智能仪表技术

1、智能仪表技术 吴慧峰EMail：W.1、智能仪表定义;2、智能仪表的分类、根本构造与特点;3、智能仪表的开展与运用;4、虚拟仪表与自动测试系统;5、智能仪表运用实例简介 本节内容提要 .1、仪器仪表定义 1仪器仪表 ： 信息获取的工具、认识世界的工 具，是一个系统或安装 2最根本的作用： 是延伸扩展补充或替代人的听觉、视 觉、触觉等器官的功能1.1、智能仪表定义与分类 .2、几类测试计量仪器1几何量：长度、角度、相互位置、位移、丈量 仪器等 2机械量：各种测力仪、硬度仪、加速度、力矩 丈量仪3热工量：温度、湿度、流量丈量仪器等4光学参数：如光度计、光谱仪、色度计、光学

2、传送函数丈量仪等。5电离辐射：各种放射性、X、射线及中子计量 仪器等。.3、智能仪表1智能： 指个体对客观事物进展合理分析、判别及有目的地行动和有效地处置周围环境事宜的综合才干，也有以为智能是多种才干的总和。2智能仪表： 都带有电脑或单片板机作为仪器控制中心，替代人的许多操作，从而保证仪器可以发扬最正确的任务效能 .4、三代仪器仪表 1第一代：指针式或模拟式仪器仪表 .2第二代为数字式仪器仪表 .3第三代就是智能式仪器仪表.1、分类：智能仪表的四个层次智能人工智能趋势模型化系统辨识、方式识别初级智能计算机、信号处置电子、传感、丈量兼容聪敏仪器类 初级智能仪表类 模型化智能仪表类 高级智能仪表类

3、 1.2、智能仪表的分类、根本构造与特点.2、智能仪表的根本构造 其构造可有两种根本类型:1微机内嵌式：将单片或多片的微机芯片与 仪器有机地结合在一同构成的单机。2微机扩展式：以个人计算机(PC)为中心 的运用扩展型丈量仪器。个人计算机仪器 (PCI)或称微机卡式仪器。 .接口电路传感器电量非电量输入通道预处置部分A/D仪器监控程序内存运用程序EPROM内总线CPU仪器面板键盘、开关、按钮、LED外部通信接口IEEE-488RS-232CCRTCAMACD/A模拟输出输出通道终端恳求微机内嵌式智能仪表的构造图.电量输入非电量开关量或逻辑电平个人计算机运用软件输入插件箱屏幕显示硬拷贝数据处置D/

4、A输出IEEE488/RC232C部分网络输 出个人计算机仪器PCI构造图.3.根本任务方式： 1基地 2 遥控.4、特点:(1)采集信息借助于传感器和变送器，按处置器的要求 采集电量和非电量。 (2)友好的人机对话接口(3)记忆信息(4) 信息处置 (5) 信息控制。 (6)自检自诊断自测试(自检)程序(7)自补偿自顺应 (8)自校准自学习.5、处置特点： 1软件控制丈量过程： CPU 软件控制丈量过程 “以软代硬 灵敏性强、可靠性强 2数据处置 ： 随机误差、系统误差、非线性校准等处置 改量的准确度、数字滤波、相关、卷积、反卷积、幅度 谱、相位谱、功率谱等信号分析 提供更多高质量的信息量

5、3多功能化 ：一机多用 如智能化电力需求分析仪. 1、仪器仪表开展特点： 1新技术的运用 ； 2产品构造变化，注重性能价钱化。 3产品开发准那么发生了变化 4消费技术注重专业消费，不大而全 1.3 智能仪表的开展与运用.气功、电动单元组合仪表计算机控制系统(DDC)分散控制系统DCS2、仪器仪表开展趋势： 工业自动化控制仪器阅历了三个过程：.1、自动测试系统 以计算机和信息处置为中心的自动测试系统在科学研讨和实践工程领域都得到了广泛的运用 自动测试系统由硬件和软件两部分组成 :1.4 虚拟仪器与自动测试系统.2、虚拟仪器系统: 虚拟仪器在通用计算机平台上，用户根据需求来定义和设计仪器的测试功能

6、。 本质充分利用计算机的最新技术来实现和扩展传统仪器的功能。.1虚拟仪器的组成: 虚拟仪器系统的构成有多种方式，主要取决于系统所采用的硬件和接口方式.2虚拟仪器的功能 虚拟仪器包括硬件和软件两个根本要素。 硬件的主要功能是获取真实世界中的被测信号， 分为两类 :一类是满足普通科学研讨与工程领域测 试义务要求的虚拟仪器; 一类是用于高可靠性的关键义务，如航 空航天、国防等运用的高端VXI仪器 软件的功能定义了仪器的功能 .3虚拟仪器的特点: 【1】智能化程度高，处置才干强 ; 【2】复用性强，系统费用低 ; 【3】可操作性强; 【4】虚拟仪器的数据采集(DAQ)方式 . 1、遥控的根本原理 遥控

7、的最初目的是想利用线路,实现远间隔支配家用电器电源的接通或断开。其遥控接纳控制器即遥控器的根本构造1.5、智能仪表运用实例简介-遥控.遥控器的组成 .2、智能型遥控器的电路构造及任务原理 1电路构造 【1】原有电路存在的缺乏； 构造单一、接授命令有限 【2】改善的方式 ； 单片机的主要功能是接纳由线路传输的控制命令或外部电路输入的其他信号,对这些命令或信号进行分析、识别、计算,并将结果作相应的处置包括存储、显示或输出相应的控制信号等。 .【3】改善电路构造框图： 上述电路采用MCS-51系列单片机AT89C51作为 遥控器的中心控制部件。电路的主要功能：1远间隔遥控家用电器的开、关机动作；2查询被控家用电器当前的任务形状；3远间隔设定家用电器的开、关机时间和任务时 间；4机防盗打,密码锁以及紧急报警自动寻 呼等功能。 .2、遥控器的任务原理 【1】在正常情况下，单片机不断地查询振铃信 号、提机信号及线路监测信号； 【2】当有打入时，单片机自动检测振铃信号并 计数 【3】此时,操作者即可利用音频的按键输入开 机、关机或其他遥控密码。 【4】当本机产生提机信号即有人由内向外打电 话时,单片机立刻处于接纳密码形状。 【5】当受控现场出现异常情况如非法侵入、电器 缺点或火灾等时,报警信号电路自动产