Подготовка алгоритмов решения задач измерений.
Основные термины и определения метрологии.
Структурная схема элементарной базовой системы измерения.
Ч- чувствительный элемент, который воспринимает воздействие объекта;
М- мерный элемент, хранитель эталона;
СР1-сравнивающий элемент(сравнивает две величины X'(t) и Xэт(t));
И- исполнительный элемент- конечный элемент , несущий сигнал в необходимой форме. В результате измерения получим именованное число.
Классификация процессов решения задач измерений.
Технические описания к средствам измерений, инструкции и стандарты не содержат в себе полного , завершенного описания процессов решения задач измерений. То же относится и к специальной литературе по измерительной технике. Для успешного решения задачи измерения оказываются недостаточными такие классификационные признаки, как вид измеряемой величины, преобразование измерительного сигнала , методы измерений ,измерительная система, точность измерений, условия проведения измерений, обработка результатов измерений.
Измерение – это процесс решения задачи.
Для гарантии единообразия и правильности решения необходимо уметь регламентировать, управлять и поэтапно контролировать сам процесс решения задачи измерения.
При этом необходимо:
- выявить конечную цель измерения путем анализа системы более высокого иерархического уровня, что позволит правильно выбрать пути решения задачи;
|
|
|
- создать классы задач измерений с учетом их конечных целей ;
- разработать инструкции по решению задач измерений, соответствующих различным классам;
- собрать примеры решения задач измерений, соответствующих различным конечным целям.
Измерения, в зависимости от конечных целей, можно разделить на научные и технические.
Научные измерения являются составной частью научных экспериментов. Они необходимы для установления качественных и количественных соотношений для ранее неизвестных ситуаций, для сопоставления и построения новых гипотез и теорий. Задача измерения в этом случае формулируется неполно. Гарантия решения задачи отсутствует.
Исследователь получает интересующую его измерительную информацию путем поиска на этапах подготовки, проведения и обработки результатов.От исследователя требуется большой объем специальных знаний и знаний в области измерительной техники, а также большой опыт и мастерство.
К научным следует отнести и такие измерения, проводимые в лабораториях и на производстве, когда известны и объем измерения, и измеряемая величина, и измерительная система, но неизвестны условия проведения измерений. Поэтому для анализа погрешностей измерений экспериментатор должен позаботиться о получении дополнительной информации.
|
|
|
При технических измерениях задача формулируется полно и однозначно, возможность ее решения гарантируется. Экспериментатор получает интересующую его измерительную информацию путем выполнения определенной последовательности действий и принятия решений на этапах подготовки , проведения и обработки результатов измерений.
Требования к квалификации экспериментатора существенно ниже. Решение задачи научного измерения – это поисковая проблема. Напротив, решение задач технических измерений - это часто повторяющиеся процедуры, и соответственно этому должны быть организованы процессы измерений в производственных условиях.
Основные термины и определения метрологии . Структурная схема элементарной базовой системы контроля.
Ч- чувствительный элемент, который воспринимает воздействие объекта;
М- мерный элемент, хранитель эталона;
СР1-сравнивающий элемент(сравнивает две величины X'(t) и Xэт(t));
И- исполнительный элемент- конечный элемент , несущий сигнал в необходимой форме. З- задатчик нормы измеряемой величины
CР2-второе сравнивающее устройство
|
|
|
Подготовка алгоритмов решения задач измерений.
Целенаправленная деятельность экспериментатора по решению задачи измерения основывается на установлении цели измерения и некоторых особенностей результата измерения, определяющих необходимую для его достижения последовательность действий. Поэтому важно определить конкретные цели измерений и использовать их для промежуточного контроля процесса решения задачи. Сначала необходимо разработать предварительный план процесса решения, который вытекает непосредственно из сформулированной цели измерения .Все последующие действия и порядок их выполнения устанавливаются в уточненном плане.
Если методика описывает оптимальный путь решения задачи, то одновременно достигается оптимизация и , следовательно , рационализация самого процесса решения.
Строгость принципов построения алгоритмов ограничивает их применение для процессов решения задач в измерительной технике. Однако возможна разработка алгоритмических инструкций (программ измерений), которые, сохраняя некоторые важные черты алгоритмов (определенность ,конечность, массовость, результативность), отвечали бы менее строгим требованиям к ним .Для этого имеются следующие предпосылки .
|
|
|
1).Операции, выполняемые при решении задач измерений , подчиняются определенным закономерностям.Несмотря на то, что некоторые частности остаются до конца невыясненными, и часть операций не может быть представлена подробно, повторяемость процессов решения одинаковых задач позволяет формализовать их описание.
2). Последовательность операций при решении задачи измерения определяется не видом измеряемой величины и не объектом измерения, а общей характеристикой задачи,
соответствующей конечной цели измерения. Этим открывается возможность классификации задач измерений в соответствии с особенностями цели измерения .
3). Множество задач, возникающих при такой классификации, является конечным.
Поэтому конечным должно быть и множество программ измерений. В рамках одного класса задач могут существовать разнообразные варианты постановки задачи измерения.
4). Комплексная задача разбивается на ряд частных, которые можно формализовать и решать последовательно с учетом их взаимовлияния.
5). При решении задач измерений накапливается опыт. Собирая, обобщая и систематизируя этот опыт, можно создать программы измерений с определенными областями применения.
6). Каждая группа специалистов располагает системой знаний, сведений, навыков и способностей, инвариантной по отношению к отдельным представителям этой группы, которую можно рассматривать как составную часть программы измерения. Ограниченный круг пользователей обладает некоторыми типичными характеристиками. Поэтому можно составлять программы измерений для определенного круга пользователей .Программа измерения представляет собой конечное число соподчиненных действий и актов принятия решений и имеет определенную область применения для определенного круга специалистов .Она полностью описывает процесс решения задачи измерения.
5.Основные термины и определения метрологии . Структурная схема элементарной базовой системы регулирования.
СК- система контроля, ПР- преобразователь .
В данном случае осуществляется регулирование по ∆ или по ( ∆ / Х) =ε(ε- рассогласование ), т.е. процесс(объект) регулируется по отклонению .Так же, как и для системы контроля , Хз(t) может быть трех видов:
1) const;( автомат стабилизации)
2) f(t) – заданная функция времени ;( программное регулирование)
3) f(t) = ? – неизвестная функция (синхронно –следящее регулирование).
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 439; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!