Оборудование

Применение вычислительной техники при измерениях

При автоматизации производства и технологических процессов требуется за ограниченное время одновременно измерять, регистрировать значительное количество параметров и преобразовывать большие потоки информации. Успешное решение этих задач во многом зависти от взаимосвязанного развития таких направлений, кК информатика, вычислительная техника и автоматизации. Автоматизация методов и средств измерений, процессов управления, получения, хранения и анализа полученных данных привели к созданию информационно — вычислительных комплексов на основе мини-, микро- и персональных ЭВМ.

Модульный принцип создания систем стал основным в связи с переходом на широкое использование микропроцессоров. Одно из последних достижений измерительной техники — использование в приборах, встроенных микропроцессоров для решения задач вычислений по определенному алгоритму. Увеличиваются многофункциональные приборы; аналоговые приборы вытесняются цифровыми, выполненными на интегральных схемах, которые позволяют уменьшать габариты цифровых приборов, мощность их потребления, упрощать технологию изготовления и автоматизировать их производство. Цифровые приборы, кроме визуальной индикации измерительной информации в десятичной системе, имеют выход в двоично-десятичном коде для ввода в ЭВМ и на цифропечатающее устройство, тем самым расширяется непрерывный контроль параметров систем с регистрацией контролируемых значений сигнализацией на выходе за пределы нормы.
Наличие микропроцессорной системы дает возможность полностью автоматизировать работу цифрового осциллографа с программным управлением, что повышает эффективность экспериментального исследования многих процессов.
Разнообразие задач, решаемых с помощью средств измерительной техники, влечет за собой разработку разных по структуре и назначению измерительных систем от простейших, где ЭВМ является внешним звеном, предназначенным лишь для обработки результатов измерений, до сложны структур, где мини- и микроЭВМ используются не только для обработки информации, но и для управления процессом ее получения. Развитие этих систем вызвано необходимостью в новых средствах получения измерительной, контрольной и диагностической информации за ограниченное время и при минимальном участии человека.
Взаимообусловленное развитие измерений, электроники и вычислительной техники определяет уровень экономики в целом и общий рост производительного труда.

Измерение — единственный способ получения количественной информации о величинах, характеризующих те или иные физические явления или процессы. Поэтому разработка новых машин, механизмов, аппаратов, а также непосредственное осуществление сложных технических производственных процессов в промышленности связаны с необходимостью измерения многочисленных физических величин.
При этом число подлежащих измерению механических, тепловых, химических, оптических, акустических и т.д. величин, то есть так называемых неэлектрических величин, интересующих науку и производство, во много раз больше числа всех возможных электрических и магнитных величин. Поэтому измерение неэлектрических величин достигло сейчас высокого развития и образует наиболее крупную, разветвленную и стремительно развивающуюся я область современной измерительной техники, а производство приборов для измерения различных физических величин составляет основную часть приборостроительной промышленности.
До появления автоматических управляющих устройств и ЭВМ потребителем измерительной информации на выходе измерительных приборов был человек (экспериментатор, оператор, диспетчер). Теперь же очень часто измерительная информация от приборов непосредственно поступает в автоматические управляющие устройства. В этих условиях главное положение при измерении любых физических величин заняли электрические средства измерений благодаря присущим им следующим основным преимуществам.
1. Исключительная простота измерения чувствительности в весьма широком диапазоне значений измеряемой величины, то есть широкий амплитудный диапазон. Использование электроники позволяет в тысячи раз усиливать электрические сигналы, а следовательно в такое же число раз увеличивать чувствительность аппаратуры. Благодаря этому электрическими методами можно измерять такие величины, которые другими методами вообще не могут быть измерены.
2. Весьма малая инерционность электрической аппаратуры, то есть широкий частотный диапазон. Это дает возможность измерять как медленно протекающие, так и быстро протекающие во времени процессы с их регистрацией светолучевыми и электронными осциллографами.
3. Возможность измерения на расстоянии, в недоступных местах, вредных условиях, возможность централизации и одновременности измерения многочисленных и различных по своей физической природе величин, то есть возможность создания комплексных информационно-измерительных систем, возможность передачи результатов измерений на большие расстояния, математической обработке и использования их для управления.
4. Возможность комплектования измерительных и обслуживаемых или автоматических систем из блоков однотипной электрической аппаратуры, что имеет важнейшее значение для создания информационно-измерительных систем, как для научного, так и для промышленного измерения.

Комментарии запрещены.