Різновиди вхідних величин.

Лекція 3. Класифікація вимірювальних інформаційних систем.

План лекції

3.1. Різновиди вхідних величин.

3.2. Розділ ВІС за видом вихідної інформації.

3.3.Класифікація ВІС за принципами побудови.

3.4. Основні структури ВІС.

На входи BIC може надходити велика кількість однорідних або різнорідних по фізичній природі величин (механічних, електричних, теплових та ін.) та існуючих разом із ними величин (завад), які впливають. Звичайно, врахування фізичних якостей вхідних величин та їх кількісних характеристик має велике значення при створенні й використанні BIC.

Класифікація вхідних величин з точки зору системотехніки наведена в табл. 1.

Таблиця 3.1. Класифікація вхідних величин (сигналів)

Класифікаційна ознака	Класи
1 Кількість величин	і = 1	2 £ і
2. Поведінка в часі	Незмінна	Змінюється
3. Розташування в просторі	Згуртованість у точці	Розподіленість у просторі
4. Характер величин	Неперервний	Дискретний
5. Енергетична ознака	Активні	Пасивні
6. Взаємозв’язок завад із вхідними величинами	Незалежні завади	Завади, пов’язані із вхідними величинами

Кількість величин визначається сумою всіх (у тому числі однорідних) величин.

При 2 £ і вхідні величини можуть бути як незалежними, так і взаємопов’язаними. Взаємний зв’язок між піддослідними величинами може бути досить різноманітним.

Вхідні величини можуть змінюватись з часом і бути розподіленими в просторі. В цих випадках слід говорити про досліджувані процеси, часових чи просторових функціях.

Під активними розуміють величини, здатні робити енергетичні дії на вхідні пристрої системи. До них, наприклад, відносяться електричний струм і напруга, іонізуюче, світлове, теплове випромінювання, механічні сили, тиск і т.д.

Пасивні – це такі величини, як опір електричних ланцюгів, механічні опори, твердість, жорсткість і т.д.

В табл. 1 мова йде про зовнішні, по відношенню до ВІС завадах. Часто вони невіддалені від вхідних величин, так як фізично вмикаються тими же явищами. Розмежування їх з величинами, які вивчаються, в багатьох випадках пов’язано зі значними труднощами. Завади можуть характеризуватися тими ж ознаками, що й вимірювані величини; тут же вони поділяються на незалежні від вхідних величин та з ними пов’язані.

Перші три класифікаційні ознаки дозволяють підійти до орієнтовного поділу областей використання різного ступеня складності технічних засобів вимірювальної інформаційної техніки (ВІТ).

В табл. 2 приведені основні різновиди вхідних величин, які характеризуються їх якістю і їх аргументами ( t – час; S – просторові координати). Вхідні величини можуть бути дискретними: qi(tj,Sl), де і = 1,2,…,n; j = 1,2,…,N; l = 1,2,3.

Таблиця 2. Основні різновиди вхідних величин.

Сконцентровані й незмінні	Зміні за часом	Розподілені у просторі
q	q(t)	q(S)
q(t,S)
{qi}i = 1,2,…,n; n = 2	{qi(t)}i = 1,2,…,n; n = 2	{qi(S)}i = 1,2,…,n; 2 £ n
{qi(t,S)}i = 1,2,…,n; 2 £ n

У відповідності до цієї таблиці можна виділити характерні області: вимірювання однієї величини (і = 1) реалізується, як правило, приладами; вимірювання множини величин {qi(tj,Sl), qi( tj, Sl)}, 2 £ і, у більшості випадків реалізується ВІС.

3.2. Розділ ВІС за видом вихідної інформації.

За виглядом вихідної інформації ВІС, перш за все, можуть бути розподілені на вимірювальні системи, на виході яких утворюється вимірювальна інформація (пойменовані числа, їх відношення) та на системи, які видають кількісні судження про стан досліджуваних об’єктів, - контрольні, діагностичні, такі, що розпізнають.

В метрології та вимірювальній техніці прийнято вважати, що процес вимірювального експерименту обов'язково включає вимірювальні та, як правило, обчислювальні процедури. Під вимірювальними процедурами розуміють в першу чергу: сприйняття вхідних величин і перетворення вимірювальних сигналів, порівняння неперервних сигналів з мірками та отримання цифрових значень цих сигналів. До обчислювальних процесів відносяться математичні перетворення аналогових, дискретних і цифрових сигналів у процесі вимірювання.

Основні цілі вимірювання.

Вимірювання може бути направлено на знаходження значень вхідних величин (довжини, маси, температури, струму і т.п.).

В цьому випадку, якщо враховувати характер взаємозв’язку між вхідними величинами, можна виділити ІС, які призначені для вимірювання наступних величин:

незалежних вхідних величин Х = {[X1], [X2], …, [Xn]}. В цьому випадку процес вимірювання полягає в знаходженні цифрових значень цих величин;

вхідних величин G = (q1, q2, …,qn) безпосереднє роздільне вимірювання яких неможливе.

Можуть бути встановлені цілі вимірювання, пов’язані з вимірюванням наступних фізичних величин:

функцій від вхідних величин f(x) чи f(Dx).

Необхідно виділити ІС незалежних вхідних величин, ІС залежних величин, ІС функцій від вхідних величин й ІС параметрів залежностей вхідних величин. Серед останніх велику роль відіграють статистичні ІС.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Вимірювальні інформаційні системи та задачі, які вони вирішують.	\|	Класифікація ВІС за принципами побудови.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.