Автоматизация измерений физических величин: этапы развития

 

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

 

Кафедра 207

 

 

 

 

 

Реферат

по дисциплине

«Автоматизация измерений, испытаний и контроля»

 

 

 

                   АВТОМАТИЗАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

ФИЗИЧЕСКИХ  ВЕЛИЧИН:

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка гр. 02-406

Бухтоярова В.И.

Проверила:

Монахова В.П.

 

 

 

 

Москва, 2013

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Введение………………………………………………………………………..3

2. Термины и определения……………………………………………………..4-7

3. Автоматизация измерений: этапы развития

   3.1 Аналоговые индуцирующие и регистрирующие устройства………...8-10

   3.2 Информационные измерительные системы……………………….……..10

 3.3 Измерительно-вычислительные комплексы …………………………10-12

 3.4 Применение микропроцессоров в измерительных приборах ...…….13-14 

 3.5 Цели и задачи автоматизации средств измерений             

       физических  величин……………………………………………………14-15                        

4. Заключение…………………………………………………………………….16

5. Список использованных источников………………………………………...17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Измерение - один из важнейших путей познания природы человека. Они играют значительную роль в современном обществе. Наука, техника и промышленность не могут существовать без измерений. Каждую секунду в мире производится 1 млрд. измерительных операций, результаты которых используются для обеспечения технического уровня и необходимого качества продукта, безопасности работы транспорта и т.д. Практически нет ни одной сферы деятельности, где бы не использовались результаты измерений. Диапазоны измеряемых величин постоянно растут. Например, длина измеряется в диапазоне от 10^-10 до 10^-17 метра, температура - от 0,5 до 10⁶ К, сопротивление - от  10^-26 до 10¹⁶ Ом, сила тока - от 10^-16 до 10⁴ А. С ростом диапазона измеряемых величин возрастает и сложность измерения. Измерения по сути своей перестают быть одноактивным действием, превращают сложную процедуру подготовки эксперимента, интерпретации измеренной информации. В этом случае следует говорить об измерительных технологиях понимающихся как последовательность действий направленных на получение измерительной информации. Другой фактор, подтверждающий фактор измерений - их значимость. Основой любой формы управления, анализа, планирования, контроля и регулирования является достоверная исходная информация, которая может быть получена путём измерения физических величин, параметров и показателей. Только высокая и гарантированная точность результатов измерений может обеспечить правильность применяемых решений.

Современный уровень науки и  техники позволяет выполнять многочисленные и точные измерения однако затраты на них равны затратам на исполнительные операции. Важной задачей метрологии как науки является создание эталонов физических величин имеющих диапазон необходимый для современной науки и техники. Эти эталоны постоянно совершенствуются с учётом последних открытий науки. Стоимость поддержания мировой системы эталонов высока. Сотрудничество с зарубежными странами совместная разработка научных программ. Её высокая точность, качество и достоверность единообразия принципов и способов оценки и точность измерения имеет огромное значение. Важную роль в использовании достижений в метрологии в промышленности играют нормативные документы.

Автоматизация измерений позволила  значительно облегчить проведение измерительных процессов, повысить точность, качество измерений. Рассмотрев основные этапы развития автоматизации средств измерения физических величин, можно поставить цели для прогресса. Как менялись автоматизированные средства измерения? Какие достоинства и недостатки имели средства измерения на различных этапах? Каким будет следующий этап развития? Каких целей можно достичь? В данной работе рассмотрены возможные ответы на эти вопросы.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

 

2.1 Физическая величина – одно  из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. [1]

 

2.2 Измеряемая физическая величина  – физическая величина, подлежащая измерению, измеряемая или измеренная в соответствии с основной целью измерительной задачи. [1]

 

2.3 Значение физической величины  – количественная определенность  физической величины, присущая конкретному  материальному объекту, системе,  явлению или процессу. [1]

 

2.4 Измерение физической величины  – совокупность операций по  применению технического средства, хранящего единицу физической  величины, обеспечивающих нахождение  отношения (в явном или неявном  виде) измеряемой величины с ее  единицей и получение значения этой величины. [1]

 

2.5 Средство измерений – техническое  средство, предназначенное для измерений,  имеющее нормированные метрологические  характеристики, воспроизводящее и  (или) хранящее единицу физической  величины, размер которой принимают  неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. [1]

 

