Автоматизированные измерительные системы

1. Взаимодействие элементов в системе.

2. Типовые структуры связей.

3.1. Условия совместимости элементов системы.
а) функциональной:
- автономность;
- полный набор ФМ;
- функциональная законченность ФМ
b) информационной:
- единство форм представления данных;
- унификация числа и состава шин;
- единство алгоритмов обмена;
- стандартизация передаваемых структурных единиц;
c) электрической:
Унификация параметров сопряжения:
- уровней сигналов;
- напряжений питания;
- потребляемой мощности;
- входных и выходных сопротивлений

3.2. Условия совместимости элементов системы.
d) конструктивной:
Стандартизация конструктивных элементов и способов их сопряжения:
- геометрических размеров элементов;
- способов установки и крепления
e) метрологической:
- стандартизация способов представления погрешностей;
- единый подход к разработке методик поверки и аттестации
- стандартизация документации на метрологическое обеспечение

4. Обобщенная структура ИИС.

5.1. Характеристики интерфейсов.
Классификационные признаки.
1. Тип организации связей
Структура системы шин для передачи информационных и управляющих сигналов:
- индивидуальная;
- коллективная;
- комбинированная
2. Принцип обмена
Порядок выполнения операций обмена:
- параллельный;
- последовательный;
- комбинированный
3. Организация управления:
- централизованное;
- децентрализованное

5.2. Характеристики интерфейсов.
Классификационные признаки.
4. Метод обмена
- синхронный ;
- асинхронный
5. Режим обмена
- симплексный;
- дуплексный;
- Полудуплексный
6. Количественные характеристики:
- число шин;
- число линий в шинах;
- максимальное число адресов;
- максимальная длина линий связи;
- максимальное число модулей

6. Централизованное управление с передачей
сигналов запроса.

7. Децентрализованное управление
с приоритетом по времени.

8.1. Децентрализованное управление с арбитром.

8.2. Децентрализованное управление с арбитром.

9.1.Структурная организация измерительных каналов.
Параллельная структура.

9.2.Структурная организация измерительных каналов.
Параллельно-последовательная структура.

9.3.Структурная организация измерительных каналов.
Сканирующая структура.

9.4.Структурная организация измерительных каналов.
Мультиплицированная структура.

10. Временные диаграммы развертывающих напряжений.

11.1. Методы компенсации
Рисунок 16
а.) Аналоговая активная компенсация
Рисунок 16
б.) Аналоговая пассивная компенсация

11.2. Методы компенсации
Рисунок 17
Цифровая компенсация
Рисунок 18
а.) Цифро-аналоговая компенсация
Рисунок 18
б.) Динамическая компенсация

12. Нормализация и масштабирование преобразования.

13. Структура измерительного канала
Рисунок 23

14.1.Способы подключения источников сигнала к нагрузке.
Рисунок 24. Последовательное включение КЭ
( с отключением не выбранных каналов)
Рисунок 25.
Комбинированное включение КЭ

14.2. Способы подключения источников сигнала к
нагрузке
Рисунок 26. Параллельное включение КЭ
( с закорачиванием не выбранных каналов)
Рисунок 27. Двухпроводное подключение

14.3. Способы подключения источников сигналов
к нагрузке
Ключ на транзисторе с p-n переходом
Рисунок 29. Двухпроводное подключение
Рисунок 28

14.4. Способы подключения источников сигналов
к нагрузке
Рисунок 30. Ключ на МОП-транзисторах
Рисунок 31. Коммутатор с перестраиваемой структурой

15.1. Структуры коммутирующего поля
Рисунок 32. Не связанные КЭ
Рисунок 33. (1-n) - полюсник
Матрица
Входы
Рисунок 34

15.2. Структуры коммутирующего поля
Рисунок 35. Двухкаскадный (1-n) - полюсник
Рисунок 36. Канальная структура

15.3. Структуры коммутирующего поля
Рисунок 37. Двухкаскадная матрица

16. Коммутаторы аналоговых сигналов
Характеристики:
структурные;
эксплуатационные;
метрологические
1,I,2 – информационный канал связи
3, II – канал перестройки структуры системы
5,III,4 – канал подачи испытательных сигналов
6 – канал управления
Рисунок 38

17.1. Исполнительная и управляющая
части коммутатора
Рисунок 39
Рисунок 40
Рисунок 41

17.2. Исполнительная и управляющая части коммутатора
Рисунок 42
Рисунок 43

18.1. Коммутирующие элементы (КЭ)
Рисунок 44

18.2. Коммутирующие элементы
Рисунок 45
Рисунок 46

19.1 Погрешности коммутаторов
1. Эквивалентная схема ключа
2. Коммутация напряжений
Рисунок 48
а.) Ключ замкнут
Рисунок 48
б.) Ключ разомкнут
Рисунок 47

19.2. Погрешности коммутаторов
3. Коммутация токов
Рисунок 50
а.) Ключ разомкнут
Рисунок 50 б.) Ключ замкнут
4. Комбинированные схемы
Рисунок 49
Рисунок 51

20.1 Погрешности из-за взаимного влияния каналов
1. (1-n) - полюсник
2. Эквивалентная схема
Рисунок 52
Рисунок 53

20.2. Погрешности из-за взаимного влияния каналов
3. Эквивалентная электрическая схема
Рисунок 54

21.1. Управление коммутаторами
1. Позиционное управление
Рисунок 56
а.) Изолированные КЭ
Рисунок 56
б.) (1-n)-полюсник
Рисунок 55

21.2. Управление коммутаторами
Рисунок 56
с.) КП-матрица

21.3. Управление коммутаторами
2. Двухкоординатное управление
Рисунок 57

22. Приборный стандартный интерфейс IEEE 488, GP IB; HP IB; МЭК ГОСТ 23.003-80
Рисунок 58

23. Временные диаграммы
Рисунок 59

24. Схема алгоритма обмена информацией
Рисунок 60

25.Формирование погрешности в измерительном канале
Рисунок 61

26. Временная модель погрешности
Рисунок 62