Расширенный поиск
МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ СБОРА ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Наука и технологические разработки
Том: 103
Номер: 1
Год: 2024
Страницы: 3-18
УДК: 550.8.08
DOI: 10.21455/std2024.1-1
Показать библиографическую ссылку
Гравиров В.В. МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ СБОРА ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ // Наука и технологические разработки. 2024. Т. 103. № 1. С. 3-18. DOI: 10.21455/std2024.1-1
@article{ГравировМЕТОДИКА2024,
author = "Гравиров, В. В.",
title = "МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ СБОРА ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ",
journal = "Наука и технологические разработки",
year = 2024,
volume = "103",
number = "1",
pages = "3-18",
doi = "10.21455/std2024.1-1",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Файлы:
Ключевые слова: цифровые системы сбора, аналого-цифровой преобразователь, проверка работоспособно-сти
Аннотация: В работе рассматривается одна из возможных методик проверки в полевых условиях работоспособности практически любых цифровых систем сбора геофизической информации. Сегодня почти весь спектр геофизических наблюдений производится в цифровом формате, для чего используются самые разнообразные цифровые системы сбора информации (ЦССИ). Основой всех подобных систем являются аналого-цифровые преобразователи (АЦП), которые могут быть реализованы в виде как микросхем, так и самостоятельных электронных блоков или плат. К сожалению, зачастую в ходе проведения полевых работ участниками экспедиций и геофизиками не уделяется должного внимания периодическому контролю правильности функционирования используемых АЦП или ЦССИ и оперативной оценке качества их работы. Периодическое тестирование ЦССИ – важный этап в практической эксплуатации подобных систем, так как оно обеспечивает контроль качества аналого-цифрового преобразования и определяет надежность работы системы в целом. Особую остроту данный вопрос приобретает при проведении работ вдали от цивилизации, где принципиально отсутствует какое-либо дорогостоящее и зачастую тяжелое и сложное сервисное оборудование. Тестирование ЦССИ представляет собой комплексный процесс проверки используемых АЦП на соответствие требуемым параметрам. Тестирование может включать в себя проверку точности преобразования, линейности, разрешения, уровня шума, дрейфа, времени преобразования, а также других характеристик. Для проверки могут использоваться различные методы и инструменты, такие как калибраторы, генераторы сигналов, осциллографы и измерительное оборудование, однако в полевых условиях все это оборудование оказывается недоступным. В настоящей работе предложены простейшие способы проверки работоспособности практически любых ЦССИ и АЦП. Показано, как, используя самое простое оборудование и приборы, можно выполнить первичную оценку и поверку качества их работы и функционирования.
Список литературы: Аналого-цифровое преобразование для начинающих. URL: https://habr.com/ru/articles/125029/ [Дата доступа: 02.10.2023].
Буданов Д.О., Морозов Д.В. Измерение характеристик аналого-цифровых преобразователей // Научный форум с международным участием “Неделя науки СПбПУ”: Материа-лы научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 01–06 декабря 2014 г. СПб.: СПбПУ, 2015. С.148–151.
Глинкин Е.И. Схемотехника аналого-цифровых преобразователей. Тамбов: ТГТУ, 2009. 158 с.
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия. Дата введения: 01.01.1996 г.
ГОСТ 30605-98 Межгосударственный стандарт. Преобразователи измерительные напряжения и тока цифровые. Общие технические условия. Дата введения: 01.01.2004 г.
ГОСТ Р 59211-2020 Система тестовых программ для аналоговых электронных модулей. Автоматизированные методы построения. Дата введения: 07.01.2021 г.
Гравиров В.В. Программа предварительной оценки качества систем сбора сейсмологической информации: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ RU2021667324. Дата регистрации: 27.10.2021 г.
Давыдов А.Б., Качинский М.В., Клюс В.Б. Аналого-цифровые и цифровые устройства. Минск: БГУИР, 2007. 52 с.
Егоров А.Ю. К вопросу о повышении эффективности научных исследований и разработок // Евразийский союз ученых. 2015. № 10-5 (19). С.50–52.
Ермилова Ю.С., Асатурова Е.С. Способы преобразования сигнала в дифференциальный на печатной плате для измерения микросхемы аналого-цифрового преобразователя // Интернаука. 2020. № 13-1 (142). С.63–65.
Захарова Ю.Ф., Козинова А.А. О цифровой фильтрации шумов в аналого-цифровых преобразователях // Математическое и компьютерное моделирование естественнонауч-ных и социальных проблем: Материалы XIV Международной научно-технической конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов, Пенза, 1–4 июня 2020 г. Пенза: Пензенский государственный университет, 2020. С.164–168.
