47. Измерительно-вычислительные комплексы.

ИВК представляет собой совокупность программно-управляемых измерительных, вычислительных и вспомогательных технических средств, функционирующих на основе единого метрологического обеспечения и реализующих алгоритм получения, обработки и использования измерительной информации. Комплексы при этом обеспечивают: первичную обработку результатов измерения; получение результатов косвенных, совокупных и совместных измерений; управление функционированием отдельных узлов в ходе эксперимента; контроль работоспособности трактов комплексов; хранение получаемой информации; выработку управляющих воздействий на исследуемый объект в виде аналоговых и дискретных сигналов.

ИВК строятся на основе технических средств, имеющих блочномодульный принцип исполнения, что обеспечивает возможность создания ИВК с перестраиваемой структурой. В зависимости от назначения различают такие типы ИВК: универсальные, предназначенные для создания АСНИ, а также для испытаний различных изделий и материалов; их характерной особенностью является наличие перестраиваемой структуры, а также развитого программно-алгоритмического обеспечения; проблемно-ориентированные, предназначенные для ограниченного набора однотипных задач АСНИ или АСУ ТП; уникальные, предназначенные для единичных (специфических) задач исследования или испытаний.

Работоспособность ИВК определяют техническое, математическое и метрологическое обеспечение. В качестве примера ниже даны основные характеристики ИВК-8: Число коммутируемых каналов 100, из которых одновременно могут быть включены 3 или 6. Диапазон коммутируемых напряжений ±10 В. Предел допускаемой основной приведенной погрешности для структуры коммутатор — цифровой вольтметр при уровне входного сигнала ±10 В не превышает 0,1%. Быстродействие канала этой структуры не более 20 изм/с. Выходные аналоговые сигналы напряжения постоянного тока имеют диапазон ±9,99999 В; поддиапазоны ±0,1; ±1,0 В; время установления выходного напряжения не более 10 мс. Основными функциями ИВК являются: первичная обработка получаемых результатов; сервисная обработка измерительной информации; управление функционированием отдельных блоков и узлов.

48. Применение цифровой техники в измерительных устройствах.

Современные ЦИУ, выпускаемые для измерения различных величин, имеют высокие метрологические характеристики, зачастую превосходящие характеристики аналоговых средств измерений, что обусловило широкое применение ЦИУ. Кроме того, современные ЦИУ имеют возможность включения их в состав ИИС и ИВК.

Достоинства ЦИУ:

1) объективность и удобство отсчета и регистрации результатов измерений;

2) получение высокой точности измерений при полной автоматизации процесса измерений;

3) получение высокого быстродействия;

4) возможность сочетания ЦИУ с вычислительными и различными автоматическими устройствами;

5) возможность дистанционной передачи результатов измерения в виде кодовых сигналов без потерь точности.

Недостатки ЦИУ — сравнительная сложность и, как следствие, сравнительно малая надежность и высокая стоимость. Однако применение новых элементов микроэлектроники позволяет повышать надежность и снижать стоимость ЦИУ.

Области применения ЦИУ. ЦИП находят применение в тех случаях, когда требуется производить измерения с высокой точностью при полной автоматизации процесса измерения, а также в тех случаях, когда требуется выдача результатов измерения в виде кодовых сигналов для регистрации, обработки или передачи результатов на расстояние. Поэтому ЦИП находят применение как в лабораторных, так и в производственных условиях для измерения различных электрических и неэлектрических величин. В настоящее время измерения многих величин выполняют с помощью ЦИП. К таковым относятся измерения напряжения постоянного тока с высокой точностью, частоты, временных интервалов, числа импульсов и т. п.