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測控專業(yè)英語翻譯Unit1Measurement,Controland

Instrumentation

Instrumentationisdefinedastheartandscienceofmeasurementandcontrol.Instrumentation

engineersareresponsibleforcontrollingawholesystemlikeapowerplant.譯為:儀器可定義為

測量和控制的藝術(shù)和科學(xué)。儀器工程師負責(zé)控制整個系統(tǒng),比如一個電廠。Aninstrument

isadevicethatmeasuresand/orregulatesprocessvariablessuchasflow,temperature,level,or

pressure.Instrumentsincludemanyvariedcontrivancesthatcanbeassimpleasvalvesand

transmitters,andascomplexasanalyzers.譯為:儀器是?種用來測量和/或調(diào)節(jié)過程變量(如

流量、溫度、液位或壓力)的裝置。儀器包括許多不同的設(shè)備,可以像閥和變送器那樣簡

單,也可以像分析儀那樣復(fù)雜。Instrumentsoftencomprisecontrolsystemsofvariedprocesses

suchasrefineries,factories,andvehicles.Thecontrolofprocessesisoneofthemainbranchesof

appliedinstrumentation.Instrumentationcanalsorefertohandhelddevicesthatmeasuresome

desiredvariable.Diversehandheldinstrumentationiscommoninlaboratories,butcanbefoundin

thehouseholdaswell.Forexample,asmokedetectorisacommoninstrumentfoundinmost

westernhomes.譯為:儀器通常由如精煉廠、工廠和車輛這些不同流程的控制系統(tǒng)組成。過

程控制是實用儀器的主要分支之一。儀器也可以是測量某個所需變量的手持設(shè)備。多樣

化的手持式儀器常見于實驗室,在日常生活中也可以發(fā)現(xiàn)。例如:煙霧探測器是西方家

庭中的一種常見儀器。Outputinstrumentationincludesdevicessuchassolenoids,valves,

regulators,circuitbreakers,andrelays.Thesedevicescontroladesiredoutputvariable,and

provideeitherremoteorautomatedcontrolcapabilities.Theseareoftenreferredtoasfinalcontrol

elementswhencontrolledremotelyorbyacontrolsystem.句中desiredoutputvariable意為

“期望輸出變量",arereferredtoas意為“被稱為”。全句譯為:輸出儀器包括線圈、

閥、調(diào)節(jié)器、斷路器和繼電器等元件。這些元件控制期望輸出變量,使之實現(xiàn)遠程或自動

控制功能。在遠程控制或自動控制系統(tǒng)中,稱這些元件為終端控制元件。Transmittersare

devicesthatproduceanoutputsignal,oftenintheformofa4~20mAelectricalcurrentsignal,

althoughmanyotheroptionsusingvoltage,frequency,pressure,orethernetarepossible.This

signalcanbeusedforinformationalpurposes,oritcanbesenttoaPLC,DCS,SCADAsystem,

LabVieworothertypeofcomputerizedcontroller,whereitcanbeinterpretedintoreadablevalues

andusedtocontrolotherdevicesandprocessesinthesystem.譯為:變送器是產(chǎn)生某種輸出信

號的裝置,通常是4—20mA的電流信號,當然也可以是電壓、頻率、壓力或以太網(wǎng)。這

個信號可作參考之用,還可以發(fā)送到PLC、DCS、SCADA系統(tǒng)、LabView或其它類型的

計算機控制器,這個信號被轉(zhuǎn)換成可讀值,用于控制系統(tǒng)中的其它設(shè)備和過程。

1

ControlInstrumentationplaysasignificantroleinbothgatheringinformationfromthefield

andchangingthefieldparameters,andassuchareakeypartofcontrolloops.句中field意為

“現(xiàn)場”,controllo叩s意為“控制回路”。全句譯為:控制儀器在現(xiàn)場信息采集和現(xiàn)

場參數(shù)轉(zhuǎn)換中都起到了重要作用。這本身是控制回路的一個關(guān)鍵部分。HistoryIntheearly

yearsofprocesscontrol,processindicatorsandcontrolelementssuchasvalvesweremonitored

byanoperatorthatwalkedaroundtheunitadjustingthevalvestoobtainthedesiredtemperatures,

pressures,andflows.Astechnologyevolvedpneumaticcontrollers(氣壓式調(diào)節(jié)器)were

inventedandmounted(安裝,配有)inthefieldthatmonitoredtheprocessandcontrolledthe

valves.譯為:在早年的過程控制中,過程指標和控制元件,如閥,是由操作員在裝置周圍

走動通過調(diào)節(jié)閥門來監(jiān)測,以獲得所需的溫度、壓力和流量。隨著技術(shù)的發(fā)展,氣壓式調(diào)

