- •Рецензенты:
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Основныепонятияи определения измерительной техники
- •Основные понятия и определения метрологии
- •Единицы физических величин
- •Классификация и методы измерений
- •Классификация средств измерений
- •Метрологические характеристики средств измерений
- •Классификация погрешностей
- •Модели измерительного процесса
- •Систематические погрешности
- •Случайные погрешности
- •Обработка результатов измерений
- •Суммирование погрешностей
- •Формы записи результатов измерений
- •Глава 2. Технические средства измерений электрических величин
- •Электромеханические измерительные приборы
- •Электромагнитные измерительные приборы
- •Электродинамические измерительные приборы
- •Ферродинамические измерительные приборы
- •Электростатические измерительные приборы
- •Индукционные измерительные приборы
- •Электромеханические приборы с преобразователями
- •Измерительные трансформаторы тока и напряжения
- •Измерительные трансформаторы переменного тока
- •Измерительные трансформаторы напряжения
- •Основными параметрами трансформатора напряжения
- •Электронные измерительные приборы
- •Электронные вольтметры постоянного тока
- •Электронные вольтметры переменного тока
- •Электронный вольтметр среднего значения
- •Амплитудный электронный вольтметр (диодно- конденсаторный)
- •Электронный вольтметр действующего значения.
- •Электронный омметр
- •Цифровые измерительные приборы
- •Измерительные мосты и компенсаторы
- •Компенсаторы постоянного тока
- •Компенсаторы переменного тока
- •Автоматические компенсаторы постоянного тока
- •Мосты переменного тока
- •Глава 3. Общие сведения об измерении неэлектрических величин
- •Схемы включения преобразователей в мостовые схемы
- •Динамические свойства преобразователей
- •Классификация измерительных преобразователей
- •Глава 4. Параметрические преобразователи
- •Фотоэлектрические преобразователи
- •Емкостные преобразователи
- •Тепловые преобразователи
- •Погрешности термоанемометра
- •Погрешности газоанализатора.
- •Ионизационные преобразователи
- •Реостатные преобразователи
- •Тензорезистивные преобразователи
- •Индуктивные преобразователи
- •Магнитоупругие преобразователи
- •Погрешности магнитоупругих преобразователей
- •Применение магнитоупругих преобразователей
- •Генераторные преобразователи
- •Гальванические преобразователи
- •Глава 5. Классификация ацп, методыпреобразования и построения ацп
- •Аналого-цифровое преобразование сигналов
- •Классификация ацп
- •Классификация ацп по методам преобразования
- •Метод последовательного счета
- •Метод поразрядного уравновешивания
- •Метод одновременного считывания
- •Построение ацп
- •Сравнительные характеристики ацп различной архитек- туры
- •Параметры ацп и режимы их работы
- •Максимальная потребляемая или рассеиваемая мощность
- •Глава 6. Измерительные информационные системы
- •Стадии проектирования иис:
- •Роль информационных процессов
- •Виды и структуры измерительных информационных систем
- •Основные компоненты измерительных информационных систем
- •Математические модели и алгоритмы измерений для измерительных информационных систем
- •Нет Корректировка алгоритма измерения Измерение
- •Разновидности измерительных информационных систем
- •Многоточечные (последовательно-параллельного дей- ствия) ис
- •Аппроксимирующие измерительные системы (аис).
- •Телеизмерительные системы
- •Системы автоматического контроля
- •Системы технической диагностики
- •Системы распознавания образов
- •Особенности проектирования измерительных информационных систем
- •Интерфейсы информационно-измерительных систем
- •Заключение
- •Список литературы
- •Основные и производные единицы Основные единицы измерения
- •Приборы для измерения электрической мощности и количества электричества
- •Приборы для измерения электрического сопротивления, емкости, индуктивности и взаимной индуктивности
- •И угла сдвига фаз
- •Прочие электроизмерительные приборы
- •Электронные измерительные приборы и устройства
- •Средства измерений и автоматизации
- •ГосТы, осТы и нормативные документы иис
Системы автоматического контроля
Система автоматического контроля устанавливает соответ- ствие между состоянием объекта контроля и заданной нормой без непосредственного участия человека. Соответствие может уста-
навливаться для данного или для будущего состояния (прогнози- рующий контроль).
