Процессорные измерительные средства
Отличительная особенность процессорных измерительных средств(ПИС) состоит в том, что часть измерительной процедуры выполняется в числовой форме с помощью вводимой в измерительную цепь перепрограммируемой вычислительной мощности. На первом этапе развития ИИС на ЭВМ возлагалась обработка измерительной информации и управление функционированием всего устройства в целом. Таким образом, на этом этапе ЭВМ в формировании результата не участвовала. Усложнение измерительных систем и комплексов, необходимость сопряжения измерительных, вычислительных, периферийных и вспомогательных устройств, появление программного обеспечения как составной части ИИС и информационно-вычислительных комплексов (ИВК) потребовали пересмотра системотехнических принципов их построения. Это касалось совместимости аналоговых и процессорных блоков; организации управления, выбора и применения стандартных интерфейсов; развития системного программного обеспечения и принципов системной унификации компонентов. На базе применения мини- и микроЭВМ была создана структура, реализующая магистрально-модульный принцип построения измерительно-информационной техники. С помощью микропроцессорных систем достигается многофункциональность контроля, упрощение процесса измерения, автоматизация регулировок, самокалибровка и автоматическая поверка, улучшение метрологических характеристик, выполнение вычислительных процедур, статистическая обработка результатов измерения. Создание программируемых, полностью автоматизированных приборов открыло возможность построения многофункциональных приборов с гибкими программами работы, выхода на стандартную интерфейсную шину (канал общего пользования – КОП) и управления интерфейсом. Многофункциональные приборы выпускались и ранее, однако они выполнялись по схеме с жесткой логикой. Серьёзные трудности возникали при решении проблемы коммутации. Применение микропроцессоров преобразовало такое устройство в программно-управляемое. Программа может быть видоизменена при переходе к другой, хранимой в постоянном запоминающем устройстве. Создание гибкости перенастройки, возможность наращивать функции при модернизации. Точность (близость погрешностей к 0) систематических (правильность) и случайных (сходимость) погрешностей повышается за счет автоматической компенсации систематической погрешности (установка 0), самокалибровка, уменьшение влияния случайной составляющей за счет многократных наблюдений с последующим усреднением. Расширение измерительных возможностей процессорных измерительных средств происходит за счет использования совокупных и косвенных измерений. С помощью компьютерной системы производится выбор режимов измерения, запоминаются результаты, осуществляется расчёт и выдача найденного выражения на дисплей. При выполнении совокупных измерений искомое значение находят решением системы уравнений. С помощью встроенных микропроцессоров возможно умножение на коэффициенты, определение относительного отклонения (в %), представление в логарифмических единицах, линеаризация зависимостей. Возможно также определение среднеквадратичного отклонения, коэффициента корреляции, исключения систематической погрешности. Для широко применяемых микропроцессоров накоплена библиотека пакета прикладных программ. Возможность подключения прибора с микропроцессором к КОП позволяет объединить совокупность приборов в едином ИВК. Следующий этап в развитии ПИС характеризуется включением микроЭВМ и микропроцессорных комплексов не только в состав ИИС, но и прибора и даже отдельного модуля или первичного измерительного преобразователя. Таким образом, ПИС включает в себя две составные части: аппаратную и программную. Функционирование ПИС обеспечивается совокупностью интерфейсов. В состав ПИС входят следующие аппаратные средства: - средства получения, аналогового преобразования и обмена информации – все аналоговые измерительные модули, АЦП, ЦАП, а также средства ввода и вывода дискретных сигналов; - средства числового преобразования и хранения информации – процессоры, ЗУ, ПЗУ, ППЗУ, магнитные диски; - средства управления – интерфейсные устройства (контроллеры, адаптеры, магистрали); - вспомогательные средства – средства ручного управления, источники питания, несущие конструкции, сервисное оборудование и средства тестирования. Программная часть включает в себя прикладное, системное и технологическое (вспомогательное) обеспечение. Прикладное программное обеспечение оформляется в виде пакетов прикладных программ (ППП) и включает в себя совокупность программ реализации входящих в измерительную процедуру числовых преобразований, программ обработки измерительной информации. Системное программное обеспечение предназначено для управления функционированием ПИС (синхронизация, согласование, организация обмена), оформляется в виде операционных систем, системных программ, драйверных программ, трансляторов. Вспомогательное ПО включает в себя программное тестирование, программы управления базами данных, работы с сервисными средствами (обучение, представление справочных данных). В процессе развития ПИС все большую ее часть занимает программное обеспечение. Вместе с тем развитие измерительной техники требует разработки и соответствующей метрологической основы в виде алгоритмического обеспечения и методологии определения погрешностей и характеристик погрешностей результатов измерения.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (815)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |