Система испытаний средств измерительной техники

Для обес­пе­че­ния про­извод­ст­ва теп­ло­из­ме­ри­тель­ных сис­тем се­мей­ст­ва «Теп­ло-1» раз­ра­бо­тан ком­плекс средств ав­то­ма­ти­за­ции опе­ра­ций отлад­ки, ре­гу­ли­ров­ки и по­вер­ки из­ме­ри­тель­ных бло­ков сис­тем.

Теп­ло­из­ме­ри­тель­ная сис­те­ма (ТИС) пред­став­ля­ет со­бой ма­ло­га­ба­рит­ный при­бор, пред­на­зна­чен­ный для из­ме­ре­ния ско­рос­ти дви­же­ния и тем­пе­ра­ту­ры теп­ло­но­си­те­ля в под­аю­щем и об­рат­ном тру­боп­ро­во­дах, вы­чис­ле­ния ус­ред­нен­ных, ин­тег­раль­ных и эк­стре­маль­ных зна­че­ний объ­ем­но­го и мас­со­во­го рас­хо­да теп­ло­но­си­те­ля, пот­реб­ля­е­мой теп­ло­вой мощ­нос­ти и энер­гии. Кон­тро­ли­ру­е­мые теп­лос­чет­чи­ком про­цес­сы срав­ни­тель­но мед­лен­ные и ха­рак­те­ри­зу­ют­ся сиг­на­ла­ми с час­тот­ной пол­о­сой до 10 Гц при мак­си­маль­ной ам­пли­ту­де сиг­на­лов от дат­чи­ков расхо­да элек­тро­маг­нит­но­го ти­па до со­тен мик­ро­вольт.

К теп­лос­чет­чи­ку пред­ъяв­ля­ют­ся до­-ста­точ­но жес­т­кие тре­бо­ва­ния по над­ежнос­ти — сис­те­ма до­лж­на фун­кци­о­ни­ро­вать не­пре­рыв­но в те­че­ние по край­ней ме­ре од­но­го ото­пи­тель­но­го се­зо­на, при этом ус­ло­вия эк­сплу­а­та­ции от­ли­ча­ют­ся по­вы­шен­ны­ми зна­че­ни­я­ми тем­пе­ра­ту­ры и влаж­нос­ти ок­ру­жа­ю­щей сре­ды.

В этой свя­зи по­нят­на не­об­хо­ди­мость про­ве­де­ния тща­тель­ных и про­дол­жи­тель­ных (в те­че­ние не­сколь­ких су­ток) ис­пы­та­ний со­став­ных час­тей и сис­те­мы в це­лом. Име­ю­ще­е­ся обо­ру­до­ва­ние поз­во­ли­ло до­ста­точ­но про­сто ав­то­ма­ти­зи­ро­вать кон­троль циф­ро­вых уз­лов теп­лос­чет­чи­ка — кон­трол­ле­ра и мо­ду­ля ин­ди­ка­ции. Ав­то­ма­ти­за­ция кон­тро­ля ха­рак­те­рис­тик и по­вер­ки ана­ло­го­вых уз­лов: мо­ду­ля из­ме­ре­ния рас­хо­да, мо­ду­ля из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры, мо­ду­ля АЦП, — а так­же не­об­хо­ди­мость про­ве­де­ния ком­плек­с­ных ис­пы­та­ний сис­тем пот­ре­бо­ва­ли со­зда­ния спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ных средств с со­от­вет­ству­ю­щи­ми мет­ро­ло­ги­чес­ки­ми ха­рак­те­рис­ти­ка­ми.

Сис­те­мы кон­тро­ля мо­ду­лей пос­тро­е­ны на ба­зе уни­вер­саль­но­го стен­да, ос­но­вой ко­то­ро­го яв­ля­ет­ся блок фор­ми­ро­ва­те­лей об­раз­цо­вых тес­то­вых сиг­на­лов и об­раз­цо­вых средств из­ме­ре­ний, в ка­чес­т­ве ко­то­рых вы­бра­ны из­де­лия се­мей­ст­ва MicroPC фир­мы Octagon Systems. Вы­бор эле­мен­т­ной ба­зы обус­лов­лен

• ши­ро­кой но­мен­кла­ту­рой мо­ду­лей се­мей­ст­ва — от кон­трол­ле­ров до до­ста­точ­но точ­ных ус­тройств ана­ло­го­во­го вво­да-вы­во­да,
• про­сто­той ком­по­нов­ки сис­тем из этих мо­ду­лей,
• пол­ной со­вмес­ти­мостью с ар­хи­тек­ту­рой пер­со­наль­ных компь­юте­ров IBM PC,
• вы­со­кой над­еж­ностью,
• ма­лы­ми раз­ме­ра­ми и удоб­ным кон­струк­ти­вом.

