隨著儀器儀表和測控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大,可靠性技術(shù)特別是在一些、航空航天、電力、核工業(yè)設(shè)施,大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到提高戰(zhàn)斗力和維護(hù)正常工作的重要作用。這些部門一旦出現(xiàn)故障,將導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。因此裝置的可靠性、安全性、可維性、特別是包括受測控系統(tǒng)在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、安全性、可維性顯得特別重要。像2003年8月15日美國、加拿面積停電的事故,是決不應(yīng)由部分設(shè)備故障而擴(kuò)展造成!儀器儀表和測控系統(tǒng)的可靠性技術(shù)除了測控裝置和測控系統(tǒng)自身的可靠性技術(shù)外,同時(shí)還要包括受測控裝置和系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)的故障處理技術(shù)。測控裝置和系統(tǒng)可靠性包括故障的自診斷、自隔離技術(shù),故障自修復(fù)技術(shù),容錯(cuò)技術(shù),可靠性設(shè)計(jì)技術(shù),可靠性制造技術(shù)等。軟件化隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,微處理器的速度越來越快,價(jià)格越來越低。青浦區(qū)公司機(jī)械設(shè)備印刷公司
個(gè)人儀把測試功能的硬件模塊,做成一個(gè)I/O插卡(儀器卡),直接插入個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)擴(kuò)展插槽,再配置相應(yīng)的測試軟件,使計(jì)算機(jī)能夠完成測量儀器的功能,構(gòu)成一個(gè)以PC為基礎(chǔ)的個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器。個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器充分吸取了GPIB標(biāo)準(zhǔn)化和智能儀器智能化的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又能共享PC機(jī)的硬件、外設(shè)和軟件資源,使其顯示出強(qiáng)大的生命力。折疊虛擬儀器虛擬技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)界面和在線幫助功能,建立儀器虛擬板面,通過計(jì)算操作完成對對象的測試分析功能。虛擬儀器實(shí)質(zhì)上是"軟硬結(jié)合"、"虛實(shí)結(jié)合"的產(chǎn)物。它充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。在虛擬儀器中,硬件只是信號傳輸?shù)慕橘|(zhì),軟件才是整個(gè)儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵。用戶可根據(jù)自己的需要通過編制不同的測試軟件來構(gòu)建不同功能的測試系統(tǒng)。其中,許多硬件功能可直接由軟件實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)具有極強(qiáng)的通用性和多功能性。奉賢區(qū)專業(yè)機(jī)械設(shè)備報(bào)價(jià)原本由硬件完成的功能,可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)。甚至許多原來用硬件電路難以解訣或根本無法解決的問題。
傳感技術(shù)不僅是儀器儀表實(shí)現(xiàn)檢測的基礎(chǔ),也是儀器儀表實(shí)現(xiàn)控制的基礎(chǔ)。這不僅因?yàn)榭刂票仨氁詸z測輸入的信息為基礎(chǔ),并且是由于控制達(dá)到的精度和狀態(tài),必需感知,否則不明確控制效果的控制仍然是盲目的控制。廣義而言傳感技術(shù)必須感知三方面的信息,它們是客觀世界的狀態(tài)和信息,被測控系統(tǒng)的狀態(tài)和信息以及操作人員需了解的狀態(tài)信息和操控指示。在這里應(yīng)注意到客觀世界無窮無盡,測控系統(tǒng)對客觀世界的感知主要集中于與目標(biāo)相關(guān)的客觀環(huán)境(簡稱既定目標(biāo)環(huán)境),既定目標(biāo)環(huán)境之外的環(huán)境信息可通過其它方法采集。被測控系統(tǒng)可以是簡單的物或單一的樣本,可以是復(fù)雜的無人直接操縱的自動系統(tǒng),可以是有人(群)在內(nèi)操作的大型自動化系統(tǒng)或社會活動系統(tǒng),也可以是人體。以人體健康、生理、心理狀態(tài)為目標(biāo)的傳感技術(shù)是醫(yī)療診治儀器的基礎(chǔ)和。操作人員可以是單人,但在系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的情況下常為不同崗位下的操作人員群體。