節(jié)器發(fā)明了,并安裝于監(jiān)測過程和控制閥的現(xiàn)場。Thisreducedtheamountoftimeprocess

operatorswereneededtomonitortheprocess.Lateryearstheactualcontrollersweremovedtoa

centralroomandsignalsweresentintothecontrolroomtomonitortheprocessandoutputs

signalsweresenttothefinalcontrolelementsuchasavalvetoadjusttheprocessasneeded.譯

為:這樣就減少了過程操作員監(jiān)測過程所需的時間。近幾年,實際控制轉(zhuǎn)移到中央控制室,

信號被發(fā)送到控制室來監(jiān)測過程,并且輸出信號被送到終端控制元件,如閥門,根據(jù)需要

調(diào)節(jié)過程。Thesecontrollersandindicatorsweremountedonawallcalledacontrolboard.譯

為:這些控制器和指示器安裝稱為控制面板的壁面上。Theoperatorsstoodinfrontofthis

boardwalkingbackandforthmonitoringtheprocessindicators.Thisagainreducedthenumber

andamountoftimeprocessoperatorswereneededtowalkaroundtheunits.Thebasicairsignal

usedduringtheseyearswas3?15psig(磅/平方英寸).譯為:操作員在面板前面來回走動以監(jiān)

測過程指示器。這就再次減少了過程操作員在裝置周圍來回走動所需的時間。這幾年使用

的基本氣壓信號是3-15磅/平方英寸。Inthe1970selectronicinstrumentationbegantobe

manufacturedbytheinstiumentcompanies.Eachinstrumentcompanycameoutwiththeirown

standardsignalfortheirinstrumentation,10?50mA,0.25?1.25V,0?10V,1?5V,and4?

20mA,causingonlyconfusionuntilthe4?20mAwasuniversallyusedasastandardelectronic

instrumentsignalfortransmittersandvalves.譯為:20世紀70年代儀器公司開始生產(chǎn)電子儀

器。每個儀器公司為他們的儀器裝置推出了自一的標準信號:如10?50mA,0.25?1.25V,

0?10V,1?5V,和4?20mA,這只會引起混亂,直到4?20mA被普遍作為變送器和閥的

標準電子儀器信號。Thetransformationofinstrumentationfrommechanicalpneumatic

transmitters,controllers,andvalvestoelectronicinstrumentsreducedmaintenancecostsas

electronicinstrumentsweremoredependablethanmechanicalinstruments.Thisalsoincreased

efficiencyandproductionduetotheirincreaseinaccuracy.句中reduced為transformation的

謂語,as引導(dǎo)原因狀語從句。全句譯為:從機械氣動變送器、控制器和閥的控制方式向電

子儀器控制方式的轉(zhuǎn)變,降低了維修成本,因為電子儀器比機械儀器更可靠。同時由于精

度的提高,從而提高了工作效率和產(chǎn)量。Thenextevolutionofinstrumentationcamewiththe

productionofDistributedControlSystems

2

(DCS).Thepneumaticandelectroniccontrolroomsallowedcontrolfromacentralizedroom,

DCSsystemsallowedcontrolfrommorethanoneroomorcontrolstations.Thesestationscould

benexttoeachotherormilesaway.Nowaprocessoperatorcouldsitinfrontofascreenand

monitorthousandsofpointsthroughoutalargeunitorcomplex.譯為:伴隨著分散式控制系統(tǒng)

(DCS)的產(chǎn)生,儀器有了進一步的發(fā)展。氣動控制和電氣控制室允許來自一個集中室的控

制,DCS系統(tǒng)允許來自多個控制臺的控制。這些控制臺可以是相鄰的,也可以相隔千里。現(xiàn)

在過程操作員可以坐在屏幕前監(jiān)控整個裝置和設(shè)備的成千上萬的點。Measurement

Instrumentationisusuallyusedformeasurement.Measurementistheprocessortheresultof

determiningthemagnitudesofmanyparameters(physicalvalues).Theseparametersinclude:(1)

Chemicalcomposition;化學(xué)成分(2)Chemicalproperties;化學(xué)性質(zhì)(3)Prope^iesoflight;

光的特性(4)Vibration;振動(5)Weight;重量(6)Voltage;電壓(7)Inductance;

電感譯為:儀器通常用于測量。測量是確定一些參數(shù)(物理值)的大小的過程或結(jié)果。(8)