Фун­к­ции фор­ми­ро­ва­ния тес­то­вых сиг­на­лов и из­ме­ре­ния ре­ак­ций ис­пы­ту­е­мых ус­тройств воз­ло­же­ны на пла­ту ана­ло­го­во­го вво­да-вы­во­да ти­па 5700, ко­то­рая со­дер­жит блок ана­ло­го-циф­ро­во­го пре­об­ра­зо­ва­ния, блок циф­ро-ана­ло­го­во­го пре­об­ра­зо­ва­ния и блок циф­ро­во­го вво­да-вы­во­да. 

Ре­зуль­та­ты эк­спе­ри­мен­таль­ных ис­сле­до­ва­ний не­сколь­ких эк­зем­пля­ров 5700 под­твер­ди­ли пас­пор­т­ные дан­ные циф­ро-ана­ло­го­вых и ана­ло­го-циф­ро­вых пре­об­ра­зо­ва­те­лей. Бо­лее то­го, диф­фе­рен­ци­аль­ная не­ли­ней­ность ха­рак­те­рис­тик этих ус­тройств, ко­то­рая яв­ля­ет­ся оп­ре­де­ля­ю­щей в ре­а­ли­зо­ван­ных ме­то­ди­ках кон­тро­ля, не пре­вы­ша­ет 0,004%, сме­ще­ние ну­ля ЦАП не пре­вы­ша­ет еди­ни­цы дис­крет­нос­ти. При этом не­ста­биль­ность сме­ще­ния ну­ля по край­ней ме­ре в те­че­ние 8 ча­сов не пре­вы­ша­ет 0,1 мВ. Пог­реш­нос­ти ну­ля и мас­шта­ба АЦП мо­гут пе­ри­о­ди­чес­ки кор­рек­ти­ро­вать­ся. Ха­рак­те­рис­ти­ки мо­ду­ля прак­ти­чес­ки не из­ме­ни­лись при пов­тор­ной про­вер­ке че­рез пол­го­да. По­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты да­ют ос­но­ва­ния говорить о на­ли­чии пред­по­сы­лок для со­зда­ния на ос­но­ве мо­ду­ля 5700 ав­то­ма­ти­зи­ро­ван­ных средств по­вер­ки ана­ло­го­вых и ана­ло­го-циф­ро­вых ус­тройств клас­са 0,02.

В со­став ис­пы­та­тель­но­го стен­да вхо­дят так­же контроллер 5025А и адап­те­ры ис­пы­ту­е­мых ус­тройств, вы­пол­нен­ные на ба­зе кон­струк­ти­вов ТИС «Теп­ло-1», и пер­со­наль­ный компь­ютер IBM PC, на ко­то­рый воз­ло­же­ны фун­к­ции ин­тер­фей­са с опе­ра­то­ром и об­ще­го уп­рав­ле­ния про­цес­сом ис­пы­та­ний. Внеш­ний вид стен­да по­ка­зан на рис. 1.

Кон­троль мо­ду­лей из­ме­ре­ния рас­хо­да

Уп­ро­щен­ная струк­тур­ная схе­ма стен­да по­ка­за­на на рис. 2. Ис­пы­ту­е­мый мо­дуль (FM) со­сто­ит из ни­зко­час­тот­но­го уси­ли­те­ля пе­ре­мен­но­го то­ка (>), фор­ми­ро­ва­те­ля им­пуль­сов воз­буж­де­ния ин­дук­то­ра дат­чи­ка рас­хо­да и ус­тройст­ва ком­пен­са­ции ди­на­ми­чес­ко­го сме­ще­ния ну­ля дат­чи­ка (ZC).

