измерительно вычислительный комплекс что такое
комплекс измерительно-вычислительный (ИВК)
3.1.5 комплекс измерительно-вычислительный (ИВК) : Функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.
[ title=»РМГ 29-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения»]
Смотреть что такое «комплекс измерительно-вычислительный (ИВК)» в других словарях:
измерительно-вычислительный комплекс — ИВК Функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи. [РМГ 29 99] Тематики метрология, основные понятия… … Справочник технического переводчика
Комплекс — По ГОСТ 2.101 68* Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ИВК — Информационная внедренческая компания ЗАО http://www.ivk.ru/ организация ИВК идентификатор виртуального канала ИВК индекс восприятия коррупции … Словарь сокращений и аббревиатур
ИВК-АДК — измерительно вычислительный комплекс автоматизации диагностирования и контроля ж. д. Источник: http://www.eav.ru/publ1.php?publid=2012 11a14 … Словарь сокращений и аббревиатур
СТО 70238424.17.220.20.004-2011: Автоматизированные информационно-измерительные системы учета электроэнергии (АИИС УЭ). Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования — Терминология СТО 70238424.17.220.20.004 2011: Автоматизированные информационно измерительные системы учета электроэнергии (АИИС УЭ). Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования: 3.1.10 действительная метрологическая… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Измерительно-вычислительные комплексы
ИВК – автоматизирующее средство для измерения электрических величин, на основе которого возможно создание ИИС путем присоединения ко входу датчиков измеряемых величин с унифицирующим выходным сигналом (информация обрабатывается в цифровом виде, все АЦП выносятся за ИВК). Ориентация ИВК на решение конкретных задач производиться программным путем. В соответствии с этим различают:
1. Типовые ИВК решают широкий спектр задач (простых).
2. Програмно-ориентированное ИВК – решает одну конкретную задачу, но широкого распростронения.
3. Специализированное ИВК – создаются для решения одной задачи в одной области техники.
ИВК служит основой для построения автоматической системы управления производства, систем автоматизированной проверки средств измерений систем автоматизированного научного исследования, автоматизированная ИИС. Функции ИВК:
1. Регистрация информации в реальном масштабе времени.
2. Обработка информации по заданной программе.
3. Передача информации для дальнейшего использования.
4. Организация диалога пользователь – система.
Реализация этих функций включает такие операции как:
1. Восприятие и обработка электрических сигналов.
2. Отображение результатов обработки.
3. Выработка управления электрических сигналов для воздействия на первичный преобразователь или объект исследования.
4. Статическая обработка результатов измерений.
5. Оценка погрешности результата и её представления в установленной форме.
Как правило, ИВК строится побочно модульному принципу на основе профессионального компьютера. Такое построение требует использование типовых интерфейсов для организации связи между блоками (в настоящее время: КАМАК (МЭК 025.1) – CAN – MilStd 1553.1). ИВК обеспечивает следующие основные преимущества перед обычными ИИС:
1. Гибкость настройки системы под новую измерительную задачу путём замены программного обеспечения.
2. Возможность обмена данными по локальной сети или интернету.
3. Развитый графический интерфейс.
4. Возможность сохранения большого объема информации.
5. Возможность создания собственной программы для решения единичной измерительной задачи.
6. Простота документирования результатов.
ИВК строится по последовательной или параллельной архитектуре:
— при последовательной архитектуре все блоки ИВК размещаются в слотах персонального компьютера или YSB. Обработка информации производиться в последовательном режиме
— параллельную архитектуру используют при наличии длинных линий связи, при этом первично обработанную информацию выполняют датчики, а процесс работы в режиме мультиплексирования, т.е. поочередного опроса датчиков.
Блок мер напряжения и частоты является программно управляемым, точность этих мер определяет предельно достижимую точность ИВК. В качестве меры напряжения используют стабилитрон, а в качестве меры частоты генератор с кварцевым резонатором. ТКН лучших стабилитронов составляет приблизительно 
, что в условиях интенсивного нагрева критического расширения, как правило, не обеспечивает достаточной точности меры напряжения, поэтому в ИВК применяют один из возможных способов борьбы с температурной погрешностью:
5. Термостабилизация (устройство источника погрешности колебания температуры – достигается использованием термостата, нагревающего стабилитрон выше максимально возможной температуры в корпусе персонального компьютера; недостаток – большое время прогрева, быстрое строение стабилитронов за счет резких колебаний температуры при включении в системы.
6. Термокомпенсация – учет температурной характеристики напряжения стабилитрона программным путем: в схеме ИВК включен термодатчик, находящийся в одинаковых условиях со стабилитроном, для большой точности характеристики стабилитрона определяют индивидуально, а также в программе индивидуально учитывают внешнюю температуру на дрейф 0 схемы, сопротивление балластного стабилитрона, сопротивление аналогичной линии передачи и так далее.
Виртуальные приборы
Виртуальные приборы – быстродействующий персональный компьютер, укомплектованный платой сбора данных (ПСД), таких плат может быть несколько. ПСД включает в себя входной блок, состоящий из усилителя, аттенюатора, эмиторного повторителя и быстродействующего АЦП. Как правило, ПСД устанавливают в слот ISA, PCI, USB или может подключаться к LPT порту как внешнее устройство, Полоса пропускания виртуального прибора определяется полосой аналоговой части ПСД и в меньшей степени тактовой частотой АЦП, погрешность виртуального прибора ограничивается разрядностью АЦП и его динамическими погрешностями. Статистические случаи систематической погрешности устраняются программной обработкой, т.е. вычисления математического ожидания по большому количеству результатов для снижения случайной погрешности и самокалибровкой для определения систематической поправки. С технического задания программируемая ПСД является медленным внешним устройством.
Основные преимущества виртуальных приборов перед обычными:
1. Получение высокой точности при использовании достаточно дешевых компонентов.
2. Относительно большая шумовая полоса пропускания за счет простой организации стробоскопического вывода сигнала на экран.
3. Отсутствие необходимости регулирования яркости и фокусировки луча.
4. Неограниченное время запоминания сигнала.
5. Автоматическое измерение любых параметров сигнала, включая статистические характеристики.
6. Возможность реализации на одной и той же ПСД приборов различного назначения путем смены программного обеспечения.
7. Возможность получения твердой копии сигнала.
Измерительные системы, и измерительно-вычислительные комплексы
В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные, контролирующие, управляющие. По числу измерительных каналов системы подразделяются на одно-, двух-, трех- и многоканальные.
Измерительно-вычислительные комплексы
Важной их разновидностью являются информационно-измерительные системы. (ИИС), предназначенные для представления измерительной информации в виде, необходимом потребителю. По организации алгоритма функционирования различают системы:
Наиболее перспективным методом разработки и производства ИИС является метод агрегатно-модулъного построения из сравнительно ограниченного набора унифицированных, конструктивно законченных узлов или блоков.
Связь между блоками системы и их совместимость устанавливается посредством стандартных интерфейсов. Под интерфейсом понимается совокупность механических, электрических и программных средств, позволяющих объединять блоки в единую систему.
Структура ИИС довольно разнообразна и существенно зависит от решаемых задач.
Измерительно-вычислительные комплексы (ИВК)
Техническая подсистема должна содержать СИ электрических величин (измерительные компоненты), средства вычислительной техники (вычислительные компоненты), меры текущего времени и интервалов времени, средства ввода-вывода цифровых и аналоговых сигналов с нормированными метрологическими характеристиками.
В программную подсистему ИВК входят системное и общее прикладное программное обеспечение (ПО), в совокупности образующие математическое обеспечение ИВК. Системное ПО представляет собой совокупность программного обеспечения компьютера, используемого в ИВК, и дополнительных программных средств, позволяющих работать в диалоговом режиме; управлять измерительными компонентами; обмениваться информацией внутри подсистем комплекса; проводить диагностику технического состояния. Программное обеспечение представляет собой взаимодополняющую, взаимодействующую совокупность подпрограмм, реализующих:
Большое значение имеет эффективное и наглядное построение экранных форм и управляющих элементов, называемых интерфейсом пользователя, обеспечивающих взаимодействие оператора с компьютером. Эффективность интерфейса заключается в быстром, насколько это возможно, развитии у пользователей простой концептуальной модели взаимодействия с комплексом. Другими важными характеристиками интерфейса являются его конкретность и наглядность, что обеспечивается с помощью последовательно раскрываемых окон, раскрывающихся вложенных меню и командных строк с указанием функциональных, «горячих» клавиш.
Измерительно-вычислительные комплексы предназначены для выполнения таких функций, как:
Для реализации этих функций ИВК должен обеспечивать:
Виды ИВК
По назначению ИВК делятся на типовые, проблемные и специализированные. Типовые комплексы предназначены для решения широкого круга типовых задач автоматизации измерений, испытаний или исследований независимо от области применения. Проблемные комплексы разрабатываются для решения специфичной для конкретной области применения задачи автоматизации измерений. Специализированные ИВК предназначены для решения уникальных задач автоматизации измерений, для которых разработка типовых и специализированных комплексов экономически нецелесообразна.
Основными составными частями комплекса являются (рис. 7.15):
Рис. 7.15. Структурная схема измерительно-вычислительного комплекса
АЦП преобразует сигнал в цифровой код и передает его через интерфейс в компьютер. Работой всей аппаратной части ИВК управляет компьютер. Это осуществляется посредством:
По команде оператора выбирается тот или иной режим работы ИВК из числа реализованных в программном обеспечении. Компьютер рассчитывает цифровой код, описывающий заданное изменение во времени каждого из М испытательных сигналов, и в виде двоичного цифрового кода записывает в оперативные запоминающие устройства формирователя испытательных сигналов (на рис. 7.15 не показаны). Оттуда эти коды последовательно во времени циклически поступают на вход каждого из ЦАП. Формируемые на их выходах напряжения с помощью ПНИС преобразуются в требуемые физические величины, воздействующие на объект измерения.
Измерительные сигналы, представляющие собой отклик объекта измерения на испытательные воздействия, преобразуются в измерительных каналах в двоичный цифровой код и учитываются компьютером. Полученные коды обрабатываются по заданным алгоритмам, в результате получается искомая измерительная информация.
Измерительно-вычислительные комплексы (ИВК)
Техническая подсистема должна содержать СИ электрических величин (измерительные компоненты), средства вычислительной техники (вычислительные компоненты), меры текущего времени и интервалов времени, средства ввода-вывода цифровых и аналоговых сигналов с нормированными метрологическими характеристиками.
В программную подсистему ИВК входят системное и общее прикладное программное обеспечение (ПО), в совокупности образующие математическое обеспечение ИВК. Системное ПО представляет собой совокупность программного обеспечения компьютера, используемого в ИВК, и дополнительных программных средств, позволяющих работать в диалоговом режиме; управлять измерительными компонентами; обмениваться информацией внутри подсистем комплекса; проводить диагностику технического состояния. Программное обеспечение представляет собой взаимодополняющую, взаимодействующую совокупность подпрограмм, реализующих:
Большое значение имеет эффективное и наглядное построение экранных форм и управляющих элементов, называемых интерфейсом пользователя, обеспечивающих взаимодействие оператора с компьютером. Эффективность интерфейса заключается в быстром, насколько это возможно, развитии у пользователей простой концептуальной модели взаимодействия с комплексом. Другими важными характеристиками интерфейса являются его конкретность и наглядность, что обеспечивается с помощью последовательно раскрываемых окон, раскрывающихся вложенных меню и командных строк с указанием функциональных, «горячих» клавиш.
Измерительно-вычислительные комплексы предназначены для выполнения таких функций, как:
Для реализации этих функций ИВК должен обеспечивать:
Виды ИВК
По назначению ИВК делятся на типовые, проблемные и специализированные. Типовые комплексы предназначены для решения широкого круга типовых задач автоматизации измерений, испытаний или исследований независимо от области применения. Проблемные комплексы разрабатываются для решения специфичной для конкретной области применения задачи автоматизации измерений. Специализированные ИВК предназначены для решения уникальных задач автоматизации измерений, для которых разработка типовых и специализированных комплексов экономически нецелесообразна.
