計算機在智能儀器儀表中的應用

1、計算機在智能儀器儀表中的應用計算機在智能儀器儀表中的應用隨著計算機技術的開展,自動測量技術有了進一步的開展,許多以微處理器或微計算機為主體的測試用儀器儀表也相繼出現(xiàn),并且在人們的消費生活中得到廣泛應用。智能儀器儀表,簡單地講就是將微處理器或微計算機用于測量設備或儀器儀表中，智能儀器是將人工智能的方法、理論和技術應用于儀器,使其具有類似人智能特性或功能的儀器。它是依賴計算機技術的開展而誕生和開展起來的新型儀器。1.智能儀器的功能和特點隨著科學技術的不斷開展，有好多儀器均本文由論文聯(lián)盟搜集整理稱為智能型的,但功能上彼此差異很大,如今尚未對智能儀器儀表做出一個比較嚴格的定義。一般來說,智能儀器儀表應

2、具有以下功能和特點：1.1.對測量數(shù)據(jù)進展誤差修正測試系統(tǒng)和測試儀器儀表的一個重要技術指標就是測量精度，所以，測量誤差是任何儀器儀表均需考慮的一個重要環(huán)節(jié),如非線性誤差、溫度漂移、零位漂移等，都是傳感器、模擬電路所造成的測量誤差。1.2.自動聯(lián)機和自動脫機功能儀器儀表在進展測量時,有的需隨機測量,有的參數(shù)需定時測量。為不對某些現(xiàn)場測試設備造成影響或不影響現(xiàn)場的正常工作，要求在測試時將儀器儀表聯(lián)接到測試現(xiàn)場,稱為在線測試,即聯(lián)機。不測試時使儀器儀表脫離測試現(xiàn)場,即脫機。1.3.數(shù)據(jù)處理功能隨著單片機和微控制器的開展，是的原來硬件很那解決或者是不能解決的問題，如今都可以通過軟件非常靈敏快捷的解決。

3、例如，測量電阻、交直流電壓、電流等是能用傳統(tǒng)的數(shù)字萬用表解決的問題，如今通過智能的數(shù)字萬用表不僅可以進展最賤的測量，而且還可以對復雜的數(shù)據(jù)功能進展處理，如零點平移、取平均值、求極值、統(tǒng)計分析等。智能數(shù)據(jù)處理功能不僅有效地進步了一起的測量精度，還把繁重的數(shù)據(jù)處理從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)方法中解放出來。1.4.操作自動化數(shù)據(jù)的采集、量程選擇、鍵盤掃描、開關啟動閉合、傳輸與處理以及顯示打印等在整個儀器測量過程中都用計算機控制來進展操作，這就實現(xiàn)了測量過程的全自動化。1.5.自動切換量程自動切換量程,可以進步分辨率,能自動切換輸入信號,以便對多參數(shù)進展測量。1.6.自檢及故障監(jiān)控功能在測試的過程中假如出現(xiàn)溫度過高

4、、電流過大、超壓、過載等的一些故障，以及在測試的過程中儀器本身出現(xiàn)故障，智能監(jiān)測系統(tǒng)可以及時地自己排除障礙并對突發(fā)故障做出警報。1.7.友好的人機對話才能智能儀器通過顯示屏的運行狀況、工作狀態(tài)以及與測量數(shù)據(jù)額的處理結果及時地通知工作人員，使一起的操作跟更加的方便直觀，而卻智能儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測試儀器，工作人員可以通過程序編制，在鍵盤中輸入命令，就可以很快捷的實現(xiàn)測繪。1.8.系統(tǒng)重構才能在某些測試現(xiàn)場,要求儀器儀表具有系統(tǒng)重構才能,重新組成一個測試系統(tǒng),繼續(xù)對測試參數(shù)進展測量。2.計算機在智能儀器中的作用隨著科學技術的不斷開展，計算機技術已經應用到越來越多的領域，而且計算機在各個領域的作用已經受

5、到人們的重視，尤其是在智能儀器儀表中的作用，計算機以功能強、體積孝構造緊湊、功耗低、性能價格比高等優(yōu)點，在智能儀器儀表的工作中顯示出了強大的工作才能。計算機在智能儀器中的作用主要包括以下幾個方面：2.1.自檢與故障監(jiān)控智能儀表儀器的一個獨特功能就是配有自檢程序和故障監(jiān)控程序,，這使得智能儀表儀器的工作可靠性大大加強。在計算機的正常過狀態(tài)下，自檢系統(tǒng)通?？梢詫x器儀表的性能進展檢查,以判斷儀器儀表是否正常工作進展檢測。計算機智能系統(tǒng)還有一個功能就是在儀器儀表出現(xiàn)故障的的時候，減速減可以對出現(xiàn)故障的部位做出正確的診斷，是維修工作進展起來跟假的方便。自檢與故障檢測系統(tǒng)不但可以檢測出設備的故障問題還

6、可以對信號源的的故障進展檢測，假如某一被檢測的信號為零或超出某一范圍,那么認為出故障，如對輸入信號進展超量檢查。自檢與故障監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)了故障,自檢與故障監(jiān)控系統(tǒng)便將故障部件隔離,對系統(tǒng)進展重構,組成一個新的檢測系統(tǒng),繼續(xù)對被測信號進展測量。2.2.系統(tǒng)控制與管理一臺完好的智能儀器儀表就是一個獨立的測試裝置，計算機作為一套整體的監(jiān)控程序，通過命令和啟動儀器對整個系統(tǒng)完成控制與管理工作，一般來說，整個測試工作都是有計算機智能系統(tǒng)進展控制與管理完成的。在測量過程中,能啟動信號采樣,自動與測試現(xiàn)場聯(lián)機,A/D轉換,轉換完畢自動讀取結果,并根據(jù)需要決定是否與測試現(xiàn)場脫機。對于模擬輸出,那么要啟動

7、D/A轉換,使數(shù)字信號按照人們的要求變?yōu)槟M信號輸出。對于測量結果,可由打印機打印或由顯示器進展顯示。對于多參數(shù)多回路的巡回檢測,也要由計算機定時控制巡回的選擇和切換。對于變化范圍較大的信號要分檔測量,由計算機控制自動切換量程。2.3.數(shù)據(jù)分析與處理計算機最獨特的功能就是進展數(shù)據(jù)處理,我們把計算機人類無法比較的運算速度入計算機技術設計成智能儀器儀表，這些智能儀器儀表具有強大的數(shù)據(jù)處理才能。在進展檢測的時候我們往往通過綜合分析、統(tǒng)計、歸納、計算和判斷，對單戀打個數(shù)據(jù)進展分析，已達進步測繪結果的準確性。計算機在智能儀器儀表中要進展大量的數(shù)據(jù)分析與處理，大多要進展平方、立方、開方、三角函數(shù)、級數(shù)和對

8、數(shù)運算,有的需要進展微分、積分、導數(shù)和求解高次方程、高階微分方程的運算,有的還需要建立資料庫、配置專家系統(tǒng),以對數(shù)據(jù)進展綜合分析和處理,得出正確的結論。2.4.誤差分析與修正任何測量儀器儀表都存在誤差問題,即使是精度很高的數(shù)字式儀器儀表也必然存在有一定的誤差。這些誤差來源于兩個方面，一方面是儀器內的電子線路，另一方面是傳感器、A/D轉換器。其中由傳感器誤差引起的非線性誤差、溫度誤差、零位漂移誤差和遲滯誤差等占的比重最大。誤差一般都是有規(guī)律的，如數(shù)學語言中的逼近等等。用硬件電路來逼近某一曲線往往是非常困難的,因為補償電路復雜以后,補償電路本身又會帶來誤差,而且還會進步儀器儀表的本錢。在常規(guī)儀器儀表中,這些誤差多采用補償電路來克制,這種方法稱為硬件修正法。而在以計算機為核心的智能儀器儀表中,按統(tǒng)計規(guī)律來消除某一誤差或件的方法來逼近某一數(shù)學曲線，那么是比較容易的事情。由此可見,智能儀器儀表中計算機的計算與數(shù)據(jù)處理功能為減小和消除誤差提供了極大的方便。綜上所述可以看出,隨著微處理器或微計算機技術的不斷開展,越來越多的、功能更加完善的智能儀器儀表將應用于各行各業(yè),尤其是在工業(yè)控制方面的應用,前景將更廣闊。在智能儀器儀表中,計算機承當了全部控制、管理、計算和數(shù)據(jù)處理任務。計算機通過鍵盤或遙控接口承授命令和信