Информационно-измерительные системы
ИИС - совокупность функционально-объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств получения измерительной информации, её преобразования, обработки в целях предоставления потребителю (в том числе ввода в АСУТП - автоматическая система управления технологических процессов) в требуемом виде, либо в целях автоматического осуществления логических функций измерения, контроля, диагностики и идентификации.
В зависимости от выполняемых функций ИИС делятся на следующие виды:
· Измерительные системы (ИС);
· Системы автоматического контроля (САК);
· Системы технической диагностики (СТД);
· Системы распознавания образцов (СРО);
· Телеизмерительные системы (ТИС);
Назначение любой ИИС, необходимой функциональной возможности технические и другие характеристики, в решающей степени определяется объектом исследования, для которой создаётся данная система.
Рассмотрим систему контроля температуры расплавленных металлов в электросталеплавильной печи. Она включает в себя:
1 – электромагнитная волна;
2 – оптическая система;
3 – оптически прозрачное стекло;
4 – фокусирующая линза;
5 – входной торец оптического волокна;
6 – оптическое волокно;
7 – измерительный блок;
8 – операционный усилитель;
9 – аналогово-цифровой преобразователь;
10 – микропроцессор;
11 – жидкокристаллический индикатор.
Рис. 1. Система контроля расплавленных металлов в электросталеплавильной печи.
Назначение волоконно-оптического кабеля состоит в том, чтобы развести на расстояние друг от друга измерительную часть и оптическую систему с тем, чтобы высокая температура печи не влияла на показание прибора.
Назначение ИИС можно определить как целенаправленное введение измеряемого процесса и как обеспечение смежного уровня достоверная информация.
Смысл сказанного поясним на системе контроля газов и нефтепродуктов. Например: газоконденсатный завод. Имеется n-ое количество скважин, по трубам поступает конденсат и идет к установке.
Рис. 2. Газоконденсатный завод.
Где, 1 - земля, 2 – труба, 3 – установка переработки газоконденсата, Т – температура, Р – давление, Q – расход, МК – микроконтроллер.
Данные отображаются на центральном компьютере, хранятся в памяти и параллельно передаются в город.
Основными функциями ИИС являются:
· Получение измерительной информации от объекта исследования;
· Обработка;
· Передача информации оператору или ЭВМ;
· Запоминание в БД;
· Управление и формирование управленческих воздействий.
Формирование управленческих воздействий осуществляется в информационно-измерительных и управленческих системах.
Рассмотрим это на примере :
ИИС оптимизируются по многим частичным критериям:
· Помехоустойчивость;
· Точность;
· Надежность;
· Пропускная способность;
· Адаптивность;
· Сложность.
Информационно-измерительная техника (ИИТ) – это наука, связанная с измерением различных физических величин, методами повышения точности измерительных устройств и систем, преобразованием и обработкой измерительной информации и ее отображением.