Основными составными частями комплекса являются (рис. 7.15):
Рис.. Структурная схема измерительно-вычислительного комплекса
АЦП преобразует сигнал в цифровой код и передает его через интерфейс в компьютер. Работой всей аппаратной части ИВК управляет компьютер. Это осуществляется посредством:
По команде оператора выбирается тот или иной режим работы ИВК из числа реализованных в программном обеспечении. Компьютер рассчитывает цифровой код, описывающий заданное изменение во времени каждого из М испытательных сигналов, и в виде двоичного цифрового кода записывает в оперативные запоминающие устройства формирователя испытательных сигналов (на рис. 7.15 не показаны). Оттуда эти коды последовательно во времени циклически поступают на вход каждого из ЦАП. Формируемые на их выходах напряжения с помощью ПНИС преобразуются в требуемые физические величины, воздействующие на объект измерения.
Измерительные сигналы, представляющие собой отклик объекта измерения на испытательные воздействия, преобразуются в измерительных каналах в двоичный цифровой код и учитываются компьютером. Полученные коды обрабатываются по заданным алгоритмам, в результате получается искомая измерительная информация.
ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Отдельные виды и типы средств измерений обладают своими специфическими свойствами. Вместе с тем средства измерений имеют некоторые общие свойства, которые позволяют сопоставлять средства между собой.
Различают статические и динамические свойства средства измерений.
Статические свойства средства измерений проявляются при статическом режиме его работы, т. е. когда выходной сигнал средства считается неизменным при измерении;
Свойства средств измерений описывают характеристиками, среди которых выделяют комплекс метрологических характеристик.
Другой важной характеристикой является чувствительность средства измерений, под которой понимают отношение приращения выходного сигнала Dy средства измерений к вызвавшему это приращение изменению входного сигнала Dx. В общем случае чувствительность
Величина обратная чувствительности носит название постоянная прибора (С); C = 1 / S.
Для оценки влияния средства измерений на режим работы объекта исследования указывают входное полное сопротивление Zвх. Входное сопротивление влияет на мощность, потребляемую от объекта исследования средством измерения. Допустимая нагрузка на средство измерений зависит от выходного полного сопротивления Zвых средства измерений. Чем меньше выходное сопротивление, тем больше допустимая нагрузка на средство измерений.
Важнейшей характеристикой средства измерений является погрешность, которую оно вносит в результат измерения, или, как принято говорить, погрешность средства измерений.
Погрешность средства измерений может быть выражена в виде абсолютной, относительной и приведенной погрешности.
Погрешность измерительного прибора:
Погрешность измерительного прибора определяют при его поверке и при этом вместо истинного значения используют действительное значение измеряемой величины, под которым понимают значение физической величины, найденное экспериментальным путем с помощью образцовых средств измерений и настолько приближающееся к истинному, то для данной цели может быть использовано вместо истинного значения.
Погрешности средств измерений могут иметь систематические и случайные составляющие. Случайные составляющие приводят к неоднозначности показаний. Поэтому случайные составляющие погрешностей средств измерений стараются сделать незначительными по сравнению с другими составляющими. Большинство серийных измерительных приборов обладает этим свойством. Однако в приборах высокой чувствительности и точности случайная составляющая может быть соизмерима с систематической.
Важной характеристикой средств измерений является вариация выходного сигнала, под которой понимают разность между значениями информативного параметра выходного сигнала, соответствующими одному и тому же действительному значению входной величины при двух направлениях медленных изменений входной величины в процессе подхода к выбранному значению входной величины.
По зависимости от измеряемой величины погрешности средства измерений разделяют на аддитивные и мультипликативные.
Аддитивные (абсолютные) погрешности не зависят от измеряемой величины.
Мультипликативные (относительные) погрешности изменяются пропорционально измеряемой величине. Могут быть составляющие, имеющие более сложную зависимость от измеряемой величины, например, так называемые погрешности от нелинейности статической характеристики преобразования.
Погрешность конкретного средства измерений характеризует только данный экземпляр средства измерений. Такая погрешность, обычно известная только для средств измерений, изготовленных в единичном экземпляре, или малой партией, или для специально поверенных средств измерений. Погрешность типа средств измерений характеризует всю совокупность экземпляров данного типа. Погрешность любого экземпляра данного типа не может превышать погрешности типа. Для приборов массового производства указывается погрешность типа.