Автоконтроль освобождает человека от утомительных рутин- ных операций в самых разнообразных сферах его деятельности: на транспорте, в сельском хозяйстве, при научных исследовани- ях, обучении и т.д.
Необходимым условием осуществления автоконтроля в лю- бом его применении является знание установленной нормы. Норма может быть выражена в количественной или качественной форме.
Функции систем автоконтроля. При автоконтроле, в отли- чие от автоматических измерений, нет необходимости знать чис- ленные значения контролируемых величин, достаточно устано- вить значения абсолютного или относительного допуска на от- клонение от нормы (например, не больше чем на 5, 10, 20% или на 10... 15%).
Отклонение за пределы установленной нормы вызывают пре- дупредительный, аварийный или другие сигналы. Формирование таких сигналов является одной из главных функций авто- контроля.
Система автоматического контроля – это комплекс устройств, осуществляющих автоматический контроль одной или большого количества величин, требующих значительной обра- ботки информации для суждения об отклонении от установлен- ной нормы, например, обработка изделий в результате статисти- ческой отработки результатов контроля.
Промышленные системы автоматического контроля различа- ют в зависимости от того, что в них контролируется: сырье, гото- вая продукция, процесс производства или процесс эксплуатации.
В реальных системах устанавливаемое допустимое отклонение от нормы, например в процентах, во много раз больше погрешно-
стей измерительных систем (5...20% вместо 0,2...2,5%), поэтому информационная емкость систем автоматического контроля соот- ветственно меньше, т. е. по сравнению с измерительными в них имеют место «сжатия» информации. В подавляющем большинстве случаев системы автоматического контроля совмещают функции контроля иизмерения, так как являютсяконтрольно- измерительными системами.
Структуры систем контроля. Структурные схемы систем ав- томатического контроля большого количества величин приведе- ны на рис. 6.11.
Д ФС
Н
а
Д1
SW ФС SW
SW
Н Н
б
Рис. 6.11. Структурные схемы систем автоматического контроля
с аналоговой нормой: а – с одним коммутатором; б – с двумя коммутаторами
На рис. 6.11 а, б контролируемые величины в норме выража- ются в аналоговой форме. В отличие от рассмотренных ранее си- стем (см. рис. 6.9) здесь на элемент сравнения подается не мера, а норма, кроме того, на выходе сравнивающего устройства вклю- чено устройство формирования сигналов ФС, формирующее сиг- нал отклонения от заданной нормы, который отражается и (или) записывается.
Д1
SW B2
Дn
Н
а
Д1 B1
SW SW
Дn B2
Н
б
Рис. 6.12. Структурная схема многоточечной системы автоматического контроля: а – с одним коммутатором; б – с двумя коммутаторами
Схема на рис. 6.12, а может быть реализована с параллельным или последовательным сбором информации.
В первом случае она выражается в n параллельно работающих каналах автоконтроля с n датчиками, n элементами сравнения, n установками (нормами), n узлами ФС и n устройствами отобра- жения информации. В отличие от этого при последовательном сборе информации на выходе n датчиков и на входе n установок включаются коммутаторы, работающие синхронно и синфазно (рис. 6.12, б).
В системах автоконтроля, реализуемых по схеме на рис. 6.12, норма должна храниться в аналоговой форме, что связано с тех- ническими трудностями. Для устранения этого недостатка хране- ние нормы осуществляется в цифровой форме (магнитная и дру- гая запись), а между устройством хранения нормы и элементом сравнения включается цифроаналоговый преобразователь (рис. 6.13, а).
Возможен и другой вариант хранения нормы в цифровой форме, но с аналого-цифровым преобразователем на выходе дат- чиков и устройством сравнения в цифровой форме, например в виде дешифраторакодов (рис. 6.13, б).
Системы автоматического контроля часто выполняют допол- нительные функции, не имеющие прямого отношения к авто- контролю. К ним относятся:
промежуточные преобразования сигналов;
формирование тестовых (испытательных) сигналов;
операция счета(изделий и т.п.);
измерения (аналоговые или цифровые);
математическая обработка результатов контроля для прогно- зирования и выполнения других операций;
диагностические функции.
ФС
а
а
ФС
Н
б
Рис. 6.13. Структурные схемы систем автоматического контроля с включением цифроаналогового (а) и аналого-цифрового (б)
преобразователей