4. Порядок исполнения работы.
4.1. Определить основные МХ датчика.
4.1.1. Рассчитать необходимое число наблюдений n для Сv = 4% и γp 2,5% для каждой контрольной точки, где γp =Δ.
4.1.2. Определить МХ, используя в качестве продукта (n) имитирующих образцов, обладающих различной плотностью. В каждой контрольной точке провести по n измерений выходного сигнала при нагружении yi′ и разгружении y′′. Полученные данные представить в виде таблицы 1.6.
Таблица 1.6
N |
1 |
2 |
|
N |
|||
x2 |
X1 |
X2 |
|
xn |
|||
n |
y′1 |
y′′1 |
y′2 |
y′′2 |
|
x′n |
y′n |
1 . . n |
|
|
|
|
|
|
|
∑y, В |
|
|
|
|
|
|
|
y1, В |
|
|
|
|
|
|
|
H, В |
|
|
|
|
|
|
|
4.1.2.1. Оценить существенность вариации
Для этого, используя методику (п.3.3.2), определить значения для всех контрольных точек (N), рассчитать Δp для верхнего предела преобразования Yв=3 В, исходя из данного значения γp и оценить существенность вариации.
4.1.2.2. Определить инструментальную погрешность датчика.
На основе полученных экспериментальных данных (таблица 1.6) рассчитать погрешность датчика, используя методику (п. 3.3.3).
4.1.3. Получить математическую модель датчика в виде функции преобразования и градуировочной характеристики (п. 3.3.1).
4.1.4. Определить функцию преобразования датчика ЛП, используя образцы ленты различной линейной плотности для 3–5 контрольных точек. На первом отрезке ленты через каждые 5 см фиксировать значения выходного сигнала. Предварительно на отрезке ленты 1 см должны быть выделены 5-ти сантиметровые отрезки, ЛП ленты (x0 определить методом взвешивания. Построить график градуировочной характеристики датчика и определить его чувствительность ρ.
4.2. Подключить датчик ЛП к самопишущему прибору и осуществить запись изменения ЛП ленты по длине продукта L. Длина ленты – 5 м.
4.3. По полученной зависимости y = f(L) или y = F(t) осуществить выбор периода опроса датчика ЛП.
4.4. Разработать алгоритм и программу первичной обработки информации с датчика ЛП и САКЛП, включающую проверку признаков неисправности датчика, идентификацию входного сигнала; сглаживание данных, расчет среднего значения линейной плотности и коэффициента вариации. Осуществить корректировку и отладку программы.
Лабораторная работа №2 выбор функциональных блоков при проектировании иис
1. Цель работы
Изучение методов выбора функциональных блоков при проектировании информационно-измерительных систем (ИИС)
2. Теоретическое введение
Для создания ИИС во многих случаях целесообразно использовать выпускаемые промышленностью унифицированные функциональные блоки (ФБ), объединяемые в систему с помощью стандартного интерфейса. Эти системы, ориентированные на решение конкретных задач получения измерительной информации, включающие мини ЭВМ, микро ЭВМ или микропроцессоры, а также измерительно-вычислительные комплексы, называются локальными измерительно-вычислительными системами. При разработке ИИС целесообразно использовать системы автоматизированного проектирования (САПР), что уменьшает затраты на проектирование систем и улучшает их качество. Система автоматизированного проектирования базируется обычно на ЭВМ, обладающих большой памятью, оснащенных устройствами ввода и вывода графической и алфавитно-цифровой информацией для осуществления диалогового режима проектировщика с ЭВМ. Наиболее важной проблемой, от решения который зависят возможности САПР, является создание соответствующего программного обеспечения. Имеются программы, позволяющие производить в диалоговом режиме расчеты и конструктивную разработку некоторых типов датчиков.
При проектировании ИИС, связанном с обоснованием в первую очередь метрологических характеристик системы, используется большое число разработанных методик.
Предположим, что
проектируемая система должна выполнять
множество операций получения,
преобразования, передачи и выдачи
измерительной информации
.
Каждая операция характеризуется заданным
количеством раз выполнения
.
Имеется совокупность устройств
,
характеризующихся параметрами
,
где с
– стоимость bl-гo
устройства. Устройство может выполнять
операцию aj,
если
.
Таким образом, на множестве АВ
задано соотношение выполнимости
операций, предусмотренных множеством
А
и устройствами множества В.
В матрице
,
если bl
выполняет операцию aj
с заданным качеством и
.
Условием выполнимости всех операций
из множества А
является
.
Определяем такой набор устройств
,
для которого суммарная стоимость ИИС
будет минимальной:
.
Рассмотрим применение данного подхода
при комплектации конкретной ИИС.
Таблица 2.1
Устройства ГСП |
Выполнение С Л С А |
|||||||||||
Наименование устройства
|
Тип устройства
|
|
|
|
|
Тензоизмерения |
Термо-измерения |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
– |
– |
|
|
– |
|
||||||
– |
– |
– |
|
– |
– |
|
||||||
Коммутатор
|
Ф779–1 |
3. 0
|
0. 2
|
1 |
– |
1 |
– |
– |
– |
1 |
– |
– |
Ф7100 |
1. 3 |
0. 1 |
1. 6 |
– |
1 |
– |
– |
– |
1 |
– |
– |
|
Ф240/3 |
1. 9 |
0. 05 |
20 |
– |
1 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
АЦП
|
Ф4833 |
2. 7 |
0. 05 |
40 |
– |
– |
– |
– |
1 |
– |
– |
1 |
Ф4892 |
2. 0 |
0. 05 |
40 |
– |
– |
– |
– |
1 |
– |
– |
1 |
|
Ф4890 |
1. 7 |
0. 08 |
10 |
– |
– |
– |
– |
1 |
– |
– |
1 |
|
Ф4891 |
2. 5 |
0. 1 |
0. 2 |
80 |
– |
– |
– |
1 |
– |
– |
1 |
|
Вольтметр
|
Щ6800-1 |
4. 4 |
0. 08 |
40 |
40 |
– |
– |
1 |
1 |
– |
– |
1 |
Щ1516 |
3. 6 |
0. 01 |
40 |
40 |
– |
– |
1 |
1 |
– |
– |
1 |
|
В2-22 |
3. 3 |
0025 |
20 |
40 |
– |
– |
1 |
1 |
– |
– |
1 |
|