5.2 Разработка измерительной информационной системы

Разработайте измерительную информационную систему для условного объекта контроля и решите при этом следующие задачи:

1) составьте техническое задание на разработку ИИС;

2) проведите выбор средств измерений для ИИС, учитывая следующие дополнительные данные:

- ИИС должна быть построена на основе микропроцессорного измерительного прибора УКТ38-Щ4.АТ (восьмиканальный цифровой прибор, входные сигналы от 0 до 5 мА, диапазон показаний от 0 до 5 мА, класс точности 0,5), подключенного к персональному компьютеру через адаптер АС2;

- для измерения температуры воды в ИИС необходимо в измерительный канал (ИК) включить датчик ДТПL045 и нормирующий преобразователь Ш78 с классом точности 1,0 и диапазоном измерений, выбираемым из таблицы Д.1 по шестой цифре варианта задания на курсовой проект;

- для измерения температуры продукта, давления воды, расхода воды необходимо в измерительные каналы включить обязательные средства измерений, выбираемые из таблицы Е.1 по седьмой цифре варианта задания на курсовой проект, а также другие средства измерений для обеспечения передачи измерительной информации на вход прибора УКТ38-Щ4.АТ (выбираются студентом самостоятельно);

- при выборе средств измерений рекомендуется в первую очередь проверить возможность применения аппаратуры Производственного объединения "ОВЕН" [5]. Нужно привести полные обозначения выбранных средств измерений с указанием: обозначения типа, модели, номинальной статической характеристики преобразования, типоразмера, исполнения, модификации, выходных устройств;

3) разработайте схему автоматизации условного объекта, покажите на ней средства измерений, размещаемые по месту, на щите контроля и в операторском пункте; приведите перечень средств измерений; составьте описание схемы.

5.3 Определение и исследование характеристик средств

измерений, входящих в состав ИИС

Проведите определение и исследование характеристик средств измерений, входящих в состав ИИС, выполните для этого следующие операции:

1) выполните расчет пределов систематической погрешности измерения температуры воды средствами измерений, входящими в ИИС;

2) постройте статические характеристики входящих в ИК ИИС средств измерений температуры воды (датчика ДТПL045, нормирующего преобразователя Ш78, прибора УКТ38-Щ4.АТ);

3) проведите расчет надежности ИК ИИС для измерения температуры воды; примите значения интенсивности отказов: для датчика ДТПL045_дтп= 1510^-6ч^-1; для преобразователя Ш78_Ш78= 7010^-6ч^-1; для прибора УКТ38-Щ4.АТ_укт= 10510^-6ч^-1; для соединительного термоэлектродного кабеля на один метр длины_пр= 0,110^-6ч^-1; а общую длинуLнеобходимо взять какL= 10N, гдеN– номер фамилии студента в списке группы.

5.4 Методические указания по выполнению оформлению

основной части пояснительной записки курсового проекта

5.4.1 При выполнении обследования условного объекта переход от значений результатов наблюдений температуры воды, выраженных в милливольтах, к значениям, выраженным в градусах Цельсия, проведите на основе номинальной статической характеристики (НСХ) термопары типа Lпо ГОСТ Р 8.585.

Проверку гипотезы о нормальном распределении случайной величины – результата наблюдений температуры воды проведите на основе требований ГОСТ Р 8.736 и с учетом рекомендаций в монографии [1]. Значения распределения Стьюдента и нормированной функции Лапласа приведены в приложении Ж.

При определении математической модели статики нормирующего преобразователя типа Ш79 значение чувствительности определите на основе номинальной статической характеристики (НСХ) 50 П по ГОСТ 6651.

Обработку результатов наблюдений температуры продукта проведите на основе рекомендации МИ 2083.

При обработке результатов наблюдений давления воды проверку равноточности наблюдений проведите на основе критерия Романовского [4].

5.4.2 При разработке измерительной информационной системы техническое задание составьте на основе требований ГОСТ 34.602.

Разработка схемы автоматизации условного объекта должна быть выполнена на основе требований ГОСТ 21.404.

5.4.3 При определении и исследовании характеристик средств измерений, входящих в состав ИИС, построение статических характеристик средств измерений температуры и расхода воды выполните с учетом требований нормативного документа Р50-77.

Расчет надежности комплекта для измерения температуры воды должен быть выполнен, исходя из предположения об экспоненциальном законе распределения случайной величины – времени безотказной работы комплекта.