Измерительные системы для установления количественных характеристик объекта

Информационные системы, предназначенные для измерения и хранения информации, носят название измерительных ИС.

ИС могут быть ближнего или дальнего действия. На вход системы поступает множество изменяющихся во времени и (или) распределенных в пространстве величин {x_i (t, s)}_iⁿ.

Наиболее распространены системы для прямых измерений.

Обобщенная структура измерительной системы

Для всех измерительных систем основными элементами являются первичные преобразователи {Д}, элементы сравнения {С}, меры {М} и элементы отображения информации {В}. Для совместных и совокупных измерений часто используют многомерные и аппроксимирующие системы.

Характеристики измерительных систем

Эффективность. Под эффективностью понимается улучшение работы объекта при использовании системы. Приращение экономической эффективности можно выразить формулой:

Э = Э₂ - Э₁,

где Э₂ - экономический эффект от объекта в тот же заданный промежуток времени с применением измерительной системы;

Э₁ - экономический эффект от объекта в заданный промежуток времени без измерительной системы.

Полнота (глубина) выполняемых функций. Она показывает, какая часть контролируемого или управляемого объекта охвачена измерительной системой.

Коэффициент, характеризующий полноту:

P = N_k/N,

где N_k - число параметров объекта, охваченных измерительной системой;

N - общее число параметров объекта (например, контроля, измерения, управления).

Достоверность. Требования, предъявляемые к этому показателю, являются исходными для обоснования частных характеристик системы. К наиболее существенным факторам достоверности относятся точность измерения контролируемых параметров, глубина контроля, надежность и помехоустойчивость работы всех устройств. С уменьшением достоверности возрастает вероятность неработоспособного состояния объекта контроля, измерения, управления при информации в системе в пределах допусков.

Надежность. Критерий надежности и его числовые характеристики выбираются с учетом особенностей назначения информационной системы и характера решаемых задач.

Для стационарных измерительных систем в экономике широко используются критерии Т_о, Т_в и частично К_т.

Быстродействие. Быстродействие характеризуется средним временем выполнения операций (измерения, контроля, управления, диагностики, поиска и т.п.). Для циклических систем быстродействие характеризуется временем цикла t_ц. Во многих случаях при определении быстродействия необходимо учитывать среднее время выполнения вспомогательных операций t_всп, к которым относятся включение источников питания разогрева аппаратуры, подключение кабелей и т. п. В таких случаях быстродействие, например, системы измерения, определяется выражением:

t_r = t_всп + t_осн + t_0н,

где t_осн - среднее время самого контроля и поиска неисправностей;

t_0н - среднее время считывания или записи и анализа результатов.

Быстродействие в ряде случаев удобно характеризовать, информационным критерием - количеством информации, перерабатываемой в единицу времени.