Реферат по Судовая электроника на тему Обобщенная структурная схема судовой информационно измерительной системы (аппаратный уровнень) :состав, назначение элементов

Введение

Под информационно-измерительными системами (ИИС) понимаются системы, предназначенные для автоматического получения количественной информации непосредственно от объекта, путем процедур измерения и контроля, обработки этой информации и выдачи ее в виде совокупности чисел, высказываний, графиков, отражающих состояние данного объекта.
Информация, полученная на выходе ИИС, используется для выработки решения либо оператором, либо системой автоматического управления. Т. е. использование информаций не входит в функции ИИС.
При этом измерением считается нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. В результате получается численное отношение между измеренной величиной и некоторым ее значением, принятым за единицу сравнения.
Под контролем, в свою очередь, понимается установление соответствия между состоянием объекта контроля и заданной нормой. В результате контроля выдается суждение о состоянии объекта контроля.
Работа любого судового технического оборудования определяется протекающим в нем технологическим или рабочим процессом, который характеризуется совокупностью физических параметров, называемыми показателями (параметрами) процесса, которые необходимо измерять и контролировать, в связи с чем данная работа, цель которой - анализ обобщенной структурной схемы судовой информационно измерительной системы на аппаратном уровне, является актуальной.
 
1. Аппаратная часть информационно-измерительных систем применительно к судовым системам

Информационные измерительные системы являются симбиозом аппаратных средств и алгоритмов обработки измерительной информации. Поэтому как проектирование ИИС, так и их применение невозможны без правильного теоретического обоснования и понимания этих алгоритмов. Однако роль аппаратной части ИИС также важна.
При этом, благодаря наличию в составе ИИС ЭВМ, возможна дальнейшая обработка результатов измерений, полученных путем обработки первичной измерительной информации. Это позволяет решать с помощью ИИС широкий спектр других задач, не являющихся чисто измерительными, в частности контроль качества, распознавание образов и др.
Все множество электронных измерительных приборов разделяется на следующие классы:
Класс В - измерители напряжений.
Класс Г - измерительные генераторы сигналов и измерительные усилители.
Класс Е- приборы для измерения распределенных параметров электрических цепей.
Класс С - приборы для наблюдения за формой электрического сигнала.
Класс Ч - приборы для измерения частоты и интервалов времени.
Классы Ф и Ч - цифровые и комбинированные приборы.
Аналоговые электронные приборы класса В имеют, как правило, следующую структуру (рис.1):


Рис.1
В качестве примера, ниже приведены несколько упрощенных структур электронных аналоговых приборов (рис.2).


Рис.2
На данном рисунке приведена схема простейшего многопредельного электронного вольтметра. Схема содержит следующие элементы:
R и S1 - образуют входной аттенюатор. S2 - изменяет коэффициент градуировки шкалы при измерениях постоянного и переменного напряжений. На транзисторе VT- собран простейший усилитель. Резисторы R1, R2 и R3 определяют рабочую точку транзистора (рис.3).


Рис.3

Схема электронного прибора средних значений. Такую структуру имеют электронные вольтметры типа В 3-38, В3-39, и В 3-48. Показания прибора соответствуют средним значениям измеряемого напряжения и определяются выражением (рис.4):