Интeллeктyaльныe cpeдcтвa измepeний
Интеллектуальными средствами измерений могут быть различные приборы - интеллектуальные датчики, автоматы, автоматизированные установки, которые представляют из себя набор средств для регистрации, передачи и обработки данных, с учетом применения интеллектуальных алгоритмов на основе баз знаний.
В практике электрических измерений и измерительных преобразований многомерных массивов информации, представленных множеством электрических сигналов, наряду с основной целью измерения (измерительного преобразования) ставится ряд сопутствующих задач: режекция (подавление) и селекция (выделение) по заданному признаку одного из нескольких сигналов, ранжирование и сортировка сигналов по информационному признаку, разделение множества сигналов на подклассы, адресная идентификация одного из каналов передачи, на который воздействует сигнал с заданным информационным признаком, контроль наличия заданной ранговой ситуации множества сигналов и др.
Измерения (измерительные преобразования) с вышеуказанными сопутствующими и другими операциями и (или) алгоритмами обработки, функционирующие на формализованной основе в автоматизированном или автоматическом режимах, принято называть интеллектуальными.
Чаще термин "интеллектуальные" употребляют в узком смысле по отношению к устройствам, которые за счет использования в них переработки информации (обычно на основе микропроцессора) приобретают новые функциональные возможности.
Например, интеллектуальный датчик может выдавать более точные показания благодаря применению числовых вычислений для компенсации нелинейности чувствительного элемента или температурной зависимости. Такой датчик способен работать с большей разновидностью разных типов чувствительных элементов, а также комбинировать два или более измерений в одно новое измерение (например, объединять измерения физиологических параметров в сводный показатель здоровья). И, наконец, интеллектуальный датчик позволяет производить настройку на другие диапазоны измерений или полуавтоматическую калибровку, а также осуществлять функции внутренней самодиагностики, что упрощает техническое обслуживание. Наряду с усовершенствованием работы, дополнительные функциональные возможности интеллектуальных устройств снижают размерность обработки сигналов системой управления и приводят к тому, что несколько разных приборов заменяются прибором одной модели, что дает преимущество как в самом производстве, так и в стоимости обслуживания.
Простейшая система измерений может состоять из датчика подключенного к системе обработки его сигналов - это может быть, как специальный процессор для обработки таких сигналов на аппаратном уровне, так и микроконтроллер или компьютер, снабженный программой обработки данных с этого датчика.
Пример схемы интеллектуальной измерительной системы, измеряющей усредненную, за определенный промежуток времени температуру, представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Пример схемы интеллектуальной измерительной системы
Реально же, в данной схеме, измеряется не температура, а напряжение на концах терморезистора (сопротивление которого изменяется в зависимости от его температуры), установленного в схему делителя напряжения. Поскольку между напряжением и температурой терморезистора (его сопротивлением), в данной схеме, есть определенная связь, то если знать эту зависимость, можно вычислить и температуру.