Автоматизация измерений

13.1 Общая характеристика и проблемы автоматизации измерений

Проблема автоматизации измерений является актуальной уже на протяжении многих лет. Наиболее активный этап ее развития начался в 1970 – е годы и был связан с началом широкого использования микроэлектронных устройств, внедрением цифровой аппаратуры и средств измерений, микропроцессоров и микро-ЭВМ.

По степени участия человека в процессе автоматизации различают частичную и полную автоматизацию. При частичной автоматизации измерений только часть операций выполняется без участия оператора. При полной автоматизации весь процесс измерения осуществляется без участия оператора.

При этом выделяют два уровня автоматизации измерений:

· измерительные приборы, меры и измерительные комплексы;

· информационно-измерительные системы (ИИС).

Примерами автоматизации первого уровня являются автономные микропроцессорные измерительные приборы. Это многофункциональные, программно-управляемые средства измерения. Их достоинства:

· использование набора программ, хранящихся в ПЗУ, существенно упрощает процесс управления прибором, при этом уменьшается число органов управления на панели прибора;

· появляются широкие возможности для выполнения вычислительных процедур в процессе проведения косвенных и совокупных измерений;

· применение МП позволяет накапливать результаты промежуточных измерений и использовать их по определенному алгоритму для получения статистических характеристик исследуемых процессов или для улучшения метрологических характеристик ИП;

· использование в ИП МП позволило не только расширить возможности и улучшить характеристики ИП, но и создать на их основе измерительные информационные системы (ИИС). Это стало возможным благодаря тому, что цифровые микропроцессорные приборы и ЭВМ построены по одинаковым принципам, имеют идентичные узлы и программные средства, интерфейсы.

ИИС – это совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации, ее преобразования, обработки в целях представления потребителю, осуществления логических функций контроля, диагностики, идентификации и т.п.

ИИС поставляет потребителю информацию в соответствии с ее назначением и наряду с измерением обеспечивает все необходимое информационное обслуживание контролируемого объекта, включая автоматизированный сбор, представление, передачу, запоминание, регистрацию и обработку измерительной информации. ИИС обеспечивает все необходимое информационное обслуживание контролируемого объекта.

В технической литературе кроме указанных понятий ИС используют и другие их названия:

· АИС – автоматизированные измерительные системы;

· АИК – автоматизированные измерительные комплексы;

· ИВК – измерительно-вычислительные комплексы

Все указанные системы и комплексы решают примерно одинаковые задачи, а их отличие от ИИС, как правило, заключается в различии удельного веса устройств, решающих те или иные измерительно-вычислительные задачи. К ИИС принято относить ИС, в которых преобладает функция измерения. ИИС подразделяют на системы прямых и статистических измерений, ближнего и дальнего действия и т.д.