Глава тринадцатая. ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА
13-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Измерительно-вычислительные средства (ИВС) — совокупность технических средств, обеспечивающих измерение, сбор, вычислительную обработку и распределение измерительной информации в системах управления технологическими процессами и объектами, при научных исследованиях и комплексных испытаниях систем и т. д.
К ИВС относятся как измерительные приборы, так и измерительные комплексы, содержащие аналоговые, цифровые или гибридные вычислительные (процессорные) средства. Соответственно различают измерительно-вычислительные приборы (ИВП) и измерительно-вычислительные комплексы (ИВК).
На основе ИВС создают информационно-измерительные приборы и системы (ИИС) нового поколения, отличительными чертами которых являются:
расширенные функциональные возможности в результате перепрограммирования в процессе обработки массивов измерительной информации;
улучшенные метрологические характеристики, например, в результате статистической обработки измерительных данных с учетом влияния внешних факторов.
На вычислительные средства, используемые в средствах измерений, могут быть возложены следующие функции:
фильтрация помех, выявление отклонений измеряемых величин от заданного уровня; внесение поправок в результаты измерений; учет влияния внешних факторов; вычисление результатов косвенных, совокупных и совместных измерений; определение статистических характеристик измеряемых величин; адаптация к условиям измерений и т. п.;
накопление, хранение и сервисная обработка измерительной информации (представление ее в виде таблиц, моделей и т. п.);
управление узлами средств измерений с целью организации запросов, очередности приоритетов, диалогового режима с операторами, обращение к памяти; контроль работоспособности узлов, контроль их метрологических характеристик и т. п.
В общем случае вычислительные средства, используемые в средствах измерений, обеспечивают автоматизацию измерительных процедур от начала измерения физических величин до получения окончательных результатов измерения.
Особое значение для развития ИВС имеют цифровые микропроцессоры (МП). В настоящее время микропроцессоры нашли применение в цифровых вольтметрах, самопишущих приборах, генераторах сигналов, осциллографах, графопостроителях, медицинских контрольно-измерительных приборах и других средствах измерений, работающих автономно и в составе ИИС.
Важным компонентом ИВС являются устройства сопряжения — интерфейсные модули, обеспечивающие согласование узлов как внутри средств измерений, так и с внешними устройствами. Интерфейсные модули также могут выполняться с использованием средств вычислений.
Современные ИИС, создаваемые на основе ИВС, входят в состав автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), автоматизированных систем научных исследований и комплексных испытаний (АСНИКИ), систем автоматизации проектирования (САПР), гибких автоматизированных производств (ГАП), автоматизированных обучающих систем (АОС) и др.
