Перечислить способы измерения уровня сигнала

Измерение уровней сигналов

Для сравнения мощностей передаваемых сигналов часто пользуются логарифмическими единицами — децибелами (дБ или dB). Децибел составляет десятую часть более крупной единицы, названной в честь А.Г.Белла — изобретателя телефона. Бел — это десятичный логарифм отношения двух мощностей(2.1)

Для практики бел — слишком крупная единица и при расчетах пользуются формулой

(2.2) Для измерения сигналов в виде напряжений и токов и зная величину нагрузки, на которой производится измерение, можно записать (2.3)

При равенстве сопротивлений R1 и R2 на которых измеряются мощности, формула упрощается

(2.4)

Если в качестве условного уровня сравнения задаться какой-либо неизменной мощностью р°. то другой мощности Р. сопоставляемой с ней. будет соответствовать определенное количество децибел

(2.5)

Чаще всего за нулевой уровень выдирается мощность, равная 1мВт, рассеиваемая на сопротивлении 100 Ом. Децибелы, определяемые относительно этого уровня, называют децибел-милливаттом [дБм или dBm].

Чувствительность микрофона. т.е. отношение выходного электрического сигнала к звуковому давлению, сравненное со стандартным уровнем 1 мВт, составляет порядка

Превышение мощности сигнала над собственными шумами приемника для радиовещательного приема при амплитудной модуляции в диапазоне ДВ. СВ и KB должно быть не менее 20дБ. а в диапазоне УКВ при частотной модуляции — не менее 26дБ. Затухание сигнала в линии электросвязи длиной 1 км составляет 2.5 дБ.

Статистические характеристики сигналов/

Реальные системы связи не могут быть описаны математической функцией времени с полной определенностью. В целом, передача сообщения представляет собой случайный процесс, подчиняющийся законам теории вероятностей. При подобном подходе объектом изучения становятся не характеристики конкретного сигнала, а вероятностные статистические характеристики совокупности сигналов того или иного вида связи. К статистическим характеристикам можно отнести: 1. Среднее значение (постоянная составляющая)

2.7 Среднее значение

3. Энергетический спектр или спектральная плотность средней мощности процесса, т.е. мощность, заключенная в бесконечно малой полосе частот

(2.8) Здесь —корреляционная функция. устанавливающая связь между значениями сигнала в различные моменты времени

(2.9)

4. Мощность, заключенную е конкретной полосе частот между и ° 2 . определяют интегрированием функции Gl со] в соответствующих пределах

Источник

Измерение уровня

Понятие уровень, единицы измерения.

В производственных процессах химической промышленности большое значение имеет контроль за уровнем жидкостей и твердых сыпучих материалов в технологических аппаратах, различных емкостях и в резервуарах.

Измерение уровня в технологических аппаратах.

Измерение уровня в технологических аппаратах позволяет контролировать в них вещества, необходимого для протекания технологических процессов в требуемом направлении. Запас вещества в аппаратах должен быть вполне определенным и значительное уменьшение или увеличение его по сравнению с номинальным значением может привести к нарушению производственного процесса. Измерение уровня в аппаратах производится обычно в относительно небольшом диапазоне его измерения, причем высокая точность при измерении не требуется. Необходимо следить лишь за тем, чтобы уровень вещества не был больше или меньше допустимых значений.

Измерение уровня в емкостях и резервуарах.

Измерение уровня в емкостях и резервуарах производится с целью учета количества находящегося в них вещества. В резервуарах больших размеров приходится измерять уровень, изменяющийся в большом диапазоне. Кроме того, точность измерения уровня должна быть достаточно высокой.

— Уровень измеряется в единицах длины — метрах. На заводе его часто измеряют в %.

— Измерение уровня вещества дает возможность, как уже говорилось выше, производить расчет количества и массы вещества для его учета.

Определение количества жидкости или сыпучих материалов.

При постоянном по высоте сечении емкости (резервуара) объем продукта может быть получен умножением площади поперечного сечения на значение уровня вещества, поэтому измерение объема здесь сводится к измерению уровня.

При переменной площади поперечного сечения резервуара по высоте надо знать зависимость этой площади от высоты.

Определение массы вещества.

Измерение массы вещества производится путем определения его объема и измерения плотности вещества. Умножая объем на плотность, получают массу вещества. Это умножение производят или вручную или автоматически при помощи приборов.

Методы измерения уровня, приборы для его измерения.

В производстве для контроля уровня веществ применяют различные уровнемеры, работающие на различных методах измерения уровня.

1. Уровнемеры с визуальным отсчетом;

2. Буйковые и поплавковые уровнемеры;

3. Гидростанические уровнемеры;

4. Дифманометрические уровнемеры;

5. Радиоактивные уровнемеры;

6. Уровнемеры раздела фаз;

7. Акустические уровнемеры;

9. Уровнемеры сыпучих веществ.

Уровнемеры с визуальным отсчетом.

Самый простой способ измерения уровня, основанный на методе сообщающихся сосудов. То есть к технологическому аппарату через запорные вентили подключается стеклянная трубка, по которой и наблюдается столб жидкости.

Недостатки: имеется возможность загрязнения трубки, вплоть до полного исчезновения видимости уровня, а также возможность образования воздушных пузырьков внутри стеклянной трубки, что устраняется с помощью дренажного вентиля.

Применяется для контроля уровня жидких и прозрачных веществ по месту.

Буйковые и поплавковые уровнемеры.

Нашли широкое применение для измерения уровня жидкости, как в технологических аппаратах, так и в резервуарах у нас на предприятии.

Принцип действия основан на возникновении выталкивающей силы при погружении поплавка или буйка в жидкость (закон Архимеда), которая либо преобразуется в стандартный токовый сигнал 4-20 мА, либо пневматический 0.2-1.0 кгс/см2 для последующей передачи информации на вторичные приборы, по которым оператор наблюдает показания уровня. Гораздо реже можно встретить поплавковые уровнемеры типа УДУ с контролем показаний по месту.

Среди буйковых уровнемеров широко используются такие как Сапфир ДУ, Fischer, имеющие стандартный токовый выходной сигнал 4-20 мА, работающие в комплекте с электронными вторичными приборами, как Ш-711, Ремиконт, МОД-30, дающими возможность не только наблюдать уровень, но и получить сигнализацию и блокировку по различным уставкам с помощью дополнительных устройств, таких как УАС, УЗС.

При работе в зимнее время эти уровнемеры нуждаются в обогреве по причине возможности образования наледи, как на внутренних элементах самого прибора, так и в направляющей трубе, в которой находится буек, возникающей при колебаниях температуры, как продукта, так и окружающей среды.

Среди поплавковых уровнемеров применение нашли УБП, УДУ, имеющие стандартный выходной сигнал 0.2-1.0 кгс/см2, работающие в комплекте с вторичными приборами типа ПВ10.1, ППВ1.1. Эти приборы не нуждаются в обогреве. В настоящее время на заводе ведется замена устаревших пневматических приборов КИП на более современные приборы, имеющие лучшие характеристики точности показаний и дающие больше возможностей по обработке информации от датчиков.

Одним из таких приборов является уровнемер ENRAF голландской фирмы. Точность измерения уровня составляет 0.1 мм. Это очень чувствительный прибор-преобразователь силы. Он постоянно взвешивает вес поплавка и сравнивает с уставкой, которая представляет собой вес поплавка минус выталкивающая сила. Если вес поплавка равен уставке, то прибор считает, что поплавок на уровне.

Прибор показал надежную работу на предприятии. Основные эксплуатационные требования: обогрев в зимнее время на резервуарах, где продукт – газ, а также отсутствие ударов вибраций и т. п. из-за которых выходит из строя чувствительный элемент или прибор сбивается. При остановке резервуара на ремонт необходимо перед демонтажем прибора: поднять поплавок, отключить питание 220в, заблокировать прибор механически.

Уровень раздела фаз.

Принцип действия основан на разных электропроводностях жидкостей. В емкость устанавливается электрод, который кабелем соединяется с вторичным прибором Ф-70. В качестве 2-го электрода используется сам корпус емкости. Применяется для разделения 2-х фаз электропроводной воды, от неэлектропроводной, с последующим отводом воды из емкости. Важным условием нормальной работы прибора является обеспечение герметичности конструкции электродов.

