă proprietatea unei dependenţe (funcţii) prin care o variaţie mică la intrare determină o variaţie mică la ieşire. Altfel spus, semnalul există la orice moment de timp (continuitate în timp), avînd orice valoare în domeniul său de definiţie (continuitate în amplitudine) . Dacă pentru o mică variaţie în timp amplitudinea variază mult în amplitudine, în acel punct există o discontinuitate în amplitudine. Dacă semnalele există doar pentru anumite momente de timp, atunci ele sunt discontinue în timp (v. fig.1.2.). Semnalele discontinue în timp şi amplitudine se numesc semnale numerice.