Обобщенная структурная схема процесса измерений

Функции, выполняемые автоматическими СИ.

Функция измерения анализируемого параметра является основной, но не единственной функцией. Все измеряемые физико – хим параметры объекта: темп-ра, давление, влажность, спектр состав и другие подлежат превращению в электрический сигнал. Затем этот сигнал сравнивают с эталоном (мерой), или со справочными данными, или напрямую указывается на шкале прибора. Результат сравнения оценивается оператором или автоматическим прибором. В этом заключается процесс сравнения. По величине отклонения судят о качестве измерения.

Автоматические приборы выполняют следующие операции:

- создание эталонного сигнала сравнения;

- хранение информации в памяти прибора;

- передача измеренной информации во внешнее устройство прибора с преобразованием в цифровую форму;

- создание и гибкое изменение оператором программы измерительного устройства (алгоритм);

- обработка результатов измерений в зависимости от вида погрешности и величины неопределенности (однократные или многократные измерения);

- представление измерительной информации в графической или табличной форме;

- самоконтроль за работой и правильностью измерительных операций отдельными элементами СИ (с-ма технич контроля, с-ма технич диагностики);

- корреляция характеристик измерительного прибора по результатам предыдущего пункта.

Обобщенная структурная схема процесса измерений.

Структурная схема - изображение функциональных особен-ностей прибора с помощью условно выделенных элементов схемы, выполняющие однородные функции: элементы преоб-разования физико-хим параметров в электрический сигнал, усилители электр-их сигналов (первичные преобразователи), вторичные приборы и др.

Т, Р, W

ИП

ОУ

_ВП__ АЦГ ___

ПИП

ЗУ

УС

- датчик

УПП

- детектор

- измерит. элемент

МПУ__ ЭВМ

УОИ

ПИП (первичный измерит. преобразователь) – чувствитель-ный элемент (датчик, детектор) измерительного прибора, превращающий изменение физико-хим параметра образца в параметр электр цепи (c, L, f, i, U, P).

ИП (измерительный преобразователь) – величины электр сигнала (I, U, P) недостаточно для нормальной работы ВП, поэтому используют электрон-ные усилители для обеспечения требуемого значения электр. параметра. Для превращения параметр электр цепи (c, L, f, I, U, P) в эл сигнал U, i, P.

ВП (вторичный преобразователь) – устройство, предназначенное для индикации и выдачи информации об измеряемой величине в виде цифровой формы сигнала или величины отсчитанных делений по шкале прибора, т. е. в форме, доступной оператору, а также для выдачи сигнала в форме, предназначенной для дальнейшей обработки сигнала, хранения ее в электронной памяти. Большинство современных вторичных преобразователей имеют встроенные преобра-зователи из аналоговой формы в непрерывную цифровую. Они называются аналоговые цифровые преобразователи.

МПУ (микропроцессорное устройство) – устройство, предназначенное для обработки сигналов измерительной информации (сравнения), запоминания результата, выдачи команд для повторных измерений и т. д. обеспечивает логические операции и очередность их выполнения, т.е. обеспечивает алгоритм работы прибора.

УС (устройство сравнения) – отдельный либо встроенный в микропроцессор элемент, позволяющий реализовать различные методы измерения в автоматических приборах (функции вычитания, сложения и соотношения 2ух сигналов).

ЗУ (запоминающее устройство) – устройство, позволяющее хранить результат в памяти прибора и выдача его во внешнее устройство (монитор, печатающее устройство).

УПП (устройство подготовки пробы) – устройство, позволяющее изменять и поддерживать на нужном уровне физико-химические параметры измеряемого образца.

УОИ – устройство отображения информации.

ОУ – отсчетное устройство.

ПУ – пульт управления оператора – ввод данных, программ, а также вмешательство в работу прибора во время крит операций.