Гидростатические уровнемеры.

Гидростатический метод измерения уровня основан на том, что в жидкости существует гидростатическое давление, пропорциональное уровню, которое преобразуется в стандартный токовый сигнал 4-20 мА. Прибор нуждается в обогреве в зимнее время. Пример: Сапфир ДГ.

Дифманометрические уровнемеры.

Применяются для измерения уровня жидкости, как под атмосферным, так и под избыточным давлением. Каждому значению уровня жидкости в емкости соответствует определенный перепад давления, который измеряется прибором. Прибор нуждается в обогреве в зимнее время. Давление в аппарате не влияет на результат измерения, т. к. оно одинаково воздействует на «+» и «-» камеры. При работе на агрессивных средах, трубки между аппаратом и разделительными сосудами продувают воздухом или инертным газом.

Акустические уровнемеры. ( Ультразвуковые)

Принцип действия основан на локализации уровня звуковыми импульсами, проходящими через газовую среду, отходящую над контролируемой жидкостью и явлении отражения этих импульсов от границы раздела. Разновидностью ультразвукового уровнемера являются радарные уровнемеры типа APEX, обладающие высокой точностью, надежностью и возможностью эксплуатации в различных средах.

Радиоактивные уровнемеры.

Действие таких уровнемеров основано на поглощении γ — лучей при прохождении через слой вещества. Уровнемеры УР-8 используются для измерения уровня жидкостей и твердых сыпучих материалов

.

Емкостные уровнемеры.

Принцип действия емкостных уровнемеров основан на зависимости электрической емкости системы «электрод-измерительная среда» от изменения уровня.

Приборы типа ЭИУ предназначаются для измерения не только жидких, но и твердых сыпучих материалов. Для измерения уровня воды, аммиака, мазута, бензина, керосина и смазочных масел предназначены емкостные уровнемеры ЭИУ-1К, фирмы LABKO 2W

Измерение уровня сыпучих материалов.

Для измерения уровня сыпучих веществ могут применяться некоторые из рассмотренных выше уровнемеров. Кроме того, имеются специальные конструкции приборов.

Источник

Радиоразведка

Радиоразведка или измерение сигнала

Если качество мобильной связи или интернета далеко от идеального, то начать стоит с измерения сигнала, чтобы определить его качество. Уровень измеряется в децибелах, а показатели должны варьироваться в пределах от -35 до -106 децибел.

• от -35 до -75 уровень сигнала отличный
• от -76 до -85 уровень сигнала хороший
• от -86 до -95 уровень сигнала удовлетворительный
• от -96 до -106 уровень сигнала низкий

Важно учитывать, что все замеры осуществляются по логарифмической шкале. Если показатели увеличиваются на три децибела, то мощность удваивается. В качестве примера приведем такие показатели: -77 децибел – это в два раза больше -80 децибел.

Многие люди задаются вопросом о том, почему сигнал имеет отрицательное значение, не понимая, с чем это связано. Дело в том, что сравнение сигнала осуществляется с эталонными показателями. Приставка «-» будет свидетельствовать о том, что сигнал слабый, а значение указывает именно на то, насколько именно децибел уровень ниже эталонного. Здесь все сходится с показателями температуры воздуха в зимнее время. Чем выше показатель ниже нуля, тем холоднее погода.

Зачем нужна радиоразведка?

Существует достаточно много оснований для проведения радиоразведки на объекте. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные из них:

Звонки доходят с задержкой, собеседника слышно плохо. Если вы столкнулись с такой ситуацией, то это признак передачи голоса в стандарте VoLTE. Определить частоту навскидку невозможно, поэтому приходится использовать специализированное оборудование. Покупать усилитель, работающих во всех диапазонах частот – не рационально, а для правильного выбора стоит сделать соответствующие измерения.

Уровень входящего сигнала. Определив этот показатель с максимальной точностью, можно подобрать оптимальную мощность внешних антенн и всего комплекта оборудования. В этом случае потребитель ограждается от переплат, так как не будет необходимости покупать самую мощную станцию из всех имеющихся в наличии.

