测控系统总体设计技术.
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
测控系统总体设计技术
测控系统总体设计是一个战略性 的工作，它的优劣直接影响到测控系 统和仪器的性能和使用，总体设计不 合理可能制造出后不久就被淘汰，缺 乏竞争力，所以总体设计是创造性的 工作，特别是现代测控系统，是光、 电、机、液、气、计算机技术的综合。
测控系统总体设计概述
设计方法概述 传统工程设计中，将设计过程划分为：方 案设计、技术设计和工艺设计。 现代工程设计中，将设计过程划分为：产 品规划、制造、检测、试验、营销、运行、 维护、报废、回收等全过程的全方位设计。
调试线上所用仪器仪表，都应经过计量并 在有效期内（生产线上的测试仪器一般每 年进行一次计量校准）。 为了保证测量精度，应满足测量仪器仪表 的使用条件。对于需要预热的仪器仪表， 开始使用时应达到规定的预热时间。 仪器仪表在通电前要检查机械校零，通电 后要进行电校零。在调试过程中，要选择 合适的量程。
测控系统设计需求分析
“需求”是用户想要的非形式化的描述，用 户的需求分功能性需求和非功能性需求两种。 功能性需求说明了要设计的系统必须能做什 么，例如测量某物理量的量值；非功能性需 求是指设计系统的技术指标，包括测量量程、 准确度、物理尺寸、重量、价格、功耗、设 计进度、可靠性等。
设计任务分析 1、对设计任务的要求 （1）正确性 （2）无二义性 （3）完整性 （4）可检验性 （5）一致性 （6）可修改性 （7）可溯源性
设计任务分析 2、设计任务分析的内容 （1）了解仪器的功能用途 （2）了解被测控参数的特点 （3）了解被测控参数载体的特点 （4）了解仪器的使用条件和环境 （5）了解国内外同类产品 （6）应考虑设计的其他影响因素 （7）了解国内外的加工工艺水平以及关键元 器件的生产销售情况
功能规划和指标确定
调整和测试是相互依赖、相互补充的，通 常统称为调试。在实际工作中，二者是一 项工作的两个方面，测试、调整；再测试、 再调整；直到实现电路设计指标。调试时 对前期的装配技术和设计工作的总检查， 各种缺陷和错误都会在调试中暴露和发现。
调试有两种不同类型：
1、产品调试：是电子产品生产过程中的一个工序， 调试的质量直接影响产品的性能指标。产品调试有 如下要点：
调试仪器仪表的组成及使用 电子测量仪器总体分为专用仪器和通用仪 器两大类。 专用仪器为一个或几个产品而设计，可检 测该 产品的一项或多项参数，例如电视信 号发生器、电冰箱性能测试仪等。 通用仪器为一项或多项电参数的测试而设 计，可检测多种产品的电参数，例如示波 器、函数发生器等。
对通用仪器，一般按功能又可细分为以下 几类： 信号产生器 电压表及万用表 信号分析仪器 频率时间相位测量仪器 元器件测试仪 电路特性测试仪 其他仪器，用于和上述仪器配合使用的辅 助仪器
几个必须记住的安全操作观念：
1.不通电不等于不带电
断开电源开关不等于断开电源，如图所示虽然开关处 于OFF位置，但相关部分仍然带电，只有拔下电源插 头才是真正断开电源。
2.对大容量高压电容只有进行放电操作后才是不带电
调试技术
调试技术包括调整和测试两部分： 调整：主要是对电路的参数调整。一般是 对电路中可调元件，如电位器、电容器、 电感等以及有关机械部分进行调整，使电 路达到预定的功能和性能要求。 测试：主要是对电路的各项技术指标和功 能进行测量和试验，并同设计性能指标进 行比较，以确定电路是否合格。
各种测试仪器按显示特性 可分为以下三类：
模拟式 数字式 屏幕显示
在调试（调整、测试）流水作业线上，每 个调试工序（位）所需的仪器仪表，调试 工艺文件中都要明确的规定。操作者必须 按连接示意图正确接线，然后按调试工艺 卡要求完成调试。为了保证仪器仪表的正 常工作和测试结果的精度，应注意以下几 个问题：
调试与检测安全
调试周围环境安全 调试场所除整洁外，要保持适当的温度和 湿度，不应有剧烈的振动和很强的电磁干 扰，测试台及工作场地必须铺设绝缘胶垫。 配备的灭火器应适应灭电气起火。
供电安全 调试场所应有漏电保护开关和过载保护开 关，电源开关、电源线及插头插座必须符 合安全用电要求，任何带点导体不得裸露。 总电源开关，应放在明显且易于操作的位 置，并设置相应的指示灯。
2、根据工作特点来划分 （1）分析设计任务 （2）总体设计 （3）在专家评审的基础上优化总体设计 （4）详细技术设计 （5）组装调试样机 （6）修改优化设计 （7）整理归档
总体设计及其内容 包括设计任务分析、功能的规划、技术指 标、经济指标、可靠性指标的确定，工作 原理、测量方案的选择，结构布局造型设 计，模块划分与相互接口设计、人机界面 设计，供电与功耗设计，电磁兼容设计以 及通信与对外接口设计等内容。
பைடு நூலகம்
注意交流调压器的接法。调试中往往使用 交流调压器进行加载和调整试验。由于普 通调压器输入与输出端不隔离，必须正确 区分相线与零线的接法。
在调试场所最好装备隔离变压器，一方面可以保 证调试人员操作安全，另一方面防止检测设备故 障与电网之间相互影响。接入隔离变压器之后， 再接调压器，则无论如何接线均可保证安全。这 是因为次级抽头对地是悬浮的，对地不能形成回 路。所以单独接触次级的任一端对地都不会形成 放电的回路。但是如果将任意一端接地,另一端就 是“火线”(相对地是高电位)，这时也是危险的。 另外,如果同时接触到两端也是会发生触电事故的。 还有:如果隔离变压器的初次级绝缘不良也是很危 险,有可能使次级两端都变成“火”线。所以使用 隔离变压器,最好是初次级不在同一个线包上。
从设计的过程和方法看，特点如下： （1）设计是一种工程活动 （2）设计是一种创造性的智力活动 （3）设计是一个综合、决策、迭代、 寻优的过程
从设计任务的要求来划分，通常有三 种不同类型的设计： （1）开发性设计 （2）适应性设计 （3）变型设计
测控系统设计过程的划分 1、根据工作对象的性质来划分 （1）行为描述和设计（功能描述） （2）结构描述和设计（行为映射为结构模块） （3）物理描述和设计（结构映射为物理实现）
测控系统总体设计是一个战略性 的工作，它的优劣直接影响到测控系 统和仪器的性能和使用，总体设计不 合理可能制造出后不久就被淘汰，缺 乏竞争力，所以总体设计是创造性的 工作，特别是现代测控系统，是光、 电、机、液、气、计算机技术的综合。
测控系统总体设计概述
设计方法概述 传统工程设计中，将设计过程划分为：方 案设计、技术设计和工艺设计。 现代工程设计中，将设计过程划分为：产 品规划、制造、检测、试验、营销、运行、 维护、报废、回收等全过程的全方位设计。
调试线上所用仪器仪表，都应经过计量并 在有效期内（生产线上的测试仪器一般每 年进行一次计量校准）。 为了保证测量精度，应满足测量仪器仪表 的使用条件。对于需要预热的仪器仪表， 开始使用时应达到规定的预热时间。 仪器仪表在通电前要检查机械校零，通电 后要进行电校零。在调试过程中，要选择 合适的量程。
测控系统设计需求分析
“需求”是用户想要的非形式化的描述，用 户的需求分功能性需求和非功能性需求两种。 功能性需求说明了要设计的系统必须能做什 么，例如测量某物理量的量值；非功能性需 求是指设计系统的技术指标，包括测量量程、 准确度、物理尺寸、重量、价格、功耗、设 计进度、可靠性等。
设计任务分析 1、对设计任务的要求 （1）正确性 （2）无二义性 （3）完整性 （4）可检验性 （5）一致性 （6）可修改性 （7）可溯源性
设计任务分析 2、设计任务分析的内容 （1）了解仪器的功能用途 （2）了解被测控参数的特点 （3）了解被测控参数载体的特点 （4）了解仪器的使用条件和环境 （5）了解国内外同类产品 （6）应考虑设计的其他影响因素 （7）了解国内外的加工工艺水平以及关键元 器件的生产销售情况
功能规划和指标确定
调整和测试是相互依赖、相互补充的，通 常统称为调试。在实际工作中，二者是一 项工作的两个方面，测试、调整；再测试、 再调整；直到实现电路设计指标。调试时 对前期的装配技术和设计工作的总检查， 各种缺陷和错误都会在调试中暴露和发现。
调试有两种不同类型：
1、产品调试：是电子产品生产过程中的一个工序， 调试的质量直接影响产品的性能指标。产品调试有 如下要点：
调试仪器仪表的组成及使用 电子测量仪器总体分为专用仪器和通用仪 器两大类。 专用仪器为一个或几个产品而设计，可检 测该 产品的一项或多项参数，例如电视信 号发生器、电冰箱性能测试仪等。 通用仪器为一项或多项电参数的测试而设 计，可检测多种产品的电参数，例如示波 器、函数发生器等。
对通用仪器，一般按功能又可细分为以下 几类： 信号产生器 电压表及万用表 信号分析仪器 频率时间相位测量仪器 元器件测试仪 电路特性测试仪 其他仪器，用于和上述仪器配合使用的辅 助仪器
几个必须记住的安全操作观念：
1.不通电不等于不带电
断开电源开关不等于断开电源，如图所示虽然开关处 于OFF位置，但相关部分仍然带电，只有拔下电源插 头才是真正断开电源。
2.对大容量高压电容只有进行放电操作后才是不带电
调试技术
调试技术包括调整和测试两部分： 调整：主要是对电路的参数调整。一般是 对电路中可调元件，如电位器、电容器、 电感等以及有关机械部分进行调整，使电 路达到预定的功能和性能要求。 测试：主要是对电路的各项技术指标和功 能进行测量和试验，并同设计性能指标进 行比较，以确定电路是否合格。
各种测试仪器按显示特性 可分为以下三类：
模拟式 数字式 屏幕显示
在调试（调整、测试）流水作业线上，每 个调试工序（位）所需的仪器仪表，调试 工艺文件中都要明确的规定。操作者必须 按连接示意图正确接线，然后按调试工艺 卡要求完成调试。为了保证仪器仪表的正 常工作和测试结果的精度，应注意以下几 个问题：
调试与检测安全
调试周围环境安全 调试场所除整洁外，要保持适当的温度和 湿度，不应有剧烈的振动和很强的电磁干 扰，测试台及工作场地必须铺设绝缘胶垫。 配备的灭火器应适应灭电气起火。
供电安全 调试场所应有漏电保护开关和过载保护开 关，电源开关、电源线及插头插座必须符 合安全用电要求，任何带点导体不得裸露。 总电源开关，应放在明显且易于操作的位 置，并设置相应的指示灯。
2、根据工作特点来划分 （1）分析设计任务 （2）总体设计 （3）在专家评审的基础上优化总体设计 （4）详细技术设计 （5）组装调试样机 （6）修改优化设计 （7）整理归档
总体设计及其内容 包括设计任务分析、功能的规划、技术指 标、经济指标、可靠性指标的确定，工作 原理、测量方案的选择，结构布局造型设 计，模块划分与相互接口设计、人机界面 设计，供电与功耗设计，电磁兼容设计以 及通信与对外接口设计等内容。
பைடு நூலகம்
注意交流调压器的接法。调试中往往使用 交流调压器进行加载和调整试验。由于普 通调压器输入与输出端不隔离，必须正确 区分相线与零线的接法。
在调试场所最好装备隔离变压器，一方面可以保 证调试人员操作安全，另一方面防止检测设备故 障与电网之间相互影响。接入隔离变压器之后， 再接调压器，则无论如何接线均可保证安全。这 是因为次级抽头对地是悬浮的，对地不能形成回 路。所以单独接触次级的任一端对地都不会形成 放电的回路。但是如果将任意一端接地,另一端就 是“火线”(相对地是高电位)，这时也是危险的。 另外,如果同时接触到两端也是会发生触电事故的。 还有:如果隔离变压器的初次级绝缘不良也是很危 险,有可能使次级两端都变成“火”线。所以使用 隔离变压器,最好是初次级不在同一个线包上。
从设计的过程和方法看，特点如下： （1）设计是一种工程活动 （2）设计是一种创造性的智力活动 （3）设计是一个综合、决策、迭代、 寻优的过程
从设计任务的要求来划分，通常有三 种不同类型的设计： （1）开发性设计 （2）适应性设计 （3）变型设计
测控系统设计过程的划分 1、根据工作对象的性质来划分 （1）行为描述和设计（功能描述） （2）结构描述和设计（行为映射为结构模块） （3）物理描述和设计（结构映射为物理实现）