Выбор параметров объекта, определение требуемой точности и условий измерений, страница 11

Рассмотрим возможность реализации измерительной системы для измерения параметров магнетрона с помощью системы виртуальных приборов. Нам нужны следующие приборы: вольтметр (до 2кВ, до 2А), ваттметр (до 1500Вт), частотомер (до 3.5ГГц). Реализация плат расширения с такими характеристиками весьма сомнительна, поэтому не обойтись без внешних преобразователей. Поставим поэтому делитель мощности до 10Вт с преобразователем этой мощности в сигнал, эквивалентный уровню измеряемой мощности. Также поставим делитель напряжения и преобразователь частоты. Все эти блоки будут внешними устройствами, требующими отдельного дополнительного источника питания, корпуса. Все эти преобразования не могут не сказаться на точности измерения, если прибавить еще погрешность плат приборов, внешние блоки и вспомогательное оборудование, то станет очевидным, что применение структуры измерительной системы на виртуальных приборах является бесполезной, поскольку в точности напоминает крейтовую организацию измерительной системы.

4. Сравнение вариантов построения измерительной системы.

Сравним ИС, состоящую из стойки приборов с интерфейсом КОП, и ИС, основанную на системе КАМАК (крейтовая система).

Сравним массогабаритные характеристики. Не будем брать в рассмотрение компьютер, поскольку будем предполагать, что он один и тот же в обеих системах и таким образом не влияет на оценку системы.

Приборы

Система КОП

Система КАМАК

Вольтметр В7-40/1: вес габариты

5.5кг

304х80х320мм

сравнимо до …х200х400мм

Ваттметр М3-96: вес габариты

7кг

488х200х133мм

сравнимо до …х200х400мм

Ваттметр МК3-70: вес габариты

31кг

488х300х133мм

меньше до …х200х400мм

Частотомер Ч3-71: вес габариты

25кг

488х555х133мм

меньше до …х200х400мм

Общий вес

Общие габариты

60.5, 37.5 кг (с М3-96)

488х935х320,

488х835х320(с М3-96)

35(22)+10(крейт)кг

477х221.5х525мм

Как видим система КАМАК выигрывает по массогабаритным характеристикам. Это достигается за счет отсутствия корпусов приборов (они все включены в один корпус - крейт), за счет оного блока питания, расположенного также в крейте и за счет отсутствия некоторых дополнительных плат.

Сравним быстродействие.

Если считать, что в обеих системах применяются одинаковые приборы с точки зрения построения, функционирования и методов измерения, то никаких отличий в быстродействии между этими системами нет, поскольку главный параметр - время измерений того или иного параметра - будет в этом случае одинаковым для обеих ИС, а время пересылки данных, конфигурирование и др. не существенно.

Из вышесказанного следует, что крейтовая ИС более предпочтительна, но сегодня такие системы в 3…5 раз дороже систем на базе КОП приборов, поэтому стоит все же остановить свой выбор на последней.

5. Заключение.

Рассмотренные в работе варианты измерительных систем предназначены для измерения параметров магнетрона в условиях серийного производства. Из всех рассмотренных ИС (КОП приборы, система КАМАК, виртуальные приборы) предпочтение отдается АКИС на базе КОП-приборов. Достоинство системы - возможности наращивания и конфигурирования, причем любой снятый прибор может работать автономно, готовое ПО, работа в сети, применяемые приборы обеспечены метрологически - простота поверки и аттестации.