儀器儀表能改善、擴(kuò)展或補(bǔ)充人的官能。人們用感覺去視、聽、嘗、摸外部事物,而顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、聲級計(jì)、酸度計(jì)、高溫計(jì)、真空離心濃縮儀等儀器儀表,可以改善和擴(kuò)展人的這些官能;另外,有些儀器儀表如磁強(qiáng)計(jì)、射線計(jì)數(shù)計(jì)等可感受和測量到人的感覺所不能感受到的物理量,還有些儀器儀表可以超過人的能力去記錄、計(jì)算和計(jì)數(shù),如高速照相機(jī)、計(jì)算機(jī)等。儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要"工具"??茖W(xué)家王大珩先生指出,"機(jī)器是改造世界的工具,儀器是認(rèn)識世界的工具"。儀器是工業(yè)生產(chǎn)的"倍增器",是科學(xué)研究的"先行官",是上的"戰(zhàn)斗力",是現(xiàn)代社會活動的"物化法官"。不言而喻,儀器在當(dāng)今時(shí)代推動科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有非常重要的地位。比如在需要增加某種測試功能時(shí),只需增加少量的模塊化功能硬件,再調(diào)用相應(yīng)的軟件來使用此硬件即可。
軟件化隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,微處理器的速度越來越快,價(jià)格越來越低,已被應(yīng)用于儀器儀表中,使得一些實(shí)時(shí)性要求很高,原本由硬件完成的功能,可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)。甚至許多原來用硬件電路難以解訣或根本無法解決的問題,也可以采用軟件技術(shù)很好地加以解決。數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展和高速數(shù)字信號處理器的采用,極大地增強(qiáng)了儀器的信號處理能力。數(shù)字濾波、FFT、相關(guān)、卷積等是信號處理的常用方法,其共同特點(diǎn)是,算法的主要運(yùn)算都是由迭代式的乘和加組成,這些運(yùn)算如果在通用微機(jī)上用軟件完成,運(yùn)算時(shí)間較長,而數(shù)字信號處理器通過硬件完成上述乘、加運(yùn)算,提高了儀器性能,推動了數(shù)字信號處理技術(shù)在儀器儀表領(lǐng)域的應(yīng)用。折疊集成化大規(guī)模集成電路LSI技術(shù)發(fā)展到,集成電路的密度越來越高,體積越來越小,內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,功能也越來越強(qiáng)大,從而提高了每個(gè)模塊進(jìn)而整個(gè)儀器系統(tǒng)的集成度。模塊化功能硬件是現(xiàn)代儀器儀表的一個(gè)強(qiáng)有力的支持,它使得儀器更加靈活,儀器的硬件組成更加簡潔,比如在需要增加某種測試功能時(shí),只需增加少量的模塊化功能硬件,再調(diào)用相應(yīng)的軟件來使用此硬件即可。說明儀表的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都小,也就是這種儀表精密。徐匯區(qū)包裝機(jī)械設(shè)備報(bào)價(jià)
精確度表示儀表測量結(jié)果與被測量真值的一致程度。儀器儀表的精確度常用精確度等級來表示。青浦區(qū)公司機(jī)械設(shè)備印刷公司
人機(jī)界面技術(shù)主要為方便儀器儀表操作人員或配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的操作員操作儀器儀表或主設(shè)備、主系統(tǒng)服務(wù)。它使儀器儀表成為人類認(rèn)識世界、改造世界的直接操作工具。儀器儀表、甚至配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的可操作性、可維護(hù)性主要由人機(jī)界面技術(shù)完成。儀器儀表具有一個(gè)美觀、精致、操作簡單、維護(hù)方便的人機(jī)界面,常成為人們選用儀器儀表及配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的一個(gè)重要條件。人機(jī)友好界面技術(shù)包括顯示技術(shù)、硬拷貝技術(shù)、人機(jī)對話技術(shù)、故障人工干預(yù)技術(shù)等。考慮到操作人員從單機(jī)單人向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化情況下的許多不同崗位的操作人員群體發(fā)展、人機(jī)友好界面技術(shù)正向人機(jī)大系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展。此外,隨著儀器儀表的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,識別特定操作人員、防止非操作人員的介入技術(shù)也日益受到重視。青浦區(qū)公司機(jī)械設(shè)備印刷公司
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