ИИТ. Информационно-измерительная техника (иит). Общие сведения Информационноизмерительная техника (иит)

• Название: Общие сведения Информационноизмерительная техника (иит)
• Дата: 26.03.2022
• Размер: 6.71 Mb.
• Имя файла: Информационно-измерительная техника (иит).doc
• Тип: Документы; #418461
• страница: 2 из 12

Табл.1

Классификация входных величин (сигналов)

Классификационный признак	Классы
Количество величин	i = 1	i  2
Поведение во времени	неизменное	изменяющееся
Расположение в пространстве	сосредоточенное в точке	распределенное по пространству
Характер величин	непрерывный	дискретный
Энергетический признак	активные	пассивные
Взаимосвязь помех с входными величинами	независимые помехи	помехи, связанные с входными величинами

Количество величин i определяется суммой всех (в том числе однородных) величин. При i  2 входные величины могут быть как независимыми, так и взаимосвязанными.

Входные величины могут изменяться во времени и быть распределенными в пространстве. В этих случаях следует говорить об исследуемых процессах, временных или пространственных функциях.

Под активными подразумеваются величины, способные оказывать энергетические воздействия на входные устройства системы. К ним относятся электрический ток и напряжение, ионизирующие, световые, тепловые излучения, механические силы, давления и т.д.

Пассивны такие величины, как сопротивление электрических цепей, механические сопротивления, твердость, жесткость и т.п.

В табл. 1 речь идет о внешних по отношению к ИИС помехах. Часто они неотделимы от входных величин, т.к. физически вызываются теми же явлениями. Разграничение их с изучаемыми величинами во многих случаях связано со значительными трудностями. Помехи могут характеризоваться теми же признаками, что и измеряемые величины.

В табл. 2 приведены основные разновидности входных величин, характеризующиеся их количеством iи аргументами (t – время, s – пространственная координата). Входные величины могут быть дискретными.

Табл. 2

Основные разновидности входных величин

Сосредоточенные и неизменные	Изменяющиеся во времени	Распределенные по пространству
q	q(t)	q(s)
	q(t,s)
{qi}i=1,2,…n, n 2	{qi(t)}i=1,2,…,n, n 2	{qi(s)}i=1,2,…,n, n 2
	{qi(t,s)}i=1,2,…,n, n 2

Согласно этой табл. можно выделить характерные области: измерение одной величины (i=1) реализуется, как правило, приборами; измерение множества величин {q_i(t,s)}, i2, в большинстве случаев реализуется ИИС.

2. 
   Разделение ИИС по виду выходной информации
   

Функциональное назначение определяет вид выходной информации ИИС.

По виду выходной информации ИИС могут быть разделены на измерительные системы, на выходе которых получается измерительная информация (именованные числа, их отношения), и на системы, которые выдают количественные суждения о состоянии исследуемых объектов, – контрольные, диагностические, распознающие.

В метрологии и измерительной технике принято считать, что процесс измерительного эксперимента обязательно включает измерительные и, как правило, вычислительные процедуры. Под измерительными процедурами понимаются в первую очередь восприятие входных величин и преобразование измерительных сигналов, сравнение непрерывных сигналов с мерами и получение цифровых значений этих сигналов. К вычислительным процедурам относятся математические преобразования аналоговых, дискретных и цифровых сигналов в процессе измерения.

По существу ваттметры, счетчики электрической энергии, мостовые измерительные устройства, компенсаторы переменного тока, цифровые вольтметры переменного тока и т.п. являются устройствами, в которых операции измерения и обработки выполняются неразрывно. Если проанализировать работу любого средства измерения, то в нем всегда можно найти операции обработки. Так электроизмерительные магнитоэлектрические приборы, как правило, выполняют операции фильтрации и усреднения динамических составляющих, имеющихся в измеряемой величине или накладывающихся на нее.

Остановимся на определении основных целей измерения.

1. 
   Измерение может быть направлено на нахождение значений входных величин (длины, массы, температуры, тока и т.п.). В этом случае, если учитывать характер взаимосвязи между входными величинами, то можно выделить ИС, предназначенные для измерения следующих величин:
   

• 
  независимых входных величин Х={[х₁], [х₂],…, [х_n]}. В этом случае процесс измерения заключается в нахождении цифровых значений этих величин;
  
• 
  входных величин Q=(q₁, q₂,…, q_n), непосредственное раздельное измерение которых невозможно.
  

Пример: ИС, предназначенные для измерения мощности, скорости, удельного веса;

Параметров зависимости {F[X()]} входных величин X()=x₁(₁), x₂(₂),…, x_n(_n) от заданного аргумента =₁, ₂,…, _n.

2. 
   Могут быть установлены цели измерения, связанные с измерением функций от входных величин f(X) или f(DX).
   

Пример: ИС, предназначенные для измерения коэффициентов корреляции, спектральной плотности мощности, температурных коэффициентов сопротивления и т.д.

В соответствии со сказанным целесообразно выделить ИС независимых входных величин, ИС зависимых величин, ИС функций от входных величин и ИС параметров зависимостей входных величин. Среди последних большую роль играют статистические ИС.

3. 
   Классификация ИИС по принципам построения
   

Наиболее общие принципы построения ИИС даны в табл. 3.