Capacitance;電容(9)Resistivity;電阻(10)Viscosity;粘度(11)Othermechanical

propertiesofmaterials;材料的其它機械性能(12)Propertiesofionisingradiation;電力輻射

的性質(zhì)(13)Frequency;頻率(14)Current;電流(15)Pressure,eitherdifferentialor

static;壓力(差壓或靜壓)(16)Flow;流量(17)Temperature;溫度(18)Levelsof

liquids;液位等(19)Density.密度Withtheexceptionofafewseeminglyfundamentalquantum

constants,unitsofmeasurementareessentiallyarbitrary;inotherwords,peoplemakethemupand

thenagreetousethem.句中Withtheexceptionof意為“除??以外”,quantumconstants意

為“量子常數(shù)”。全句譯為:除了少數(shù)看上去代表基本法則的量子常數(shù)以外,測量的單

位實質(zhì)上是很主觀的,換句話說,人們編制并愿意使用它就可以了。Nothinginherentin

naturedictatesthataninchhastobeacertainlength,orthatamileisabettermeasureofdistance

thanakilometre.Overthecourseofhumanhistory,however,firstforconvenienceandthenfor

necessity,standardsofmeasurementevolvedsothatcommunitieswouldhavecertaincommon

benchmarks(基準).Lawsregulatingmeasurementwereoriginallydevelopedtopreventfraud

(欺詐,欺騙行為;騙子)incommerce.譯為:本質(zhì)上沒有任何內(nèi)在的事物決定:一英寸

必須是某一特定的長度,或者一英里較一公里是一個較好的距離度量。然而,在人類歷史

的過程中,首先是為了方便起見,然后因為必要,測量標準逐漸形成了以便使社會有特定

的共同基準。最初制定法律規(guī)范尺度就是為

3

了防止商業(yè)欺詐。Measurementmethodsareoftenscrutinized仔細檢查,(詳審)for

theirvalidity,applicability,andaccuracy.Itisveryimportantthatthescopeofthemeasurement

methodbeclearlydefined,andanyaspectincludedinthescopeisshowntobeaccurateand

repealablethroughvalidation.譯為:通常要審核測量方法的有效性、適用性和準確性。明確

界定測量方法的使用范圍是非常重要的,并且這個范圍里的任何方面通過驗證被證明是正

確的和可復(fù)驗的。Measurementmethodvalidationsoftenencompass圍繞;(包圍)

followingconsiderations:the譯為:測量方法的驗證通常包括以下注意事項:(1)Accuracy

andprecision:Demonstrationofaccuracymayrequirethecreationofareferencevalueifnoneis

yetavailable.準確度和精確度。如果目前沒有任何有效值,準確度的驗證可能需要規(guī)定一

個參考值。(2)RepeatabilityandReproducibility,sometimesintheformofaGaugeR&R.重

復(fù)性和再現(xiàn)性,有時是以量規(guī)“R&R”的形式表示。(3)Range,oracontinuumscaleover

whichthemeasurementmethodwouldbeconsideredaccurate.Example:IONto100Nforcetest.

在量程或連續(xù)的范圍內(nèi),測量方法被視為是準確的。例如:10N到100N的力測試。(4)

Measurementresolution,beitspatial,temporal,orotherwise,測量分辨率是空間的、時間的,

或其它形式。(5)Curvefitting,typicallyforlinearity,whichjustifiesinterpolationbetween

calibratedreferencepoints.曲線擬合,通常為直線擬合,這證明標準參考點之間的插值法是正

確的。(6)Robustness,ortheinsensitivitytopotentiallysubtlevariablesinthetestenvironment

orsetupwhichmaybedifficulttocontrol.魯棒性,或是對測試環(huán)境中潛在的細微變量或難以

控制的裝置的不敏感度。(7)Usefulnesstopredictend-usecharacteristicsandperformance.

實用性,用來預(yù)測最終用途的特點和性能。(8)Measurementuncertainty.測量不確定度。

(9)Interlaboratoryorroundrobintests.多個實驗室進行的或循環(huán)的測試。(10)othertypes

ofmeasurementsystemsanalysis.測量系統(tǒng)分析的其它類型。ControlInadditiontomeasuring

fieldparameters,instrumentationisalsoresponsibleforprovidingtheabilitytomodifysomefield

parameters.Modemdaycontrolengineering(alsocalledcontrolsystemsengineering)isa

relativelynewfieldofstudythatgainedasignificantattentionduring20thcenturywiththe

advancementintechnology.譯為:除了測量現(xiàn)場參數(shù),儀器還負責(zé)提供修改某些現(xiàn)場參數(shù)的

能力。現(xiàn)代控制工程(也叫控制系統(tǒng)工程)是一個比較新的研究領(lǐng)域,隨著科技的進步,

在20世紀這個領(lǐng)域得到了顯著的關(guān)注。Itcanbebroadlydefinedaspracticalapplicationof

controltheory.Controlengineeringhasanessentialroleinawiderangeofcontrolsystems,from

simplehouseholdwashingmachinestohigh-performanceF-16fighteraircraft.譯為:它大致可以

被定義為控制理論的實際應(yīng)用。在廣泛的控制系統(tǒng)中,如從簡單的家用洗衣機到高性能的

F-16戰(zhàn)斗機,控制工程起著很重要的作用。Itseekstounderstandphysicalsystems,using

mathematicalmodeling,intermsofinputs,outputsandvariouscomponentswithdifferent

behaviors;usecontrolsystemsdesigntoolstodevelop

4

controllersforthosesystems;andimplementcontrollersinphysicalsystemsemploying

availabletechnology.主語it代指ucontrolengineeringn,句子中的3個并列成分

understand,use和implement為seeksto的賓語。全句譯為:控制工程根據(jù)輸入、輸

出和不同性質(zhì)的各種元件,建立數(shù)學(xué)模型,分析物理系統(tǒng)。使用控制系統(tǒng)設(shè)計工具來為

這些系統(tǒng)開發(fā)控制器。在物理系統(tǒng)中運用有效的技術(shù)來執(zhí)行這些控制器。Asystemcanbe

mechanical,electrical,fluid,chemical,financialandevenbiological,andthemathematical

modeling,analysisandcontrollerdesignusescontroltheoryinoneormanyofthetime,frequency

andcomplex-sdomains,dependingonthenatureofthedesignproblem.譯為:系統(tǒng)可以是機械、

電氣、流體、化工、金融,甚至是生物,數(shù)學(xué)建模、分析和控制器的設(shè)計采用控制理論的

時間、頻率和復(fù)數(shù)(s)域中的一個或多個,的取決于設(shè)計問題的性質(zhì)。1.Controltheory

Therearetwomajordivisionsincontroltheory,namely,classicalandmodem,whichhavedirect

implicationsoverthecontrolengineeringapplications.Thescopeofclassicalcontroltheoryis

limitedtosingle-inputandsingle-output(SISO)systemdesign.譯為:控制理論中有兩個重要的

部分,即經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論,它們對控制工程應(yīng)用有著直接的影響。經(jīng)典控制

理論的應(yīng)用范圍局限于單輸入和單輸出(SISO)設(shè)計。Thesystemanalysisiscarriedout

intimedomainusingdifferentialequations,incomplex-sdomainwithLaplacetransformorin

frequencydomainbytransformingfromthecomplex-sdomain.Allsystemsareassumedtobe

secondorderandsinglevariable,andhigher-ordersystemresponsesandmultivariableeffectsare

ignored.譯為:系統(tǒng)用微分方程實現(xiàn)時域分析,用拉氏變換實現(xiàn)復(fù)數(shù)(s)域分析,或?qū)?fù)

數(shù)域轉(zhuǎn)換到頻域分析。所有系統(tǒng)都被假定為二階和單變量系統(tǒng),高階系統(tǒng)響應(yīng)和多變量

影響被忽略oAcontrollerdesignedusingclassicaltheoryusuallyrequireson-sitetuningdueto

designapproximations.Yet,duetoeasierphysicalimplementationofclassicalcontrollerdesigns

ascomparedtosystemsdesignedusingmoderncontroltheory,thesecontrollersarepreferredin

mostindustrialapplications.Themostcommoncontrollersdesignedusingclassicalcontroltheory

arePIDcontrollers.譯為:由于設(shè)計的近似性,使用經(jīng)典控制理論設(shè)計的控制器通常需要現(xiàn)

場調(diào)整。然而,由于和使用現(xiàn)代控制理論設(shè)計的系統(tǒng)相比,經(jīng)典控制器的設(shè)計具有較簡單

的物理實現(xiàn)性,所以這些控制器是大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用中的首選。使用經(jīng)典控制理論設(shè)計的

最常見的控制器是PID控制器。Incontrast,modemcontroltheoryiscarriedoutinthestate

space,andcandealwithmulti-inputandmulti-output(MIMO)systems.Thisovercomesthe

limitationsofclassicalcontroltheoryinmoresophisticated精密的,(尖端的)design

problems,suchasfighteraircraftcontrol.Inmoderndesign,asystemisrepresentedasasetof

firstorderdifferentialequationsdefinedusingstatevariables.譯為:相比之下,現(xiàn)代控制理論

是建立在狀態(tài)空間基礎(chǔ)上的,并且可以處理多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)。這就克服了經(jīng)

典控制理論在更復(fù)雜的設(shè)計問題(如戰(zhàn)斗機控制)中的局限性。在現(xiàn)代設(shè)計中,系統(tǒng)表示

為一組使用狀態(tài)變量描述的一階差分方程。

5

Nonlinear,multivariable,adaptiveandrobust(魯棒,健壯的)controltheoriescomeunder

thisdivision.Beingfairlynew,moderncontroltheoryhasmanyareasyettobeexplored.Scholars

likeRudolfE.KalmanandAleksandrLyapunovarewell-knownamongthepeoplewhohave

shapedmodemcontroltheory.譯為:非線性、多變量、自適應(yīng)和魯棒控制理論歸入這一部分

(現(xiàn)代控制理論)。現(xiàn)代控制理論作為相當新的理論,仍有許多領(lǐng)域有待探索。在發(fā)展現(xiàn)

代控制理論的人當中,像魯?shù)婪駿?,卡爾曼和亞歷山大?李亞普諾夫這樣的學(xué)者是眾

所周知的。2.ControlsystemsControlengineeringistheengineeringdisciplinethatfocuseson

themodelingofadiverserangeofdynamicsystems(e.g.mechanicalsystems)andthedesignof

controllersthatwillcausethesesystemstobehaveinthedesiredmanner.Althoughsuch

controllersneednotbeelectricalmanyare.Andhencecontrolengineeringisoftenviewedasa

subfieldofelectricalengineering.譯為:控制工程是工程學(xué)科,其重點在于不同范圍動態(tài)系統(tǒng)

(如機械系統(tǒng))的建模和導(dǎo)致這些系統(tǒng)以所期望的方式工作的控制器設(shè)計。盡管那些控制

器并一定是電氣的,但大多數(shù)控制器是電氣的。因此控制工程常被認為是電氣工程的子領(lǐng)

域。However,thefallingpriceofmicroprocessorsismakingtheactualimplementationofa

controlsystemessentiallytrivial.Asaresult,focusisshiftingbacktothemechanicalengineering

discipline,asintimateknowledgeofthephysicalsystembeingcontrolledisoftendesired.譯為:

然而,微處理器價格的下降使得控制系統(tǒng)的實際執(zhí)行實質(zhì)上是微不足道的。因此,重點

移回機械工程學(xué)科,它作為受控制的物理系統(tǒng)聯(lián)系緊密的知識,通常是可以期望獲得的。

Electricalcircuits,digitalsignalprocessorsandmicrocontrollerscanallbeusedtoimplement

controlsystems.Controlengineeringhasawiderangeofapplicationsfromtheflightand

propulsion(推進)systemsofcommercialairlinerstothecruise(巡航)controlpresentinmany

modemautomobiles.譯為:電路,數(shù)字信號處理器和微控制器都可以用來實現(xiàn)控制系統(tǒng)。控

制工程有著廣泛的應(yīng)用范圍:從商用客機的飛行和推進系統(tǒng)到在許多現(xiàn)代車輛中存在的巡

航控制。Inmostofthecases,controlengineersutilizefeedbackwhendesigningcontrolsystems.

ThisisoftenaccomplishedusingaPIDcontrollersystem.Forexample,inanautomobilewith

cruisecontrolthevehicle*sspeediscontinuouslymonitoredandfedbacktothesystem,which

adjuststhemotor'storque(扭轉(zhuǎn)力,轉(zhuǎn)(力)矩)accordingly.譯為:在大多數(shù)情況下,控制

工程師在設(shè)計控制系統(tǒng)時利用了反饋。這通常使用PID控制器系統(tǒng)完成。例如:在有巡航

控制的汽車上,車輛的速度不斷被監(jiān)測并反饋給相應(yīng)調(diào)節(jié)電機扭矩的系統(tǒng)。Wherethereis

regularfeedback,controltheorycanbeusedtodeterminehowthesystemrespondstosuch

feedback.Inpracticallyallsuchsystemsstabilityisimportantandcontroltheorycanhelpensure

stabilitytobeachieved.譯為:哪里有定期反饋,控制理論就能被用于確定系統(tǒng)如何響應(yīng)這樣

的反饋。實際中,所有這類系統(tǒng)的穩(wěn)定性是很重要的,并且控制理論有助于確保穩(wěn)定性的

實現(xiàn)。Althoughfeedbackisanimportantaspectofcontrolengineering,controlengineersmay

alsoworkonthecontrolofsystemswithoutfeedback.Thisisknownasopenloopcontrol.A

classicexampleofopenloopcontrolisawashingmachinethatrunsthroughapredetermined

cyclewithouttheuseofsensors.譯為:雖然反饋是控制工程的一個重要方面,但是控制工

程師也可能從事于無反饋系統(tǒng)的控制。這就是開環(huán)控制。開環(huán)控制的一個典型例子是:一

臺洗衣機沒有使用傳感器,而是

6

通過預(yù)先設(shè)定的周期工作。3.RecentadvancementOriginally,controlengineeringwasall

aboutcontinuoussystems.Developmentofcomputercontroltoolsposedarequirementofdiscrete

controlsystemengineeringbecausethecommunicationsbetweenthecomputer-baseddigital

controllerandthephysicalsystemaregovernedbyacomputerclock.TheequivalenttoLaplace

transforminthediscretedomainisthez-transform.Todaymanyofthecontrolsystemsare

computercontrolledandtheyconsistofbothdigitalandanalogcomponents.譯為:本來,控制

工程是所有關(guān)于連續(xù)系統(tǒng)的。計算機控制工具的發(fā)展提出了離散控制系統(tǒng)工程的要求,因

為基于計算機的數(shù)字控制器和物理系統(tǒng)之間的通信是由計算機時鐘控制的。在離散域中相

當于拉普拉斯變換的是z變換。現(xiàn)今許多控制系統(tǒng)是由計算機控制的,并且它們是由數(shù)字

和模擬元彳牛組成的。Therefore,atthedesignstageeitherdigitalcomponentsaremappedintothe

continuousdomainandthedesigniscarriedoutinthecontinuousdomain,oranalogcomponents

aremappedintodiscretedomainanddesigniscarriedoutthere.Thefirstofthesetwomethodsis

morecommonlyencounteredinpracticebecausemanyindustrialsystemshavemanycontinuous

systemscomponents,includingmechanical,fluid,biologicalandanalogelectricalcomponents,

wilhafewdigitalcontrollers.譯為:因此,在設(shè)計階段,或是數(shù)字元件被映射到連續(xù)域,并

且在連續(xù)域中進行,或是模擬元件映射到離散域并在離散域進行設(shè)計。這兩種方法首先是

在實踐中較常遇到的,因為很多工業(yè)系統(tǒng)有許多帶有連續(xù)系統(tǒng)元件,包括:機械、流體、

生物和模擬電氣元件,而有很少的數(shù)字控制器。Similarly,thedesigntechniquehasprogressed

frompaper-and-rulerbasedmanualdesigntocomputer-aideddesign,andnowto

computer-automateddesign(CAutoD),whichhasbeenmadepossiblebyevolutionary

computation.譯為:同樣的,設(shè)計技術(shù)已經(jīng)從基于紙張和直尺的手工設(shè)計發(fā)展到計算機輔助

設(shè)計,如今向計算機自動設(shè)計(CAutoD)發(fā)展。CAutoDcanbeappliednotjusttotuning

apredefinedcontrolscheme,butalsotocontrollerstructureoptimisation,systemidentification

andinventionofnovelcontrolsystems,basedpurelyuponaperformancerequirement,

independentofanyspecificcontrolscheme.句中notjustto?butalsoto?意為“不僅??而且??”,

novelcontrolsystems意為“新型系統(tǒng)”。全句譯為:計算機自動設(shè)計(CAutoD)不僅

能用于預(yù)定義控制模式的調(diào)整,而且可以用于控制器結(jié)構(gòu)優(yōu)化、系統(tǒng)辨識和新型系統(tǒng)的開

發(fā)。這一切都僅僅基于設(shè)計的性能要求,而不依賴于任何具體的控制模式。Instrumentation

engineeringInstrumentationengineeringistheengineeringspecializationfocusedontheprinciple

andoperationofmeasuringinstrumentsthatareusedindesignandconfigurationofautomated

systemsinelectrical,pneumaticdomainsetc.譯為:儀器工程是專業(yè)化的工程領(lǐng)域,其重點是

測量儀器的原理和操作,他們應(yīng)用于電氣、氣動等領(lǐng)域的自動化系統(tǒng)的設(shè)計和配置。They

typicallyworkforindustrieswithautomatedprocesses,suchaschemicalormanufacturingplants,

withthegoalofimprovingsystemproductivity,reliability,safety,optimization,andstability.To

controltheparametersinaprocessorinaparticularsystem,devicessuchas

7

microprocessors,microcontrollersorPLCsareused,buttheirultimateaimistocontrolthe

parametersofasystem.譯為:為了提高系統(tǒng)的生產(chǎn)率、可靠性、安全性、最優(yōu)化和穩(wěn)定性,

儀器工程很典型地運用于有自動化流程的工業(yè),如化工廠或制造廠。為了控制某一個流

程或特定系統(tǒng)中的參數(shù),要使用微處理器、微控制器或PLC這樣的設(shè)備,其最終目的是

控制系統(tǒng)的參數(shù)。InstrumentationtechnologistsInstrumentationtechnologists,techniciansand

mechanicsspecializeintroubleshooting(發(fā)現(xiàn)并修理故障,解決紛爭)andrepairingand

maintenanceofinstrumentsandinstrumentationsystems.Thistradeissointertwined(纏結(jié)在一

起)withelectricians,pipefitters,powerengineers,andengineeringcompanies,thatonecanfind

him/herselfinextremelydiverseworkingsituations.譯為:儀器專家、技術(shù)員和機械師專門從

事儀器和儀器系統(tǒng)的故障排除、修理和維護工作。這個行業(yè)將電工、管道裝配工、電力工

程師和工程公司如此緊密地聯(lián)系在?起,讓每一個人都能在極其多樣的工作狀況下實現(xiàn)自

己的價值。

Unit2

DataAcquisition

AnalogI/Ofunctionality模擬I/O功能Today,digitalcomputersandother

microprocessor-baseddeviceshavereplacedanalogrecordinganddisplaytechnologiesinallbut

thesimplestdataacquisitionapplications.Andwhilecomputershavehadanundeniablypositive

impactonthepracticeofdataacquisition,theyspeakonlyabinarylanguageofonesandzeroes.

句中but表示否定,意為“了??”,譯為:現(xiàn)在,數(shù)字計算機和其他基于微處理器的設(shè)

備代替了所有模擬記錄和顯示器,唯獨不能代替最簡單的數(shù)據(jù)采集功能。盡管計算機技術(shù)

對于數(shù)據(jù)獲取工作確實有積極地影響,但它們只能顯示1,0二進制代碼。Manufacturing

processesandnaturalphenomena,however,arestillbytheirverynatureanalog.Thatis,natural

processestendtovarysmoothlyovertime,notdiscontinuouslychangingstatesfromblackto

white,fromontooff.Tobemeaningfullyrecordedormanipulatedbyacomputerthen,analog

measurementssuchaspressure,temperature,flowrate,andpositionmustbetranslatedintodigital

representations.譯為:然而,制造過程和自然現(xiàn)象仍然是一種自然模擬過程。那就是說,自

然過程是隨著時間的推移逐漸變化的,而不是直接從白到黑,從開到關(guān)的間斷變化。要使

用計算機對模擬量,例如壓力、溫度、流速、和位置,進行有意義的記錄或是控制,必須

先將它們轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量。Inherentlydigitalevents,too,suchasthetripping平穩(wěn)地進

行)amotororapulsegeneratedby(ofapositivedisplacementflowmeter(流量計),

mustbemadeinterpretableasatransistor-to-transistorlogic(TTL)levelchangesinvoltage(TTL

電平變化").Hence,theoriginationandongoingdevelopmentofinput/output(I/O)systemsfor

convertinganaloganddigitalinformationaboutreal-worldisshowninFigure2.1.譯為:一些數(shù)

字事件,例如使用容積式流量計測定電機或脈沖的流暢性,也必須轉(zhuǎn)化為

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TTL電平電壓才能實現(xiàn)。因此,對模擬和數(shù)字信息進行轉(zhuǎn)換的輸入/輸出(I/O)系統(tǒng)的

起源和持續(xù)發(fā)展過程如圖2.1所示。Figure2.1Functionaldiagramfordataacquisition&

control圖2.1數(shù)據(jù)采集和控制的功能流程圖DigitalI/Ofunctionality數(shù)字I/O功能In

contrasttoanalogtransducers(傳感器,變頻器;變換器)thatsensecontinuousvariablessuch

aspressureandtemperature,manytransducersprovideanoutputthatisoneoftwostates:highor

low,openorclosed.Apressuremightbetoohighoratemperaturetoolow,triggeringclosureofa

switch.Outputs,too,arenotstrictlyanalog-solenoid.Valvestypicallyareopenedorclosed.譯

為:與檢測連續(xù)變量(如壓力和溫度)的模擬傳感器相比,許多傳感器只有一路輸出,

即高或低,開或關(guān)。壓力太高或溫度太低都可能會觸發(fā)開關(guān)關(guān)閉。傳感器輸出也沒有嚴格的

電磁模擬。閥門通常是打開的或關(guān)閉的。Manypumpsandheatersaresimplyturnedonoroff.

PulsesignalsareanotherformofdigitalI/O,withonerotationofaturbine(洶輪機)flowmeter

ortachometer(轉(zhuǎn)速計,流速計)correspondingtoasingle,countableevent.DigitalI/Oalsocan

beusedforparallelcommunicationsamongplug-inexpansioncards,andtogenerateclockand

othertimingsignals.譯為:許多水泵和加熱器被簡單的開啟或關(guān)閉。脈沖信號是數(shù)字I/O的

另一種形式,比如渦輪流量計旋轉(zhuǎn)一周或與計算單一、可數(shù)事件的轉(zhuǎn)速表。數(shù)字I/O也可

用于嵌入式擴展卡的并行通信,產(chǎn)生時鐘和其他計時信號。Alreadyinthebinarylanguageof

computers,thesetypesofdigital,ordiscrete,inputsandoutputs(I/O)aremucheasierfor

microprocessor-baseddataacquisitionsystemstodealwiththananalogsignals.>譯為:早書;計

算機二進制語言中,對基于微處理器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說處理這種數(shù)字式或分立式的輸入

輸出比處理模擬信號容易。Similartoanalog-to-digitalconvertersusedforanalogI/O,digital

I/Oisdesignedtodealdirectlywithtransistor(晶體管)-to-transistorlogic(TTL)levelvoltage

changes.TTLtypicallysetsthelowvoltagelevel(低電平)between0and0.8Vandthehigh

voltagelevel(高電平)between2.0and5.0V.Voltagelevelsbetween0.8and2.0Varenotallowed.

譯為:與用于模擬輸入輸出的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器相類似,數(shù)字輸入輸出用于直接處理TTL

電平的變化。通常,TTL電平的低電壓為0?0.8V,高電平為2.0?5.0V。0.8?2.0V為無

效電壓。Avoltagechange,then,fromthehighrangetothelowrange(orviceversa)represents

adigitalchangeofstatefromhightolow,ontooff,etc.Andbecauseacquiringananalogsignalis

morecomplexthanacquiringadigitalone,analogI/Ochannelsalsoaremoreexpensive.Hence,if

digitalI/Oisadequate,donotbotherwithanalog.譯為:而且,電壓從高電平變?yōu)榈碗娖酱?/p>

從高到低或從開到關(guān)的信號變化。而且,由于采集模擬信號比采集數(shù)字信號復(fù)雜,所以模

擬輸入輸出通道也比數(shù)字的較為昂貴。而且,如果數(shù)字輸入輸出通道足夠,則無需再考慮

模擬輸入輸出通道。Analogsignaltransmission模擬信號傳輸Althoughthemicroprocessor

anddigitalnetworktechnologieshavefundamentallyreinvented(重復(fù)設(shè)置,(在不知他人以

發(fā)明的情況下)重復(fù)發(fā)明,徹底改造,重新使用)thewaysinwhichtodayTsdataacquisition

systemshandledata,muchlaboratoryandmanufacturing

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informationisstillcommunicatedthe-oldIIway,viaanalogelectricalsignals.譯為:盡

管微處理器和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)徹底改變了如今數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的方法,但是,許

多實驗室和制造'也任然沿用以前的方法,通過模擬電信號傳遞信息。Tounderstandtheways

inwhichananalogsignalistransmittedoveracircuit,itisfirstimportanttounderstandthe

relationshipsthatmakeanalogsignaltransmissionpossible.譯為:為了理解模擬型號在電路中

傳輸?shù)姆绞?,首要需要了解使模擬信號傳輸成為可能的一些關(guān)系。Itisthefundamental

relationshipbetweenvoltage,current,andelectricalresistancethatalloweitheracontinuously

varyingcurrentorvoltagetorepresentacontinuousprocessvariable.止匕句為強調(diào)句型。譯為:

是電壓、電流和電阻之間的基本原理使得可以用連續(xù)變化的電流或電壓來表示連續(xù)過程變

量。Whilechargeflowiselectriccurrent,voltageistheworkdoneinmovingaunitofcharge(1

coulomb)fromonepointtoanother.Theunitofvoltageisoftencalledthepotentialdifference,or

thevolt(V).TheInternationalSystemofUnits(SI)unitforelectricalflowistheampere(A),

definedasonecoulombpersecond(c/s).譯為:雖然電流是電荷的定向移動形成的,電壓是

單位電荷從一點移動到另一點所做的功。但是電壓的單位通常稱為電位差,或者是伏特。

國際單位制中規(guī)定電流的單位為安培(A),定義為1庫倫/秒(C/S)oAsignalsource

ofvoltage,V,willcauseacurrent,I,toflowthrougharesistorofresistance,R.Ohm,slaw,which

wasformulatedbytheGermanphysicistGeorgSimonOhm(1787—1854).譯為:德國物理學(xué)家

喬治.西蒙?歐姆(1787-1854)提出的歐姆定律指出:信號源的電壓會在電阻中產(chǎn)生電流。

Whilemostsingle-channelanalogsignaltransmissionsusedirectcurrent(DC)variationsin

currentorvoltagetorepresentadatavalue,frequencyvariationsofanalternatingcurrent(AC)

alsocanbeus

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