Стандарты связи. Определить текущие стандарты связи можно с помощью радиоразведки и использования профильного оборудования. Удастся понять, какие именно стандарты стоит усилить, чтобы устранить имеющиеся проблемы с качеством сигнала сотовой сети.

Предотвращение переплат. Если не производить замеры, то можно будет только посоветовать установить мощную станцию, которая поддерживает работу со всеми операторами. Стоимость такого комплекта будет в районе двадцати тысяч рублей. В то же время можно точно определить, какой именно комплект нужен на вашем объекте. В этом случае его стоимость может быть сокращена до двух раз.

Переоценить важность замера сотового сигнала достаточно сложно, так как в противном случае можно допустить ошибку и переплатить за оборудование, которое окажется бесполезным. Самостоятельно можно получить данные о качестве сигнала сотовой сети, однако гарантировать их точность не представится возможным.

Основные понятия: 2G, 3G, 4G, LTE.

В 2021 году на территории нашей страны существует пять частотных диапазонов связи, действующих для всех операторов. Для передачи интернет-сигнала и голосовых данных используются стандарты связи, работающие в определенных частотах:

• 2G – 900MHz, 1800MHz – голосовая связь;
• 3G – 900MHz, 2100MHz голосовая связь+интернет;
• 4GLTE – 800MHz, 1800MHz, 2600MHz высокоскоростной интернет

Способы измерения сигнала сотовой связи

Есть несколько способов решения данной задачи: воспользоваться услугами компетентных специалистов или же использовать подручные средства в виде смартфона или имеющегося комплекта 3/4G интернета. Обращаясь к специалисту, необходимо быть готовым оплатить его услуги. Благо, оцениваются они недорого. В этом случае вы получите точные данные, на основе которых можно будет осуществлять выбор репитера.

Как можно сделать замеры на Android?

Samsung

1. набрать команду для запуска инженерного меню *#0011#
2. выбрать нужную сим-карту из списка (если используется несколько сим-карт)
3. в появившемся инженерном меню найти обозначение рабочего диапазона, оно может выглядеть таким образом:

Измерение сигнала GSM Samsung

Так, как телефонов на андроиде огромное количество будет проще осуществить измерение связи с помощью специализированных приложений.

Их выбор достаточно обширен, а принципиальной разницы в использовании нет. Зачастую эти приложения дают возможность получить сведения о местоположении базовых станций операторов на территории города. Перейдя в Google Play, можно найти множество специализированных приложений. Скачивать стоит те, которые наиболее популярны и имеют большое количество положительных отзывов.

ТОП 10 приложений для измерения сотовой связи (GSM/3G/4G) для Android

1. Сотовые Вышки Локатор
2. Network Cell Info
3. Antennas
4. Network Signal Strength
5. GSM Monitor
6. Gsm Signal Monitor
7. Cell Phone Coverage Map
8. Network Signal – Информация сигнала сети
9. Location Finder and GSM mapper
10. GSM Signal Monitoring

Достаточно скачать его и запустить на своем мобильном устройстве. На экране сразу же отобразится точная карта расположения интересующих объектов. Это может дополнить общую картину, проведя измерение каналов связи с помощью профильных приложений.

Сотовые вышки, Локатор

Как произвести радиоразведку с помощью Iphone?

Самый простой способ оценить качество сигнала сотовой сети – посмотреть на соответствующий индикатор в верхней части экрана. Если шкала полная, а качество мобильной связи и интернета не вызывают нареканий, то нет никакого смысла углубляться в эту тему. Недостаток в том, что измерение уровня сигнала таким способом имеет минимальную информативность.

Для получения более развернутой информации стоит воспользоваться системным приложением — Field Test.

Iphone 4G

1. Достаточно ввести команду *3001#12345#* и нажать на кнопку совершения вызова. После этого на экране откроется то самое системное приложение.
2. Выбрать Connected mode LTE
3. Перейти в раздел MeasuredNeighbor Cells
4. Выбрать 0 канал. (По умолчанию). Если здесь пусто, тогда ваш мобильный телефон не смог поймать сигнал 4G.
5. Filtered RSRP — вот что нам нужно. Среднее значение уровня сигнала в дБм от базовой станции к которой вы подключены.

