www.eprace.edu.pl » bezprzewodowy-pomiar » Zagadnienia podstawowe » Rozproszony system pomiarowy

Rozproszony system pomiarowy

System pomiarowy jest to zbiór środków materialnych i organizacyjnych objętych wspólnym sterowaniem, stanowiących jedną organizacyjną całość przeznaczoną do wydobycia informacji pomiarowej, jej przetworzenia, obliczeń, oraz rejestracji wyników pomiarowych [1]. Centralnym elementem cyfrowego systemu pomiarowego jest komputer, bądź też wyspecjalizowany sterownik mikroprocesorowy, pełniący rolę kontrolera systemu, czyli urządzenia zarządzającego systemem. W skład systemu pomiarowego wchodzą ponadto: czujniki wielkości fizycznych, przetworniki analogowo-cyfrowe A/C, układy do wizualizacji wielkości mierzonych i pamięci do archiwizacji danych.

Bardzo duże znaczenie mają systemy pomiarowe w których jako kontroler wykorzystuje się komputer ogólnego przeznaczenia. Systemy takie nazywane są komputerowymi systemami pomiarowymi. Ze względu na dostępność i powszechność stosowania komputerów klasy PC (wykonania przemysłowe) w laboratoriach jak i zakładach przemysłowych, zbudowanie systemu pomiarowego nie generuje dużych kosztów.

Szczególnie ważnymi elementami cyfrowego systemu pomiarowego są wszelkiego rodzaju czujniki (ang. sensor) wielkości fizycznych. Zadaniem czujników pomiarowych jest rejestrowanie zjawisk fizycznych, przeważnie nieelektrycznych. Czujniki stosowane do pomiaru wielkości nieelektrycznych przekształcają mierzoną wielkość nieelektryczną na łatwo mierzalny sygnał elektryczny lub przedział czasu. Otrzymany w ten sposób sygnał elektryczny w większości przypadków nie nadaje się do bezpośredniej analizy, konieczne jest jego odpowiednie przetworzenie (kondycjonowanie). W skład stopnia kondycjonującego bardzo często wchodzą wzmacniacze sygnału, zwiększające jego zakres zmian. Dzięki nim możliwe jest szersze pokrycie zakresu wejściowego sygnału analogowego podczas etapu przetwarzania analogowo-cyfrowego. Często konieczna jest także filtracja sygnału, z uwagi na występowanie zakłóceń podczas pomiarów, lub w celu wyeliminowania zjawiska aliasingu. Otrzymany w ten sposób przetworzony sygnał analogowy musi zostać zamieniony na sygnał cyfrowy, przetwarzaniem sygnałów analogowych na cyfrowe zajmują się przetworniki analogowo-cyfrowe.

Należałoby w tym miejscu także wspomnieć o zintegrowanych czujnikach pomiarowych, w których to możliwe jest scalenie w jednej obudowie czujnika wartości mierzonej i elektroniki odczytu. Czujniki takie posiadają wewnętrzne układy wzmacniania, filtrowania i konwersji na postać cyfrową, charakteryzują się niewielkim rozmiarem i małym poborem mocy. Zaletą wykorzystania takich czujników jest uproszczenie systemu pomiarowego – nie ma potrzeby stosowania układów kondycjonujących i próbkujących [2].

W przypadku konieczności monitorowania obiektów na dużym obszarze konieczne jest zainstalowanie rozproszonych systemów pomiarowych – rys. 2.1. Kryterium podziału na „systemy rozproszone” i „systemy nierozproszone” nie jest klarowne. Do rozproszonych systemów pomiarowych zwykle klasyfikuje się systemy, które mają urządzenia rozmieszczone w większej liczbie pomieszczeń niż jedno, lub w których odległość pomiędzy urządzeniami jest dłuższa od kabla interfejsowego. Średnia długość kabla interfejsowego wacha się w granicach 1,5m-4m [3].

Rys. 2.1: Przemysłowy system kontrolno-pomiarowy.



komentarze

Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.