В ре­а­ли­зо­ван­ном ва­ри­ан­те сис­те­мы про­из­во­дит­ся кон­троль сле­ду­ю­щих ха­рак­те­рис­тик мо­ду­ля:

• ко­эф­фи­ци­ен­та уси­ле­ния;
• ко­эф­фи­ци­ен­та не­ли­ней­нос­ти уси­ли­те­ля;
• ди­на­ми­чес­ко­го сме­ще­ния ну­ля, при­ве­ден­но­го ко вхо­ду уси­ли­те­ля;
• сред­нек­вад­ра­ти­чес­ко­го зна­че­ния шу­мов, при­ве­ден­но­го ко вхо­ду уси­ли­те­ля;
• ко­эф­фи­ци­ен­та под­ав­ле­ния син­фаз­но­го сиг­на­ла.

Вхо­ды уси­ли­те­ля ис­пы­ту­е­мо­го мо­ду­ля рас­хо­да FM под­клю­ча­ют­ся к ис­точ­ни­ку тес­то­вых сиг­на­лов (циф­ро-ана­ло­го­вым пре­об­ра­зо­ва­те­лям DAC0 и DAC1 мо­ду­ля 5700) че­рез со­гла­су­ю­щий де­ли­тель (1/K) адап­те­ра. Вы­ход уси­ли­те­ля — че­рез эле­мент за­щи­ты (Δ) к од­но­му из вхо­дов ана­ло­го-циф­ро­во­го пре­об­ра­зо­ва­те­ля (ADC). Кро­ме то­го, с по­мощью циф­ро­во­го пор­та (Port0) осу­щес­твля­ет­ся уп­рав­ле­ние схе­мой ком­пен­са­ции ди­на­ми­чес­ко­го сме­ще­ния ну­ля дат­чи­ка. Пер­со­наль­ный компь­ютер IBM PC, со­еди­нен­ный с бло­ком MicroPC че­рез по­сле­до­ва­тель­ный порт COM1, обес­пе­чи­ва­ет за­груз­ку про­грам­мы, на­строй­ку ре­жи­мов кон­тро­ля, при­ем ре­зуль­та­тов из­ме­ре­ний, их об­ра­бот­ку и ото­бра­же­ние.

В об­щем слу­чае ре­а­ли­зу­ет­ся сле­ду­ю­щая пос­ле­до­ва­тель­ность кон­тро­ля мо­ду­ля FM.

Вна­ча­ле оп­ре­де­ля­ет­ся сме­ще­ние ну­ля уси­ли­те­ля. Для это­го на его вхо­ды по­дает­ся на­пря­же­ние, рав­ное ну­лю, а на вход уп­рав­ле­ния схе­мы кор­рек­ции сме­ще­ния ну­ля — пос­ле­до­ва­тель­ность им­пуль­сов за­дан­но­го пе­ри­о­да Т. Ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний вы­ход­но­го сиг­на­ла уси­ли­те­ля ус­ред­ня­ют­ся для пол­ожи­тель­ной и от­ри­ца­тель­ной по­лу­волн пе­ри­о­да уп­рав­ля­ю­ще­го им­пуль­са, а зна­че­ние ди­на­ми­чес­ко­го сме­ще­ния ну­ля вы­чис­ля­ет­ся как раз­ность со­от­-вет­ству­ю­щих ус­ред­нен­ных ам­пли­туд.

За­тем сни­ма­ет­ся сиг­нал уп­рав­ле­ния Т и про­из­во­дит­ся оцен­ка сред­нек­вад­ра­ти­чес­ко­го зна­че­ния со­бствен­ных шу­мов уси­ли­те­ля.

Для оп­ре­де­ле­ния ко­эф­фи­ци­ен­та уси­ле­ния уси­ли­те­ля на его вхо­ды от мо­ду­ля 5700 под­ают­ся па­ра­фаз­ные пос­-ледо­ва­тель­нос­ти им­пуль­сов об­раз­цо­во­го на­пря­же­ния с из­ме­ня­ю­щи­ми­ся в за­дан­ном ди­а­па­зо­не  и с за­дан­ным ша­гом зна­че­ни­я­ми ам­пли­ту­ды, пе­ри­о­да, скваж­нос­ти. Тем са­мым ими­ти­ру­ют­ся сиг­на­лы дат­чи­ка рас­хо­да при раз­лич­ных па­ра­мет­рах ре­жи­ма воз­буж­де­ния ин­дук­то­ра и раз­лич­ных ха­рак­те­рис­ти­ках дат­чи­ков. При этом фор­ми­ру­ет­ся им­пульс уп­рав­ле­ния для схе­мы кор­рек­ции сме­ще­ния ну­ля. Вы­ход­ной сиг­нал уси­ли­те­ля об­ра­ба­ты­ва­ет­ся так же, как и при оп­ре­де­ле­нии сме­ще­ния. При­ве­ден­ные ко вхо­ду зна­че­ния сме­ще­ния ну­ля и шу­мов рас­счи­ты­ва­ют­ся с уче­том по­лу­чен­ных ре­зуль­та­тов из­ме­ре­ний.

