Komputerowe analizatory pomiarowe
Strona ta zawiera informacje na temat budowy i podziału komputerowych analizatorów pomiarowych.
Poniższy rysunek przedstawia schemat blokowy metody dokonywania pomiaru przez typowe urządzenie pomiarowe.
Schemat typowego urządzenia pomiarowego
Podział systemów pomiarowych
Komputerowe systemy pomiarowe dzielimy ze względu na budowę na:
- Systemy dedykowane
Są to urządzenia wolnostojące realizujące cały pomiar bez udziału komputera.
Przyrząd pomiarowy dedykowany
- Systemy z zewnętrznym układem akwizycji danych
W tych systemach układ pomiarowy znajduje się poza komputerem, a sterowanie pomiarem oraz przesyłanie uzyskanych danych pomiędzy urządzeniem a komputerem odbywa się poprzez interfejs szeregowy. Komputer w tych systemach pełni role interfejsu użytkownika, służy do sterowania pomiarem oraz wyświetlania i zapamiętywania wyników.
Zaletą tego typu systemów jest dobra izolacja układów pomiarowych od zakłóceń generowanych przez układy elektroniczne komputera.
Schemat systemu z zewnętrznym układem akwizycji danych
- Systemy oparte w całości na komputerze
Mierzone sygnały są w tych systemach doprowadzane bezpośrednio do komputera-hosta, który posiada wbudowany system akwizycji danych (DAQ) na przykład na karcie rozszerzeń (w najprostszym przypadku jest to zwykła karta dźwiękowa). Komputer jest w tym przypadku odpowiedzialny za każdy aspekt pomiaru.
Ponieważ w tych systemach przetworniki A/C znajdują się wewnątrz komputera, są mocno narażone na zakłócenia pochodzące z innych jego elementów.
Schemat systemu opartego w całości na komputerze
- Systemy wirtualne
Są to systemy tworzone w komputerze w sposób programowy. Urządzenia są reprezentowane zbiorami funkcji matematycznych, jakie realizują. Na ekranie wyświetlane są ich analogowe interfejsy (gałki, przełączniki, wskaźniki), których funkcje zostają przeniesione z dziedziny analogowej do cyfrowej.
Podział systemów pomiarowych ze względu na pełnioną funkcję:
- Systemy pomiarowe
Ich działanie polega na porównywaniu wyniku pomiaru z wartością przyjętą za wzorcową.
- Systemy kontroli
Ich zadaniem jest obserwacja, czy wynik pomiaru zawiera się w zadanym przedziale wartości granicznych.
- Systemy diagnostyczne
Jeśli pomierzona wartość nie mieści się w zadanym przedziale wartości granicznych, system ma zadanie stwierdzić jaka jest tego przyczyna.
Kryteria oceny jakości systemów pomiarowych:
- szybkość uzyskiwania danych
- dokładność pomiaru (klasa przyrządu)
- wielkość urządzenia
- odporność na uszkodzenia
- ergonomia obsługi
- sposób zobrazowania wyników
- automatyka pomiarów (np. automatyczny dobór zakresów)
- wielofunkcyjność
- możliwość rozbudowy
- możliwość przechowywania danych pomiarowych
- niezawodność
Ze względu na posiadane cechy przyrządy pomiarowe można podzielić na 3 grupy:
- laboratoryjne
Główną cechą tego typu urządzeń jest bardzo wysoka dokładność pomiaru. Generalnie przyjmuje się, że jakość urządzenia pomiarowego powinna być o klasę wyższa od urządzenia, które jest nim badane.
- produkcyjne
W tej grupie przyrządów główny nacisk położony jest na niezawodność oraz szybkość pomiaru.
- serwisowe
Ten typ urządzeń cechuje ergonomia, wielofunkcyjność oraz automatyka pomiarów.