Цифровая измерительная регистрация

Общие сведения

В практических задачах электрических измерений все чаще ис­пользуются динамические модели процессов и объектов.

Автономные измерительные приборы (как аналоговые, так и цифровые), предназначенные для статических измерений (вольт­метры, амперметры, ваттметры, термометры, манометры и т.д.), не позволяют осуществлять длительную автоматическую регистра­цию сигналов, выполнять последующий обстоятельный анализ по­ведения исследуемых процессов и объектов, не дают возможности определять некоторые ключевые параметры модели процесса/объек­та в динамике, достаточно полно и подробно оценивать особенно­сти процесса или объекта.

Аналоговые регистраторы (самопишущие приборы, светолучевые осциллографы, магнитографы, запоминающие электронно­лучевые осциллографы) имеют ряд существенных недостатков: сравнительно невысокую точность, не всегда достаточное число входных каналов, невысокую надежность вследствие наличия ме­ханических узлов или сложности устройства), значительные габа­ритные размеры и массу, создают серьезные трудности организа­ции автоматизированной обработки результатов записи. Кроме того, их практически невозможно использовать в информационно-из­мерительных системах, системах автоматизированного управления.

Для решения задач динамических измерений, длительной авто­матической регистрации в настоящее время широко применяются Цифровые методы и средства. Все активнее используются малога­баритные измерительные цифровые регистраторы и анализаторы, микропроцессорные и компьютерные средства измерений и реги­страции. Последующий цифровой анализ сигналов базируется имен­но на зарегистрированных массивах цифровых данных достаточно большого объема. Одно из важных преимуществ цифровых изме­рительных регистраторов - легкий и естественный переход от процедуры регистрации к процедуре автоматизированного цифро­вого анализа.

Современный уровень развития измерительной техники дает богатые возможности по организации сложных экспериментов.

Цифровые средства регистрации и анализа сигналов характеризу­ются довольно высокими значениями точности (погрешности 1,0...0,01 %), разрешающей способности, ста­бильности преобразования, быстродействия, надежности; боль­шими объемами памяти данных; при этом используются разнообразные сложные алгоритмы обработки.

В основе многих современных средств динамических измерений лежат принципы цифровой измерительной регистрации. Класс средств цифровой измерительной регистрации представлен сегод­ня различными типами устройств: сравнительно простыми и «мед­ленными» накопителями данных - логгерами (Data Logger); реги­страторами быстропротекающих процессов (Transient Memory); цифровыми осциллографами (Digital Storage Oscilloscope – DSO): анализаторами сигналов во временной области (Digital Signal Analyzer, Time-Domain Analyzer); анализаторами сигналов в ча­стотной области (Frequency-Domain Analyzer); разнообразными ком­пьютерными измерительными устройствами (Computer-Based Instrumentation). Основные формы преобразования информации, поло­женные в основу всех этих средств, это аналого-цифровое преоб­разование входных сигналов, хранение, цифровой анализ и пере­дача больших массивов цифровых эквивалентов.

Цифровые измерительные регистраторы не имеют недостатков, присущих аналоговым, и успешно используются в современной измерительной технике. В настоящее время в мире выпускается множество самых разнообразных автономных (малогабаритных) и специализированных (прецизионных или быстродействующих) регистраторов, компьютерных измерительных устройств для ре­шения различных задач динамических измерений.

Дата добавления: 2014-10-15