Измерение сигнала сотовой связи Iphone 4G

Iphone 3G

1. Набрать команду для запуска инженерного меню *3001#12345#* и нажать кнопку вызова
2. Выбрать UMTS Cell Environment Перейти в раздел Neighbor Cells Перейти в раздел UMTS Set
3. Выбрать из списка необходимый канал. По умолчанию 0 активный. Если здесь пусто, тогда ваш мобильный телефон не смог поймать сигнал 3G.
4. В появившимся инженерном меню будут отображены необходимые значения RSRP и UARFCN. (Согласно изображению RSRP -79 dBm – это и есть средний по каналам уровень сигнала (дБм) от активной базовой станции, UARFCN 10687 – номер выбранного канала)

Измерение сигнала сотовой связи Iphone 3G

Как узнать в каком стандарте GSM работает операторская Базовая станция: GSM900 или DCS1800?

• Если значение канала в диапазоне 1-124, то это GSM900 — то нужен репитер 900 МГц (используется в малонаселенных пунктах, селах и посёлках).
• Если значение канала в диапазоне 512-885, то это GSM1800 — нужен репитер 1800 МГц (используется в густонаселенных пунктах, городах и мегаполисах).

Теперь вы знаете какой именно репитер для усиления сотовой связи вам нужно приобрести.

Услуги радиоразведки от профессионалов

Если нужно осуществить точный замер сигнала, то однозначно стоит обратиться к специалистам. Это необходимо, если операция выполняется не из банального любопытства, а для выбора комплекта усиления сотовой связи. Обратившись к нам, можно заказать услуги радиоразведки, которые будут оказаны своевременно и в полном объеме. Подразумевается выполнение работ в несколько этапов с использованием специализированного оборудования.

Выбирать комплект репитера для связи и мобильного интернета стоит в индивидуальном порядке. Специалисты проводят целый ряд мероприятий, направленных на определение текущего уровня сигнала на конкретном объекте. После этого удастся осуществить подбор оптимального оборудования для последующей установки. Сбор данных в ходе проведения радиоразведки дает возможность выбрать оптимальное оборудование в плане его цены, качества и производительности.

У нас имеются профессиональные средства измерения сигналов, которые дают возможность максимально быстро оценить текущий уровень сигнала на объекте. Полученные данные анализируются специалистами, а после этого используются не только на этапе подбора репитера, но и на стадии установки комплекса оборудования, усиливающего сигнал мобильной связи. Также берется во внимание и количество гаджетов, которые будут использоваться внутри помещения.

Индивидуальный подход гарантирован!

Если вы заказываете в нашей компании подбор и установку комплекта усиления сотовой связи, то услуги по замеру уровня сигнала будут предоставлены совершенно бесплатно. Данная процедура не может быть проигнорирована, так как от нее зависит качество работы системы в последующем и то, насколько полноценно она сможет решить проблемы клиентам. Проведя замеры с помощью специализированного оборудования, мы сможем дать четкие рекомендации относительно выбора репитера, внешних антенн с учетом их фактической мощности.

Оборудование, которое вы можете видеть в каталоге нашего магазина, отличается эксплуатационными и техническими характеристиками. Далеко не каждый комплект может помочь в решении ваших проблем. На основании данных, которые позволяет получить замер уровня сигнала, мы сможем осуществить подбор подходящего оборудования. Не имеет значения, где именно оно будет устанавливаться – на даче, в офисе, на территории паркинга или где-либо еще.

Если вы нуждаетесь в помощи квалифицированных специалистов, то можете обратиться в нашу компанию уже сегодня. Мы работаем без перерывов и выходных, поэтому готовы оказать помощь даже в срочном порядке. Заказывайте услугу измерения сигнала уже сегодня, сделав всего один телефонный звонок!

Обеспечим уверенный прием сигнала связи любых операторов

Гарантируем высокую скорость мобильного интернета

Источник