Интерфейс программного обеспечения датчика

Внешний вид интерфейса программного обеспечения датчика приведен на рис. 3.

Кнопка «Подключить (Отключить)» используется для включения и отключения взаимодействия датчика с ПК. Кнопка «Опросить датчик» производит однократное получение видеосигнала с датчика, его оцифровку и передачу на ПК для последующего отображения в верхнем поле окна программы в виде графика красным цветом. Кнопка «Найти вершину» запускает алгоритм поиска теоретической квадратичной зависимости для описания характера пика и поиска вершины. После подбора теоретической зависимости она отображается на графике зелёным цветом, а значение координаты вершины выводятся в поля «Позиция» и «Расстояние».

Рис. 3. Внешний вид интерфейса программного обеспечения датчика

Также существует возможность моделирования поведения фотоприёмника с меньшим количеством точек. Для этого в интерфейсе программного обеспечения предусмотрен список «Количество точек для усреднения». При выборе различных значений из данного списка будет меняться алгоритм опроса. Значения для усреднения, а также количество и размер точек моделируемого фотоприёмника приведены в табл.1.

Табл. 1. К выбору точек усреднения

Количество точек для усреднения	Количество точек фотоприёмника	Ширина одной точки, мкм

Галочка «Непрерывно» переводит программное обеспечение в режим непрерывного снятия показаний фотоприёмника и поиск вершины функциональной теоретической зависимости.

Галочка «Температура» при отмеченной галочке «Непрерывно» обеспечивает возможность контроля температуры фотоприёмника.

Информационно отображается «Время получения данных» в миллисекундах. Эта возможность демонстрирует существенную разницу во времени, которая требуется для передачи и обработки различных по размеру массивов информации.

В интерфейсе обеспечивается возможность увеличения отдельных фрагментов графиков – это позволяет рассмотреть явление, связанное с рассеянием светового пятна и шумом самого фотоприёмника. Укажите область графика, которую необходимо рассмотреть подробнее, при помощи выделения мышью. Результат выделения области приведён на рис. 4.

Рис. 4. Увеличенный фрагмент графиков.

Из рис. 4 видно, вершина параболы, т.е. средневзвешенное значение координаты вершины находится на некотором удалении от максимального значения, что позволяет судить о смещении энергетического центра светового пятна, либо о шуме электронного тракта.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

5.1. Внимательно изучить настоящее описание лабораторной работы.

5.2. Включить в сеть персональный компьютер, дождаться загрузки операционной системы и открыть в среде программирования проект для доработки программного обеспечения.

5.3. Выяснить назначение основных элементов управления и других визуальных компонентов.

5.4. Организовать возможность записи результатов измерений в файл (показания датчика и наименование концевой меры).

5.5. Исследовать точность функционирования установки при помощи набора концевых мер. Для различного количества точек для усреднения (1, 4, 12, 32) составить и заполнить табл. 2.

Табл. 2. Результаты измерений на приборе

Величина длины концевой меры, мм	Результат измерений 1, мм	Результат измерений 2, мм	…	Результат измерений 5, мм	Среднее квадрати-ческое отклонение	Абсолютное значение погрешности измерений, мм	Отн. погр., %
0,1
0,5
…
15,0

Для каждой концевой меры необходимо произвести 5 измерений, изменив условия (например, пусть разные операторы производят разные измерения), затем вычислить среднее квадратическое отклонение, а также значения абсолютной и относительной погрешностей.

5.6. Составить сводную табл. 3 по средним и максимальным величинами погрешностей измерений для разного количества точек для усреднения следующего вида.

Табл. 3. Сводные результаты измерений

Количество точек для усреднения	СКО, среднее	СКО, максимальное	Абсолютная погрешность, среднее значение, мм	Абсолютная погрешность, максимальное значение, мм	Отн. погр., макс. знач., %

6. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ И СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА

6.1. Дать описание принципа работы ПЗС-линейки и устройства датчика линейных перемещений на её основе;

6.2 . Перечислить основные причины возникновения погрешностей измерений в датчиках линейных перемещений.

6.3. Составить отчёт, в котором привести результаты измерений и результаты оценивания точности в виде таблицы и вывода.

Приложение