Классификация и общие принципы построения и применения информационных измерительных систем

Тема реферата «Классификация и общие принципы построения и применения информационных измерительных систем» по дисциплине «Информационные измерительные системы».
Применение и развитие измерительной техники всегда было обуслов-лено потребностями производства, торговли и других сфер человеческой деятельности. Контрольно-изме¬рительные операции давно стали неотъемлемой частью тех¬нологических процессов и в значительной степени опреде¬ляют качество выпускаемой продукции. Прогресс измери-тельной техники неразрывно связан с научно-техническим прогрессом. Новые научные и технические задачи приводят и к новым измерительным задачам, для решения которых нужны новые средства измерений (СИ), а новые научные и технические результаты влияют на уровень измерительной техники:
- повышается точность измерений, и расширяются диа¬пазоны измерения;
- растет номенклатура измеряемых величин;
- увеличивается производительность измерительных операций, и за счет их автоматизации уменьшается влияние человеческого фактора;
- возрастает число выполняемых функций.
Информационные измерительные системы (ИИС) являются симбиозом аппаратных средств и алго¬ритмов обработки измерительной информации. Поэтому как проектирование ИИС, так и их применение невозможны без правильного теоретического обоснования и понимания этих алгоритмов. При этом, благодаря наличию в составе ИИС ЭВМ, возможна дальнейшая обработка результатов измере¬ний, полученных путем обработки первичной измеритель¬ной информации. Это позволяет решать с помощью ИИС широкий спектр других задач, не являющихся чисто изме¬рительными, в частности контроль качества, распознавание образов и др.

В заключение работы рассмотрим основные этапы создания ИИС.
1)Выбор физической и математической моделей иссле¬дуемого объекта и формирование на их основе цели ИИС с учетом ее функций в технологическом или исследователь¬ском процессе. На этом этапе ведущая роль принадлежит за¬казчику (пользователю). При этом возможно проведение сов¬местных предпроектных работ с целью уточнения оконча-тельного вида моделей.
2) Разработка алгоритмов сбора и первичной обработки измерительной информации, разработка структуры ИИС и выбор технических средств с учетом их комплексирования и системной совместимости (информационной, конструктив¬ной, энергетической, метрологической, эксплуатационной и т. п.). Задачи этого этапа решаются разработчиком ИИС.
3) Разработка программно-математического обеспечения (ПМО).
4) Разработка метрологического обеспечения ИИС, включающего в себя методы оценки неопределенности полу¬чаемых результатов и методику поверки или калибровки.
Задачи каждого этапа могут быть решены только при сов¬местной работе заказчика (пользователя) ИИС и разработчи¬ка. Особенно велик удельный вес работ заказчика на первом этапе, поскольку только он может определить, какие физиче¬ские величины используются для описания ИО, какие ис¬пользуются при этом физические и математические модели и что является целью функционирования ИИС (целью измере¬ния или целью обработки полученных результатов). На последующих эта¬пах основная роль принадлежит разработчику, однако и на этих этапах необходимо учитывать мнение заказчика, в пер¬вую очередь в части эргономических свойств ИИС.
Современные ИИС обладают большой гибкостью, когда на базе одних и тех же аппаратных средств (измерительных каналов и средств вычислительной техники) можно решать различные измерительные задачи, часть которых могла не ставиться на начальном этапе разработки ИИС. Эта специфи¬ка ИИС должна учитываться при их проектировании. В част¬ности, должна предусматриваться возможность подключе¬ния новых измерительных каналов, а...