Capisce a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu è a tecnulugia di strumentazione

Tecnulugia è strumentu di misurazione è cuntrollu hè una teoria è tecnulugia chì studia l'acquistu è u trasfurmazioni di l'infurmazioni è u cuntrollu di l'elementi cunnessi."Tecnulugia è strumenti di misurazione è cuntrollu" si riferisce à i mezi è l'equipaggiu per a cullizzioni di l'infurmazioni, a misurazione, l'almacenamiento, a trasmissione, l'elaborazione è u cuntrollu, cumprese a tecnulugia di misurazione, a tecnulugia di cuntrollu, è strumenti è sistemi chì implementanu queste tecnulugia.

Tecnulugia di misurazione è cuntrollu
A tecnulugia di misurazione è di cuntrollu è i strumenti sò basati nantu à a machina di precisione, a tecnulugia elettronica, l'ottica, u cuntrollu automaticu è a tecnulugia di l'informatica.Studia principarmenti novi principii, metudi è prucessi di diverse tecnulugia di teste di precisione è di cuntrollu.Nta l'ultimi anni, a tecnulugia di l'informatica hà ghjucatu un rolu sempre più impurtante in a ricerca di l'applicazioni di a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu.
A tecnulugia di misurazione è di cuntrollu hè una tecnulugia d'applicazione chì hè direttamente appiicata à a produzzione è a vita, è a so applicazione copre diversi campi di a vita suciale cum'è "u pesu di l'agricultura, u mare, a terra è l'aria, l'alimentu è u vestitu".A tecnulugia di strumentazione hè u "multiplicatore" di l'ecunumia naziunale, u "primu ufficiale" di a ricerca scientifica, u "putere di cummattimentu" in l'armata, è u "ghjudice materializatu" in i rigulamenti legali.Tecnulugia di test è cuntrollu computerized è strumenti è sistemi di misurazione è cuntrollu intelligenti è precisi sò simboli è mezi impurtanti in i campi di a pruduzzione industriale è agricula muderna, a ricerca scientifica è tecnologica, a gestione, l'ispezione è u monitoraghju, è ghjucanu un rolu sempre più impurtante.

Applicazione di Tecnulugia di Misurazione è Controlu è Tecnulugia di Strumentazione
A tecnulugia di misurazione è di cuntrollu hè una tecnulugia applicata, chì hè largamente usata in diversi campi di l'industria, l'agricultura, i trasporti, a navigazione, l'aviazione, l'armata, l'energia elettrica è a vita civile.Cù u sviluppu di a tecnulugia di pruduzzione, a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu ghjoca un rolu vitale in a tecnulugia di cuntrollu da u cuntrollu iniziale di una sola è u so equipamentu, à u cuntrollu di tuttu u prucessu, è ancu u sistema, soprattuttu in a tecnulugia di punta d'oghje. in u campu di a scienza è a tecnulugia muderna.
In l'industria metallurgica, l'applicazione di a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu include: cuntrollu di l'altufurnu caldu, u cuntrollu di carica è u cuntrollu di l'altufurnu in u prucessu di ferru, u cuntrollu di pressione, u cuntrollu di a velocità di laminazione, u cuntrollu di bobina, ecc. diversi strumenti di rilevazione usati in questu.
In l'industria di l'energia elettrica, l'applicazione di a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu include u sistema di cuntrollu di a combustione di a caldaia, u monitoraghju automaticu, a prutezzione automatica, l'ajustamentu automaticu è u sistema di cuntrollu di u prugramma automaticu di a turbina a vapore, è u sistema di cuntrollu di l'entrata è di l'output. lu mutore.
In l'industria di u carbone, l'applicazione di a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu include: strumentu di registrazione di metanu di carbone in u prucessu di estrazione di carbone, strumentu di rilevazione di a cumpusizioni di l'aria di a mina, detector di gas di miniera, sistema di monitoraghju di sicurezza sotterranea, ecc. prucessu di raffinamentu di carbone, cuntrollu di prucessu di raffinazione, cuntrollu di trasmissione di machini di produzzione, etc.
In l'industria petrolifera, l'applicazione di a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu include: locatore magneticu, metru di cuntenutu d'acqua, manometru è altri strumenti di misurazione chì sustenenu a tecnulugia di logging in u prucessu di produzzione di petroliu, sistema di alimentazione, sistema di fornitura d'acqua, sistema di fornitura di vapore, sistema di fornitura di gas. , Sistema di almacenamentu è trasportu è trè sistema di trattamentu di rifiuti è i strumenti di rilevazione per un gran numaru di parametri in u prucessu di produzzione cuntinuu.
In l'industria chimica, l'applicazione di a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu include: misurazione di temperatura, misurazione di flussu, misurazione di livellu di liquidu, cuncentrazione, acidità, umidità, densità, turbidità, valore caloricu è diversi cumpunenti di gas misti.Strumenti di cuntrollu chì regula regularmente i paràmetri cuntrullati, etc.
In l'industria di a machina, l'applicazione di a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu include: macchine utensili di cuntrollu digitale di precisione, linee di produzzione automatiche, robot industriali, etc.
In l'industria aerospaziale, l'applicazione di a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu include: a misurazione di parametri cum'è l'altitudine di u volu di l'aeronautica, a velocità di u volu, u statu è a direzzione di u volu, l'accelerazione, a sovraccarichi è u statu di u mutore, a tecnulugia di i veiculi aerospaziali, a tecnulugia di a nave spaziale è a misurazione aerospaziale. è tecnulugia di cuntrollu.Aspetta.
In l'equipaggiu militare, l'applicazione di a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu include: armi guidate di precisione, munizioni intelligenti, sistema di cumandamentu di l'automatizazione militare (sistema C4IRS), equipamentu militare di u spaziu esterno (cum'è diversi ricunniscenza militare, cumunicazione, avvisi precoci, satelliti di navigazione, etc.). .).

Formazione è Sviluppu di Tecnulugia di Misura è Control
I fatti storichi di u sviluppu di a scienza è a tecnulugia A storia di l'intelligenza umana è a trasfurmazioni di a natura hè ancu una parte impurtante di a storia di a civilizazione umana.U sviluppu di a scienza è a tecnulugia dipende prima di u sviluppu di a tecnulugia di misurazione.A scienza naturale muderna principia cù a misurazione in u veru sensu.Parechji scientisti eccezziunali sognu di esse inventori di strumenti scientifichi è fundatori di metudi di misurazione.U prugressu di a tecnulugia di misurazione guida direttamente u prugressu di a scienza è a tecnulugia.
A prima rivoluzione tecnologica
In i seculi 17 è 18, a tecnulugia di misurazione è di cuntrollu principia à emerge.Certi fisici in Auropa cuminciaru à aduprà a forza di u currente è di u campu magneticu per fà galvanometri simplici, è aduprà lenti ottiche per fà telescopi, ponendu cusì a basa di strumenti elettrici è ottichi.In l'anni 1760, a prima rivuluzione scientifica è tecnulugica principia in u Regnu Unitu.Finu à u 19u seculu, a prima rivoluzione scientifica è tecnologica si stende in Europa, America è Giappone.Duranti stu pirìudu, sò stati utilizati certi strumenti di misura simplici, cum'è strumenti per a misurazione di lunghezza, temperatura, pressione, etc.In a vita, una grande produtividade hè stata creata.

A seconda rivoluzione tecnologica
Una seria di sviluppi in u campu di l'elettromagnetismu in u principiu di u 19u seculu hà attivatu a seconda rivoluzione tecnologica.A causa di l'invenzione di l'instrumentu per a misurazione di u currente, l'elettromagnetismu hè statu prestu prestu nantu à a strada bona, è una scuperta dopu l'altru criscinu.Parechji invenzioni in u campu di l'elettromagnetismu, cum'è u telegrafu, u telefunu, u generatore, etc., cuntribuiscenu à l'arrivu di l'età elettrica.À u listessu tempu, parechji altri strumenti per a misurazione è l'osservazione sò ancu emergenti, cum'è u teodolite di precisione di prima classe utilizatu per a misurazione di l'altitudine prima di u 1891.

A terza rivoluzione tecnologica
Dopu à a Sicunna Guerra Munniali, a necessità urgente di l'alta tecnulugia in diversi paesi hà prumuvutu a trasfurmazioni di a tecnulugia di produzzione da a meccanisazione generale à l'elettrificazione è l'automatizazione, è una seria di grandi scuperte in a ricerca teorica scientifica hè stata fatta.
Duranti stu pirìudu, l 'industria manifattura rapprisintatu da i prudutti elettromeccanica accuminciau a sviluppà industriale.E caratteristiche di a produzzione in massa di i prudutti sò l'operazioni cicliche è l'operazione di flussu.Per fà questi automaticamente, hè necessariu detect automaticamente a pusizione di u travagliu durante a fase di eliminazione di trasfurmazioni è produzzione., dimensione, forma, postura o performance, etc. Per questu scopu, un gran numaru di dispusitivi di misurazione è di cuntrollu hè necessariu.Per d 'altra banda, l'ascesa di l'industria chimica cù u petroliu cum'è materia prima precisa un gran numaru di strumenti di misurazione è cuntrollu.A strumentazione automatizata hà cuminciatu à esse standardizata, è un sistema di cuntrollu automaticu hè statu furmatu nantu à a dumanda.À u listessu tempu, l'utensili di macchine CNC è a tecnulugia di robot sò ancu nati durante stu periodu, in quale a tecnulugia è i strumenti di misurazione è cuntrollu anu applicazioni impurtanti.
Cù u sviluppu di a scienza è a tecnulugia, l'instrumentazione hè diventata un strumentu tecnicu indispensabile per a misurazione, u cuntrollu è l'automatizazione, partendu da a simple misurazione è l'osservazione.Per risponde à i bisogni di diversi aspetti, l'instrumentazione s'hè allargata da i campi di applicazione tradiziunali à campi d'applicazione non tradiziunali cum'è a biomedicina, l'ambiente ecologicu è a bioingegneria.
Dapoi u 21u seculu, un gran numaru di l'ultime rializazioni tecnologiche, cum'è risultati di ricerca di machini di precisione nano-scala, risultati di ricerca chimica muderna à livellu moleculare, risultati di ricerca biologica à livellu di gene, è ricerca di materiali funziunali speciali d'alta precisione ultra-prestazioni. risultati è glubale I risultati di a pupularizazione è l'applicazione di a tecnulugia di a rete sò esce una dopu l'altru, chì hè un cambiamentu fundamentale in u campu di l'instrumentation è prumove l'avventu di una nova era di strumenti high-tech è intelligenti.

Sensori in sistemi di misurazione è cuntrollu
U sistema generale di misurazione è cuntrollu hè custituitu da sensori, cunvertitori intermedi è registratori di visualizazione.U sensoru rileva è cunverte a quantità fisica misurata in a quantità fisica misurata.U cunvertitore intermediu analizà, processa è cunvertisce l'output di u sensoru in un signalu chì pò esse accettatu da l'instrumentu sussegwente, è l'emette à altri sistemi, o hè misuratu da u registratore di display.I risultati sò visualizati è arregistrati.
U sensoru hè u primu ligame di u sistema di misurazione.Per u sistema di cuntrollu, se l'urdinatore hè paragunatu à u cervellu, u sensoru hè equivalente à i cinque sensi, chì affetta direttamente a precisione di cuntrollu di u sistema.
U sensoru hè generalmente cumpostu di elementi sensittivi, schedarii di cunversione è circuiti di cunversione.U valore misuratu hè direttamente sentitu da l'elementu sensitivu, è u cambiamentu di un certu valore di paràmetru di ellu stessu hà una relazione definita cù u cambiamentu di u valore misuratu, è questu paràmetru hè faciule per misurà è uscita;allura l'output di l'elementu sensitivu hè cunvertitu in un paràmetru elettricu da l'elementu di cunversione;Infine, u circuitu di cunversione amplifica i paràmetri elettrici di l'elementu di cunversione è li cunvertisce in segnali elettrici utili chì sò convenienti per a visualizazione, a registrazione, u processu è u cuntrollu.
Situazione attuale è sviluppu di novi sensori
A tecnulugia di Sensing hè una di e tecnulugiche high-tech chì si sviluppanu più rapidamente in u mondu oghje.U novu sensoru ùn solu persegue alta precisione, larga gamma, alta affidabilità è bassu cunsumu d'energia, ma si sviluppa ancu versu integrazione, miniaturizazione, digitalizazione è intelligenza.

1. Intelligente
L'intelligenza di u sensoru si riferisce à a cumminazzioni di e funzioni di i sensori cunvinziunali è e funzioni di l'urdinatore o altri cumpunenti per furmà una assemblea indipindente, chì ùn hà micca solu e funzioni di pickup d'infurmazioni è cunversione di signali, ma hà ancu a capacità di trasfurmazioni di dati. , analisi di compensazione è decisione.

2. Networking
A rete di u sensoru hè di permette à u sensoru di avè a funzione di cunnessione cù a reta di l'informatica, per rializà a capacità di trasmissione è di trasfurmazioni di l'infurmazioni à longa distanza, vale à dì, per rializà a misurazione "over-the-horizon" di a misura. è sistema di cuntrollu.

3. Miniaturizazione
U valore di miniaturizazione di u sensoru reduce assai u voluminu di u sensoru sottu a cundizione chì a funzione ùn hè micca cambiata o ancu rinfurzata.A miniaturizazione hè u requisitu di a misurazione è di cuntrollu di precisione muderni.In principiu, u più chjucu hè a dimensione di u sensoru, u più chjucu l'impattu nantu à l'ughjettu misuratu è l'ambiente, u menu cunsumu d'energia, è più faciule hè di ottene una misurazione precisa.

4. Integrazione
L'integrazione di i sensori si riferisce à l'integrazione di e seguenti duie direzzione:
(1) L'integrazione di parechji paràmetri di misurazione pò misurà parechji paràmetri.
(2) L'integrazione di i circuiti di sensazione è successivi, vale à dì l'integrazione di cumpunenti sensittivi, cumpunenti di cunversione, circuiti di cunversione è ancu alimentazione elettrica nantu à u stessu chip, per avè un altu rendiment.

5. Digitalizazione
U valore digitale di u sensoru hè chì l'informazioni prudutte da u sensoru hè una quantità digitale, chì pò realizà a trasmissione di longa distanza è d'alta precisione, è pò esse cunnessu à l'equipaggiu di trasfurmazioni digitale cum'è un computer senza ligami intermedi.
L'integrazione, l'intelligenza, a miniaturizazione, a rete è a digitalizazione di i sensori ùn sò micca indipendenti, ma cumplementarii è interrelati, è ùn ci hè micca un cunfini chjaru trà elli.
Tecnulugia di cuntrollu in u sistema di misurazione è cuntrollu

Teoria basica di cuntrollu
1. Teoria classica di cuntrollu
A teoria di cuntrollu classica include trè parte: teoria di cuntrollu lineale, teoria di cuntrollu di campionamentu è teoria di cuntrollu non lineale.A cibernetica classica piglia a trasformazione di Laplace è a trasformazione Z cum'è arnesi matematichi, è piglia u sistema lineare stabile di un input-single-output cum'è l'ughjettu principale di ricerca.L'equazione differenziale chì descrive u sistema hè trasfurmata in u duminiu di u numeru cumplessu da a trasformazione di Laplace o a trasformazione Z, è a funzione di trasferimentu di u sistema hè ottenuta.È basatu annantu à a funzione di trasferimentu, un metudu di ricerca di trajectoria è frequenza, cuncintrau nantu à l'analisi di a stabilità è di a precisione di u sistema di cuntrollu di feedback.

2. Teoria Modern Control
A teoria di cuntrollu muderna hè una teoria di cuntrollu basatu nantu à u metudu di u spaziu statale, chì hè un cumpunente principale di a teoria di cuntrollu automaticu.In a teoria di cuntrollu mudernu, l'analisi è u disignu di u sistema di cuntrollu sò principarmenti realizati discrittendu e variàbili statali di u sistema, è u metudu basu hè u metudu di u duminiu di u tempu.A teoria di cuntrollu muderna pò trattà cun una gamma assai più larga di prublemi di cuntrollu cà a teoria di cuntrollu classica, cumpresi sistemi lineari è non lineari, sistemi stazionari è chì varianu in u tempu, sistemi univariabili è sistemi multivariabili.I metudi è l'algoritmi chì adopta sò ancu più adattati per l'urdinatori digitale.A teoria di cuntrollu muderna offre ancu a pussibilità di cuncepisce è custruisce sistemi di cuntrollu ottimali cù indicatori di rendiment specifichi.

Sistema di cuntrollu
U sistema di cuntrollu hè cumpostu di dispusitivi di cuntrollu (cumpresi cuntrolli, attuatori è sensori) è oggetti cuntrullati.U dispusitivu di cuntrollu pò esse una persona o una macchina, chì hè a diffarenza trà cuntrollu automaticu è cuntrollu manuali.Per u sistema di cuntrollu autumàticu, sicondu i diversi principii di cuntrollu, pò esse divisu in sistema di cuntrollu di loop apertu è sistema di cuntrollu di ciclu chjusu;secondu a classificazione di signali dati, si pò esse divisu in sistemu di cuntrollu custanti valori, sistema di cuntrollu di seguita-up è sistemu di cuntrollu di prugramma.

Tecnulugia di strumenti virtuale
Strumentu di misurazione hè una parte impurtante di u sistema di misurazione è cuntrollu, chì hè divisu in dui tipi: strumentu indipendente è strumentu virtuale.
L'instrumentu indipendente raccoglie, processa è emette u signale di l'instrumentu in un chassis indipendente, hà un pannellu di operazione è diversi porti, è tutte e funzioni esistenu in forma di hardware o firmware, chì determina chì l'instrumentu indipendente pò esse definitu solu da u fabricatore., licenza, chì l'utilizatore ùn pò micca cambià.
U strumentu virtuale compie l'analisi è u processu di u signale, l'espressione è a pruduzzioni di u risultatu nantu à l'urdinatore, o inserisce a carta di acquisizione di dati in l'urdinatore, è caccià e trè parti di u strumentu nantu à l'urdinatore, chì rompe u tradiziunale. strumenti.limitazione.

Caratteristiche tecniche di i strumenti virtuali
1. Funzioni putenti, integrendu u supportu hardware putente di l'urdinatori, rompendu e limitazioni di i strumenti tradiziunali in u processu, a visualizazione è l'almacenamiento.A cunfigurazione standard hè: processore d'altu rendiment, display d'alta risoluzione, discu duru di grande capacità.
2. I risorsi di u software di l'informatica rializeghja u software di qualchì hardware di a macchina, salvà risorse materiale, è rinfurzà a flessibilità di u sistema;attraversu l'algoritmi numerichi currispondenti, diverse analisi è trasfurmazioni di dati di prova ponu esse realizate direttamente in tempu reale;attraversu a tecnulugia GUI (interfaccia grafica d'utilizatore) per ottene veramente una interfaccia amichevule è l'interazione umanu-urdinatore.
3. Data l'autobus di l'informatica è l'autobus di l'instrumentu modulari, u hardware di l'instrumentu hè modularizatu è serializatu, chì riduce assai a dimensione di u sistema è facilita a custruzzione di strumenti modulari.
A cumpusizioni di u sistema di strumenti virtuale
L'instrumentu virtuale hè custituitu da i dispositi hardware è interfacce, u software di driver di u dispositivu è u pannellu di strumenti virtuale.Frà elli, i dispositi hardware è l'interfaccia ponu esse diverse carte di funzione integrate basate in PC, carte d'interfaccia di bus d'interfaccia universale, porti seriali, interfacce di strumenti di bus VXI, ecc. un prugramma di driver chì cuntrolla direttamente diverse interfacce hardware.U strumentu virtuale cumunicà cù u sistema di strumentu reale attraversu u software di driver di u dispositivu sottostante, è mostra l'elementi di funziunamentu currispundenti di u pannellu di strumenti reale nantu à u screnu di l'urdinatore in forma di un pannellu di strumenti virtuale.Diversi cuntrolli.L'utilizatore opera u pannellu di l'instrumentu virtuale cù u mouse cum'è reale è convenientu cum'è l'operazione di u strumentu reale.
A tecnulugia di misurazione è cuntrollu è strumentu maiò hè un tradiziunale è pienu di prospettive di sviluppu.Si dice chì hè tradiziunale perchè hà una origine antica, hà sperimentatu centinaie d'anni di sviluppu, è hà ghjucatu un rolu impurtante in u sviluppu suciale.Cum'è una maiò tradiziunale, implica parechje discipline à u stessu tempu, chì face ancu avè una forte vitalità.
Cù u sviluppu più avanzatu di a tecnulugia muderna di misurazione è di cuntrollu, tecnulugia di l'informatica elettronica è tecnulugia di l'informatica, hà inauguratu una nova opportunità per l'innuvazione è u sviluppu, chì certamenti pruducerà applicazioni più è più critiche in diversi campi.