Контрольные вопросы

1. Какие существуют виды средств измерения?

2. Что такое образцовое средство измерения?

3. Что такое рабочее средство измерения?

4. В чем отличие измерительной системы от измерительной установки?

5. Какие основные составные части измерительных устройств?

6. Какова структурная схема прибора прямого преобразования?

7. Какова структурная схема прибора сравнения?

8. Какова структурная схема прибора с электрической отрицатель­ной обратной связью (ООС)?

9. Какова структурная схема прибора с компенсацией погреш­ностей?

10. Какую структуру имеют схемы измерительных систем?

11. Какие статические характеристики имеют измерительные уст­ройства?

12. Какие динамические характеристики свойственны измерительным устройствам?

13. По каким признакам классифицируются инструментальные пог­решности?

14. В чем отличие систематической и случайной составляющей инструментальной погрешности?

15. Какие виды инструментальной погрешности свойственны нормальным и рабочим условиям применения?

16. Как определяется абсолютная, относительная и приведенная погрешность измерительных приборов?

17. Как определяется абсолютная, относительная и приведенная погрешность измерительных преобразователей?

18. Как оценивается приведенная погрешность измерительных систем?

3. Измерительные информационные системы

3.1. Основные понятия об измерительных информационных системах

Измерительные информационные системы (ИИС) – совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и вспомогательных технических средств для получения измерительной информации, преобразования, обработки с целью представления потребителю, в том числе ввода в АСУ ТП, либо для автоматического осуществления логических функций измерения, контроля, диагностики, идентификации.

Назначение ИИС – целенаправленное оптимальное ведение измерительного процесса и обеспечение смежных систем и систем высшего уровня достоверной информацией.

Основные функции ИИС – получение измерительной информации от объекта исследования, обработка, передача, предоставление информации оператору или ЭВМ, запоминание, отображение и формирование воздействий для управления процессом измерения.

Назначение измерительной информационной системы, необходимые функциональные возможности, технические характеристики и другие требования определяются объектом исследования, для которого данная система создается.

Разновидности реализации ИИС в зависимости от выполняемых функций:

• измерительная система;

• система автоматического контроля;

• система технической диагностики;

• система распознавания образов (идентификации);

• телеизмерительная система.

В системы автоматического контроля, технической диагностики и распознавания образов измерительная система входит как подсистема.

3.1.1. Поколения измерительных информационных систем

Первое поколение – формирование концепции ИИС и системная организация совместной автоматической работы средств получения, обработки и передачи количественной информации.

Системы первого поколения – это системы в основном централизованного циклического получения измерительной информации с элементами вычислительной техники на базе дискретной полупроводниковой техники. Этот период (конец 50-х – начало 60-х годов) принято называть периодом детерминизма, так как для анализа в ИИС использовался хорошо разработанный аппарат аналитической математики.

Второе поколение – использование адресного сбора информации и обработка информации с помощью встроенных ЭВМ.

Элементную базу здесь представляют микроэлектронные схемы малой и средней степени интеграции. Этот период (70-е годы) характерен решением целого ряда вопросов теории систем в рамках теории случайных процессов и математической статистики, поэтому его принято называть периодом стохастичности.

Третье поколение – широкое введение в ИИС БИС, микропроцессоров и микропроцессорных наборов, микро-ЭВМ и промышленных функциональных блоков, совместимых между собой по информационным, метрологическим, энергетическим и конструктивным характеристикам, а также создание распределенных ИИС.

Этот период характерен тем, что появились адаптивные ИИС.

Четвертое поколение – появление гибких перестраиваемых программируемых ИИС в связи с развитием системотехники и вычислительной техники.

В элементной базе резко возрастает доля интегральных схем большой и сверхбольшой степени интеграции.

Пятое поколение – это интеллектуальные и виртуальные измерительные информационные системы, построенные на базе ПЭВМ и современного математического и программного обеспечения. Пятое поколение – современный этап развития ИИС.