Зверев А.С., Гайнанов В.Г. Многоканальный аналого-цифровой преобразователь для сейсмоакустических приложений // Приборы и техника эксперимента. 2022. № 2. С.158–161. https://doi.org/10.31857/S0032816222020082
Илюхин А.В., Зарипова И.И. Устройства цифровой автоматики. М.: МАДИ, 2020. 144 с.
Колачев И.О. Оценка достоверности показаний аналого-цифровых преобразователей // Инновационные технологии и технические средства специального назначения: Труды Четырнадцатой общероссийской научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 15–19 ноября 2021 г. СПб.: БГТУ “Военмех”, 2022. Т. 1. С.165–172.
Кестер У. Входной шум АЦП: хороший, плохой и опасный. Хорошо ли, когда его нет? // Компоненты и технологии. 2008. № 9. С.42–46.
Колесников Д.В. Шумовые свойства и схемотехника сигма-дельта модуляторов прецизионных аналого-цифровых преобразователей: Дис. … канд. техн. наук. Воронеж: ВГТУ, 2013. 137 с.
Крюков В.В. Системы сбора данных // Информационно-измерительные системы. Владивосток: ВГУЭС, 2000. С.34–43.
Морозов Д.В., Пилипко М.М., Коротков А.С. Децимирующий фильтр дельта-сигма аналого-цифрового преобразователя с троичным кодированием данных // Микроэлектроника. 2011. Т. 40, № 5. С.381–392.
Николаев О.М. Как выбрать измерительный преобразователь? // Приборы. 2014. № 8 (170). С.28–32.
Ничепорчук В.В., Ноженков А.И. Архитектура территориальной системы мониторинга чрезвычайных ситуаций // Информатизация и связь. 2018. № 2. С.35–41.
Осипов Д.Л., Бочаров Ю.И., Бутузов В.А. Автоматизированный измеритель статических параметров аналого-цифровых преобразователей // Приборы и техника эксперимента. 2012. № 5. С.107–108.
Сенин Л.Н., Сенина Т.Е., Воскресенский М.Н. 24-разрядный аналого-цифровой преобразователь в полевой микроконтроллерной аппаратуре для сейсмических исследований // Промышленные АСУ и контроллеры. 2015. № 7. С.58–63.
Филипенко А.А, Синяк Н.Г., Шавров С.А. Комплексный мониторинг в системе устойчивого управления территориями // Труды БГТУ. № 7. Экономика и управление. 2015. № 7 (180). С.163–167.
Шкутко Н.В. Назначение, принцип работы и классификация аналого-цифровых преобразователей // Студенческий научный журнал. 2021. Вып. 35 (163). С.19–21. URL: https://sibac.info/journal/student/163/228016
Boyer C. A History of Mathematics. New York, London, Sydney: John Wiley & Sons, 1968. 280 p.
Bryc W. The Normal Distribution: Characterizations with Applications. Springer, 1995. 139 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-2560-7
Fornetti F. Instrumentation Control, Data Acquisition and Processing with MATLAB, Explore RF Ltd. URL: http://explorerf.com/instrumentation-control-data-acquisition-and-processing-with-matlab1.html [Access date: 02.10.2023].
Gazi O. Understanding Digital Signal Processing. Singapore: Springer, 2018. 303 p. https://doi.org/10.1007/978-981-10-4962-0
Pelgrom M.J.M. Analog-to-Digital Conversion. New York: Springer, 2012. 546 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-1371-4
Williams J. Bridge Circuits: Marrying Gain and Balance. Linear Technology Application Note 43, June 1990. 48 p.
Буданов Д.О., Морозов Д.В. Измерение характеристик аналого-цифровых преобразователей // Научный форум с международным участием “Неделя науки СПбПУ”: Материа-лы научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 01–06 декабря 2014 г. СПб.: СПбПУ, 2015. С.148–151.
Глинкин Е.И. Схемотехника аналого-цифровых преобразователей. Тамбов: ТГТУ, 2009. 158 с.
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия. Дата введения: 01.01.1996 г.
ГОСТ 30605-98 Межгосударственный стандарт. Преобразователи измерительные напряжения и тока цифровые. Общие технические условия. Дата введения: 01.01.2004 г.
ГОСТ Р 59211-2020 Система тестовых программ для аналоговых электронных модулей. Автоматизированные методы построения. Дата введения: 07.01.2021 г.
Гравиров В.В. Программа предварительной оценки качества систем сбора сейсмологической информации: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ RU2021667324. Дата регистрации: 27.10.2021 г.
Давыдов А.Б., Качинский М.В., Клюс В.Б. Аналого-цифровые и цифровые устройства. Минск: БГУИР, 2007. 52 с.
Егоров А.Ю. К вопросу о повышении эффективности научных исследований и разработок // Евразийский союз ученых. 2015. № 10-5 (19). С.50–52.
Ермилова Ю.С., Асатурова Е.С. Способы преобразования сигнала в дифференциальный на печатной плате для измерения микросхемы аналого-цифрового преобразователя // Интернаука. 2020. № 13-1 (142). С.63–65.
Захарова Ю.Ф., Козинова А.А. О цифровой фильтрации шумов в аналого-цифровых преобразователях // Математическое и компьютерное моделирование естественнонауч-ных и социальных проблем: Материалы XIV Международной научно-технической конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов, Пенза, 1–4 июня 2020 г. Пенза: Пензенский государственный университет, 2020. С.164–168.
Зверев А.С., Гайнанов В.Г. Многоканальный аналого-цифровой преобразователь для сейсмоакустических приложений // Приборы и техника эксперимента. 2022. № 2. С.158–161. https://doi.org/10.31857/S0032816222020082
Илюхин А.В., Зарипова И.И. Устройства цифровой автоматики. М.: МАДИ, 2020. 144 с.
Колачев И.О. Оценка достоверности показаний аналого-цифровых преобразователей // Инновационные технологии и технические средства специального назначения: Труды Четырнадцатой общероссийской научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 15–19 ноября 2021 г. СПб.: БГТУ “Военмех”, 2022. Т. 1. С.165–172.
Кестер У. Входной шум АЦП: хороший, плохой и опасный. Хорошо ли, когда его нет? // Компоненты и технологии. 2008. № 9. С.42–46.
Колесников Д.В. Шумовые свойства и схемотехника сигма-дельта модуляторов прецизионных аналого-цифровых преобразователей: Дис. … канд. техн. наук. Воронеж: ВГТУ, 2013. 137 с.
Крюков В.В. Системы сбора данных // Информационно-измерительные системы. Владивосток: ВГУЭС, 2000. С.34–43.
Морозов Д.В., Пилипко М.М., Коротков А.С. Децимирующий фильтр дельта-сигма аналого-цифрового преобразователя с троичным кодированием данных // Микроэлектроника. 2011. Т. 40, № 5. С.381–392.
Николаев О.М. Как выбрать измерительный преобразователь? // Приборы. 2014. № 8 (170). С.28–32.
Ничепорчук В.В., Ноженков А.И. Архитектура территориальной системы мониторинга чрезвычайных ситуаций // Информатизация и связь. 2018. № 2. С.35–41.
Осипов Д.Л., Бочаров Ю.И., Бутузов В.А. Автоматизированный измеритель статических параметров аналого-цифровых преобразователей // Приборы и техника эксперимента. 2012. № 5. С.107–108.
Сенин Л.Н., Сенина Т.Е., Воскресенский М.Н. 24-разрядный аналого-цифровой преобразователь в полевой микроконтроллерной аппаратуре для сейсмических исследований // Промышленные АСУ и контроллеры. 2015. № 7. С.58–63.
Филипенко А.А, Синяк Н.Г., Шавров С.А. Комплексный мониторинг в системе устойчивого управления территориями // Труды БГТУ. № 7. Экономика и управление. 2015. № 7 (180). С.163–167.
Шкутко Н.В. Назначение, принцип работы и классификация аналого-цифровых преобразователей // Студенческий научный журнал. 2021. Вып. 35 (163). С.19–21. URL: https://sibac.info/journal/student/163/228016
Boyer C. A History of Mathematics. New York, London, Sydney: John Wiley & Sons, 1968. 280 p.
Bryc W. The Normal Distribution: Characterizations with Applications. Springer, 1995. 139 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-2560-7
Fornetti F. Instrumentation Control, Data Acquisition and Processing with MATLAB, Explore RF Ltd. URL: http://explorerf.com/instrumentation-control-data-acquisition-and-processing-with-matlab1.html [Access date: 02.10.2023].
Gazi O. Understanding Digital Signal Processing. Singapore: Springer, 2018. 303 p. https://doi.org/10.1007/978-981-10-4962-0
Pelgrom M.J.M. Analog-to-Digital Conversion. New York: Springer, 2012. 546 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-1371-4
Williams J. Bridge Circuits: Marrying Gain and Balance. Linear Technology Application Note 43, June 1990. 48 p.
