- •1.3. Случайные погрешности и обработка результатов измерений
- •3.11.1 Метод суммы и разности напряжений
- •3.11.2 Нулевой метод
- •3.11.3 Метод преобразования фазового сдвига во временной интервал
- •1 Основы метрологии
- •1.1. Общие сведения о метрологии и измерениях
- •1.1.1. Основные термины и определения в области метрологии
- •1.1.2. Классификация измерений
- •1.1.3. Классификация методов измерения
- •1.1.4. Классификация погрешностей
- •1.2. Систематические погрешности измерений
- •1.2.1 Классификация и обнаружение систематических погрешностей
- •1.2.2. Способы уменьшения систематических погрешностей
- •До начала измерений:
- •2. В процессе измерений
- •1.3. Случайные погрешности и обработка результатов измерений
- •1.3.1. Распределения случайных величин и их числовые характеристики
- •1.3.2 Оценка погрешностей результатов прямых измерений
- •1.3.3 Оценка ско результата косвенного измерения
- •1.3.4 Суммирование неисключенных систематических погрешностей
- •1.3.5 Оценка суммарной погрешности результата измерения
- •1.3.6 Формы представления результатов измерений
- •1.3.7 Правила округления результата измерений и погрешности
- •2 Метрологическое обеспечение измерений
- •2.1 Структура метрологического обеспечения в Республике Беларусь
- •2.2 Передача размера единиц электрических физических величин
- •2.3 Международные организации по метрологии
- •2.3.1 Международная организация мер и весов
- •2.3.2 Международная организация законодательной метрологии
- •3 Технические методы и средства измерений
- •3.1 Классификация средств измерений
- •3.2 Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование
- •3.3 Электрические измерения неэлектрических величин
- •3.3.1 Основные принципы и методы преобразования измерительной информации
- •3.3.2 Метрологические характеристики ип
- •3.3.3 Первичные измерительные преобразователи
- •3.3.4 Параметрические ип
- •3.3.4.1 Резистивные ип
- •3.3.4.2 Емкостные измерительные преобразователи
- •1 Ип с изменяемым расстоянием между пластинами.
- •2 Емкостный ип с переменной площадью пластин
- •3 Емкостный ип с изменяющимся положением диэлектрика.
- •3.3.4.3 Индуктивные измерительные преобразователи
- •3.3.5 Генераторные измерительные преобразователи
- •3.3.5.1 Индукционные магнитоизмерительные преобразователи
- •3.3.5.2 Сверхпроводниковые преобразователи
- •3.3.5.3 Измерительные преобразователи Холла
- •3.3.5.4 Преобразователи Гаусса
- •3.3.5.5 Пьезоэлектрические преобразователи
- •3.3.5.6 Термоэлектрические преобразователи
- •3.3.5.7 Фотоэлектрические преобразователи
- •3.3.5.8 Гальванические преобразователи
- •3.4 Измерение тока и напряжения
- •3.4.1 Измеряемые параметры тока и напряжения
- •3.4.2 Общие сведения об электромеханических приборах
- •3.4.3 Магнитоэлектрические измерительные приборы
- •3.5 Измерение тока на радиочастотах
- •3.5.1 Выпрямительные амперметры
- •3.5.2 Термоэлектрические амперметры
- •3.5.3 Фотоэлектрические амперметры
- •3.5.4 Расширение пределов измерения силы тока
- •3.5.5 Методическая погрешность при измерении силы тока
- •3.6 Измерение напряжения электронными аналоговыми вольтметрами
- •3.6.1 Аналоговые вольтметры прямого преобразования
- •3.6.2 Вольтметры переменного напряжения
- •3.6.3 Аналоговые вольтметры сравнения
- •3.6.4 Расширение пределов измерения напряжения
- •3.6.5 Методическая погрешность при измерении напряжения
- •3.6.6 Зависимость показаний вольтметров от формы кривой измеряемого напряжения
- •3.7 Измерение постоянного напряжения цифровыми вольтметрами
- •3.7.1 Вольтметры с прямым преобразованием
- •3.7.1.1 Цифровые вольтметры с время-импульсным преобразованием
- •3.7.1.2 Цифровые вольтметры с частотно-импульсным преобразованием
- •3.7.1.3 Цифровые вольтметры с кодо-импульсным преобразованием
- •3.8 Цифровые вольтметры переменного напряжения
- •3.9 Измерение частоты электромагнитных колебаний
- •3.9.1 Классификация приборов для измерения частоты и интервалов времени
- •3.9.2 Резонансные частотомеры
- •3.9.3 Измерение частоты гетеродинным методом
- •3.9.4 Метод дискретного счета. Электронно-счетные частотомеры
- •3.10 Исследование формы электрических сигналов
- •3.10.1 Структурная схема типового универсального электронного осциллографа (эо)
- •3.10.2 Цифровые осциллографы
- •3.10.3 Осциллографы смешанных сигналов
- •3.10.4 Осциллографические измерения
- •3.10.4.1 Измерение напряжений
- •3.10.4.2 Измерение временных параметров и параметров импульсов
- •3.10.4.3 Измерение частоты
- •3.10.4.4 Измерение фазовых сдвигов
- •3.11 Измерение фазового сдвига
- •3.11.1 Метод суммы и разности напряжений
- •3.11.2 Нулевой метод
- •3.11.3 Метод преобразования фазового сдвига во временной интервал
- •3.12 Измерение электрической мощности
- •3.12.1 Измерение вч и свч мощности
- •3.12.2.1 Измерение поглощаемой мощности
- •3.12.2.2 Измерение проходящей мощности
- •3.13 Автоматизация электрорадиоизмерений
- •3.13.1 Основные принципы автоматизации измерений
- •3.13.2 Типовая схема автоматизированного измерительного эксперимента
- •3.13.3 Применение микропроцессоров в электрорадиоизмерительных приборах
- •3.13.4 Двухканальный стробоскопический осциллограф
- •3.13.5 Измерительно-вычислительные комплексы
- •3.13.6 Информационно-измерительные системы