Важным качеством средств измерений является их способность сохранять свои свойства во времени.
Для контроля метрологических свойств средства измерений должны периодически поверяться. Межповерочный интервал определяется нестабильностью свойств и допустимым изменением метрологических свойств средств измерений.
К метрологическим характеристикам средств измерений относятся динамические характеристики, т. е. характеристики инерционных свойств средства, определяющие зависимость выходного сигнала средства измерений от меняющихся во времени величин: параметров входного сигнала, внешних влияющих величин, нагрузки. Динамические свойства средства измерений определяют динамическую погрешность. В зависимости от полноты описания динамических свойств средств измерений, различают полные и частные динамические характеристики.
К полным динамическим характеристикам относят переходную характеристику, импульсную переходную характеристику, амплитудно-фазовую характеристику, совокупность амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик, передаточную функцию.
Частная динамическая характеристика не отражает полностью динамических свойств средств измерений. К частным динамическим характеристикам аналоговых средств измерений, которые можно рассматривать как линейные, относят любые функционалы или параметры полных динамических характеристик. Примерами таких характеристик являются время реакции средства измерений, коэффициент демпфирования, значение резонансной собственной угловой частоты, значение амплитудно-частотной характеристики на резонансной частоте.
Неметрологические характеристики. Кроме метрологических характеристик, при эксплуатации средств измерений важно знать и неметрологические характеристики: показатели надежности, электрическую прочность, сопротивление изоляции, устойчивость к климатическим и механическим воздействиям, время установления рабочего режима и др.
Согласно ГОСТ 22261-82 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия» применяют следующие показатели надежности: безотказность, ремонтопригодность (для восстанавливаемых средств измерений), долговечность.
В качестве показателя ремонтопригодности стандарт устанавливает среднее время восстановления средства
Измерительно-вычислительный комплекс
«. Функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи. «
Источник:
» Государственная система обеспечения единства измерения. Метрология. Основные термины и определения. РМГ 29-99″
(введены Постановлением Госстандарта РФ от 17.05.2000 N 139-ст)
Смотреть что такое «Измерительно-вычислительный комплекс» в других словарях:
измерительно-вычислительный комплекс — ИВК Функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи. [РМГ 29 99] Тематики метрология, основные понятия… … Справочник технического переводчика
измерительно-вычислительный комплекс — 3.3.3 измерительно вычислительный комплекс: Функционально объединенная совокупность средств измерительной техники, которая преобразует выходной сигнал средства измерений объема и расхода газа при рабочих условиях, измеряет все или некоторые… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
комплексный компонент измерительной системы (комплексный компонент ИС, измерительно-вычислительный комплекс) — 3.3.4 комплексный компонент измерительной системы (комплексный компонент ИС, измерительно вычислительный комплекс): Конструктивно объединенная или территориально локализованная совокупность компонентов, составляющая часть ИС, завершающая, как… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
комплекс измерительно-вычислительный (ИВК) — 3.1.5 комплекс измерительно вычислительный (ИВК) : Функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи. [ title … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Комплекс — По ГОСТ 2.101 68* Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
полигонның өлшеу-есептеу кешені — (Измерительно вычислительный комплекс полигона) теле метриялық бақылау, өлшемнің траекториялық, баллистикалық, динамикалық және т.б. түрлерін жүргізуге, сонымен қатар әскери техниканы сынау барысында есептеу орталығына ақпарат жинау, жөндеу және… … Казахский толковый терминологический словарь по военному делу
Комплексный компонент измерительной системы — (по ГОСТ Р 8.596) конструктивно объединенная или территориально локализованная совокупность компонентов, составляющая часть измерительной системы, завершающая, как правило, измерительные преобразования, вычислительные и логические операции,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 8.596-2002: Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения — Терминология ГОСТ Р 8.596 2002: Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения оригинал документа: 3.3.5 вспомогательный компонент измерительной системы… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 8.740-2011: Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков — Терминология ГОСТ Р 8.740 2011: Государственная система обеспечения единства измерений. Расход и количество газа. Методика измерений с помощью турбинных, ротационных и вихревых расходомеров и счетчиков оригинал документа: 3.2.1 вспомогательные… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации