Физика элементарных частиц и атомного ядра. Том 17 - Боголюбов Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Исследования, проведенные в этой связи (см., например, [64]), показали,
что необходимо выделить калибровочные параметры, определяемые дрейфом
измеряемых координат и выбрать интервал времени (обычно 1 ч), через
который проводить калибровочные измерения с тем, чтобы в промежутках
использовать линейную интерполяцию для корректировки этих существенных
параметров.
6. ПРОБЛЕМЫ ПРОГРАММНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ
За последние годы было опубликовано немало описаний калибровочных
программ для различных автоматизированных измерительных приборов и систем
и бесфильмового съема. Отметим, например, 14, 14, 15, 21, 22, 66-69]. За
исключением простых программ, предназначенных для полуавтоматической
обработки измерительных столов [22] и реализованных на управляющих мини-
ЭВМ, подавляющее большинство калибровочных программ работают на больших
ЭВМ в off-line режиме. Несмотря на специфику конкретных приложений,
попробуем выделить некоторые общие моменты, характерные для таких
программ.
Структура данных. Исходными данными являются результаты сканирования
калибровочной пластинки (2-4 тыс. точек), идеальные координаты решетки, а
в случае двухкоординатных систем типа СИ добавляются ручные измерения во
второй системе координат. Массивы исходных данных записываются на
магнитную ленту в виде файлов, состоящих из рекордов стандартной длины и
снабженных паспортами, содержащими сведения о приборе, операторе,
проводившем измерения, дате и времени измерения и т.д.
Исходные данные обычно требуют перекодировки из формата управляющей мини-
ЭВМ в формат большой ЭВМ, на которой ведется обработка. Если есть
необходимость экономии памяти, а перекодировка ведется быстро, то в
памяти хранят исходный массив без перекодировки, которая выполняется,
когда требуется извлечь то или иное измерение по его индексу - пойнтеру в
массиве. Во многих программах вводится специальный внутренний формат с
плавающей запятой, в который переводятся исходные данные с такой
нормировкой, чтобы они были близки к наглядным единицам измерения
(миллиметры, радианы и т. д.).
ПРОБЛЕМЫ КАЛИБРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ 1025
Следует отметить важность контроля исходных данных. Последовательный
контроль в программах ввода, перекодировки и т, д. позволяет не тратить
время на обработку ложной информации, избежать искажения выходных
параметров, оперативно установить дефект измерительной системы. Виды
такого контроля: а) геометрический (по монотонности одной из координат,
по заданным расстояниям между крестами); б) по-битовый; в) по числу
точек, попадающих в заданную область (в одном кресте должно быть не менее
20 точек, на одном плече - hj менее 10) и т. д.
Выходные данные - это коэффициенты прямого и обратного преобразования
(например, при пятой степени полиномов - это 42 числа), карта поправок
(до 600 чисел), значения нормированной величины %*N-j и х2 Для отдельных
крестов (еще 300 чисел).
Проверка выходных данных также очень важна. В разд. 4 и 5 отмечалась
необходимость вывода на печать различных гистограмм,
величин dj od, max dk и контроля за тем, чтобы все эти параметры k
лежали в определенных допусках. Применяются также проверки комбинаций
калибровочных параметров, например масштабов по осям (4), параметра
косоугольности (6) и т.д.
Архитектура калибровочной программы. Она обусловлена этапами обработки:
получение центров; получение коэффициентов преобразования; вычисление
точностных характеристик; контрольная обработка дополнительного
эталонного изображения.
Все перечисленные этапы повторяются несколько (10-15) раз, чтобы
устранить случайные выбросы и оценить погрешность карты поправок. В
калибровочную программу входят также многочисленные подпрограммы проверки
и сервисные программы печати, гисто-граммирования и т. д.
В качестве примера приведем блок-схему, изображенную на рис.
10.
Примеры стандартных калибровочных программ. Ниже приведены сведения о
нескольких стандартных программах калибровки, разработанных с участием
авторов и употребляемых в Лаборатории вычислительной техники и
автоматизации ОИЯИ. Эти программы реализуют алгоритм!"!, описанные в
предыдущих главах для выполнения всех этапов калибровки, и предназначены
для приборов, выполняющих параллельно сканирование по всему полю решетки
типа тех, что изображены на рис. 1, а, б.
Первый этап выполняется с помощью фортранной программы NIGEN [15],
выдающей массив центров крестов и их погрешностей. На втором этапе эти
массивы используются для получения коэффициентов прямого и обратного
преобразований. В одной из первых стандартных программ калибровки это
делалось в программах GENCAL (прямое) и ORCAL (обратное преобразование)
[14], использующих системы полиномов {ф^} - {ф?3)}- В дальнейшем эти
программы усовершенствованы и объединены в программу CALORT,
13-0698
1026 БОГДАНОВА Н. Б., ГАДЖОКОВ В., ОСОСКОВ Г. А.
Рис. 10. Принципиальная блок-схема программы калибровки
использующую весь набор систем полиномов {фР} - {фг4>} [59J.
