Айтимов мұрат жолдасбекович

68                                           
 
Ақпараттық мағынада ФШД өлшеу ақпаратын қабылдайтын, түрлендіретін 
және  тасымалдайтын  «қара  жәшік»  түрінде  көрсетуге  болады,  кірісіне 
Х
сигналы түседі, ал 
Y
шығыс сигналы алынып тасталады. 
ФШД  құрылымдық  сызбасы  2.17  суретте  келтірілген  жалпы  модель 
түрінде  келтірілген,  мұндағы  X-  өлшеу  нысанының  жағдайының  массиві,  a
j   
-
массив элементі, F – түрлендіру функциясы, Z әсер ету шамалары /BB\,   
Y-шығыс шамасы. 
Жалпы  жағдайда  Y    m  х  h  х  l  –  өлшемді  кеңістігінде  вектор  болып 
табылады.    Көп  жағдайда  қысым  датчигі  үшін    Y  қысым  мен  температураға 
тәуелді  болады.    Сондықтан  бұл  жағдайда  қарапайым  моделдер 
қарастырылады: 

 
Бір арналы, датчик шығысында – «таза» сигнал, шуыл және қиылысқан 
сигналдардың  аддитивті-мультипликатты  қосылысы  болып    табылатын  бір 
сигнал болады  (сурет 2.18,а); 
-  Екі  арналы,  шығысында  температура  мен  қысым  туралы  ақпараты  бар 
екі сигнал болады (сурет 2.18, б). 
 
 
Сурет 2.17 - ФШД жалпыланған жүйелік моделі 
 
Бір арналы түрлендірудің моделі үшін 
Х

L
pt 
 болады: 
 
 


Пpt
Lt
Lp
Xt
SXp
Xt
Xp
Xt
Xp
Xt
Xp
Xp
Xt
Xt
Xp
Xt
Xp
Lpt





























(2.32) 
 
X
p
X
t
L
pt
 
X
p
X
t
Z
t
Z
p


 
а 
 
 
 
 
               б 
а – бір арналы; б – екі арналы  
 
Сурет 2.18 - Датчиктің жалпы құрылымдық моделі  

69                                           
 
Бір арналы модел мысалы ретінде қысым датчигінің көпір сызбасы болып 
табылады,  тұрақты  кернеуден  қоректенетін,  шығыс  кернеуі  қысым  (Р
х
)  мен 
температурадан (t
x
) тәуелді болады: U
вых
=F(P
x
, t
x
). 
Бір  арналы  моделдер  екі  арналы  моделдерге  қарағанда  әдебиеттерде 
кеңінен  қарастырылған.  Сондықтан  екі  арналы  моделдерді  тереңірек 
қарастырамыз. 
Датчиктің  жалпы  екі  арналы  моделі  үшін  (сурет  2.18  б)  түрлендіру 
формулалары мына түрде келтіріледі: 
 
Xp
Xt
Xp
Xt
Ztp
Xt
Xp
Xt
Xp
Ypt














.  
 
 
 
(2.33)  
немесе 
Пpt
Пp
Zt
Ztp
Пpt
Пt
Yp
Ypt






.   
 
 
 
 
(2.34) 
 
Екі  арналы  датчиктің  нақтыланған  моделі  2.19  суретінде  келтірілген, 
мұнда  датчиктің  ауыстыру  буыны  бейнелеген.  Ауыстыру  буындары 
сипаттамалары келтірілген: 
 
Xpt
Yt
Yp
Xt
Xp
Yt
Yp
G







1
;   
 
 
 
(2.35) 
 
Xpt
Yp
Yt
Xt
Xp
Yp
Yt
G







2
; 
 
 
 
 
(2.36)  
 
Xpt
G
Zt
Zp
Yt
Yp
Zt
Zp
G
1
31








  ; 
 
 
 
 
(2.37) 
 
Xpt
G
Zp
Zt
Yp
Yt
Zp
Zt
G
2
32








  , 
 
 
 
 
(2.38) 
 
мұндағы: 













1
32
31
Yp
Yt
G
Yt
Yp
G
Zp
 
; 
 
 
(2.39) 
 





















1
32
31
32
Yp
Yt
G
Yt
Yp
G
Yp
Yt
G
Zt
.   
 
(2.40) 
 
 X
p
 және Y
p
 ны X
pt
 арқылы өрнектеп (бинарлық айнымалы), аламыз: 

70                                           
 























































1
1
1
       
1
1
1
1
2
1
1
2
32
1
2
2
1
31
G
G
Xpt
G
G
Xpt
G
G
G
Xpt
G
G
Xpt
G
Zp
 









2
1
2
32
1
2
1
31
1
1
1
      
G
G
G
G
G
G
G
G
Xpt















= 




1
      
2
32
1
31
G
G
G
G
Xpt
. 
 
 
 
 
 
 
(2.41) 
 

































































1
1
       
1
1
1
1
1
2
1
1
2
32
1
2
2
1
31
2
1
1
2
32
G
G
Xpt
G
G
Xpt
G
G
G
Xpt
G
G
Xpt
G
G
G
G
G
Xpt
G
Zt















1
1
      
1
31
2
32
G
G
G
G
Xpt
 
 
 
 
 
 
 
(2.42) 
 
Атап көрсетсек, (2.41) және (2.42) математикалық моделдер өз құрамында 
мультипликативті  құраушыларды  енгізеді,  олар  оның  нақты  сызықтық 
еместігін  анықтайды.  Тасымалдау  коэффициенті  мен  әсер  ету  функциясын 
экспериментті  анықтай  отырып  және  оларды  көрсетілген  қатынасқа  қойып, 
сандық моделге өтуге болады. Бұл жағдайда датчиктер бойынша анықтамалық 
материалдарды  қолдану  тиімді  болады,  онда  функциялар  мен  әсер  ету 
коэффициенттері,  әсер  ететін  факторлар  сипаттамалары  мен  шамалары 
келтірілген.  
 
 
 
Сурет 2.19 - Екі арналы датчиктің нақты моделі 
 
Құрылымдық  моделден  полиноминальды  моделге  көше  отырып,  екі 
арналы датчиктерді шығыс сигналдары арқылы өрнектеуге болады: 
- қысым арнасының сигналы