Funciones de medición

La funciones de medición están diseñadas para la medición de diferentes parámetros de señales. Al igual como para otras funciones del programa Formula, los argumentos se pueden especificar en forma de expresión.

Mean(<canal>, t) – encuentra el valor promedio por el canal por t segundos anteriores.

Gradient (<canal>, t) — a base del método de cuadrados menores calcula el coeficiente k, que determina el pendiente de la señal por el tiempo t.

Min(<canal>, t) – encuentra el mínimo valor por el canal por t segundos anteriores.

Max(<canal>, t) – encuentra el valor máximo por el canal por t segundos anteriores.

Estas funciones son en su esencia filtros, cuya respuesta de frecuencia es similar a la función sin(x)/x donde x es el valor inverso al de tiempo ingresado. Para los valores del intervalo de tiempo superiores a 0.1 s, estos valores se redondean con una precisión de 0.1 s hasta el mayor más cercano, con el fin de acelerar el trabajo y ahorrar la memoria de programa.

La figura siguiente demuestra el cálculo de los valores mínimo, máximo y promedio por el canal. La señal de forma triangular está especificada como la analizada. Los resultados del cálculo se representan en el osciloscopio en el régimen de alineación:

StdDev(<canal>, t) – el encuentro de la esperanza matemática (raíz cuadrada de la varianza) por el canal por t segundos anteriores. Para señales periódicas de hecho es un voltímetro de la corriente alterna.

RMS(<canal>, t) – nivel medio cuadrático de la señal duante el tiempo t.

En la figura a continuación se presenta el resultado del trabajo de las funciones StdDev y RMS, como argumento se utiliza la señal de la misma amplitud, pero que tiene diverso nivel de la componente constante.

CrestFactor(<canal>, t) – factor de pico, calcula la relación del valor de amplitud (pico) de la señal al medio cuadrático con una mediación por t segundos anteriores.

En la figura a continuación se presenta el resultado de la operación de la función CrestFactor, como argumento se utiliza la señal sinusoidal cuya configuración (RMS y pico) se miden con un voltímetro de corriente alterna. El resultado de la operación de la función CrestFactor se demuestra por un voltímetro de corriente continua.

VDV(<canal>, t) – dosis de la vibración durante el tiempo t.

MSDV(<canal>, t) – dosis de mareo por movimiento por el tiempo t.

Factor pico (CrestFactor), dosis de vibración (VDV) y dosis de mareo por movimiento (MSDV) son parámetros de aceleración corregida y están implementados de acuerdo con el ISO 8041-2006:

valor medio cuadrático de la desviación corregida a_w: Vibración progresiva por tiempo o angular determinada por la fórmula:

• a_w(ξ) — valor actual de la aceleración corregida (progresiva o angular) como la función del tiempo ξ;
• T — período de mediciones.

el nivel de aceleración corregida L_w: Nivel del valor medio cuadrático de la aceleración corregida, dB, determinado por la fórmula:

• a_w— valor medio cuadrático de la aceleración corregida, m/seg²;
• а₀— valor de referencia de la aceleración igual a 10^-6 m/seg².

valor corriente medio cuadrático de la aceleración corregida a_w,θ(t): Valor medio cuadrático de la aceleración corregida en el tiempo t, definido por la fórmula:

• a_w(ξ) — valor actual de la aceleración corregida en el momento ξ;
• θ — período de integración;
• t — tiempo corriente.

Nota — como aproximación de mediación lineal se puede utilizar la mediación exponencial determinada por la formula:

• τ — la constante de tiempo de mediación exponencial.

valor medio cuadrático máximo breve (de la aceleración corregida) MTVV: Valor medio cuadrático máximo breve de la aceleración corregida para el período de integración θ, igual a 1 seg.

dosis de mareo por movimiento MSDV: El valor que representa la integral del cuadrado de la aceleración corregida a_w(t), expresada en m/s^1,5 y definida por la fórmula:

donde F es el periodo de tiempo total durante el cual observan oscilaciones de baja frecuencia que causan mareo por movimiento.

Notas:

1 La dosis de mareo por movimiento puede ser obtenida del valor medio cuadrático de la aceleración corregida multiplicando por el coeficiente F^1/2.

2 Si no está determinado de otra manera, el tiempo de influencia F se acepta igual al período de mediciones T.

dosis de vibración VDV: El valor que representa un integral de cuarto grado de aceleración corregida aw(t) expresado en m/s^1,75 y determinado por la formula:

donde F es el tiempo total de exposición a la vibración.

Notas

1. La dosis de vibración es más sensible a los valores de pico de la aceleración que el valor cuadrático medio.
2. Si no está determinado de otra manera, el tiempo de exposición F se acepta igual al período de cambios T.

TimeShift (<canal>, t) – desplazamiento en el tiempo de los valores por el canal, en un número de segundos especificado.

En la imagen de abajo se demuestra el funcionamiento de la función TimeShift. Como la señal inicial se especifíca la función SinGen (Formula 1). El desplazamiento por tiempo se realiza en 0,1 seg (Formula 2).

ThreshD (<canal>, const) – limitación debajo de los valores por el canal mediante una constante.  Es decir que todos los valores menores de la constante se cambian por ella.

ThreshU (<canal>, const) – limitación arriba de los valores por el canal mediante una constante.  Es decir que todos los valores menores de la constante se cambian por ella.

Para especificar un valor negativo, como una constante, debe utilizar un operador de inversión postfix.

En la figura abajo se demuestra el resultado de trabajo de las funciones ThreshD y ThreshU. Como una signal de referencia se utiliza la señal de forma triangular con una amplitud de ±300 mV (Fórmula 1). El límite inferior se realiza por el valor -150 (Fórmula 2), superior – por el valor de 150 (Fórmula 3).

IncRise (<canal>) – contador de frentes (transiciones de 0 a 1).
IncFall (<canal>) – contador de secciones (transiciones de 1 a 0).

Se debe utilizar con funciones lógicas  Equal y Greater. En la figura de abajo se presenta el ejemplo de funcionamiento de contadores de transiciones. De base se ha tomado una señal de diente de sierra TriGen.

ImpWidthPos(<canal>) – anchura del impulso positivo en segundos.

ImpWidthNeg(<canal>) – anchura del impulso negativo en segundos.

Se debe utilizar con funciones lógicas  Equal y Greater.

En las siguientes figuras se muestra el funcionamiento de las funciones ImpWidthPos y ImpWidthNeg.

Difference(<canal1>, <canal2>, t) – grado de diferencia de la forma y amplitud de dos señales por un período de tiempo determinado t (componente variable).

Kurtosis(<canal>, t) – indicador de intensidad de la cima y del grosor de las colas de distribución unidimensional de la distribución de la señal a base del cuarto momento central de distribución por el tiempo t.

Skewness(<canal>, t) – coeficiente de asimetria, que caracteriza la asimetría de la distribución de una variable aleatoria por el tiempo t.

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