Файл: Бошняк, Л. Л. Измерения при теплотехнических исследованиях.pdf

римента осуществляется программное изменение воздействия на ре­ гулятор, имитируемое аналоговой ЭВМ. Управляющее воздействие также приводится к машине, в которой с учетом заданных свойств отсутствующих магистралей вырабатывается сигнал-отклик на дей­ ствие регулятора. Таким образом аналоговое устройство не только управляет режимами эксперимента, но и осуществляет моделирова­ ние обратной связи между объектом исследования и испытываемой конструкцией.

Иногда наиболее удачные технические решения задач обработки получаются при сочетании аналоговых и цифровых устройств в од­ ной комбинированной системе.

Развитие автоматических систем обработки разнообразной иссле­ довательской информации привело к разработке таких блоков и систем, которые могли бы легко сочетаться между собой в различных комбинациях, обеспечивая решение самых сложных и объемных за­ дач. Наиболее перспективными для обработки большого количества информации в настоящее время считаются многомашинные вычисли­ тельные системы, объединенные общей системой связи [40]. В этих системах отсутствует постоянное закрепление запоминающих устройств и устройств ввода—вывода за каждой ЭВМ. Благодаря большому объему общей памяти система способна решать чрезвы­ чайно сложные задачи обработки. Многомашинные вычислительные системы могут вести параллельную обработку информации от не­ скольких устройств сбора и передачи. Скорость обработки при этом близка к скорости наиболее быстродействующего устройства ЭВМ — арифметического устройства, в результате чего резко повышается производительность отдельных узлов и сводится к минимуму время простоя. На рис. 49 приведена блок-схема многомашинной вычисли­ тельной системы.

Входящие в систему устройства делятся на следующие группы: группа внешних устройств ввода—вывода информации; в состав которой входят различного рода читающие, печатающие, фотосчиты­

вающие устройства, всевозможные каналы связи и т. п.; группа оперативных запоминающих устройств;

группа внешних запоминающих устройств на магнитных лентах, магнитных дисках и магнитных барабанах;

группа устройств для непосредственной обработки информации, состоящая из нескольких ЭВМ;

центральная группа устройства, объединенная в управляющую машину, на которую возлагаются функции управления работой всех устройств системы.

Основным узлом управляющей машины является центральное обрабатывающее устройство, состоящее из центрального устройства управления, арифметического устройства и оперативной памяти, в которой размещена программа-диспетчер. С помощью программыдиспетчера центральное обрабатывающее устройство управляет ре­ жимами работы всех устройств системы, организует процесс обра­ ботки поступающей информации, переводит программы, записанные на входном языке, на язык комплексируемых ЭВМ, подготавливает

190

и распределяет эти программы между машинами, выполняет функ­ ции, связанные с проверкой работы системы, и осуществляет связь между оператором и вычислительной системой.

Связь всех устройств системы, в том числе комплексируемых ЭВМ, пультов управления и т. д., с центральным обрабатывающим устройством осуществляется через систему прерывания, которая со­ стоит из отдельных триггеров, фиксирующих заявки на обслужива­ ние от различных узлов системы, и системы опроса состояния этих триггеров. В центральном устройстве времени, к регистрам которого

Рис. 49. Блок-схема многомашинной вычислительной системы:

ВУ — внешние устройства ввода —вывода информации; ОЗУ — оперативные запоминающие устройства; В З У — внешние запоминающие устройства; УМ — управляющая машина; ЦОУ — центральное обрабатывающее устройство; ЦУ У — центральное управляющее устрой­

ления; И П У — инженерный пульт управления; СВУ — селектор внешних устройств; СВП — селектор внешней памяти; СОП — селектор оперативной памяти

имеет доступ обрабатывающее устройство, фиксируется информация об абсолютном и относительном времени, которая необходима для организации работ вычислительной системы.

Селектор внешних устройств служит для организации обмена ин­ формацией между группой внешних устройств и внутренней памятью системы. Селектор внешней памяти обеспечивает обмен информацией между внешними запоминающими устройствами и оперативной па­ мятью системы по нескольким каналам одновременно и независимо от работы всех других устройств. С помощью селектора оперативной па­ мяти осуществляется связь комплексируемых ЭВМ, центрального обрабатывающего устройства и селектора внешней памяти с группой оперативных запоминающих устройств, обеспечивая доступ любого из указанных устройств к любому оперативному запоминающему устройству.

191

РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Г Л А В А VII

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

1.Методы измерений

иприменяемые температурные шкалы

Температура — важнейший параметр теплотехнических систем, однако ее величина не может быть определена непосредственно. Из­ мерительные преобразования температуры основаны на учете измене­ ния какого-либо параметра объекта или специального термометри­ ческого вещества, связанного с температурой известной зависимостью. При этом необходимо, чтобы изменения используемого параметра были связаны с температурой функциональной зависимостью, близ­ кой к линейной; эта связь должна наименьшим образом искажаться из-за воздействия других параметров процесса и точно и просто вос­ производиться при градуировании. Современная термометрия не располагает ни веществом, ни параметром, полностью удовлетворяю­ щими этим требованиям, поэтому для измерения температуры в раз­ ных условиях применяются приборы различного принципа действия. Представление о многочисленности используемых термометрических эффектов и соответствующих приборов дает табл. 21, заимствованная из [98]. Приведенная группировка измерителей температуры, как очевидно, не единственная — возможна классификация по иным признакам: принципиальным, структурным и функциональным.

Наиболее общий подход к оценке взаимодействия измерителя тем­ пературы и объекта исследования приводит к делению всех прибо­ ров на две группы: контактных и бесконтактных методов измерения. При использовании приборов первой группы приходится в той или иной степени принимать во внимание особенности теплообмена между объектом, приемным преобразователем и внешней средой. Трудности создания приборов, основанных на бесконтактных методах, связаны с необходимостью определения излучательной способности объекта (реальной степени черноты), что во многих случаях невозможно сде­ лать достаточно точно.

Трудности измерения температуры отчасти связаны со сложностью и многообразием физической сущности самого понятия температуры. Наиболее общее определение, вытекающее из второго начала термо­ динамики, сводится к пониманию температуры Т как меры прира­ щения тепла dQ, отведенного (или переданного) от изолированной

192

194