- •Учреждение образования
- •Раздел 2. Аналоговые измерительные приборы 28
- •Раздел 3. Цифровые измерительные приборы. 39
- •Раздел 4. Измерение тока и напряжения 50
- •Раздел 5. Измерение мощности 78
- •Раздел 8. Измерение параметров электро- и радио цепей. 124
- •1.1.1 Единицы физических величин
- •1.1.2 Метрологическая служба и ее задачи.
- •1.1.3 Эталоны
- •1.1.4 Меры электрических величин
- •1.2 Виды измерений и методы измерений. Средства измерений, их технические и метрологические характеристики
- •1.2.2 Методы измерений
- •1.2.3 Средства измерений
- •1.3 Погрешности измерений
- •1.4 Организация метрологического обеспечения
- •Раздел 2. Аналоговые измерительные приборы
- •2.1. Общие сведения и классификация аналоговых измерительных приборов, принцип построения, основные технические характеристики
- •2.2 Приборы магнитоэлектрической системы
- •2.3 Прибора электромагнитной системы
- •2.4 Электродинамические приборы.
- •2.5 Электростатические приборы
- •Раздел 3. Цифровые измерительные приборы.
- •3.1 Основные принципы построения цифровых измерительных приборов и их характеристики.
- •3.2. Основные узлы цип.
- •Раздел 4. Измерение тока и напряжения
- •4.1 Измеряемые параметры тока и напряжения
- •4.2 Классификация приборов для измерения тока и напряжения
- •4.3 Измерение тока
- •4.4. Электронные аналоговые вольтметры.
- •4.5. Электронные цифровые вольтметры
- •Раздел 5. Измерение мощности
- •5.1 Общие сведения и классификация методов и приборов для измерения мощности
- •5.2 Ваттметры проходящей мощности
- •Раздел 6. Генераторы измерительных сигналов
- •6.1. Общие сведения, классификация, принцип построения измерительных генераторов
- •6.2. Низкочастотные генераторы
- •6.3. Высокочастотные генераторы
- •6.3.1. Иг радиовещательного диапазона
- •6.3.2. Иг метрового диапазона
- •6.3.3. Сверхвысокочастотные генераторы
- •6.4. Синтезаторы частоты
- •6.5. Генераторы сигналов специальной формы
- •Осциллографы
- •7.1 Электронно-лучевой осциллограф
- •7.2 Виды развёрток электронного осциллографа
- •7.3 Цифровые осциллографы
- •Раздел 8. Измерение параметров электро- и радио цепей.
- •8.1. Измерение электрического сопротивления
- •8.2 Мостовые и резонансные методы измерения l, c.
- •Раздел 9. Исследование характеристик радио устройств.
- •9.1 Измерители амплитудно-частотнаы характеристик (ачх).
- •9.2. Исследование переходных характеристик радиоустройств.
- •Раздел 10. Измерение параметров сигналов
- •10.1. Измерение частоты (общие сведения)
- •10.2. Измерение фазового сдвига.
- •10.2.1. Общие сведения.
- •10.3 Анализ частотного спектра
- •10.3.3. Анализаторы спектра последовательного действия.
- •10.3.4. Цифровые анализаторы спектра.
- •10.4 Измерение нелинейных искажений.
- •10.5. Измерение параметров сигналов с амплитудной и угловой модуляцией.
- •Раздел 11. Автоматизация электрорадиоизмерений
- •11.1. Основные направления и принципы автоматизации электрорадиоизмерений
- •11.2. Применение микропроцессоров в электрорадиоизмерительных приборах
- •11.3. Измерительно-вычислительные комплексы
- •11.4. Информационно-измерительные системы
- •Заключение
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Литература
11.4. Информационно-измерительные системы
Основу любой информационно-измерительной системы образует ИВК. Для информационно-измерительной системы характерны не только автоматизация таких процедур, как регистрация, сбор и передача результатов измерений на обработку, но и проведение измерительного эксперимента при активном воздействии на объект исследования в соот
ветствии с принятым планом. Оператору предоставляется возможность вмешиваться в ход эксперимента и корректировать его в режиме работы. Это иллюстрируется примером структурной схемы ИИС, приведенной на рисунке 11.2.
Рисунок 11.2. Структурная схема ИИС.
Типовые устройства ИИС определяются структурой используемого ИВК и дополнительными устройствами:
- датчики, непосредственно воспринимающие от объекта исследования измеряемые величины и преобразующие их в изменение какого-либо параметра выходного сигнала или выходной цепи;
- нормализующие преобразователи, необходимые для преобразования неунифицированных сигналов датчиков в унифицированные аналоговые или цифровые сигналы;
- АЦП, преобразующие в код амплитудные или временные параметры сигналов;
- коммутаторы, осуществляющие поочередное подключение входных сигналов на общий выход и работающие в циклическом (коммутация каналов в периодически повторяющемся порядке), адресном (в соответствии с подаваемым на него адресом канала) или адаптивном (по результатам анализа текущих свойств входных сигналов) режимах;
- линии связи для передачи данных, представленных в цифровой форме.
При передаче производятся необходимые преобразования форматов сообщений и сигналов с последующим восстановлением на приемном конце. В качестве линий связи применяются проводные, радио- и световодные линии (волоконно-оптические кабели).
Цифровые измерительные приборы, входящие в состав информационно-измерительных систем, выполняют свои прямые функции и обеспечивают представление данных в виде, позволяющем оператору визуально воспринимать их. Как правило, это цифровые измерители параметров электрических сигналов и цепей, в которых предусматривается дистанционное управление.
Для электрорадиоизмерительной техники характерны измерительные системы и системы автоматического контроля параметров радиоэлектронного оборудования.
Если исследуемый объект находится на большом расстоянии, то измерительная система называется телеизмерительной, что характерно для измерений в системах мобильной радиосвязи и спутниковых системах и будут рассматриваться в специальных технических дисциплинах.
Системы автоматического контроля весьма разнообразны как по своему назначению, так и по принципу действия. Основным назначением систем автоматического контроля является контроль и прогнозирование технического состояния оборудования как объекта контроля. Техническое состояние объекта контроля характеризуется степенью соответствия всей совокупности его параметров установленным требованием на заданный или прогнозируемый момент времени.
Заключение
В учебном пособии рассмотрены основные прикладные задачи метрологии и метрологического обеспечения, встречающихся в практике электрорадиотехнических измерений; методы и средства измерений общего назначения; показано место метрологии в процессе измерительного контроля.
Разумеется, в раках отдельной дисциплины невозможно охватить все многообразие физических величин, измерительных задач и приборов, с которыми может встречаться специалист в области телекоммуникаций.
Методы и средства измерений ряда специфических для конкретных специальностей и специализаций и физических величин, изучаются в специальных дисциплинах на последующих этапах обучения и требуют для осознанного восприятия не столько углубленной подготовки по специальности, но и соответствующей метрологической подготовки.
Данное учебное пособие составлено в основном по программе обучения по специальности 2.45.01.02-«Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения», и может быть использовано при изучении данной дисциплины по другим радиотехническим специальностям.
Автор надеется, что материал ученого пособия является тем фундаментом, на основе которого студент получит и будет целенаправленно совершенствовать знания в области метрологического обеспечения измерений на производстве и измерительной техники.