Автоматизація метрологічної діяльності

АВТОМАТИЗАЦІЯ ВИМІРЮВАНЬ

Ефективне застосування засобів вимірювання (ЗВ) в сучасному промисловому виробництві, їхнє метрологічне обслуговування можливі за умови автоматизації вимірювань і функціонального контролю. Тільки на цьому шляху можна домогтися істотного зниження трудомісткості вимірювань, підвищення продуктивності праці при проведенні вимірювань, у тому числі при проведенні метрологічних досліджень і в повірочних роботах.

Керування складними сучасними технологічними процесами (хімічні виробництва, металургія, атомна і теплоенергетика) вимагає контролювати одночасно сотні і тисячі фізичних параметрів (температура, тиск, густина, швидкість обертання турбіни, витрата та ін.) і обробляти потоки вимірювальної інформації високої інтенсивності.

У метрологічній практиці часто доводиться займатися вивченням властивостей вимірювальних приладів, датчиків, зразкових мір. Через вплив різних факторів у ЗВ протікають деградаційні процеси, у результаті чого їхні метрологічні характеристики змінюються, а самі вони вимагають періодичної повірки.

Автоматизація – один з магістральних напрямів підвищення ефективності метрологічних робіт, покликаний забезпечити високі темпи науково-технічного прогресу в приладобудуванні та машинобудуванні за рахунок:

- підвищення якості досліджень на основі уточнення моделей досліджуваних об’єктів, явищ, процесів;

- одержання більш повних даних про досліджувані ЗВ;

- скорочення строків метрологічних досліджень і зниження витрат на основі зменшення трудомісткості вимірювань, прискорення експериментів, зменшення помилок;

- оптимізації вимірювального експерименту, підвищення точності вимірювань.

Основні напрямки автоматизації в метрологічній діяльності:

1) дослідження еталонів фізичних величин. Висока точність еталону підтримується двома способами: активним і пасивним. Активний спосіб пов’язаний з стабілізацією зовнішніх умов, послаблення впливу негативних факторів, виключення форсованих режимів використання еталона. Пасивний спосіб полягає в непрямих дослідженнях метрологічних характеристик еталона.

Для підвищення надійності основні вузли еталона виконують в декількох екземплярах. Основним прийомом в дослідженнях групової міри є взаємне порівняння мір в групі. Процедура порівняння формалізується і тому легко піддається автоматизації.

Для виявлення можливого систематичного дрейфу всієї групової міри проводять міжнародні порівняння.

Сучасні еталони – це складні вимірювальні комплекси, і дослідження їх властивостей являє собою різноплановий фізичний експеримент. Автоматизація досліджень еталонів має на меті інтенсифікацію цих робіт, скорочення часу на їх проведення, а також підвищення точності;

2) дослідження засобів вимірювання і повірочні роботи. Призначення повірочних робіт полягає у вилучення з обігу засобів вимірювання, метрологічні характеристики яких змінились настільки, що не задовольняють приписаним вимогам. У подальшому ці ЗВ або відновлюються, або списуються.

Масовість повірочних робіт, ускладнення вимірювальної техніки потребують інтенсифікації цього виду метрологічної діяльності шляхом автоматизації.

Автоматизація повірки передбачає:

– скорочення часу повірки на основі програмно керованих мір фізичних величин, автоматичного опрацювання і документування результатів повірки;

– підвищення точності вимірювань на основі багаторазових спостережень;

– скорочення часу переладнання з одного виду повірки на інший на основі використання програмно переналагоджуваних повірочних засобів;

– збільшення міжповірочного інтервалу засобів вимірювань на основі автоматизованих процедур самоповірки і вбудованих мір;

– підвищення продуктивності повірочних робіт на основі широкого використання типових автоматизованих робочих місць (АРМ) метролога і уніфікації їх апаратних засобів;

– скорочення непродуктивних затрат на основі оперативного отримання проміжних даних у зручній формі і прийняття проміжних рішень в ході повір очної процедури;

3) дослідження вимірювальних перетворювачів (давачів). Задача метрологічних досліджень давача – визначення його градуювальної характеристики (функції перетворення).

Типова схема автоматизованого вимірювального експерименту наведена на рис. 1.1.

Рисунок 1.1 – Типова схема автоматизованого

вимірювального експерименту

Канал вимірювання включає набір давачів, необхідних для перетворення вимірюваних фізичних величин в електричні сигнали, комутатор, що дозволяє підключати потрібний аналоговий сигнал до входу АЦП, сам аналого-цифровий перетворювач, що виконує перетворення аналогового сигналу в цифровий двійковий код.

Інтерфейс служить для сполучення вимірювальної частини системи з керуючою ЕОМ і реалізує функції обміну інформацією.

Канал керування дозволяє активно впливати на об’єкт (міняти температурний режим, деформувати і т.п.), стежачи одночасно за реакцією на цей вплив. Така можливість значно збагачує вимірювальний експеримент.

Наявність ЕОМ в експерименті при відповідному математичному забезпеченні дозволяє проводити ще й обчислювальний експеримент, тобто використовувати імітаційне моделювання замість натурного.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Тема: Сертифікація в зарубіжних країнах	\|	Основні напрямки розвитку автоматизації вимірювань

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.067 сек.