Измерительного преобразования

не внося введением измерительного оборудования возмущений в исследуемое явление.

ление металлизации, контактное сопротивление между слоем металла и полупроводника, стабильность оксида и т.д. Преимуществом использования этих структур является возможность применения автоматизированного много-позиционного контрольно-измерительного оборудования с многозондовыми головками, а также то, что контролируемые параметры характеризуют свойства всех остальных «рабочих» структур на пластине.

Надежность работы автоматизированного оборудования требует стабильности размеров компонентов (прогиба плат, усадки полиимидных пленок и керамических структур, полимерных корпусов и т. д.). Особого внимания требует обеспечение возможности подключения к изготовляемому узлу автоматизированного контрольно-измерительного оборудования. Иногда — при односторонней установке компонентов — площадки для подключения контактных устройств выполняются со стороны, противоположной той, на которой установлены компоненты. Конструкция печатного узла должна обеспечивать возможность групповой пайки.

До последнего времени применение ЭВМ для автоматизации измерительного оборудования и установок было экономически целесообразно только при создании отдельных у шкальных комплексов из-за высокой стоимости традиционных средств вычислительной техники. Положение изменилось с появлением микропроцессоров.

пами проектирования являются: формирование цели разработки; проектирование функциональной схемы (ПСхФ); проектирование электрической схемы (ПСхЭ); проектирование топологии (ПТоп); синтез контрольных и диагностических тестов (СКДТ); подготовка автоматизированного производства (ПП), включая выпуск конструкторской документации (КД) и формирование управляющих программ (УП) для технологического и контрольно-измерительного оборудования.

Подсистема автоматического проектирования и подготовки производства (САПП) использует результаты всех предыдущих этапов проектирования для выпуска КД в виде печатной и графической информации, а также для формирования управляющих программ для программно-управляемого технологического и контрольно-измерительного оборудования.

Контроль параметров изделий до испытаний производится, как правило, по так называемым производственным (цеховым) нормам, устанавливаемым в технологической документации для производства в зависимости от погрешностей измерительного оборудования. Эти нормы являются более жесткими, чем нормы, уста-

Рассмотрим функционирование АСП в соответствии с основными этапами машинного проектирования БИС ( 5.10). Основными этапами машинного проектирования являются: формирование цели разработки; проектирование функциональной схемы (ПСхФ); проектирование электрической схемы (ПСхЭ); проектирование топологии (ПТоп); синтез контрольных и диагностических тестов (СКДТ); подготовка автоматизированного производства (ПП), включая выпуск конструкторской документации (КД) и формирование управляющих программ (УП) для технологического и контрольно-измерительного оборудования.

для программно-управляемого технологического и контрольно-измерительного оборудования.

Для реализации нормальных условий нужны в общем случае измерительные помещения с искусственным климатом, и они обычно имеют достаточно малую интенсивность мешающих полей и излучений. Изотермия измерительного оборудования лучше всего достигается тогда, когда предусматривают достаточно длительное нахождение оборудования в измерительном помещении с искусственным климатом. За сутки такие начальные условия с гарантией достигаются большинством силоизмерителей. При точных измерениях трудности вызываются только колебаниями и ударами, обусловленными внешними источниками. Если невозможно производить измерения, когда эти возбудители не работают, следует позаботиться о мероприятиях по виброизоляции.

трольно-измерительного оборудования; изготовление опытной партии.

действие. Эти характеристики позволяют ответить на вопрос о принципиальной возможности применения данного ИП для выполнения требуемого измерительного преобразования в конкретной измерительной задаче.

Погрешности ИП делятся на методические и инструментальные. Методические погрешности — это составляющие погрешности ИП, обусловленные несбвершен-ством метода измерительного преобразования. Например, нелинейный ИП со слабо выраженной нелинейностью может рассматриваться как линейный ИП, но при этом всегда будет методическая погрешность, обусловленная заменой нелинейной характеристики линейной. Инструментальные погрешности — составляющие погрешности ИП, обусловленные несовершенством его изготовления. Например, если в схеме делителя напряжения (см. 6.2) сопротивления резисторов отличаются от номинальных, то возникает инструментальная составляющая погрешности коэффициента передачи делителя.

Уточним предмет рассмотрения. Эволюция измерений при-пела к тому, что понятие «метод измерений» имеет в настоящее время неоднозначный характер. Во-первых, в соответствии с представлениями классической метрологии это понятие определяет логику процедуры сравнения измеряемой величины со значением меры (образцовой величиной) и, во-вторых, — организацию процедуры получения результата измерения. Примером интерпретации понятия «метод измерениях в первом смысле может служить определение М. Ф. Маликова [42]: «При осуществлении измерения как физического эксперимента пользуются различными приемами сравнения измеряемой величины с единицей ее измерения... Эти приемы определяют метод измерения». Однако со временем ;то понятие стали трактовать шире. В появившемся сравнительно недавно капитальном труде П. П. Орнатского [58 ] метод измерений определен «...как алгоритм использования операций воспроизведения, сравнения, измерительного преобразования, масштабирования и запоминания с целью получения значения величины — результата измерения». Именно вторая интерпретация — г снимание метода измерений как характеристики измерительной г роцедуры в целом, а не только ее ядра — операции сравнения, гфиводит нас к отождествлению метода с алгоритмом, т. е. с кор-

аналого-цифрового или цифрового измерительного преобразования, вводится в связи с тем, что ограниченность разрядной сетки АЦП и процессора приводит соответственно к погрешностям квантования и округления. Поэтому в общем случае [• 1д представляет собой результат, полученный после округления (•) при использовании интервала квантования Д„.

В заключение приведем еще один способ классификации погрешности, позволяющий оценивать зависимость погрешности от значения измеряемой величины при линейной характеристике измерительного преобразования.

Частным случаем измерительного преобразования является нормализация, т. е. преобразование входного сигнала i! однородный выходной, значение информативного параметра которого пропорционально значению информативного параметра входного сигнала. Нормализаторы особенно широко используются для преобразований токов и напряжений (пассивные делители напряжения, трансформаторы, измерительные усилители).

Используемая избыточность измерительного преобразования

кативной
Таким образом, отрицательная обратная связь в данном случае уменьшает погрешность из-за нелинейности характеристики ПП, т. е. уменьшает методическую погрешность путем повышения степени (близости) адекватности алгоритма измерительного преобразования. Это позволяет интерпретировать обратную связь шире, чем только один из способов стабилизации характеристики преобразования измерительного средства.

6.2. Стабилизация реальной характеристики измерительного преобразования .................... . . 120

Предметом курса «Измерительные преобразователи» является изучение физических основ измерительного преобразования преобразователей с различными физическими закономерностями, положенными в основу принципа действия, а также вопросов расчета, конструирования и анализа погрешностей отдельных видов преобразователей.