2.6 Метод измерений – прием  или совокупность приемов сравнения  измеряемой физической величины  с ее единицей в соответствии  с реализованным принципом измерений. [1]

 

2.7 Принцип измерений – физическое явление или эффект, положенное в основу измерений. [1]

 

2.8 Прямое измерение – измерение,  при котором искомое значение  физической величины получают  непосредственно. [1]

 

2.9 Косвенное измерение – определение  искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной. [1]

 

2.10 Градуировка средств измерений  – определение градуировочной  характеристики средства измерений. [1]

 

2.11 Метод непосредственной оценки – метод измерений, при котором значение величины определяют непосредственно по показывающему средству измерений. [1]

 

2.12 Нулевой метод измерений –  метод сравнения с мерой, в  котором результирующий эффект  воздействия измеряемой величины и меры на прибор сравнения доводят до нуля. [1]

 

2.13 Дифференциальный метод измерений  – метод измерений, при котором  измеряемая величина сравнивается  с однородной  величиной, имеющей  известное значение, незначительно  отличающееся от значения измеряемой  величины, и при котором измеряется разность между двумя этими величинами. [1]

 

2.14 Чувствительность средства измерений  – свойство средства измерений,  определяемое отношением изменения  входного сигнала этого средства  к вызывающему его изменению  измеряемой величины. [1]

 

2.15 Точность результата измерений  – одна из характеристик качества  измерения, отражающая близость  к нулю погрешности результатов  измерения. [1]

 

2.16 Шкала средства измерений  – часть показывающего устройства  средства измерений, представляющая собой упорядоченный ряд отметок вместе со связанной с ними нумерацией. [1]

 

2.17 Погрешность результата измерения  – отклонение результата измерения  от истинного (действительного)  значения измеряемой величины. [1]

 

2.18 Погрешность средства измерений  – разность между показанием средства измерений и истинным (действительным) значением измеряемой физической величины. [1]

 

2.19 Измерительный преобразователь - техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи.

Примечания 

1. ИП или входит в состав  какого-либо измерительного прибора  (измерительной установки, измерительной системы и др.), или применяется вместе с каким-либо средством измерений.

2. По характеру преобразования  различают аналоговые, цифро-аналоговые, аналого-цифровые преобразователи. По месту в измерительной цепи различают первичные и промежуточные преобразователи. Выделяют также масштабные и передающие преобразователи. [1]

 

2.20 Датчик – конструктивно обособленный  первичный преобразователь, от  которого поступают измерительные  сигналы (он «дает» информацию). [1]

 

2.21 Измерительная цепь – совокупность  элементов средств измерений, образующих непрерывный путь прохождения измерительного сигнала одной физической величины от входа до выхода. [1]

 

2.22 Чувствительный элемент средства  измерений – часть измерительного  преобразователя в измерительной  цепи, воспринимающая входной измерительный сигнал. [1]

 

2.23 Регистрирующее устройство средства  измерений – совокупность элементов  средства измерений, которые регистрируют  значение измеряемой или связанной  с ней величины.

 

2.24 Диапазон измерений средства  измерений – область значений величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерений. [1]

 

2.25 Самопишущий прибор – прибор, записывающий или регистрирующий  мгновенные эффективные (действующие)  или средние значения, которые  последовательно принимает измеряемая величина. [1]

 

2.26 Измерительная цепь (самопишущего  прибора прямого действия) – электрическая  цепь, которая при подаче на  нее напряжения или тока обеспечивает  самостоятельно или в сочетании  с другой цепью отклонение  подвижной части измерительного прибора. [1]

 

2.27 Время успокоения – время от первого достигнутого показания до установившегося в центре зоны окончательного показания при скачкообразном изменении измеряемой величины от нуля (обесточенное состояние) до такого значения, когда окончательно установившееся показание составит определенную пропорциональную часть от длины шкалы. [1]

 

2.28 Класс точности - группа измерительных приборов и (или) вспомогательных частей, которые удовлетворяют определенным метрологическим требованиям, предназначенным сохранить допускаемые погрешности и изменения показаний в установленных пределах. [1]

 

2.29 Выталкивающее усилие - максимальное усилие на пустом столе установки, развиваемое виброустановкой при отработке соответствующего профиля: на синусоидальном профиле – максимальным амплитудным значением, на профиле широкополосной случайной вибрации – среднеквадратическим значением усилия, на ударном профиле – максимальным ударным усилием.[4]

