русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Методы и средства измерений неэлектрических величин. Введение

| следующая статья ==>

Развитие современной измерительной техники, ориентированной на обеспечение решения проблемы автоматизации управления различными процессами (технологическими, испытательными, исследовательскими, диагностическими и т.п.) сопровождается ростом разнообразия видов измерений, расширением диапазонов измеряемых величин и условий эксплуатации средств измерений, повышением быстродействия и точности измерений.

Принципиальная особенность и основная предпосылка для расширения функциональных возможностей используемых средств измерений (СИ) заключается во введении в измерительную цепь программируемых ЭВМ. Переход от простейших измерительных приборов к современным процессорным измерительным средствам происходил в следующей последовательности:

  • электромеханические измерительные механизмы (ИМ);
  • измерительные механизмы с дополнительными устройствами;
  • электронные измерительные приборы (ЭИП);
  • цифровые измерительные приборы (ЦИП);
  • информационно-измерительные системы (ИИС;
  • измерительно-вычислительные комплексы (ИВК);
  • процессорные измерительные средства (ПрИС)
  • интеллектуальные информационно-измерительные системы (ИИИС).

Совершенствование современных средств измерений сопровождается объединением программной и аппаратной частей измерительных устройств, при возрастающей роли программного обеспечения. Расширение функциональных возможностей, повышение метрологических характеристик СИ основаны на совершенствовании методов измерений, на разработке соответствующего программного обеспечения, использовании новых материалов и технологий, в частности, нанотехнологий.

Таким образом, современный подход к изучению дисциплин в области методов и средств измерений должен включать в себя рассмотрение следующих вопросов:

  • алгоритмизация измерительного процесса, обусловливающая повышение уровня формализованного описания измерительных процедур;
  • влияние методов измерений на метрологический уровень результатов измерений;
  • перспективы совершенствования методов измерений, коррекции погрешностей, обеспечение помехоустойчивости измерений.

В связи с этим необходимо будет уточнять применяемую в настоящее время терминологию. Например, метод измерений – правильнее было бы определить как логику процедур сравнения измеряемой величины со значением меры и организация процесса получения результатов измерений.

В процессе измерений выполняются основные и дополнительные преобразования. Основные – непосредственно связаны с процедурами сравнения измеряемой величины с мерой. К дополнительным преобразованиям измеряемых физических величин можно отнести:

  • нормализацию, т.е. приведение значения величины к диапазону измерений;
  • изменение вида измерительного сигнала;
  • функциональные преобразования при выполнении косвенных, статистических и других видов измерений;
  • коммутацию входных сигналов;
  • коррекцию результатов измерений;
  • согласование масштабных сеток, промежуточных преобразований и т.п.

В дальнейшем все эти функции, очевидно, будут выполняться в большинстве случаев не на аппаратном, а на программном уровне.

В настоящее время общее число измеряемых физических величин составляет: 7 основных единиц; 2 дополнительных; 113 производных.

В том числе: механических – 14; электрических и магнитных – 40; тепловых – 11; акустических – 14; световых – 15; ионизирующих излучений – 2; химических – 11.

Все они различаются своей физической природой, поэтому отличаются и методы, реализуемые соответствующими измерительными устройствами. Особенность современных методов измерений заключается в преобразовании измеряемой величины в электрические сигналы и обработке их с широким использованием микропроцессорной вычислительной техники.

Приблизительно 85% всех видов измерений относится к измерениям физических величин неэлектрической природы. В том числе это измерение: температуры – 50%; расхода – 15%; давления, усилий – 10%; уровня – 5%; характеристик материалов – 4%; электрических и магнитных величин – 5%.

Получение измерительной информации обеспечивается совокупностью технических средств сбора и первичной обработки информации, к которым относятся первичные и вторичные измерительные преобразователи (ИП). Первичные преобразователи (датчики) в большой степени определяют качество измерений и, чаще всего, работают в более тяжелых условиях по сравнению с другими элементами измерительной цепи. В связи с большим разнообразием измеряемых физических величин и условий эксплуатации парк датчиков характеризуется большим разнообразием типов и конструктивных исполнений, чем вторичные преобразователи. Поэтому при изучении данного курса сделан акцент на изучение методов и средств первичного преобразования измерительной информации.

Сигнал с первичного ИП сначала поступает в измерительную схему, затем в вычислительное устройство или в устройство отображения информации. Устройства, выполняющие функции распределения сигналов, называемые измерительными коммутаторами, могут быть контактными и бесконтактными. Лучшими по точности являются контактные коммутаторы, но они имеют низкое быстродействие.

Измерительным каналом является совокупность технических средств и линий дистанционной передачи информации. Интерфейс таких систем включает в себя устройства и алгоритмы, определяющие порядок передачи информации.

При широко применяемой в настоящее время проводной передаче измерительных сигналов для согласования первичных ИП с устройствами измерительных систем выходные сигналы унифицируют по уровню, мощности и т.п. Например, уровни постоянного тока должны быть в пределах: 0 – 5 мА; 0 – 20 мА; 4 – 20мА и т.д., а уровни напряжения постоянного тока: 0 – 10 мВ; 0 – 1В; 0 – 5В; 0 – 10В. При этом лимитируются нагрузочные сопротивления: 2,5 кОм для линий с током 0 - 5 мА; 1кОМ для токов 0 - 20мА.

В настоящее время все большее распространение приобретает цифровая беспроводная система передачи измерительной информации.

 

Просмотров: 887

| следующая статья ==>

Это будем вам полезно:

ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Принципы работы спектрофотометрических сенсоров

Волоконнооптические устройства контроля положения и перемещения объектов

Комплект индивидуальных измерителей дозы ИД-11

Возможности ССП в горном деле

Лазерные датчики и измерители длины

Общая характеристика наиболее широко применяемых датчиков температуры

Электронные квантовые гироскопы

Ультразвуковые (акустические) методы измерения расхода

Автоматические электронные тонометры

Поршневые (золотниковые) расходомеры

Приборы для измерения влажности древесины

Характеристики светового поля обратного рассеяния света

Современный вариант сенсора гемоглобина

СЧЕТЧИКИ ВОДЫ (водосчетчики) БЫТОВЫЕ, КВАРТИРНЫЕ

Вернуться в оглавление:Методы и средства измерений неэлектрических величин




Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.