24. Цифровые средства измерений. Основные понятия и определения. Основные методы преобразования непрерывных измеряемых величин в коды. Классификация цип.
Цифровыми наз-ся СИ автоматически вырабатывающие дискретные сигналы измер-й инф-ии, показания которых представляется в виде цифровой формы.
ЦИУ – цифровые измерительные устройства. В ЦИУ в соответствии со значением измеряемой величины образуется код – серия условных сигналов или комбинация состояний (положений) элементов ЦИУ.
Классификация ЦИУ.
Основные метрологические св-ва ЦИУ опред-ся способом преобразования непрерывной величины в код, т.к. дальнейшая передача и преобразование кода практически не вносит погрешности. Поэтому основная классификация определяется по способу преобразования непрерывной велечины.
1 гр. ЦИУ последовательного счета:
Признаки: значение измеряемой величины сначала преобразуются в числоимпульсный код, который затем преобразуется в другие коды, удобные для управления отчетным устройством и для выдачи кода в другие приборы.
2 гр. ЦИУ поразрядного уравновешивания:
Основаны на использовании метода сравнения и вычисления
3 гр. ЦИУ считывания
На основе метода считывания
Классификация по:
измеряемой величине (вольтметры, частотомеры)
в зависимости от степени усреднения значений измеряемой величины
по режиму работы. Разделяются на :а)циклические (развертывающие)
б)следящие (процесс преобразования начинается только при отклонении измеряемой величины от ранее измеренной (характер процесса преобразования зависит от значения отклонения измеряемой величины)
В циклических приборах весь процесс преобразования протекает всегда независимо от значения измеряемой величины по заданной программе от начала до конца. Далее процесс повторяется.
Кроме того все ЦИУ делятся по точности, быстродействию и надежности.
25. Цип с непосредственным преобразованием в код временных интервалов. Приборы для измерения интервала времени. Фазометры. Частотомеры.
Временные интервалы tx могут быть измерены путем подсчета числа квантующихся импульсов стабил. частоты f0=1/T0 пришедших на счетчик за время tx.
Г
ИСЧ
– генератор импульсов стабилизации
частоты
Цикл начинается с установки в пересчет. устройство(ПУ) и триггере (Tr). При поступлении старт – импульса Tr открывается, открывается ключ К. Т.о. импульсы ГИСЧ начинают поступать на вход ПУ. После окончания tx стоп импульс возвращает триггер в исходное состоянии. Ключ К закрывается. На отсчет. устройство (ОУ) будет зафиксировано число, которое будет приблизительным временем tx/
Фазометры.
С
двиг
фаз между 2-мя U-ми
Ux1
и Ux2
легко преобразуется во временной
интервал tx.
Поэтому схема фазометра отличаются от
предыдущей схемы 2-мя формирователями
Ф1 и Ф2, форм-ие старт и стоп импульсы в
момент перехода кривых напряжений ч/з
0 и блока выделения временных интервалов,
кот. из серии импульсов выдел. только
2.
То – период измерения напряжения Ux1 и Ux2
Частотомеры
Прибор отличается от прибора измерения времен. интервалов наличием блока выделения временных интервалов выдающего старт и стоп импульсы ч/з интервал tx=nTx, где Тх – период измерения напряжений
n=1,2,3...
N=n*(Tx/To)=n*(f0/fx);
.