Булевы функции. Способы представлений информации для микропроцессора

Способы представлений информации для микропроцессора

Системы счисления, используемые в вычислительной технике

Способы представления дискретной информации

Формы представления информации

Дискретная автоматика

Основные определения и классификация микропроцессорных средств автоматизации

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 7

Измеряемые и регулируемые величины.. 8

1. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ПРИБОРОВ.. 11

1.1. Основные понятия и определения ГСП.. 12

1.2. Принципы построения ГСП.. 14

1.3. Классификация средств измерения и автоматизации ГСП.. 18

1.3.1. Функциональные группы изделий ГСП.. 19

1.3.2. Примеры агрегатных комплексов. 20

1.4. Основные ветви системы 22

Контрольные вопросы.. 25

2. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ 26

2.1. Классификация средств измерения. 26

2.1.1. Классификация компонентов измерительных устройств 28

2.2. Типовые структурные схемы средств измерений. 32

2.2.1. Структурные схемы средств измерения неэлектрических величин 33

2.2.2. Структурные схемы измерительных систем.. 36

2.3. Статические характеристики и параметры измерительных устройств 37

2.4. Динамические характеристики измерительных устройств. 41

2.5. Погрешности средств измерений. 48

2.6. Нормирование метрологических характеристик средств измерений 58

2.6.1 Нормирование метрологических характеристик измерительных устройств 59

2.6.2. Нормирование метрологических характеристик измерительных систем 61

Контрольные вопросы.. 64

3. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 65

3.1. Основные понятия об измерительных информационных системах 65

3.1.1. Поколения измерительных информационных систем.. 66

3.1.2. Классификация ИИС.. 67

3.1.3. Требования, предъявляемые к ИИС.. 69

3.1.4. Основные компоненты ИИС.. 69

3.2. Виды информационно-измерительных систем.. 71

3.2.1. Измерительные системы.. 71

3.2.1.1. Многоканальные ИС......................................... 72

3.2.1.2. Сканирующие ИС.. 72

3.2.1.3. ИС параллельно-последовательного действия (многоточечные) 73

3.2.2. Системы автоматического контроля. 74

3.2.3. Системы технической диагностики. 77

3.2.4. Система телеизмерения. 79

3.2.5. Перспективы развития ИИС.. 80

Контрольные вопросы.. 81

4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИБОРЫ... 82

4.1. Аналоговые средства измерений. 84

4.1.1. Электромеханические приборы.. 85

4.1.1.1. Приборы магнитоэлектрической системы.. 88

4.1.1.2. Гальванометры.. 92

4.1.1.3. Приборы электромагнитной системы.. 94

4.1.2. Компенсаторы постоянного тока. 101

4.1.3. Электронные аналоговые вольтметры.. 103

4.2. Цифровые электронные вольтметры.. 109

4.2.1. Цифровой вольтметр с ГЛИН.. 112

4.2.2. Времяимпульсный цифровой вольтметр двойного интегрирования 114

4.3. Измерение параметров элементов электрических цепей. 120

4.3.1. Метод вольтметра-амперметра. 120

4.3.2. Метод непосредственной оценки. 124

4.3.2.1. Электромеханические омметры.. 124

4.3.2.2. Электронные омметры.. 126

4.3.3. Компенсационный метод измерения сопротивлений. 129

4.3.4. Метод дискретного счета. 130

4.4. Электронно-счетный частотомер. 133

Контрольные вопросы.. 136

5. ПЕРЕДАЮЩИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 138

5.1. Дифференциально-трансформаторные преобразователи. 139

5.2. Передающие преобразователи с магнитной компенсацией. 145

5.3. Электросиловые преобразователи. 151

5.4. Измерительные тензопреобразователи. 153

Контрольные вопросы.. 156

6. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР. 158

6.1. Практические температурные шкалы.. 159

Средства измерения температур. 161

6.2. Термометры расширения. 162

6.2.1. Стеклянные жидкостные термометры.. 162

Технические электроконтактные термометры.......... 165

6.2.2. Манометрические термометры.. 167

6.2.2.1. Газовые манометрические термометры.. 168

6.2.2.2. Жидкостные манометрические термометры.. 169

6.2.2.3. Конденсационные манометрические термометры.. 170

6.3. Термоэлектрические термометры.. 171

6.3.1. Характеристики материалов для термоэлектрических преобразователей 177

6.3.2. Конструкция термоэлектрических термометров. 186

6.3.3. Удлиняющие термоэлектродные провода. 189

6.4. Термометры сопротивления. 191

6.4.1. Медные термометры сопротивления. 192

6.4.2. Никелевые термометры сопротивления. 193

6.4.3. Платиновые термометры сопротивления. 194

6.4.4. Неметаллические термометры сопротивления. 198

6.4.5. Устройство термометров сопротивления. 201

6.4.6. Способы подключения термометров сопротивления. 203

6.4.6.1. Двухпроводная схема подключения. 204

6.4.6.2. Трехпроводная схема подключения. 206

6.4.6.3. Четырехпроводная схема подключения. 208

6.5. Динамическая характеристика термопреобразователей. 209

6.6. Промышленные термопреобразователи. 210

6.6.1. Преобразователи термоэлектрические ТХА «Метран-201» и ТХК «Метран-202» 210

6.6.2. Термопреобразователи сопротивления медные взрывозащищенные ТСМ «Метран-253» (50М) и ТСМ «Метран-254» (100М) 210

6.6.3. Термопреобразователи сопротивления платиновые ТСП «Метран-245»; «Метран-246» 211

6.6.4. Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТХАУ «Метран-271», ТСМУ «Метран-274», ТСПУ «Метран-276» 211

6.6.5. Термопреобразователи микропроцессорные ТХАУ «Метран-271МП», ТСМУ «Метран-274МП», ТСПУ «Метран-276МП». 212

6.6.6. Интеллектуальные преобразователи температуры «Метран-281», «Метран-286» 213

Контрольные вопросы.. 215

7. ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ.. 217

7.1. Классификация манометров. 218

7.1.1. По виду измеряемого давления. 218

7.1.2. По принципу преобразования измеряемого давления. 219

7.2. Деформационные манометры 221

7.2.1. Трубчато-пружинные манометры.. 224

7.2.2. Электроконтактные манометры.. 226

7.2.3. Манометры с ДТП.. 227

7.2.4. Манометры с компенсацией магнитных потоков. 228

7.2.5. Преобразователи давления с силовой компенсацией. 229

7.2.6. Сильфонные манометры и дифманометры.. 230

7.2.7. Мембранные манометры и дифманометры.. 231

7.3. Пьезоэлектрические манометры.. 234

7.4. Манометры с тензопреобразователями. 235

7.5. Методика измерения давления и разности давлений. 242

Контрольные вопросы.. 247

8. ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ.. 248

8.1. Уровнемеры с визуальным отсчетом.. 248

8.2. Гидростатические уровнемеры.. 249

8.3. Поплавковые и буйковые уровнемеры.. 257

8.4. Емкостные уровнемеры.. 261

8.5. Индуктивные уровнемеры.. 264

8.6. Ультразвуковые уровнемеры 265

Контрольные вопросы.. 269

9. ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА.. 270

9.1. Требования к расходомерам и счетчикам.. 271

9.2. Методы измерения расхода. 271

9.3. Измерение расхода по переменному перепаду давления. 273

9.3.1. Расходомеры с сужающими устройствами. 273

9.3.2. Измерение расхода по переменному перепаду давления в осредняющей трубке 280

9.4. Расходомеры постоянного перепада. 283

9.4.1. Ротаметры.. 283

9.4.2. Тахометрические расходомеры.. 287

9.4.3. Электромагнитные расходомеры.. 294

9.4.4. Ультразвуковые расходомеры.. 300

9.4.5. Вихревые расходомеры.. 307

9.4.6. Вихреакустические расходомеры.. 309

9.4.7. Массовые кориолисовые расходомеры и плотномеры.. 312

9.5. Обзор имеющихся расходомеров. 321

Контрольные вопросы.. 336

10. ИЗМЕРЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ, СКОРОСТИ, УСКОРЕНИЯ 337

10.1. Электромашинные датчики угла поворота. 337

10.1.1. Вращающиеся трансформаторы.. 339

10.1.1.1. Режим СКВТ. 342

10.1.1.2. Режим ЛВТ. 344

10.1.1.3. Преобразователь координат. 346

10.1.1.4. Режим фазавращателя. 346

10.1.1.5. Дистанционная система передачи угла с использованием ВТ 354

10.1.2. Индуктосины.. 356

10.1.3. Редуктосины.. 360

10.1.4. Сельсины.. 360

10.2. Фотоэлектрические преобразователи положения. 368

10.3. Кодовые датчики положения. 375

10.4 Тахогенераторы.. 378

10.2.1. Асинхронный тахогенератор. 379

10.2.2. Тахогенераторы постоянного тока 382

10.4.3. Импульсные датчики скорости. 387

10.5. Инерционные датчики ускорения, скорости, положения. 388

Контрольные вопросы.. 390

11. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ 392

11.1. Передача размера единиц измерения. 394

11.2. Регулировка, градуировка и поверка средств измерений. 396

11.3. Метрологическое обеспечение средств измерений давления 400

Грузопоршневые манометры.. 401

Контрольные вопросы.. 403

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 404

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 408

Оглавление

1. Основные определения и классификация микропроцессорных средств автоматизации. 2

2. Дискретная автоматика. 2

2.1. Формы представления информации. 2

2.2. Способы представления дискретной информации. 2

2.3. Системы счисления, используемые в вычислительной технике. 2

2.3.1. Способы представлений информации для микропроцессора. 2

2.4. Булевы функции. 2

ОГЛАВЛЕНИЕ.. 2

Введение. 9

Измеряемые и регулируемые величины.. 10

1. Государственная система приборов. 12

1.1. Основные понятия и определения ГСП.. 13

1.2. Принципы построения ГСП.. 14

1.3. Классификация средств измерения и автоматизации ГСП.. 16

1.3.1. Функциональные группы изделий ГСП.. 17

1.3.2. Примеры агрегатных комплексов. 18

1.4. Основные ветви системы.. 19

Контрольные вопросы.. 21

2. Общие характеристики средств измерения. 22

2.1. Классификация средств измерения. 22

2.1.1. Классификация компонентов измерительных устройств. 24

2.2. Типовые структурные схемы средств измерений. 26

2.2.1. Структурные схемы средств измерения неэлектрических величин. 26

2.2.2. Структурные схемы измерительных систем. 29

2.3. Статические характеристики и параметры измерительных устройств. 30

2.4. Динамические характеристики измерительных устройств. 32

2.5. Погрешности средств измерений. 37

2.6. Нормирование метрологических характеристик средств измерений. 44

2.6.1. Нормирование метрологических характеристик измерительных устройств 44

2.6.2. Нормирование метрологических характеристик измерительных систем 46

Контрольные вопросы.. 48

3. Измерительные информационные системы.. 49

3.1. Основные понятия об измерительных информационных системах. 49

3.1.1. Поколения измерительных информационных систем. 49

3.1.2. Классификация ИИС.. 50

3.1.3. Требования, предъявляемые к ИИС.. 51

3.1.4. Основные компоненты ИИС.. 52

3.2. Виды информационно-измерительных систем. 53

3.2.1. Измерительные системы.. 53

3.2.2. Системы автоматического контроля. 55

3.2.3. Системы технической диагностики. 57

3.2.4. Система телеизмерения. 58

3.2.5. Перспективы развития ИИС.. 59

Контрольные вопросы.. 60

4. Электрические измерения и приборы.. 61

4.1. Аналоговые средства измерений. 62

4.1.1. Электромеханические приборы.. 62

4.1.2. Компенсаторы постоянного тока. 74

4.1.3. Электронные аналоговые вольтметры.. 76

4.2. Цифровые электронные вольтметры.. 79

4.2.1. Цифровой вольтметр с ГЛИН.. 81

4.2.2. Времяимпульсный цифровой вольтметр двойного интегрирования. 83

4.3. Измерение параметров элементов электрических цепей. 87

4.3.1. Метод вольтметра-амперметра. 88

4.3.2. Метод непосредственной оценки. 90

4.3.3. Компенсационный метод измерения сопротивлений. 93

4.3.4. Метод дискретного счета. 95

4.4. Электронно-счетный частотомер. 97

Контрольные вопросы.. 99

5. Передающие преобразователи неэлектрических величин. 100

5.1. Дифференциально-трансформаторные преобразователи. 101

5.2. Передающие преобразователи с магнитной компенсацией. 105

5.3. Электросиловые преобразователи. 109

5.4. Измерительные тензопреобразователи. 111

Контрольные вопросы.. 113

6. Измерение температур. 114

6.1. Практические температурные шкалы.. 114

Средства измерения температур. 116

6.2. Термометры расширения. 117

6.2.1. Стеклянные жидкостные термометры.. 117

Технические электроконтактные термометры.. 119

6.2.2. Манометрические термометры.. 121

6.3. Термоэлектрические термометры.. 124

6.3.1. Характеристики материалов для термоэлектрических преобразователей 129

6.3.2. Конструкция термоэлектрических термометров. 135

6.3.3. Удлиняющие термоэлектродные провода. 138

6.4. Термометры сопротивления. 139

6.4.1. Медные термометры сопротивления. 140

6.4.2. Никелевые термометры сопротивления. 141

6.4.3. Платиновые термометры сопротивления. 141

6.4.4. Неметаллические термометры сопротивления. 143

6.4.5. Устройство термометров сопротивления. 144

6.4.6. Способы подключения термометров сопротивления. 146

6.5. Динамическая характеристика термопреобразователей. 150

6.6. Промышленные термопреобразователи. 151

6.6.1. Преобразователи термоэлектрические ТХА «Метран-201» и ТХК «Метран-202» 151

6.6.2. Термопреобразователи сопротивления медные взрывозащищенные ТСМ «Метран-253» (50М) и ТСМ «Метран-254» (100М) 151

6.6.3. Термопреобразователи сопротивления платиновые ТСП «Метран-245»; «Метран-246». 152

6.6.4. Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом ТХАУ «Метран-271», ТСМУ «Метран-274», ТСПУ «Метран-276». 152

6.6.5. Термопреобразователи микропроцессорные ТХАУ «Метран-271МП», ТСМУ «Метран-274МП», ТСПУ «Метран-276МП». 152

6.6.6. Интеллектуальные преобразователи температуры «Метран-281», «Метран-286» 153

Контрольные вопросы.. 155

7. Измерение давления. 156

7.1. Классификация манометров. 157

7.1.1. По виду измеряемого давления. 157

7.1.2. По принципу преобразования измеряемого давления. 157

7.2. Деформационные манометры.. 158

7.2.1. Трубчато-пружинные манометры.. 161

7.2.2. Электроконтактные манометры.. 162

7.2.3. Манометры с ДТП.. 163

7.2.4. Манометры с компенсацией магнитных потоков. 164

7.2.5. Преобразователи давления с силовой компенсацией. 164

7.2.6. Сильфонные манометры и дифманометры.. 166

7.2.7. Мембранные манометры и дифманометры.. 166

7.3. Пьезоэлектрические манометры.. 168

7.4. Манометры с тензопреобразователями. 169

7.5. Методика измерения давления и разности давлений. 174

Контрольные вопросы.. 177

8. Измерение уровня. 178

8.1. Уровнемеры с визуальным отсчетом. 178

8.2. Гидростатические уровнемеры.. 179

8.3. Поплавковые и буйковые уровнемеры.. 184

8.4. Емкостные уровнемеры.. 187

8.5. Индуктивные уровнемеры.. 190

8.6. Ультразвуковые уровнемеры.. 190

Контрольные вопросы.. 193

9. Измерение расхода. 194

9.3. Измерение расхода по переменному перепаду давления. 194

9.3.1. Расходомеры с сужающими устройствами. 194

9.3.2. Измерение расхода по переменному перепаду давления в осредняющей напорной трубке. 199

9.4. Расходомеры постоянного перепада. 201

9.4.1. Ротаметры.. 201

9.4.2. Тахометрические расходомеры.. 205

9.4.3. Электромагнитные расходомеры.. 209

9.4.4. Ультразвуковые расходомеры.. 213

9.4.5. Вихревые расходомеры.. 219

9.4.6. Вихреакустические расходомеры.. 220

9.4.7. Массовые кориолисовые расходомеры и плотномеры.. 222

9.5. Обзор имеющихся расходомеров. 228

Контрольные вопросы.. 230

10. Измерение положения, скорости, ускорения. 231

10.2. Фотоэлектрические преобразователи положения. 231

10.3. Кодовые датчики положения. 235

10.5. Инерционные датчики ускорения, скорости, положения. 237

Контрольные вопросы.. 239

11. Метрологическое обеспечение измерений. 239

11.1. Передача размера единиц измерения. 240

11.2. Регулировка, градуировка и поверка средств измерений. 241

11.3. Метрологическое обеспечение средств измерений давления. 244

Контрольные вопросы.. 245

Заключение. 246

Список литературы.. 248

«В физике существует только то, что можно измерить»

Макс Планк

Дата добавления: 2014-01-03