- •3.13.7 Измерительные системы
- •3.13.8 Системы автоматического контроля
- •3.13.9 Интерфейсы измерительных приборов
- •3.13.10 Виртуальные измерительные приборы: общие принципы построения и функционирования
- •4 Основы сертификации
- •4.1 Законодательные и нормативные документы в области качества. Государственная программа «Качество»
- •4.2 Международные стандарты серии исо 9000
- •4.3 Охрана окружающей среды (iso 14001)
- •4.4 Система менеджмента здоровья и безопасности (ohsas 18001:1999)
- •4.5 Система менеджмента социальной среды (sa 8000)
- •4.6 Законодательная и нормативная база подтверждения соответствия
- •4.7 Сертификация продукции
- •4.8 Декларирование соответствия продукции
- •4.9 Сертификация услуг
- •4.10 Сертификация компетентности персонала
- •4.11 Сертификация систем менеджмента качества
- •5 Основы стандартизации и технического нормирования
- •5.1 Основные цели и задачи тНиС
- •5.2 Основные понятия и определения в области технического
- •5.3 Принципы тНиС
- •5.4 Государственный Комитет по стандартизации Республики Беларусь (Госстандарт)
- •5.5 Виды технических нормативных правовых актов
- •5.6 Основные системы стандартов в радиоэлектронике
- •5.7 Основы классификации и кодирования информации
- •5.8 Универсальная десятичная классификация (удк)
- •5.9 Международная классификация изобретений
- •5.10 Методические основы стандартизации
- •5.10.1 Основные методы стандартизации
- •5.10.2 Виды стандартизации
- •5.11 Международная стандартизация
- •5.11.1 Международные организации, занимающиеся стандартизацией
- •5.11.2 Европейские организации по стандартизации: сеn, сеnelеc, етsi
- •5.12 Участие Республики Беларусь в работе международных организаций по стандартизации
- •5.12.1 Национальный центр по техническим барьерам в торговле,
- •5.12.2 Участие в работе технических комитетов iso и iec
- •5.13 Стандартизация в области информационно-коммуникационных
3.13.10 Виртуальные измерительные приборы: общие принципы построения и функционирования
Виртуальные приборы (virtual instruments) - компьютерные программы, исполняющие функции различных приборов, с помощью компьютера и относительно несложного оборудования (аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей, датчиков и исполнительных устройств). Виртуальные приборы используют как для замены обычных приборов, так и для реализации уникальных измерений, для которых нет обычных приборов.
Взаимодействие программы виртуального прибора с внешним миром в некоторых случаях может обеспечиваться стандартными устройствами персонального компьютера, например, звуковой платой, но в большинстве случаев необходимо специальное оборудование. Несложные осциллографы и генераторы сигналов, использующие звуковую плату, вполне пригодны для ознакомления с основами измерений параметров сигналов. Еще одно имеющееся в персональном компьютере устройство - игровой порт может использоваться виртуальными приборами в качестве индикатора замыкания электрических цепей и служить исполнительным устройством, например, виртуального омметра.
С помощью АЦП- и ЦАП-сопряжения виртуальные инструменты получают информацию от измерительных датчиков и генерируют сигналы произвольной формы для управления исполнительными устройствами. Виртуальные приборы не только выполняют измерения, они особенно полезны для проведения исследований, требующих сложных воздействий на изучаемые объекты, а также для анализа многомерных откликов непосредственно в ходе эксперимента при помощи пользовательского интерфейса.
Интерфейс пользователя включает средства отображения данных и управления экспериментом. Он позволяет экспериментатору взаимодействовать с программой виртуального прибора примерно так же, как с обычным прибором. В современных программах виртуальных приборов для этого активно используют графические возможности компьютера. Виртуальные органы управления для удобства экспериментатора обычно отображают на экране в виде объектов, напоминающих органы управления традиционных приборов (кнопки, потенциометры). Виртуальные приборы, однако, не просто заменяют обычные приборы, а предоставляют много новых возможностей, за счет способности компьютера обрабатывать данные в эксперименте в режиме реального времени. Пользовательский интерфейс дает оперативное отображение результатов измерений и выполняемой по ходу эксперимента обработки данных. Одновременное измерение разных характеристик исследуемой системы как функций изменяемых в эксперименте параметров, анализ многомерных данных, проверка их соответствия различным моделям - все это доступно непосредственно в эксперименте. Экспериментатор имеет двустороннюю связь с объектом через экран компьютера: динамика характеристик объекта отображается в графической форме, а визуальные элементы управления позволяют воздействовать на объект с помощью исполнительных механизмов.
Наиболее широкое распространение в измерительной технике при создании виртуальных приборов получила графическая программная среда LabVIEW, разработанная фирмой National Instruments (США), первая версия которой была создана 20 лет назад. С помощью LabVIEW 8.20 можно разрабатывать интерфейсы для контрольно-измерительных систем совместно с операционными системами Windows, Macintosh OS X и Linux.