В ре­жи­ме кон­тро­ля ко­эф­фи­ци­ен­та под­ав­ле­ния син­фаз­ных по­мех на оба вхо­да диф­фе­рен­ци­аль­но­го уси­ли­те­ля под­ает­ся од­на и та же пос­ле­до­ва­тель­ность им­пуль­сов фик­си­ро­ван­ной ам­пли­ту­ды, зна­че­ние ко­то­рой мо­жет быть за­да­но опе­ра­то­ром.

На вре­мя за­ту­ха­ния пе­ре­ход­ных про­цес­сов в ис­пы­ту­е­мом ус­трой­ст­ве, вы­зван­ных из­ме­не­ни­ем па­ра­мет­ров тес­то­во­го сиг­на­ла, вво­дит­ся за­дер­ж­ка из­ме­ре­ний. Про­ве­де­ние се­рии из­ме­ре­ний при фик­си­ро­ван­ных па­ра­мет­рах сиг­на­ла поз­во­ля­ет сни­зить слу­чай­ную со­став­ля­ю­щую пог­реш­нос­ти оцен­ки ха­рак­те­рис­тик объ­ек­та, обус­лов­лен­ную его со­б­ствен­ны­ми шу­ма­ми и дис­крет­ностью пре­об­ра­зо­ва­ния ана­ло­го­вых ве­ли­чин.

Ре­зуль­та­ты об­ра­бот­ки мо­гут быть со­хра­не­ны в фай­ле и пред­став­ля­ют­ся опе­ра­то­ру в гра­фи­чес­ком и чис­лен­ном фор­ма­тах. По окон­ча­нии эк­спе­ри­мен­тов фор­ми­ру­ет­ся про­то­кол ис­пы­та­ний.

Вре­мя кон­тро­ля од­но­го мо­ду­ля из­ме­ре­ния рас­хо­да за­ви­сит от па­ра­мет­ров тес­то­вых сиг­на­лов и ре­жи­мов из­ме­ре­ний (ша­га из­ме­не­ния ам­пли­ту­ды тес­то­вых им­пуль­сов, объ­ема вы­бор­ки при ус­ред­не­нии и т. п.) и обыч­но не пре­вы­ша­ет 10 ми­нут. В про­цес­се кон­тро­ля воз­мож­на ре­гу­ли­ров­ка па­ра­мет­ров мо­ду­ля для до­сти­же­ния тре­бу­е­мых зна­че­ний в со­от­вет­ст­вии с тех­ни­чес­ки­ми ус­ло­ви­я­ми. И кон­троль, и ре­гу­ли­ров­ка мо­гут вы­пол­нять­ся пер­со­на­лом с ни­зкой ква­ли­фи­ка­цией.

Гиб­кость за­да­ния па­ра­мет­ров тес­то­вых сиг­на­лов и воз­мож­нос­ти варь­иро­ва­ния ре­жи­мов из­ме­ре­ния обес­пе­чи­ва­ют ус­ло­вия для при­ме­не­ния сис­те­мы в про­цес­се эк­спе­ри­мен­таль­ных ис­сле­до­ва­ний раз­лич­ных ана­ло­го­вых ус­тройств со­от­вет­ству­ю­ще­го клас­са.

Кон­троль мо­ду­лей из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры

Мо­дуль обес­пе­чи­ва­ет из­ме­ре­ние зна­че­ний тем­пе­ра­ту­ры от двух тер­мо­мет­ров со­про­тив­ле­ний (мед­ных или пла­ти­но­вых), а так­же раз­нос­ти тем­пе­ра­тур. Из­ме­ря­ет­ся па­де­ние на­пря­же­ния на тер­мо­ре­зис­то­ре от ис­точ­ни­ка ста­биль­но­го то­ка, а для раз­нос­ти тем­пе­ра­тур, со­от­вет­ствен­но, — раз­ность па­де­ний на­пря­же­ний на двух тер­мо­ре­зис­то­рах. Этот мо­дуль от­ли­ча­ет­ся от мо­дуля из­ме­ре­ния рас­хо­да при­ме­не­ни­ем уси­ли­те­лей пос­то­ян­но­го то­ка с су­щес­твен­но мень­шим ко­эф­фи­ци­ен­том уси­ле­ния и от­сут­стви­ем схе­мы ком­пен­са­ции ди­на­ми­чес­ко­го сме­ще­ния ну­ля.

Кон­тро­ли­ру­ют­ся сле­ду­ю­щие ха­рак­те­рис­ти­ки мо­ду­ля: 

• раз­нос­ти то­ков от ис­точ­ни­ков ста­биль­но­го то­ка;
• от­кло­не­ние то­ка от но­ми­наль­но­го зна­че­ния;
• вы­ход­ной ток от­клю­чен­но­го ис­точ­ни­ка;
• ко­эф­фи­ци­ен­ты уси­ле­ния пол­ез­но­го сиг­на­ла ка­на­ла­ми на­пря­же­ний;
• ко­эф­фи­ци­ен­ты под­ав­ле­ния син­фаз­ной по­ме­хи ка­на­ла­ми на­пря­же­ний.

Струк­тур­ная схе­ма сис­те­мы по­до­бна при­ве­ден­ной на рис. 2 и от­ли­ча­ет­ся ис­поль­зо­ва­ни­ем боль­ше­го ко­ли­чес­т­ва ка­на­лов АЦП (6), а так­же при­нци­пом фор­ми­ро­ва­ния тес­то­во­го сиг­на­ла — ко вхо­ду каж­до­го из ка­на­лов из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры под­клю­чен со­от­вет­ству­ю­щий циф­ро-ана­ло­го­вый пре­об­ра­зо­ва­тель. Кро­ме то­го, адап­тер со­дер­жит об­раз­цо­вые ре­зис­то­ры для пре­об­ра­зо­ва­ния кон­тро­ли­ру­е­мых то­ков в на­пря­же­ния и ус­трой­ст­ва вы­чи­та­ния/уси­ле­ния для по­лу­че­ния за­дан­ной раз­ре­ша­ю­щей спо­соб­нос­ти при кон­тро­ле то­ков. Сис­те­ма обес­пе­чи­ва­ет кон­троль пе­ре­чис­лен­ных па­ра­мет­ров с точ­ностью, га­ран­ти­ру­ю­щей до­сти­же­ние пог­реш­нос­ти из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры не ху­же 0,05° С.

Кон­троль мо­ду­лей АЦП

Тес­ти­ру­е­мый мо­дуль пред­став­ля­ет со­бой 10-раз­ряд­ный АЦП по­раз­ряд­но­го взве­ши­ва­ния с вре­ме­нем пре­об­ра­зо­ва­ния 50 мкс и ос­нов­ным пред­елом пре­об­ра­зо­ва­ния ± 5 В. Мо­дуль со­дер­жит ком­му­та­тор пре­об­ра­зу­е­мых ана­ло­го­вых сиг­на­лов (MUX), про­грам­ми­ру­е­мый уси­ли­тель (PGA) и ин­тер­фей­с­ный блок (#).

Обес­пе­чи­ва­ет­ся мас­шта­би­ро­ва­ние вход­но­го сиг­на­ла с ко­эф­фи­ци­ен­та­ми Ч1, Ч2, Ч4, Ч8 по лю­бо­му из 8 ка­на­лов.

Уп­ро­щен­ная струк­тур­ная схе­ма сис­те­мы кон­тро­ля при­ве­де­на на рис. 3.

Блок MicroPC в со­от­вет­ст­вии с за­дан­ным ре­жи­мом ис­пы­та­ний фор­ми­ру­ет об­раз­цо­вые на­пря­же­ния U1, U2 для ка­на­ла АЦП. На­строй­ка АЦП на за­дан­ный мас­ш­таб и уп­рав­ле­ние за­пус­ком в со­от­вет­ст­вии с тре­бу­е­мой вре­мен­ной ди­аг­рам­мой осу­щес­твля­ет­ся кон­трол­ле­ром теп­лос­чет­чи­ка MCU, для ко­то­ро­го раз­ра­бо­та­на спе­ци­аль­ная про­грам­ма тес­ти­ро­ва­ния АЦП. Уп­рав­ле­ние бло­ком MicroPC и кон­трол­ле­ром MCU про­из­во­дит­ся из пер­со­наль­но­го компь­юте­ра че­рез пос­ле­до­ва­тель­ные пор­ты. 

Про­грам­мное обес­пе­че­ние сис­те­мы пред­ус­мат­ри­ва­ет воз­мож­ность на­строй­ки на ис­пы­та­ния дру­гих раз­но­вид­нос­тей АЦП. Для это­го фор­ми­ру­ет­ся файл про­ек­та, в ко­то­ром со­дер­жит­ся опи­са­ние ос­нов­ных ха­рак­те­рис­тик АЦП: ди­а­па­зон пре­об­ра­зу­е­мых на­пря­же­ний, ко­ли­чес­т­во раз­ря­дов, ко­ли­чест­во и зна­че­ния пред­елов пре­об­ра­зо­ва­ния, по ко­то­рым оп­ре­де­ля­ют­ся па­ра­мет­ры на­строй­ки сис­те­мы, режимы уп­рав­ле­ния объ­ек­том и др.

Кон­тро­ли­ру­ют­ся сле­ду­ю­щие ха­рак­те­рис­ти­ки мо­ду­ля АЦП:

• сме­ще­ние ну­ля;
• пог­реш­ность мас­шта­ба;
• пог­реш­ность от диф­фе­рен­ци­аль­ной не­ли­ней­нос­ти ха­рак­те­рис­ти­ки пре­об­ра­зо­ва­ния;
• сред­нек­вад­ра­ти­чес­кое зна­че­ние шу­мов.

Сме­ще­ние ну­ля АЦП оп­ре­де­ля­ет­ся как сред­нее зна­че­ние вы­ход­но­го ко­да при мно­гок­рат­ном ска­ни­ро­ва­нии вход­но­го на­пря­же­ния в ок­рес­тнос­ти ну­ля. За­тем в со­от­вет­ст­вии с ука­зан­ны­ми в фай­ле про­ек­та па­ра­мет­ра­ми и с уче­том ре­аль­но­го сме­ще­ния ну­ля оп­ре­де­ля­ет­ся пог­реш­ность мас­шта­ба, для это­го про­из­во­дит­ся ска­ни­ро­ва­ние вход­но­го на­пря­же­ния в край­них точ­ках ди­а­па­зо­на. Пог­реш­ность от диф­фе­рен­ци­аль­ной не­ли­ней­нос­ти ха­рак­те­рис­ти­ки пре­об­ра­зо­ва­ния и сред­нек­вад­ра­ти­чес­кое зна­че­ние шу­мов вы­чис­ля­ют­ся в про­цес­се ска­ни­ро­ва­ния вход­но­го на­пря­же­ния по все­му ди­а­па­зо­ну.

Ре­зуль­та­ты об­ра­бот­ки мо­гут быть со­хра­не­ны в фай­ле и пред­став­ля­ют­ся опе­ра­то­ру в чис­лен­ном и гра­фи­чес­ком фор­ма­тах: на эк­ран вы­во­дят­ся ко­ли­чес­твен­ные оцен­ки сме­ще­ния ну­ля и сред­нек­вад­ра­ти­чес­ко­го зна­че­ния шу­мов, при­ве­ден­ных ко вхо­ду, зна­че­ний при-­ве­ден­ных пог­реш­нос­тей  мас­шта­ба и не­ли­ней­нос­ти. В от­дель­ном ок­не ото­бра­жа­ют­ся гра­фи­ки аб­со­лют­ной пог­реш­нос­ти пре­об­ра­зо­ва­ния при всех зна­че­ни­ях тес­то­во­го сиг­на­ла для вы­бран­ных пред­елов и ка­на­лов АЦП. 

На­гляд­ная гра­фи­чес­кая фор­ма пред­став­ле­ния сум­мар­ной пог­реш­нос­ти су­щес­твен­но об­лег­ча­ет ре­гу­ли­ров­ку па­рамет­ров с целью до­сти­же­ния тре­бу­е­мых по­ка­за­те­лей. Вре­мя ис­пы­та­ний по всем че­ты­рем ди­а­па­зо­нам не пре­выша­ет 10 ми­нут.

Вы­со­кие мет­ро­ло­ги­чес­кие ха­ракте­рис­ти­ки пла­ты 5700, гиб­кость и уни­вер­саль­ность про­грам­мно­го обес­пе­че­ния поз­во­ля­ют до­ста­точ­но быс­т­ро адап­ти­ро­вать сис­те­му для кон­тро­ля мо­ду­лей и мик­рос­хем од­но- и дву­по­ляр­ных АЦП с пос­ле­до­ва­тель­ным или бай­то­вым па­рал­лель­ным пор­та­ми при ко­ли­чес­т­ве раз­ря­дов от 8 до 13 и ко­ли­чес­т­ве ди­а­па­зо­нов до пя­ти.

Ин­тер­фейс опе­ра­то­ра сис­те­мы ре­а­ли­зо­ван в ви­де ра­бо­чих па­не­лей, на ко­то­рых пред­став­ле­ны ос­нов­ные ор­га­ны уп­рав­ле­ния, таб­ло для чис­ло­вых зна­че­ний вво­ди­мых и из­ме­рен­ных па­ра­мет­ров, дис­плей­ные ок­на для гра­фи­чес­ко­го пред­став­ле­ния ре­зуль­та­тов кон­тро­ля, вы­во­да под­ска­зок и ин­фор­ма­ци­он­ных со­об­ще­ний опера­то­ру. На рис. 4 по­ка­за­на па­нель сис­те­мы кон­тро­ля АЦП. На­гляд­ность пред­став­ле­ния ре­зуль­та­тов ис­пы­та­ний су­щес­твен­но об­лег­ча­ет их ин­тер­пре­та­цию, что в со­во­куп­нос­ти с пред­ель­ной про­сто­той уп­рав­ле­ния сис­те­мой сни­жа­ет тре­бо­ва­ния к ква­ли­фи­ка­ции об­слу­жи­ва­ю­ще­го пер­со­на­ла и спо­соб­ству­ют умень­ше­нию про­дол­жи­тель­нос­ти ис­пы­та­ний и вре­ме­ни ре­гу­ли­ро­вок при на­строй­ке.

За­клю­че­ние

Бо­лее чем по­лу­го­до­вой опыт при­ме­не­ния сис­те­м про­де­мон­стри­ро­вал их вы­со­кую эф­фек­тив­ность:

• уве­ли­чи­лись пол­но­та и до­сто­вер­ность кон­тро­ля ТИС;
• по­вы­си­лась над­еж­ность мо­ду­лей и ТИС в це­лом;
• су­щес­твен­но умень­ши­лось вре­мя ре­гу­ли­ров­ки и по­вер­ки мо­ду­лей ТИС;
• сни­зи­лись тре­бо­ва­ния к ква­ли­фи­ка­ции пер­со­на­ла, за­ня­то­го про­из­вод­ст­вом и об­слу­жи­ва­ни­ем ТИС.

Пер­вые же ре­зуль­та­ты кон­тро­ля мо-­ду­лей за­ста­ви­ли об­ра­тить вни­ма­ние на не­ко­то­рые их схе­мо­тех­ни­чес­кие и тех­но­ло­ги­чес­кие не­до­стат­ки, пос­ле ус­тра­не­ния ко­то­рых уда­лось улуч­шить мет­ро­ло­ги­чес­кие ха­рак­те­рис­ти­ки ТИС. Сис­те­мы при­ме­ня­ют­ся так­же при эк­спе­ри­мен­таль­ных ис­сле­до­ва­ни­ях вновь про­ек­ти­ру­е­мых ус­тройств раз­лич­но­го на­зна­че­ния, что, не­со­мнен­но, спо­соб­ству­ет со­кра­ще­нию сро­ков раз­ра­бот­ки и внед­ре­ния в про­из­вод­ст­во но­вых при­бо­ров и сис­тем, по­вы­ша­ет их качес­т­во и над­еж­ность. ●

Е.Д. Баран, А.В. Ветошкин, В.В. Воронов, 
Д.А. Дударев, А.А. Мозгунов – сотрудники кафедры ССОД НГТУ

© СТА-ПРЕСС, 2025