 

2.30 Допустимый опрокидывающий момент – момент, возникающий при приложении усилия в том случае, когда центр тяжести образца не совпадает с осью приложения усилия – осью стола и арматуры электродинамической установки. [4] 

 

2.31 Испытания на воздействие синусоидальной вибрации - качания частот, в котором частота меняется непрерывно в соответствии с регламентом испытаний, фиксированной частоты, испытания на резонансных частотах. Синусоидальные виброиспытания проводят в рамках промышленных стандартов на виброиспытания, включающих исследования динамических характеристик образцов, как в стандартах JIS и IEC испытаний на резонансных частотах, где можно измерять и отслеживать прохождение резонансных частот автоматически и проводить синусоидальные виброиспытания на выносливость.

Отечественные стандарты в подавляющем большинстве ориентированы на данный вид вибрации. [4]

 

2.32 Максимальная виброскорость - максимальное значение скорости (м/с) развиваемое на пустом столе установки при отработке соответствующего профиля: на синусоидальном профиле – максимальным амплитудным значением виброскорости, на профиле широкополосной случайной вибрации – среднеквадратическим значением, на ударном профиле – максимальной ударной скоростью. [4] 

 

2.33 Максимальная (допустимая) нагрузка - максимально допустимая нагрузка на неподвижный стол виброустановки (кг). С помощью эталонного веса, равного максимально допустимой нагрузке на вибростол определяется герметичность пневматической подушки, поддерживающей подвижные части. При установленной на вибростол нагрузке не допускается изменения уровня положения вибростола не более чем на 2 мм. [4] 

 

2.34 Максимальное ускорение - максимальное значение ускорения (м/c²) развиваемое на пустом столе установки при отработке соответствующего профиля: на синусоидальном профиле – максимальным амплитудным значением виброускорения, на профиле широкополосной случайной вибрации – среднеквадратическим значением, на ударном профиле – максимальным ударным ускорением. Значение ускорения является результатом деления выталкивающего усилия и массы подвижных частей актюатора. [4] 

 

2.35 Максимальный ход - значение максимального хода в мм рабочей части установки. Это значение определяется допустимым ходом подвижных частей вибратора и выражается значением удвоенной амплитуды (расстоянием между верхней и нижней мертвыми точками). [4] 

 

2.36 Масса движущихся частей – к движущимся частям относятся стол и арматура, части поддерживающей оснастки и приводящая обмотка. При одинаковом значении вынуждающего воздействия на двух различных виброустановках, система с меньшей массой подвижных частей развивает большее ускорение. [4] 

 

2.37 Рабочий диапазон частот - заявленный производителем диапазон частот, при котором значения параметров вынуждающего воздействия характеризуются максимальным ускорением, максимальной скоростью и максимальным смещением. [4]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ: ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ

 

Автоматические средства измерений  в процессе своего развития прошли ряд этапов становления.

На первом этапе развития автоматизации  подвергались лишь средства сбора измерительной информации и ее регистрации на аналоговых индицирующих и регистрирующих устройствах. Обработку результатов измерений и выработку соответствующих решений и исполнительных команд осуществлял оператор. В подобных системах управления объектом средства измерений представляли собой набор отдельных измерительных приборов. В результате при измерении большого числа параметров объекта оператор был не в состоянии охватить всю полученную информацию и

принять оптимальное решение по управлению объектом. Это приводило  к расширению штата обслуживающего персонала, к снижению надежности и качества управления и возрастанию эксплуатационных расходов.

На втором этапе все возрастающие требования к средствам измерений, обусловленные интенсификацией потоков измерительной информации, привели к созданию информационно – измерительных систем. В отличие от измерительного прибора информационно – измерительная система обеспечивает измерение большого количества параметров объекта и осуществляет автоматическую обработку получаемой информации с

помощью встроенных в систему вычислительных средств. В задачу оператора системы управления теперь стали входить только принятие решений по результатам измерений и выработка команд управления. Централизованный сбор информации и ее обработка с помощью средств вычислительной техники резко повысило производительность труда, но не освободило его от ответственности за управление объектом, обслуживаемого

системой.

На третьем этапе развития появились  информационно-управляющие системы и информационно – вычислительные комплексы, в которых осуществляется полный замкнутый цикл обращения информации от ее получения до обработки, принятия соответствующих решений и выдачи команд управления на объект без участия оператора.   Главное достоинство таких систем заключается в том, что алгоритм работы систем стал

программно – управляемым, легко  перестраиваемым при изменении  режимов работы или условий эксплуатации объекта. Труд оператора сводится к диагностике состояния системы управления, разработке методик измерения и программ функционирования. Выделение этапов развития СИ является приближенным и зависит от тех направлений науки и техники, в которых исследуются вопросы применения измерительной техники. [5]

 

3.1 Аналоговые индуцирующие и регистрирующие устройства

 

  Регистрирующие приборы, являющиеся одновременно и показывающими, так же как и все аналоговые приборы, принято разделять на две большие группы: регистрирующие приборы прямого действия и регистрирующие приборы сравнения. Как те, так и другие приборы во многих случаях применяются для регистрации изменения неэлектрических величин. В этих случаях перед регистрирующим прибором включают необходимый первичный преобразователь, преобразующий измеряемую неэлектрическую величину в электрическую, изменение которой непосредственно и регистрируется прибором. 
 
  Регистрация производится с помощью специального устройства (регистрирующего органа) на носителе, в качестве которого обычно используется бумажная лента с нанесенной диаграммой. В соответствии с ГОСТ 16263—70 регистрирующие приборы, производящие регистрацию изменения измеряемой величины на носителе с диаграммной сеткой, называют самопишущими измерительными приборами. 
 
В зависимости от допустимой частоты изменения регистрируемой электрической величины регистрирующие приборы разделяют на обычные регистрирующие (самопишущие) приборы, предназначенные для регистрации электрических величин, изменяющихся с частотой не более 1 Гц, и быстродействующие регистрирующие (самопишущие) приборы предназначенные для регистрации электрических величин, частота изменения которых превышает 1 Гц (технические требования к быстродействующим приборам сформулированы в ГОСТ 19875—79). 
  К аналоговым регистрирующим приборам прямого действия относятся широко распространенные светолучевые осциллографы, производящие регистрацию электрических сигналов световым лучом на специальных светочувствительных носителях. Технические требования к светолучевым осциллографам сформулированы в ГОСТ 9829—81. 
  К аналоговым регистрирующим приборам сравнения относятся автоматические мосты и компенсаторы (потенциометры), на которые распространяется ГОСТ 7164—78. 
  Для регистрации быстро изменяющихся электрических сигналов в некоторых случаях применяются специальные регистрирующие приборы — магнитографы, использующие магнитную запись на магнитных лентах.

 

Светолучевые осциллографы — это  регистрирующие приборы прямого  действия с фотографическим методом, регистрации. Достоинствами светолучевых осциллографов по сравнению с  электронно-лучевыми являются простота и удобство получения документа  с результатами регистрации исследуемого процесса, особенно при регистрации на носителях чувствительных к УФ-излучению; возможность одновременной регистрации на одном носителе многих (до нескольких десятков) исследуемых процессов. 
  Достоинствами светолучевых осциллографов по сравнению с быстродействующими регистрирующими приборами являются более широкий частотный диапазон (верхний предел достигает 25—30 кГц) и существенно большее количество одновременно исследуемых процессов. 
  В светолучевых осциллографах используются миниатюрные магнитоэлектрические измерительные механизмы, называемые осциллографическими гальванометрами (ОГ). Технические требования к ним сформулированы в ГОСТ 11013—81. Необходимо отметить, что ГОСТ 9829—81 на светолучевые осциллографы допускает применение других устройств, устанавливаемых взамен гальванометров. 
  Основными узлами наиболее распространенных светолучевых осциллографов являются: магнитный блок с осциллографическими гальванометрами, оптическая система, развертывающее устройство и отметчик времени. Кратко остановимся на основных узлах светолучевых осциллографов. 
  Магнитный блок с осциллографическими гальванометрами. В светолучевых осциллографах общего назначения прежних выпусков широко применялись так называемые автономные осциллографические гальванометры. Каждый автономный гальванометр имел собственный постоянный магнит с магнитопроводом. В воздушном зазоре магнитопровода размещалась подвижная часть, выполненная в виде петли (петлевые ОГ) или рамки на растяжках (рамочные ОГ). В большинстве современных светолучевых осциллографов вместо автономных ОГ применяются осциллографические гальванометры вставки, не имеющие собственного постоянного магнита с магнитопроводом. 
 
  Выбор ОГ для регистрации данного процесса с возможно меньшими искажениями формы кривой и приемлемыми амплитудными значениями осуществляется в два этапа. 
 
  В первую очередь производится выбор ОГ по его частотным свойствам. Выбор осуществляется с учетом допустимой погрешности регистрации высших гармонических составляющих исследуемого процесса.  
  После выбора ОГ по частотным свойствам, производится окончательный выбор ОГ по чувствительности (постоянной). При этом необходимо учитывать желаемый размер амплитуд регистрируемой кривой на носителе при заданном регистрируемом сигнале. Очень часто при выполнении второго этапа выбора ОГ выясняется, что для выполнения оптимальных соотношений между указанными выше величинами необходимо применять при проведении регистрации шунты, добавочные сопротивления, а в некоторых случаях и специальные усилители.

3.2 Информационные измерительные системы

 

Информационно-измерительная система (ИИС) – совокупность функционально  объединенных измерительных, вычислительных и других технических средств, предназначенная  для получения измерительной  информации, ее преобразования и обработки с целью представления в удобном потребителю виде, либо автоматического осуществления логических функций контроля, диагностики и идентификации.

В зависимости от назначения и выполняемых  функций ИИС делятся:

1) измерительные системы;

2) системы автоматического контроля;

3) технической диагностики. 

4) распознавание образцов (идентификации).

3.3 Измерительно-вычислительные комплексы

 

Измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) – автоматизированное средство измерений, имеющее в своем составе микропроцессоры (МП) с необходимым периферийным оборудованием, измерительные и вспомогательные устройства, управляемые от МП, и программное обеспечение комплекса.

Номенклатура входящих в ИВК  компонентов и определяет конкретную область его применения. Но независимо от области применения ИВК должны выполнять следующие функции:

измерение электрических величин;

управление процессом измерений;

управление воздействиями на объект измерения;

представление оператору результатов  измерения в заданной форме.

Для выполнения этих функций ИВК  должен обеспечивать восприятие, преобразование и обработку сигналов от первичных  измерительных преобразователей (датчиков или приборов), управление ими и  другими компонентами, входящими  в состав ИВК, а также выработку нормализованных сигналов воздействия на объект измерения, оценку точности измерений и представление результатов измерений в стандартной форме.

ИВК по назначению классифицируются на:

1) типовые – для решения широкого  круга типовых задач автоматизации измерений, испытаний и так далее;

2) специализированные – для  решения уникальных задач автоматизации  измерений; 

3) проблемные – для решения  широко распространенной, но специфической  задачи автоматизации измерений. 

В состав ИВК входят технические и программные компоненты. Программные компоненты включают в себя системное и общее прикладное программное обеспечение.

В зависимости от конкретных требований проектируются одноуровневые и  многоуровневые ИВК. В одноуровневых  ИВК вся измерительная периферия соединена непосредственно с интерфейсом центрального процессора. В многоуровневых ИВК вычислительная мощность распределена между различными уровнями.

Обобщенная структурная схема  одноуровневого ИВК представлена на рисунке 3. [6,7,8]

 

 

Для ИИС характерна не только автоматизация таких процедур как регистрация, сбор и передача результатов измерений, но и проведение измерительного эксперимента при активном воздействии на объект исследования в соответствии с принятым планом. Оператор имеет возможность вмешиваться в ход эксперимента и корректировать его в режиме диалога.

Обобщенная  структурная схема ИИС приведена  на рисунке 4.

 

 

Типовые устройства ИИС определяются структурой используемого ИВК. Дополнительными  являются следующие устройства:

- датчики, непосредственно воспринимающие  от объекта исследования измеряемые  величины и преобразующие их  в изменение какого-либо параметра  электрического сигнала или цепи;

- нормализующие преобразователи,  необходимые для преобразования  неунифицированных сигналов датчиков  в унифицированные аналоговые  или цифровые сигналы;

- АЦП;

- коммутаторы, осуществляющие поочередное  подключение входных сигналов на общий выход. [6,7,8]

 

3.4 Применение микропроцессоров в измерительных приборах

 

В измерительных приборах МП выполняет  следующие функции:

1) управление процессом измерений,  отдельными узлами и прибором  в целом; 

2) обработка измерительной информации, преобразование результатов измерений и представление их на экране дисплея в различных форматах;

3) автоматическая коррекция систематических  погрешностей с использованием  математических моделей; 

4) расширяет функциональные возможности  прибора (например современные цифровые осциллографы помимо временных и амплитудных измерений позволяют измерять частотные параметры, проводить анализ спектров сигналов, статических характеристик и так далее);

5) диагностика неисправностей и  самокалибровка.

Примеры использования МП в измерительных приборах показаны на рисунках 1 и 2.

На рисунке 1 приведена обобщенная структурная  схема цифрового осциллографа. [6,7]

 

 

МПС – микропроцессорная схема.

Обобщенная структурная схема  скалярного анализатора с МП приведена  на рисунке 2.

ГКИ – генератор  качающейся частоты; КОП – канал  общего пользования.

 

 

 

 

 

 

 

3.5 Цели и задачи автоматизации средств измерений физических величин

 

 

При автоматизации сбора измерительной  информации необходимо обеспечить:

- унификацию выходных сигналов  измерительных преобразователей;

- программно-управляемую коммутацию  сигналов на общий канал связи;

- автоматический выбор диапазонов  измерений.

При автоматизации операций измерительной  цепи (канала) необходимо обеспечить:

- прием информации;

- фильтрацию; типовой

- усиление; набор

- аналого-цифровое преобразование операций

При автоматизации передачи информации в ЭВМ необходимо обеспечить:

- согласование измерительной цепи с информационной магистралью вычислительной устройства (интерфейс).

Интерфейс определяет формат передаваемой и принимаемой информации, уровни сигналов, организацию управляющих сигналов и т.д.

Автоматизация обработки измерительной  информации предполагает:

- включение в измерительную  цепь вычислительных средств (серийно выпускаемых ЭВМ);

- разработку специализированных  средств на базе микропроцессорных

средств.

Автоматизация индексации и документальной регистрации результатов измерений обеспечивается:

- периферийными выходными устройствами;

- цифро-буквопечатающими устройствами;

- графопостроителями;

- дисплеями;

- цифровыми индикаторными табло  и т.д.

Выбор необходимого устройства и вывод информации на ЭВМ при этом должен осуществляться автоматически.

 

Основные направления автоматизации  измерений:

1) разработка средств измерений, в которых все необходимые регулировки выполняются автоматически, либо вообще не требуются;

2) замена косвенных измерений  прямыми, и создание многофункциональных  комбинированных приборов;

3) разработка панорамных измерительных  приборов;

4) применение микропроцессоров (МП) и разработка на их основе  приборов со встроенным интеллектом; 

5) разработка измерительно-вычислительных  комплексов (ИВК), имеющих в своем  составе процессоры с необходимым  периферийным оборудованием и  программным обеспечением;

6) создание на базе ИВК как  универсального ядра информационных  измерительных систем (ИИС). [5]

 

Таким образом, рассмотрев цели, задачи и основные направления автоматизации  средств измерения, можно сделать  следующий вывод: вполне возможно, что  следующим, четвертым этапом развития автоматизации СИ станет создание информационно – вычислительных комплексов со встроенным интеллектом, способных к принятию сложных решений по результатам измерений.

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Автоматизация средств измерений  физических величин прошла путь от аналоговых самописцев до микропроцессорных систем и информационно-вычислительных комплексов. Работа оператора стала значительно легче, более того, присутствие человека на современном этапе развития необходимо лишь для принятия решений по результатам измерений, а также контроля, проверки и настройки аппаратуры. Вполне возможно, что в дальнейшем средства измерения станут полностью автоматическими, а принятие сложных решений будет реализовано с помощью программного подхода. Возросшая точность измерений позволяет сэкономить ресурсы, необходимые для развития производства и научно-технической базы. Повышение качества и надежности изделий тоже напрямую связано с качеством и точностью измерений. Значительный прогресс в области информационных технологий может обеспечить полную автоматизацию средств измерений, высочайшую точность, качество и скорость получения данных о процессах, в том числе и быстропеременных. Применительно к авиационно-космической отрасли, это предоставит возможность контроля параметров ГТД в интерактивном режиме, снизит количество бракованных узлов и агрегатов, повысит безопасность эксплуатации ГТД и самолета в целом.