РОЗДІЛ 11 АВТОМАТИЗАЦІЯ ВИМІРЮВАНЬ

Скачати 0.75 Mb.

Назва	РОЗДІЛ 11 АВТОМАТИЗАЦІЯ ВИМІРЮВАНЬ
Сторінка	1/9
Дата	27.03.2013
Розмір	0.75 Mb.
Тип	Документи

bibl.com.ua > Інформатика > Документи

1 2 3 4 5 6 7 8 9

РОЗДІЛ 11

АВТОМАТИЗАЦІЯ ВИМІРЮВАНЬ

11.1. Загальна характеристика засобів і проблеми автоматизації вимірювань

Проблема автоматизації вимірювань була актуальною протягом багатьох років і залишається такою у цей час. Найбільш активний етап розвитку автоматизації вимірювань, що почався в 1970-ті роки, пов’язаний з успіхами в мікроелектроніці, інтенсивним впровадженням цифрової радіоелектронної апаратури, цифрових засобів вимірювань (ЗВ), мікропроцесорів і мікро-ЕОМ.

За ступенем участі в процесі автоматизації людини прийнято розрізняти часткову і повну автоматизацію. При частковій автоматизації, тобто в автоматизованих системах, тільки частина вимірювальних операцій виконується без участі оператора. Людина в цьому випадку залишається елементом у ланцюзі одержання вимірювальної інформації. При повній автоматизації, тобто в автоматичних системах, весь процес вимірювання здійснюється без участі людини.

Залежно від місця реалізації процедур автоматизації можна виділити ЗВ двох рівнів:

вимірювальні прилади, міри і вимірювальні комплекси;

інформаційно-вимірювальні системи (ІВС).

Приклади автоматизації ЗВ першого рівня вже розглядалися в деяких розділах даного посібника. Це автономні мікропроцесорні вимірювальні прилади, призначені для вимірювання напруги, частоти, інтервалів часу, параметрів спектра сигналів і інших параметрів. Для таких вимірювальних приладів можна виділити деякі загальні характерні позитивні риси.

Мікропроцесорні вимірювальні прилади порівняно легко реалізуються як багатофункціональні. У відмінності від традиційних багатофункціональних приладів із твердою логікою ці ЗВ є програмно-керованими і їх функціональні можливості в основному визначаються набором програм, що зберігаються в ПЗП. Спрощується процес керування приладом, тому що всі або більшість функцій приладу реалізуються відповідно до заданою оператором програмою. Зменшується число органів керування на передній панелі приладу.

З’являються широкі можливості для виконання обчислювальних процедур у процесі проведення, наприклад, непрямих або сукупних вимірювань. Необхідні в цих випадках рутинні обчислення похибок непрямих вимірювань або рішення систем рівнянь при сукупних вимірюваннях покладають на мікропроцесор, за рахунок чого істотно підвищується продуктивність вимірювальних робіт і складна процедура вимірювань сприймається як прямий вимірювання.

Застосування мікропроцесорів дозволяє накопичувати результати проміжних вимірювань і використовувати їх по певному алгоритмі для одержання статистичних характеристик досліджуваних процесів або для поліпшення метрологічних характеристик вимірювальних приладів, наприклад, за рахунок зниження (виключення) систематичних, випадкових або грубих похибок.

Використання у вимірювальних приладах мікропроцесорів дозволило не тільки розширювати можливості і поліпшувати метрологічні характеристики вимірювальних приладів, але й створювати на їх основі інформаційно-вимірювальні системи. Це можливо завдяки тому, що цифрові мікропроцесорні прилади і міні-ЕОМ (ПЕОМ) побудовані за однаковими принципами, мають багато ідентичних вузлів, поєднувані за допомогою спеціальних технічних пристроїв і програмних засобів (інтерфейсів) у єдину програмно-керовану систему об’єкт контролю, СІ і ЕОМ.

ІВС - це сукупність функціонально об’єднаних вимірювальних, обчислювальних і інших допоміжних технічних засобів для одержання вимірювальної інформації, її перетворення, обробки з метою подання споживачеві (у тому числі уведення в АСУ) у необхідному виді або автоматичному здійсненні логічних функцій контролю, діагностики, ідентифікації [49].

Як видно з визначення. ІВС поставляє споживачеві інформацію відповідно до її призначення і, отже, поряд з вимірюванням забезпечує все необхідне інформаційне обслуговування контрольованого об’єкта, включаючи автоматичний збір, подання, передачу, запам’ятовування, реєстрацію і обробку вимірювальної інформації.

Можна вважати, що ІВС забезпечують все необхідне для реалізації інших більше складних інформаційних процедур: контролю, діагностики, керування та ін. У той же час вимірювання, контроль, діагностика, керування мають єдину інформаційну природу, а їхнім загальним елементом технічної реалізації є ІВС Ґрунтуючись на зазначеній спільності, у ряді випадків ІВС розділяють за призначенням на вимірювальні системи, системи автоматичного контролю, системи технічної діагностики. Виділяють також системи розпізнавання образів і системи єдиного часу [18, 27, 51].

Відмітимо, що в сучасній літературі, крім зазначеного поняття ІВС, часто використовують наступні тотожні поняття: автоматизовані вимірювальні системи (АВС), автоматизовані

вимірювальні комплекси (АВК), вимірювально-обчислювальні комплекси (ВОK). Всі зазначені системи і комплекси вирішують приблизно однакові завдання, а їх відмінність від ІВС, як правило, полягає в розходженні питомої ваги пристроїв, що вирішують вимірювальні і обчислювальні завдання.

До вимірювальних систем (ВС) прийнято відносити ІВС, у яких переважають функції вимірювання, а функції обробки і зберігання незначні або відсутні зовсім.

Вимірювальні системи розділяють на системи прямих і статистичних вимірювань (рис. 11.1).

Прямих вимірювань

Багато-

канальні

Рис. 11.1 Класифікація вимірювальних систем
При прямих вимірюваннях вимірювальна інформація подається у вигляді іменованих чисел або відносин вимірюваних величин і видається, як правило, операторові.

У статистичних системах вимірювальна інформація може піддаватися математичній обробці і видаватися як результат непрямих, спільних або сукупних вимірювань, а також як параметри розподілів ймовірностей випадкових величин.

ВС поділяють також на системи ближньої і дальньої ї дії. У системах дальньої дії (телевимірювальних системах) об’єкти вимірювання перебувають на значному віддаленні від засобів подання або обробки інформації. Телевимірювальні системи (ТВС) на відміну від систем ближньої дії для передачі інформації мають канал зв’язку. Залежно від параметра сигналу, що несе вимірювальну інформацію, ТВС поділяють на струмові, частотні, часово-імпульсні і цифрові.

Залежно від виду і числа елементів, що знаходяться в схемі вимірювання ВС, поділяють на наступні різновиди: багато канальні (з паралельною структурою); скануючі (з послідовною структурою); мультипліковані (із загальною мірою);багатоточечні (з паралельно-послідовною структурою).

Системи автоматичного контролю (САК), є різновидами ІВС і забезпечують контроль за станом різних об’єктів.

Відмінністю від ВС у САК вимірювана величина порівнюється не з мірою, а з нормою, що дозволяє встановити відповідність між станом об’єктів і заданою нормою, тобто видавати інформацію про справність або несправність контрольованого об’єкта. Якщо САК можуть видавати інформацію про передбачуваний стан об’єкта в майбутньому, то це прогнозуючий контроль.

Сучасні САК поділяють на системи неперервного контролю і системи з дискретним послідовним контролем параметрів. При неперервному контролі параметрів об’єкта САК містять у кожному каналі контролю порівнюваний пристрій (ПП) і пристрій індикації відхилень. При дискретному контролі у САК один пристрій порівняння, параметри якого при необхідності можуть змінюватись, і вимірювальний комутатор (ВК), керований пристроєм керування (ПК). Інформація з об’єкта контролю в таких системах надходить на СУ через ВК по черзі.

Системи технічної діагностики (СТД) на відміну від САК не тільки видають інформацію про стан контрольованого об’єкта (справний або несправний), але й забезпечують локалізацію місця несправності (відмови). Завдання відшукання вузла, що викликав несправність, є найбільш складною в процесі діагностики.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Схожі:

Роботизація та автоматизація виробництва на основі електронно обчислювальної техніки Тема: Роботизація та автоматизація виробництва на основі електронно обчислювальної техніки	ПЛАН ВСТУП РОЗДІЛ І. Сутність і основні поняття валютного законодавства... Валютне законодавство України базується на принципах, які є вихідними нормативно-керівними положеннями основи механізму державного...
РОЗГЛЯНУТО Засоби створення електронного документа. Автоматизація введення інформації в комп'ютер	ПЕРЕЛІК нових надходжень нормативних документів (НД) у фонд ДП "Житомирстандартметрологія"... Метрологія. ВИТРАТА РІДИНИ ТА ГАЗУ. Методика виконання вимірювань за швидкістю в одній точці перетину труби
НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК Матеріал відповідає вимогам діючих нормативних документів у галузях метрології, стандартизації, сертифікації і технічного регулювання,...	«Затверджено Міністерством освіти і науки України як підручник для... В. К. Поповим)), розділ VI (§ 8), розділ XI канд юрид наук, доцент — розділ II (§ 1, 2) канд юрид наук, доцент — розділ XVI канд...
ВИМІРЮВАННЯ ЧАСТОТИ ЕЛЕКТРИЧНИХ СИГНАЛІВ Загальні відомості У багатьох галузях науки і техніки вимірювання частоти електромагнітних коливань є одним з найпоширеніших видів вимірювань	ПЕРЕЛІК нових надходжень нормативних документів (НД) у фонд ДП ”Житомирстандартметрологія”... Метрологія. ЕТАЛОНИ ОДИНИЦЬ ВИМІРЮВАНЬ ДЕРЖАВНІ, ПЕРВИННІ ТА ВТОРИННІ. Основні положення, порядок розроблення, затвердження, реєстрації,...
Доктора юридичних наук, професора, завідуючої кафедри Колектив авторів: Саніахметова Н. О. — д ю н., професор (розділ 1, питання 1-3, 5, 8-Ю, 14,17-21, 23, 27, 29, 32-37, 41-69,113-132,...	ПРИВАТНЕ ПРАВО Білоусов Є. М. – канд юрид наук., доц. – розділ ІІ; §3 розділу ІV, розділ V, VI, §§1-3, 5-8 глави VIІ (у співавторстві з Жуковим...

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання