Dərs vəsaiti baki 2019 azərbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ

MÜNDƏRİCAT
Səh

ÖN SÖZ............................................................................... GİRİŞ…………………………………………………...... 1. ÖLÇMƏ VASİTƏLƏRİNİN İNTELLEKTUALLAŞ-DIRILMASI........................................................................ 1.1. İnformasiya-ölçmə sistemlərinin intellektuallaşdırılmasında mikroprosessorların və mikrokontrollerlərin rolu.......................................................... 1.2. Ölçmə sistemləri vericilərini intellektuallaşdırma mərhələləri................................................................................ 1.3. İntellektual vericilərdə siqnalların ilkin emalı................... 1.4. İnformasiya-ölçmə sistemlərinin intellektual funksiyaları 1.5. İntellektual ölçmə informasiya və idarəetmə sisteminin strukturu.................................................................................... 1.6. İntellektuallaşdırılmış informasiya-ölçmə sistemlərinin ümumiləşdirilmiş strukturu....................................................... 1.7. İntellektual informasiya-ölçmə sisteminin ölçmə kanalında icra edilən çevrilmələr.............................................. 2. ÖLÇMƏ SİSTEMLƏRİNDƏ İCRA EDİLƏN FUNKSİONAL ÇEVİRMƏLƏR........................................... 2.1. İntellektual ölçmə sistemlərində qeyri-xətti funksional asılılıqları aproksimasiya meyarları ........................................ 2.2. Qeyri-xətti funksional asılılıqların parçalarla pilləvari aproksimasiyası.......................................................... 2.3. Qeyri-xətti funksional asılılıqların parçalarla xətti aproksimasiyası................................................................ 2.4. Qeyri-xətti funksional asılılıqların parçalarla kvadratik aproksimasiyası........................................................ 2.5. Təshihedici düzəlişlərlə funksional asılılıqları additiv aproksimasiya üsulu..................................................... 2.6. Təshihedici düzəlişlərlə funksional asılılıqları m ultiplikativ aproksimasiya üsulu........................................... 2.7. Təshihedici düzəlişlərlə funksional asılılıqları additiv-multiplikativ aproksimasiya üsulu .............................. 3. ÖLÇMƏ SİSTEMLƏRİNİN ÇEVİRMƏ FUNKSİYASININ XƏTTiLƏŞDİRİLMƏSİ....................... 3.1. Ölçmə sistemlərinin çevirmə funksiyasını xəttiləşdirmə metodları. ................................................................................. 3.2. Ölçmə sistemlərinin çevirmə xarakteristikasını alqoritmik xəttiləşdirmə metodları........................................... 3.3. Ölçmə sistemlərinin çevirmə xarateristikasını additiv xəttiləşdirmə üsulu.................................................................... 3.4. Ölçmə sistemlərinin çevirmə xarateristikasını multiplikativ xəttiləşdirmə üsulu.............................................. 3.5. Ölçmə sistemlərinin çevirmə xarakteristikasını kombinəedilmiş xəttiləşdirmə üsulu......................................... 3.6. Ölçmə sistemlərinin çevirmə xarakteristikasını additiv-multiplikativ xəttiləşdirmə üsulu.............................................. 3 .7. Ölçmə sistemlərinin cədvəl formasında verilmiş çevirmə xarakteristikasının xəttiləşdirilməsi.......................................... 4. ÖLÇMƏ SİSTEMLƏRİNİN XƏTASINI AVTOMATİK TƏSHİH METODLARI.............................. 4.1. Ölçmə sistemlərinin xətasını avtomatik təshihedən iterasiya metodu........................................................................ 4.2. Ölçmə sistemlərinin xətasını avtomatik təshihedən test metodu...................................................................................... 4.3. Ölçmə sistemlərinin xətasını avtomatik təshihedən əvəzetvə metodu....................................................................... 5. İNTELLEKTUAL VERİCİLƏR..................................... 5.1. İntellektual temperatur vericiləri....................................... 5.2. Vibrasiyalı intellektual sıxlıq vericiləri............................. 5.3. İntelektual radioizotop sıxlıq vericiləri.............................. 5.4. İntellektual təzyiq vericiləri............................................... 5.5. Ölçmə vasitələrinin intellektuallaşdırılmasında 4 ÷20 mA cərəyan ilgəyindən istifadə olunması....................... 6. İNTELLEKTUAL ÖLÇMƏ SISTEMLƏRİ.................... 6.1. Temperaturu ölçən intellektual sistem............................... 6.2. Mayelərin sıxlığını ölçən intellektual sistem..................... 6.3. Boru kəməri ilə daşınan neftin təzyiqini ölçən intellektuallaşdırılmış sistem.................................................... 6.4. İntellektual sərfölçmə sistemi............................................ ƏDƏBİYYAT……………………………………................

7 9 13 13 15 20 24 28 34 39 47 47 50 53 56 61 66 69 74 74 78 86 91 95 98 102 111 111 114 119 122 122 128 133 141 144 150 150 156 162 168 177

ÖN SÖZ

Texnoloji prosesləri, sənaye sınaqlarını, texniki və tibbi diaqnostika proseslərini, elmi eksperimentləri idarəetmə sistemlərini və komplekslərini informasiya ilə təmin edən informasiya-ölçmə sistemlərinin funksional imkanlarına, metroloji, etibarlılıq və texniki-iqtisadi xarakteristikalarına qoyulan tələblərin artması ölçmə vasitələrinin tərkibində mikroprosessor texnikasından geniş istifadə olunmasını zəruri etmişdir.

Mikroprosessorların və mikrokontrollerlərin ölçmə vasitələrinin tərkibinə daxil edilməsi onların funksional imkanlarının genişləndirilməsinə, intellekt tələb edən bir sıra funksiyaları yerinə yetirməklə onların dəqiqlik və digər xarakteristkalarının yaxşılaşdırılmasına, hesablama gücünün İÖS-lərin ölçmə kanalına daxil olan funksional bloklar arasında səmərəli paylanması məsələlərinin həllinə imkan yaratmışdır.
İnformasiya-ölçmə sistemləri (İÖS) ölçmə, avtomatik nəzarət, texniki diaqnostika və tanınma sistemlərini əhatə etdiyindən dərs vəsaitində bu sistemlərdə yerinə yetirilən intellektual funksiyalar təhlil olunmuşdur.
Dərs vəsaitində İÖS-lərin intellektuallaşdırılması məsələlərinin həllinə geniş yer verilmiş və bu sahədə əsasən müəllifin ADNSU-da apardığı elmi tədqiqat işlərininin nəticələrindən istifadə edilmişdir.
İntellektual informasiya-ölçmə sisteminin ölçmə kanalında yerinə yetitilən çevrilmələr təhlil edilmiş, ölçmə sistemlərində icra edilən funksional çevirmələr, qeyri-xətti funksional asılılıqların düzəlişlər daxil etməklə parçalarla aproksimasiya üsulları və ölçmə sistemlərinin çevirmə funksiyasını xəttiləşdirmə üsulları tədqiq edilmişdir.
Ölçmə sistemlərinin inteqral xətasını avtomatik təshihetmə metodları təhlil edilmiş, intellektual ölçmə sistemlərinin struktur sxemləri tərtib edilmiş, işləmə alqoritmləri təsvir edilmişdir.
Ümumiyyətlə, dərs vəsaitinin əsasını müəllif tərəfindən daim təkmilləşdirilən mühazirələrı təşkil edir.
Dərs vəsaiti hazırlanarkən müasir ədəbiyyatlardan istifadə edilmiş, onlara istinadlar olunmuş və kitabın sonunda onların siyahısı verilmişdir.
Dərs vəsaiti «İntellektual ölçmə vasitələri» və «Kompüterli informasiya-ölçmə sistemlərində intellektual ölçmə vasitələri» fənlərinin tədris proqramlarını tam əhatə edir.
Dərs vəsaiti haqında fikirlərini və məsləhətlərini bildirən oxuculara əvvəlcədən təşəkkür edirəm.

Müəllif

GİRİŞ
Istehsalatın mürəkkəbləşməsi, müxtəlif istiqamətlərdə elmi-tədqiqat və sınaq işlərinin inkişaf etdirilməsi yüzlərlə, bəzən hətta minlərlə fiziki kəmiyyətlərin eyni zamanda ölçülməsi və ya onlara nəzarət edilməsi zərurətinə gətirib çıxardığı zaman müəyyən bir düzgün qərarın qəbul edilməsi tək-tək ölçmələrin deyil, intensivliyi ölçülən kəmiyyətlərin sayının və tezlik diapazonunun artması hesabına çoxalan informasiya axını əsasında icra edilməli olur. Həm də belə qərarların qəbul edilməsi parametrlərinə nəzarət edilən prosesin ritmində - real zaman miqyasında informasiyanın alınmasını tələb edir. Ölçmələrin məhsuldarlığına qoyulan bu tələb isə onların yüksək səviyyədə avtomatlaşdırılmasını zəruri edir. Kütləvi ölçmələrin yerinə yetirilməsi tələbi ölçmə, informasiyanın yığılması, çevrilməsi, emal edilməsi, ötürülməsi və s. proseslərini avtomatlaşdırmaqdan əlavə, həm də ölçmə sistemlərinin funksional imkanlarının genişləndirilməsini vacib edir.
Müxtəlif yönümlü sənaye ölçmələrində, elmi-tədqiqat və sınaq işlərində çoxsaylı fiziki kəmiyyətlərin ölçülməsinin avtomatlaşdırılması bu prosesin səmərəliliyini artırmaqla yanaşı, həm də onun nəticələrinin obyektivliyinin yüksəldilməsini təmin edir. Bundan başqa, avtomatlaşdırma qeyri-informativ kəmiyyətlərin təsirinin avtomatik nəzərə alınması və ölçmə nəticələrinin statistik emal edilməsi yolu ilə ölçmə dəqiqliyini artırmağa, ölçmə vasitələrinin yoxlanılması, dərəcələnməsi, kalibrlənməsi və s. əməliyyatlarının sadələşdirilməsinə və sürətləndirilməsinə imkan yaradır.
Müasir dövrdə ölçmə texnikasının inkişafı onların funksional imkanlarının artırılması, metroloji xarakteristikalarının yaxşılaşdırılması, zehni fəaliyyət tələb edən bəzi intellektual funksiyaların yerinə yetirilməsi istiqamətlərində aparılır.
Kompüterlərin, mikrokontroller və mikroprosessorların ölçmə vasitələrinin tərkibinə daxil edilməsi, alqoritmləşdirmə və proqramlaşdırma üsullarının inkişafı ölçmə vasitələrinin intellektual imkanlarının artırılmasına şərait yaratmışdır. Ölçmə prosesinin səmərəli təşkil edilməsi istiqamətində insanın həll etməli olduğu bəzi məsələlərin onun tərtib etdiyi struktur və proqramlar üzrə icra edilməsi nəticə etibarı ilə intellektual ölçmə vasitələrinin yaranmasına səbəb olmuşdur.
Beləliklə, intellektual ölçmə vasitələri dedikdə, insanın məhdud iştirakı ilə tədqiqat obyektinin vəziyyəti haqqında eksperiment və ümumiləşdirmə təcrübəsi əsasında informasiyanın (biliklərin) alınması, toplanması və təqdim edilməsi zamanı intellektual funksiyaları yerinə yetirə bilən ölçmə vasitələri başa düşülür.
Müxtəlif ölçmə vasitələri tərəfindən icra edilən intellektual funksiyalar müxtəlif informasiya-ölçmə prosesləri üçün müxtəlif olur. İntellektual ölçmə vasitələrinin icra etdiyi funksiyalara misal olaraq ölçmə həddini, işləmə rejimini və cəldişləməsini özünün seçməsini, özünüdiaqnostika və özünükalibrləmə, çevirmə funksiyasının xəttiləşdirilməsini, ölçmə nəticəsinin giriş kəmiyyəti vahidində alınması üçün miqyaslama və funksional çevirmə əməliyyatlarını, ölçmə xətalarının təshih (korreksiya) edilməsini, ölçmə xətalarının qiymətləndirilməsini, dolayı və birgə ölçmə alqoritmlərini yerinə yetirərkən qeyri-xətti funksional çevrilmələri, adaptiv diskretləmə, aproksimasiya və kommutasiyanı və s. göstərmək olar.
Ölçmə vasitələrinin intellektuallaşdırılmasının bəzi elementləri – onların sərt alqoritmlər üzrə işləməsindən imtina olunması, qabaqcadan yığılmış aprior informasiyadan istifadə edilməsi, alınmış ölçmə nəticələrindən asılı olaraq özünün ölçmə alqoritmini dəyişdirməsi haqqında qərarlar qəbul etməsi imkanı, özünü dərəcələmə, özünüdiaqnostika, ölçmə xətalarının və çevirmə xarakteristikasının avtomatik təshih edilməsi, ölçmə diapazonlarının avtomatik seçilməsi və s. bir çox ölçmə vasitələrində yerinə yetirilir.
İntellektual funksiyaları icra etmək üçün ölçmə sistemləri uyğun aparat və proqram vasitələri ilə təmin edilməli olur. Artıq müxtəlif intellektual ölçmə vasitələri, o cümlədən sensor, mikroelektronika və mikroprossesor texnikasının nailiyyətlərinin inteqrallaşdırıldığı intellektual ölçmə çeviriciləri və vericilər kütləvi istehsal olunur. Belə çeviricilərin və vericilərin icra etdiyi intellektual funksiyaların sırasına ətraf mühitin təsirlərinin azaldılması, özünüdiaqnostika, məntiqi və idarəetmə əməliyyatlarının icra edilməsi, qərarların qəbul edilməsi, sensorların identifikasiyası (tanınması) və bu kimi əməliyyatlar daxildir.
İntellektual çevirici və ya vericilərin informasiya-ölçmə sistemlərinin tərkibinə daxil edilməsindən məqsəd fiziki kəmiyyətlərin ölçmə dəqiqliyini artırmaq, hesablama imkanlarının səmərəli paylanmasını təmin etmək, ölçmə sisteminin intellektual imkanlarını səpələmək, ölçmə sisteminin etibarlılığını və çevikliyini yüksəltməkdən ibarətdir.
Bu zaman intellktual ölçmə sistemi həm də özünün çevirmə xarakteristikasını xəttiləşdirmə, ölçmə nəticəsinin xətasını təyin etmə və ölçmə nəticələrini ölçmə xətalarının müşayiəti ilə təqdim olunması məsələlərini və s. həll edir.
Beləliklə, intellektuallaşdırılmış ölçmə vasitələri aparat və proqram hissələrinin birgə fəaliyyət göstərdiyi ölçmə-hesablama vasitələridir. Bu vasitələrin əsas prinsipial fərqi proqramlaşdırılan rəqəmli hesablama vasitələrinin, məsələn mikroprosessorların və mikrokontrollerlərin, ölçmə dövrəsinin tərkibinə daxil edilməsi və ölçmə nəticələrinin alınmasında bilavasitə iştirak etməsidir.
Beləliklə, intellektuallaşdırılmış informasiya-ölçmə sistemlərində hesablama gücünün səmərəli paylanması məsələsi də həll edilir.
Məlumdur ki, ölçmə vasitələri layihələndirildiyi zaman onların müxtəlif ölçmə üsullarını (birbaşa, dolayı, birgə və ya birləşmiş) icra etməsi və bu zaman ölçmə nəticələrinin alınması üçün xətti və qeyri-xətti çevirmə funksiyalarını yerinə yetirmə imkanlarının olmasını nəzərə almaq lazım gəlir. Bu zaman müxtəlif aproksimasiya üsullarından istifadə olunduqda bəzi məsələlərin həlli zamanı aproksimasiya edən funksiyanın təyin edilməsi və onlardan istifadə mürəkkəbləşir. Bu, parçalarla aprkosimasiya zamanı bölmə parçalarının sərhədlərinin və aproksimasiyaedən funksiyanın əmsallarının təyin edilməsi dəqiqliyində, riyazi əməllərin yerinə yetirilmə müddətində və məşğul edilən yaddaşın həcmində özünü göstərir.
Yuxarıda qeyd edilənləri nəzərə alaraq, dərs vəsaiti aktual məsələyə – obyektləri və yaxud obyektlərdə gedən prosesləri xarakterizə edən parametrləri ölçən və onların idarəolunmasında iştirak edən informasiya-ölçmə sistemlərinin intellektuallaşdırılması məsələlərinə həsr edilmişdir.