- •1.3. Случайные погрешности и обработка результатов измерений
- •3.11.1 Метод суммы и разности напряжений
- •3.11.2 Нулевой метод
- •3.11.3 Метод преобразования фазового сдвига во временной интервал
- •1 Основы метрологии
- •1.1. Общие сведения о метрологии и измерениях
- •1.1.1. Основные термины и определения в области метрологии
- •1.1.2. Классификация измерений
- •1.1.4. Классификация погрешностей
- •1.1.3. Классификация методов измерения
- •1.2. Систематические погрешности измерений
- •1.2.1 Классификация и обнаружение систематических погрешностей
- •1.2.2. Способы уменьшения систематических погрешностей
- •До начала измерений:
- •2. В процессе измерений
- •1.3. Случайные погрешности и обработка результатов измерений
- •1.3.1. Распределения случайных величин и их числовые характеристики
- •1.3.2 Оценка погрешностей результатов прямых измерений
- •1.3.3 Оценка ско результата косвенного измерения
- •1.3.4 Суммирование неисключенных систематических погрешностей
- •1.3.5 Оценка суммарной погрешности результата измерения
- •1.3.6 Формы представления результатов измерений
- •1.3.7 Правила округления результата измерений и погрешности
- •2 Метрологическое обеспечение измерений
- •2.1 Структура метрологического обеспечения в Республике Беларусь
- •2.2 Передача размера единиц электрических физических величин
- •2.3 Международные организации по метрологии
- •2.3.1 Международная организация мер и весов
- •2.3.2 Международная организация законодательной метрологии
- •3 Технические методы и средства измерений
- •3.1 Классификация средств измерений
- •3.2 Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование
- •3.3 Электрические измерения неэлектрических величин
- •3.3.1 Основные принципы и методы преобразования измерительной информации
- •3.3.2 Метрологические характеристики ип
- •3.3.3 Первичные измерительные преобразователи
- •3.3.4 Параметрические ип
- •3.3.4.1 Резистивные ип
- •3.3.4.2 Емкостные измерительные преобразователи
- •1 Ип с изменяемым расстоянием между пластинами.
- •2 Емкостный ип с переменной площадью пластин
- •3 Емкостный ип с изменяющимся положением диэлектрика.
- •3.3.4.3 Индуктивные измерительные преобразователи
- •3.3.5 Генераторные измерительные преобразователи
- •3.3.5.1 Индукционные магнитоизмерительные преобразователи
- •3.3.5.2 Сверхпроводниковые преобразователи
- •3.3.5.3 Измерительные преобразователи Холла
- •3.3.5.4 Преобразователи Гаусса
- •3.3.5.5 Пьезоэлектрические преобразователи
- •3.3.5.6 Термоэлектрические преобразователи
- •3.3.5.7 Фотоэлектрические преобразователи
- •3.3.5.8 Гальванические преобразователи
- •3.4 Измерение тока и напряжения
- •3.4.1 Измеряемые параметры тока и напряжения
- •3.4.2 Общие сведения об электромеханических приборах
- •3.4.3 Магнитоэлектрические измерительные приборы
- •3.5 Измерение тока на радиочастотах
- •3.5.1 Выпрямительные амперметры
- •3.5.2 Термоэлектрические амперметры
- •3.5.3 Фотоэлектрические амперметры
- •3.5.4 Расширение пределов измерения силы тока
- •3.5.5 Методическая погрешность при измерении силы тока
- •3.6 Измерение напряжения электронными аналоговыми вольтметрами
- •3.6.1 Аналоговые вольтметры прямого преобразования
- •3.6.2 Вольтметры переменного напряжения
- •3.6.3 Аналоговые вольтметры сравнения
- •3.6.4 Расширение пределов измерения напряжения
- •3.6.5 Методическая погрешность при измерении напряжения
- •3.6.6 Зависимость показаний вольтметров от формы кривой измеряемого напряжения
- •3.7 Измерение постоянного напряжения цифровыми вольтметрами
- •3.7.1 Вольтметры с прямым преобразованием
- •3.7.1.1 Цифровые вольтметры с время-импульсным преобразованием
- •3.7.1.2 Цифровые вольтметры с частотно-импульсным преобразованием
- •3.7.1.3 Цифровые вольтметры с кодо-импульсным преобразованием
- •3.8 Цифровые вольтметры переменного напряжения
- •3.9 Измерение частоты электромагнитных колебаний
- •3.9.1 Классификация приборов для измерения частоты и интервалов времени
- •3.9.2 Резонансные частотомеры
- •3.9.3 Измерение частоты гетеродинным методом
- •3.9.4 Метод дискретного счета. Электронно-счетные частотомеры
- •3.10 Исследование формы электрических сигналов
- •3.10.1 Структурная схема типового универсального электронного осциллографа (эо)
- •3.10.2 Цифровые осциллографы
- •3.10.3 Осциллографы смешанных сигналов
- •3.10.4 Осциллографические измерения
- •3.10.4.1 Измерение напряжений
- •3.10.4.2 Измерение временных параметров и параметров импульсов
- •3.10.4.3 Измерение частоты
- •3.10.4.4 Измерение фазовых сдвигов
- •3.11 Измерение фазового сдвига
- •3.11.1 Метод суммы и разности напряжений
- •3.11.2 Нулевой метод
- •3.11.3 Метод преобразования фазового сдвига во временной интервал
- •3.12 Измерение электрической мощности
- •3.12.1 Измерение вч и свч мощности
- •3.12.2.1 Измерение поглощаемой мощности
- •3.12.2.2 Измерение проходящей мощности
- •3.13 Автоматизация электрорадиоизмерений
- •3.13.1 Основные принципы автоматизации измерений
- •3.13.2 Типовая схема автоматизированного измерительного эксперимента
- •3.13.3 Применение микропроцессоров в электрорадиоизмерительных приборах
- •3.13.4 Двухканальный стробоскопический осциллограф
- •3.13.5 Измерительно-вычислительные комплексы
- •3.13.6 Информационно-измерительные системы
- •3.13.7 Измерительные системы
- •3.13.8 Системы автоматического контроля
- •3.13.9 Интерфейсы измерительных приборов
- •3.13.10 Виртуальные измерительные приборы: общие принципы построения и функционирования
- •4 Основы сертификации
- •4.1 Законодательные и нормативные документы в области качества. Государственная программа «Качество»
- •4.2 Международные стандарты серии исо 9000
- •4.3 Охрана окружающей среды (iso 14001)
- •4.4 Система менеджмента здоровья и безопасности (ohsas 18001:1999)
- •4.5 Система менеджмента социальной среды (sa 8000)
- •4.6 Законодательная и нормативная база подтверждения соответствия
- •4.7 Сертификация продукции
- •4.8 Декларирование соответствия продукции
- •4.9 Сертификация услуг
- •4.10 Сертификация компетентности персонала
- •4.11 Сертификация систем менеджмента качества
- •5 Основы стандартизации и технического нормирования
- •5.1 Основные цели и задачи тНиС
- •5.2 Основные понятия и определения в области технического
- •5.3 Принципы тНиС
- •5.4 Государственный Комитет по стандартизации Республики Беларусь (Госстандарт)
- •5.5 Виды технических нормативных правовых актов
- •5.6 Основные системы стандартов в радиоэлектронике
- •5.7 Основы классификации и кодирования информации
- •5.8 Универсальная десятичная классификация (удк)
- •5.9 Международная классификация изобретений
- •5.10 Методические основы стандартизации
- •5.10.1 Основные методы стандартизации
- •5.10.2 Виды стандартизации
- •5.11 Международная стандартизация
- •5.11.1 Международные организации, занимающиеся стандартизацией
- •5.11.2 Европейские организации по стандартизации: сеn, сеnelеc, етsi
- •5.12 Участие Республики Беларусь в работе международных организаций по стандартизации
- •5.12.1 Национальный центр по техническим барьерам в торговле,
- •5.12.2 Участие в работе технических комитетов iso и iec
- •5.13 Стандартизация в области информационно-коммуникационных
3.13.9 Интерфейсы измерительных приборов
Интерфе́йс (от англ. interface - поверхность раздела, перегородка) - совокупность средств и методов взаимодействия между элементами системы.
В зависимости от контекста, это понятие применимо как к отдельному элементу (интерфейс элемента), так и к соединениям отдельных элементов системы (интерфейс сопряжения элементов).
В радиоэлектронике и метрологии под интерфейсом понимают совокупность технических и программных средств, обеспечивающих взаимодействие различных функциональных устройств вычислительных, управляющих или измерительных систем (например, оперативного и внешнего запоминающих устройств ЭВМ). Интерфейс позволяет составлять системы из готовых модулей в соответствии с установленными правилами кодирования и синхронизации передаваемой информации, с применением механических и электрических соединительных устройств, с учетом вида передаваемых сигналов, формы представления информации и т.д.
К основным характеристикам интерфейса относятся:
- форматы передаваемой информации;
- команды и состояния канала обмена;
- состав и типы линий канала обмена;
- алгоритм функционирования;
- передающие и приемные электронные схемы;
- параметры сигналов и требования к ним;
- конструктивные решения (включая нумерацию контактов в разъемах).
Выбор интерфейса канала обмена определяется требованиями к системе обмена: функциональной связанности модулей с заданным быстродействием; высокой надежности передачи данных; долговечности и износоустойчивости оборудования; ремонтопригодности; учета возможности расширяемости системы; простоты схемных и конструктивных решений; минимизации стоимости, массы и габаритных размеров.
Внешний интерфейс приборов и их модулей делится на группы:
- специальные интерфейсы каналов обмена с датчиками и исполнительными устройствами;
- унифицированные интерфейсы каналов обмена с локальными периферийными устройствами;
- унифицированные интерфейсы каналов межприборного обмена сосредоточенных систем;
- унифицированные интерфейсы каналов межмодульного обмена распределенных систем;
- унифицированные для всей АСУ интерфейсы межсистемного обмена.
Разделение внешних интерфейсов приборов на интерфейсы сосредоточенных и распределенных измерительных систем связано с временем передачи данных между приборами и временем обработки этих данных. Приборные интерфейсы служат для компоновки различных комплексов из стандартных измерительных приборов, устройств ввода-вывода и управляющих устройств. Пример, фирма «Philips» разработала систему сопряжения Partyline - System, предназначенную для объединения в ИИС до 15 приборов.
Организацию интерфейса можно классифицировать по следующим четырем признакам: способу соединения модулей системы (магистральный, радиальный, цепочечный, комбинированный); способу передачи информации (параллельный, последовательный, параллельно-последовательный); принципу обмена информацией (асинхронный, синхронный); режим передачи информации (двусторонняя одновременная передача, двусторонняя поочередная передача, односторонняя передача).
Для измерения медленно изменяющихся величин может подойти последовательный интерфейс с подключением к COM-порту компьютера, а для измерений и управления в быстро изменяющихся системах преобразователи нужно подключать к PCI-шине или USB-интерфейсу персонального компьютера. В старых компьютерах можно использовать и ISA-шину (в материнских платах компьютеров, выпускаемых в настоящее время, нет слотов для подключения ISA-плат).
Схемы интерфейса программно-управляемых приборов выполняются в двух вариантах. Во-первых, в виде схем, конструктивно находящихся внутри прибора и являющихся его составной частью, с установкой стандартного разъема на задней панели прибора. Этот вариант применяется преимущественно в новых приборах, выпускаемых по стандарту IEC (МЭК). Во-вторых, в виде отдельно выполненных интерфейсных модулей, подключаемых к серийно выпускаемым или находящимся в обращении цифровым приборам и устройствам.
В последнее время широко применяются системные интерфейсы или интерфейсы локальных сетей. Системный интерфейс, как правило, имеет многоуровневую архитектуру - совокупность аппаратных и программных средств. Из зарубежных локальных сетей наиболее известны DEC net фирмы «Digital Equipment Corp», z-net фирмы «Zilog Inc"», сеть фирмы IBM, Om minet фирмы «Corvus Inc» и др.