A mérőműszerek a vizsgált környezeti jellemzők érzékelésére, értékének mérésére és a mérési eredmények megjelenítésére, rögzítésére és/vagy továbbítására alkalmas technikai eszközök. Egy mérőműszer lehetséges összetevői közé ennek megfelelően a következők tartozhatnak: érzékelő szerv, információátalakító szerv, információ megjelenítő szerv, információrögzítő szerv és információtovábbító szerv.
Az érzékelők (szenzorok) a mérőműszerek alapvető elemét képezik, amelyek a környezet valamely állapotjellemzőjét további felhasználásra alkalmas jellé alakítják át. Az érzékelők kimeneti jele az érzékelt környezeti jellemző olyan leképezése, amely megfelelő pontossággal reprezentálja az eredeti jellemző értékét és annak változását, így képes azt az ismeretszerzési folyamatban helyettesíteni. A környezeti jellemző és a kimeneti jel közötti összefüggést az érzékelő típusától függő természeti törvény, vagy törvényszerűség határozza meg. Az érzékelők az emberi érzékszervekhez hasonlóan meghatározott érzékenységgel, felbontóképességgel, megbízhatósággal és méréshatárral rendelkeznek és az általuk érzékelt állapotjellemzők (mennyiségek) alapján a következő főbb csoportokba sorolhatók: mechanikai, akusztikai, termikai, optikai, elektromos, mágneses, radiológiai, illetve kémiai és biológiai érzékelők. Az érzékelők működésmódjuk alapján lehetnek passzívak és aktívak.
A passzív érzékelők a környezetre lényeges hatást nem gyakorolnak, a kimenő jelet a környezeti hatásra bennük végbemenő változások, folyamatok révén hozzák létre. Az aktív érzékelők működése a környezettel történő kölcsönhatásra épül, ezek a környezetre meghatározott hatást gyakorolnak, majd az ennek következtében fellépő válaszhatást érzékelik, használják fel. Az egyszerű mérőműszerek az érzékelő által előállított jelből átalakítás, feldolgozás útján állítják elő és jelenítik meg a mérési eredményt. Ebből következően
Az érzékelők (szenzorok) a mérőműszerek alapvető elemét képezik, amelyek a környezet valamely állapotjellemzőjét további felhasználásra alkalmas jellé alakítják át. Az érzékelők kimeneti jele az érzékelt környezeti jellemző olyan leképezése, amely megfelelő pontossággal reprezentálja az eredeti jellemző értékét és annak változását, így képes azt az ismeretszerzési folyamatban helyettesíteni. A környezeti jellemző és a kimeneti jel közötti összefüggést az érzékelő típusától függő természeti törvény, vagy törvényszerűség határozza meg. Az érzékelők az emberi érzékszervekhez hasonlóan meghatározott érzékenységgel, felbontóképességgel, megbízhatósággal és méréshatárral rendelkeznek és az általuk érzékelt állapotjellemzők (mennyiségek) alapján a következő főbb csoportokba sorolhatók: mechanikai, akusztikai, termikai, optikai, elektromos, mágneses, radiológiai, illetve kémiai és biológiai érzékelők. Az érzékelők működésmódjuk alapján lehetnek passzívak és aktívak.
A passzív érzékelők a környezetre lényeges hatást nem gyakorolnak, a kimenő jelet a környezeti hatásra bennük végbemenő változások, folyamatok révén hozzák létre. Az aktív érzékelők működése a környezettel történő kölcsönhatásra épül, ezek a környezetre meghatározott hatást gyakorolnak, majd az ennek következtében fellépő válaszhatást érzékelik, használják fel. Az egyszerű mérőműszerek az érzékelő által előállított jelből átalakítás, feldolgozás útján állítják elő és jelenítik meg a mérési eredményt. Ebből következően
az érzékelők kimenő jele napjainkban már az esetek túlnyomó többségében a további jelfeldolgozás szempontjából kedvező tulajdonságokkal rendelkező elektromos (általában elektronikus) jel, de lehet pneumatikus, hidraulikus, optikai, vagy mechanikus jel is. Információs szempontból tehát már az egyszerű mérőműszerek is három információs tevékenységtípust – (meg)szerzés, átalakítás, megjelenítés – megvalósítanak. 
A jelátvitel és jelrögzítés eszközeinek és módszereinek megjelenésével a méréstechnika eszköztára is kibővült, megjelentek a távmérő eszközök és a mérési adatgyűjtő eszközök. A távmérés esetében az érzékelő szerv, illetve a központi elhelyezésű megjelenítő, feldolgozó vagy rögzítő szerv szerkezetileg függetlenek, egymástól nagyobb távolságra vannak és távközlési csatorna segítségével kapcsolódnak egymáshoz. A mérési adatgyűjtés a mérési eredmények (ritkábban az ezeket hordozó jelek) tárolása későbbi megjelenítés, vagy további feldolgozás céljából. A mérési adatgyűjtő eszközök általában automatizáltan, emberi beavatkozás nélkül működnek és egy, vagy több környezeti jellemző értékét rögzítik. A korszerű mérő- és érzékelő eszközök összetevői között a technológiai fejlődés következtében fokozatosan megjelentek és általánossá váltak a más jellegű információtechnológiai eszközökben is felhasznált – feldolgozó, tároló, megjelenítő és továbbító – elemek. A digitális jelfeldolgozás elterjedését gyorsan követte, előbb kiegészítette, majd egyre inkább felváltotta a számítástechnikai eszközök hardver elemeire épülő adatfeldolgozás. A hagyományos műszertechnikai technológiára épülő mérőeszközök helyébe így napjainkra már olyan eszközök lépnek, amelyek lényegében speciális perifériákkal – analóg-digitális átalakítóval kiegészített érzékelőkkel és szükség esetén speciális megjelenítő (kijelző) eszközökkel – rendelkező általános célú számítógépek. Mindez lehetővé teszi a mérőeszközök funkcionalitásának szoftver úton történő megvalósítását, ebből következően könnyű bővítését, továbbfejlesztését, vagy a mérési feladathoz történő igazítását. A hagyományos irányítástechnikai eszközök között először a manuális irányítást segítő, majd azt részben, vagy egészében felváltó vezérlőberendezések jelentek meg. A legegyszerűbb eszközök közé az olyan kezelőelemek tartoztak, amelyek a kezelői beavatkozásokat alakították át a vezérelt rendszer által felhasználható jellé. Ezeket a programvezérlés megjelenése követte, amelynél a vezérlőberendezés egy kezelői beavatkozás következményeként – előre meghatározott program szerint – konkrét beavatkozások sorozatát valósítja meg. A technikai fejlődés során a programvezérlés kezdeti formáit a számjegyvezérlés, majd a számítógépes vezérlés követte. A fentiek alapján a vezérlőberendezések alapvető összetevői közé a kezelőszerv, a beavatkozó szerv, illetve az esetleges programot kezelő (beolvasó, tároló, feldolgozó, stb.) szerv tartozik. A kezelőszerv és a beavatkozó szerv szerkezeti elkülönítése és a távközlés nyújtotta lehetőségek felhasználása vezetett a távirányítás (távvezérlés) megjelenéséhez, amelynél a kezelő személyzetnek módja van akár jelentős távolságban, vagy veszélyes környezetben lévő berendezés, rendszer irányítására is. A szabályozástechnikai eszközök működése a szabályozott jellemző mérésén, az így kialakított ellenőrző jelnek a megadott alapjellel történő összehasonlításán, ennek eredményeként egy rendelkező jel, majd ebből a végrehajtó és végül a beavatkozó jel kialakításán alapul. Ennek megfelelően a szabályozórendszerek legfontosabb összetevői közé az érzékelő-, az alapjelképző, a különbségképző, a végrehajtó és a beavatkozó szerv tartozik. A hagyományos szabályozórendszerekben ezek a funkcionális egységek mechanikus, majd elektromechanikus összetevők voltak, melyeket napjainkra (a speciális alkalmazásoktól eltekintve) felváltottak a számítástechnikai megvalósítások. A számítógépes folyamatszabályozás a múlt század utolsó évtizedeitől kezdődően a bonyolult folyamatok szabályozásának alapvető eszközévé vált, de napjainkban már az egyedi eszközökben jelentkező szabályozási feladatok megoldása során is kiemelt szerepet töltenek be a mikroprocesszoros szabályozóegységek. Mindkét megoldás alapvető jellemzője, hogy a funkció természetéből következően speciális jellegű érzékelő és beavatkozó, illetve kezelő szerveken (elemeken) kívül a szabályozórendszer minden további összetevőjét a számítástechnikai és híradástechnikai eszközök, részegységek képezik. Sőt a "hagyományos" megvalósítást a kezelőszervek esetében is egyre inkább felváltják a számítógépes megoldások: a képernyős kijelzők és a szintén képernyőn megjelenő és működtethető kezelőelemek (nyomógombok, kapcsolók, beállító elemek, stb.). A fegyverirányítási eszközök az irányítástechnika egyik speciális, katonai alkalmazási részterületét képviselik. Ezek között jelentős szerepet játszanak a tüzérség tűzvezető eszközei, illetve a repülőerők fegyverzet célzórendszerei. Az előbbiek a felderítő és helymeghatározó (bemérő) eszközökkel együtt napjainkban már az automatizált tűzvezetési rendszerek részét alkotják. A fegyverirányítási eszközök másik nagy csoportját az irányított rakéták, pilótanélküli repülőeszközök, irányított bombák és torpedók célba vezetésére szolgáló irányító rendszerek alkotják, amelyek főbb típusai közé az autonóm irányításon alapuló fedélzeti programberendezések, a távolabbról érkező parancsjelekkel vezérelt távirányítási rendszerek, valamint a céltárgy érzékelésén5 alapuló önirányító rendszerek tartoznak. A irányítástechnika más alkalmazásaihoz hasonlóan a felsorolt eszköztípusok esetében is érvényesül a korszerű információtechnológia megjelenésének, elterjedésének, sőt uralkodóvá válásának tendenciája. A gyakorlást támogató eszközök, gyakorlóberendezések lényegüket tekintve működő modellek, amelyek rendeltetése a gyakorláshoz szükséges, a valóságosat helyettesítő körülmények biztosítása. Első nagy csoportjukat a különböző eszközök, berendezések működtetésének, kezelésének begyakorlását segítő szimulációs eszközök, szimulátorok képezik. Ezek kezdetben elsősorban mechanikus berendezések voltak, mára azonban e területen is előtérbe kerültek a működést sokrétűbben és valósághűbben modellező számítógépvezérlésű szimulátorok, vagy más szempontból nézve speciális részegységekkel kiegészített számítógépes megvalósítások. Kezdettől fogva a számítástechnika által biztosított lehetőségekre épülnek viszont a második csoportba tartozó eszközök, amelyek bonyolult tevékenységek, tevékenységrendszerek – pld. a katonai műveletek – körülményeit, környezetét modellezik a gyakorlás szempontjából megfelelő részletességgel és pontossággal. Ezek az eszközök ma már egyre inkább az úgynevezett virtuális valóság lehetőségét teremtik meg.
A jelátvitel és jelrögzítés eszközeinek és módszereinek megjelenésével a méréstechnika eszköztára is kibővült, megjelentek a távmérő eszközök és a mérési adatgyűjtő eszközök. A távmérés esetében az érzékelő szerv, illetve a központi elhelyezésű megjelenítő, feldolgozó vagy rögzítő szerv szerkezetileg függetlenek, egymástól nagyobb távolságra vannak és távközlési csatorna segítségével kapcsolódnak egymáshoz. A mérési adatgyűjtés a mérési eredmények (ritkábban az ezeket hordozó jelek) tárolása későbbi megjelenítés, vagy további feldolgozás céljából. A mérési adatgyűjtő eszközök általában automatizáltan, emberi beavatkozás nélkül működnek és egy, vagy több környezeti jellemző értékét rögzítik. A korszerű mérő- és érzékelő eszközök összetevői között a technológiai fejlődés következtében fokozatosan megjelentek és általánossá váltak a más jellegű információtechnológiai eszközökben is felhasznált – feldolgozó, tároló, megjelenítő és továbbító – elemek. A digitális jelfeldolgozás elterjedését gyorsan követte, előbb kiegészítette, majd egyre inkább felváltotta a számítástechnikai eszközök hardver elemeire épülő adatfeldolgozás. A hagyományos műszertechnikai technológiára épülő mérőeszközök helyébe így napjainkra már olyan eszközök lépnek, amelyek lényegében speciális perifériákkal – analóg-digitális átalakítóval kiegészített érzékelőkkel és szükség esetén speciális megjelenítő (kijelző) eszközökkel – rendelkező általános célú számítógépek. Mindez lehetővé teszi a mérőeszközök funkcionalitásának szoftver úton történő megvalósítását, ebből következően könnyű bővítését, továbbfejlesztését, vagy a mérési feladathoz történő igazítását. A hagyományos irányítástechnikai eszközök között először a manuális irányítást segítő, majd azt részben, vagy egészében felváltó vezérlőberendezések jelentek meg. A legegyszerűbb eszközök közé az olyan kezelőelemek tartoztak, amelyek a kezelői beavatkozásokat alakították át a vezérelt rendszer által felhasználható jellé. Ezeket a programvezérlés megjelenése követte, amelynél a vezérlőberendezés egy kezelői beavatkozás következményeként – előre meghatározott program szerint – konkrét beavatkozások sorozatát valósítja meg. A technikai fejlődés során a programvezérlés kezdeti formáit a számjegyvezérlés, majd a számítógépes vezérlés követte. A fentiek alapján a vezérlőberendezések alapvető összetevői közé a kezelőszerv, a beavatkozó szerv, illetve az esetleges programot kezelő (beolvasó, tároló, feldolgozó, stb.) szerv tartozik. A kezelőszerv és a beavatkozó szerv szerkezeti elkülönítése és a távközlés nyújtotta lehetőségek felhasználása vezetett a távirányítás (távvezérlés) megjelenéséhez, amelynél a kezelő személyzetnek módja van akár jelentős távolságban, vagy veszélyes környezetben lévő berendezés, rendszer irányítására is. A szabályozástechnikai eszközök működése a szabályozott jellemző mérésén, az így kialakított ellenőrző jelnek a megadott alapjellel történő összehasonlításán, ennek eredményeként egy rendelkező jel, majd ebből a végrehajtó és végül a beavatkozó jel kialakításán alapul. Ennek megfelelően a szabályozórendszerek legfontosabb összetevői közé az érzékelő-, az alapjelképző, a különbségképző, a végrehajtó és a beavatkozó szerv tartozik. A hagyományos szabályozórendszerekben ezek a funkcionális egységek mechanikus, majd elektromechanikus összetevők voltak, melyeket napjainkra (a speciális alkalmazásoktól eltekintve) felváltottak a számítástechnikai megvalósítások. A számítógépes folyamatszabályozás a múlt század utolsó évtizedeitől kezdődően a bonyolult folyamatok szabályozásának alapvető eszközévé vált, de napjainkban már az egyedi eszközökben jelentkező szabályozási feladatok megoldása során is kiemelt szerepet töltenek be a mikroprocesszoros szabályozóegységek. Mindkét megoldás alapvető jellemzője, hogy a funkció természetéből következően speciális jellegű érzékelő és beavatkozó, illetve kezelő szerveken (elemeken) kívül a szabályozórendszer minden további összetevőjét a számítástechnikai és híradástechnikai eszközök, részegységek képezik. Sőt a "hagyományos" megvalósítást a kezelőszervek esetében is egyre inkább felváltják a számítógépes megoldások: a képernyős kijelzők és a szintén képernyőn megjelenő és működtethető kezelőelemek (nyomógombok, kapcsolók, beállító elemek, stb.). A fegyverirányítási eszközök az irányítástechnika egyik speciális, katonai alkalmazási részterületét képviselik. Ezek között jelentős szerepet játszanak a tüzérség tűzvezető eszközei, illetve a repülőerők fegyverzet célzórendszerei. Az előbbiek a felderítő és helymeghatározó (bemérő) eszközökkel együtt napjainkban már az automatizált tűzvezetési rendszerek részét alkotják. A fegyverirányítási eszközök másik nagy csoportját az irányított rakéták, pilótanélküli repülőeszközök, irányított bombák és torpedók célba vezetésére szolgáló irányító rendszerek alkotják, amelyek főbb típusai közé az autonóm irányításon alapuló fedélzeti programberendezések, a távolabbról érkező parancsjelekkel vezérelt távirányítási rendszerek, valamint a céltárgy érzékelésén5 alapuló önirányító rendszerek tartoznak. A irányítástechnika más alkalmazásaihoz hasonlóan a felsorolt eszköztípusok esetében is érvényesül a korszerű információtechnológia megjelenésének, elterjedésének, sőt uralkodóvá válásának tendenciája. A gyakorlást támogató eszközök, gyakorlóberendezések lényegüket tekintve működő modellek, amelyek rendeltetése a gyakorláshoz szükséges, a valóságosat helyettesítő körülmények biztosítása. Első nagy csoportjukat a különböző eszközök, berendezések működtetésének, kezelésének begyakorlását segítő szimulációs eszközök, szimulátorok képezik. Ezek kezdetben elsősorban mechanikus berendezések voltak, mára azonban e területen is előtérbe kerültek a működést sokrétűbben és valósághűbben modellező számítógépvezérlésű szimulátorok, vagy más szempontból nézve speciális részegységekkel kiegészített számítógépes megvalósítások. Kezdettől fogva a számítástechnika által biztosított lehetőségekre épülnek viszont a második csoportba tartozó eszközök, amelyek bonyolult tevékenységek, tevékenységrendszerek – pld. a katonai műveletek – körülményeit, környezetét modellezik a gyakorlás szempontjából megfelelő részletességgel és pontossággal. Ezek az eszközök ma már egyre inkább az úgynevezett virtuális valóság lehetőségét teremtik meg.
https://www.mkl.mke.org.hu/images/Dokumentumtar/2013/2013_03.pdf
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése