Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Естествознание /

Автоматизированные измерительные и диагностические комплексы, системы

←предыдущая  следующая→
1 2 3 4 5 6 7 8 



Скачать реферат


ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра химии и общей биологии

РЕФЕРАТ

На тему: Автоматизированные измерительные и диагностические комплексы, системы

и технические устройства.

Подготовил: студент группы ГЭ-21

Асташов К. В.

Принял: преп. Агафонова Н. В.

Вологда

2001

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение в измерительную технику

• Роль и значение измерительной техники. История развития

• Основные понятия и определения

2. Измерительные информационные системы.

• Общая классификация измерительных информационных систем

• Классификация ИИС по функциональному назначению

• Обобщенная структура ИИС

3. Интерфейсы измерительных информационных систем.

• Общие понятия и определения

• Интерфейсные функции

• Приборные интерфейсы

• Машинные интерфейсы

4. Заключение.

5. Список литературы.

ВВЕДЕНИЕ В ИЗМЕРИТЕЛЬНУЮ ТЕХНИКУ

Роль и значение измерительной техники. История развития

Измерительная техника - один из важнейших факторов ускорения научно-технического прогресса практически во всех отраслях народного хозяйства.

При описании явлений и процессов, а также свойств материальных тел используются различные физические величины, число которых дости¬гает нескольких тысяч: электрические, магнитные, пространственные и временные; механические, акустические, оптические, химические, био¬логические и др. При этом указанные величины отличаются не только ка¬чественно, но и количественно и оцениваются различными числовыми значениями.

Установление числового значения физической величины осуществля¬ется путем измерения. Результатом измерения является количественная характеристика в виде именованного числа с одновременной оценкой степени приближения полученного значения измеряемой величины к ис¬тинному значению физической величины. Укажем, что нахождение чис¬лового значения измеряемой величины возможно лишь опытным путем, т. е. в процессе физического эксперимента.

При реализации любого процесса измерения необходимы техничес¬кие средства, осуществляющие восприятие, преобразование и представ¬ление числового значения физических величин.

На практике при измерении физических величин применяются элект¬рические методы и неэлектрические (например, пневматические, меха¬нические, химические и др.).

Электрические методы измерений получили наиболее широкое рас¬пространение, так как с их помощью достаточно просто осуществлять пре¬образование, передачу, обработку, хранение, представление и ввод измери¬тельной информации в ЭВМ.

Технические средства и различные методы измерений составляют основу измерительной техники. Любой производственный процесс харак¬теризуется большим числом параметров, изменяющихся в широких преде¬лах. Для поддержания требуемого режима технологической установки необходимо измерение указанных параметров. При этом, чем достовернее осуществляется измерение технологических параметров, тем лучше ка¬чество целевого выходного продукта. Современные предприятия, напри¬мер нефтехимического профиля с непрерывным характером производ¬ства, для поддержания качества выпускаемой продукции используют измерение различных физических параметров, таких, как температура, объемный и массовый расход веществ, давление, уровень и количество вещества, время, состав вещества (плотность, влажность, содержание ме¬ханических примесей и др.), напряжение, сила тока, скорость и др. При этом число требуемых для измерения параметров достигает нескольких тысяч. Например, в атомной энергетике число требуемых для измерения параметров процессов достигает десятков тысяч.

Получение и обработка измерительной информации предназначены не только для достижения требуемого качества продукции, но и органи¬зации производства, учета и составления баланса количества вещества и энергии. В настоящее время важной областью применения измерительной техники является автоматизация научно-технических экспериментов. Для повышения экономичности проектируемых объектов, механизмов и машин большое значение имеют экспериментальные исследования, прово¬димые на их физических моделях. При этом задача получения и обработки измерительной информации усложняется настолько, что ее эффективное решение становится возможным лишь на основе применения специализи¬рованных измерительно-вычислительных средств.

Роль измерительной техники подчеркнул великий русский ученый Д.И. Менделеев: "Наука начинается с тех пор, как начинают измерять...".

Измерительная техника начала свое развитие с 40-х годов XVIII в. и характеризуется последовательным переходом от показывающих (се¬редина и вторая половина XIX в.), аналоговых самопишущих (конец XIX - начало XX в.), автоматических и цифровых приборов (середина XX в. - 50-е годы) к информационно-измерительным системам.

Конец XIX в. характеризовался первыми успехами радиосвязи и радио¬электроники. Ее развитие привело к необходимости создания средств из¬мерительной техники нового типа, рассчитанных на малые входные сигна¬лы, высокие частоты и высокоомные входы. В этих новых средствах изме¬рительной техники использовались радиоэлектронные компоненты -выпрямители, усилители, модуляторы и генераторы (ламповые, транзис¬торные, на микросхемах), электронно-лучевые трубки (при построении осциллографов) и др.

Таким образом, расширение номенклатуры и качественных показате¬лей средств измерительной техники неразрывно связано с достижениями радиоэлектроники. Одним из современных направлений развития изме¬рительной техники, базирующейся на достижениях радиоэлектроники, являются цифровые приборы с дискретной формой представления инфор¬мации. Такая форма представления результатов оказалась удобной для преобразования, передачи, обработки и хранения информации. Развитие дискретных средств измерительной техники в настоящее время привело к созданию цифровых вольтметров постоянного тока, погрешность пока¬заний которых ниже 0,0001 %, а быстродействие преобразователей напря¬жение - код достигает нескольких миллиардов измерений в секунду; верхний предел измерения современных цифровых частотомеров достиг гигагерца; цифровые измерители временного интервала имеют нижний предел измерения до долей пикосекунды; электрические токи измеря¬ются в диапазоне от 10~16 до 105 А, а длины - в диапазоне от 10~12 (раз¬мер атомов) до 3,086 • 1016 м

Широкие возможности открылись перед измерительной техникой в связи с появлением микропроцессоров (МП) и микроЭВМ. Благода¬ря им значительно расширились области применения средств измеритель¬ной техники, улучшились их технические характеристики, повысились надежность и быстродействие, открылись пути реализации задач, кото¬рые ранее не могли быть решены.

По широте и эффективности применения МП одно из первых мест занимает измерительная техника, причем все более широко применяются МП в системах управления. Трудно переоценить значение МП и микроЭВМ при создании автоматизированных средств измерений, предназначенных для управления, исследования, контроля и испытаний сложных объектов.

Развитие науки и техники требует постоянного совершенствования средств измерительной техники, роль которой неуклонно возрастает.

Основные понятия и определения

Понятия и определения, используемые в измерительной технике, регламентируются ГОСТ 16263-70.

Измерение-это информационный процесс получения опытным путем численного отношения между данной физической величиной и неко¬торым ее значением, принятым за единицу сравнения.

Результат измерения — именованное число, найденное путем измерения физической величины. Результат измерения может быть при¬нят как действительное значение измеряемой величины. Одна из основных задач измерения - оценка степени приближения или разности между истинным и действительным значениями измеряемой физической величины — погрешности измерения.

Погрешность измерения - это отклонение результата из¬мерения от истинного значения измеряемой величины. Погрешность изме¬рения является непосредственной характеристикой точности измерения.

Точность измерения - степень близости результата измере¬ния к истинному значению измеряемой физической величины.

Измерение уменьшает исходную неопределенность значения физичес¬кой величины до уровня неизбежной остаточной неопределенности, опре¬деляемой погрешностью измерения.

Значение погрешности измерения зависит от совершенства техничес¬ких устройств, способа их использования и условий проведения экспери¬мента.

Принцип измерения - это физическое явление или совокупность физи¬ческих явлений, положенных в основу измерения. Примером может слу¬жить измерение температуры с использованием термоэффекта и другие физические явления, используемые для проведения эксперимента, кото¬рые должны

←предыдущая  следующая→
1 2 3 4 5 6 7 8 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»