3.2.2. Классификация аналоговых приборов
АИП непосредственной оценки классифицируют по принципу действия (системам):
электромеханические, например: магнитоэлектрические (МЭ), электромагнитные (ЭМ), электродинамические (ЭД), ферродинамические (ФД), индукционные (И) – ваттметры, электрические счетчики, электростатические (ЭС) и др.;
электронные: электронные вольтметры, селективные вольтметры (с фильтрами по частотам), анализаторы спектра, осциллографы, коррелометры и др. Последние три можно назвать аналого-дискретными, т.к. содержат дискретную часть, обеспечивающую движение луча в ЭЛТ.
Осциллографы бывают: универсальные, стробоскопические, запоминающие, 1, 2–канальные, 1, 2–лучевые и т.д.
АИП по способу представления показаний различают: показывающие (стрелочные), позволяющие считывать мгновенные показания и регистрирующие (самописцы), дающие возможность фиксировать значения измеряемого параметра во времени.
3.3. Цифровые измерительные приборы
В ЦИП представление измерительной информации в виде кода обеспечивает необходимый переход от единичных ее измерений к массовым, т.е. к получению, переработке и регистрации больших потоков информации в сочетании с высокой точностью и высоким быстродействием. В ЦИП непрерывный входной (измеряемый) сигнал преобразуется в дискретный выходной сигнал и представляется в цифровой форме.
3.3.1. Структура цифровых приборов
Структура ЦИП показана на рис.3.2.
В состав ЦИП входят: ВП – входной преобразователь, АЦП, мера, представляющая собой высокоточный генератор тактовых импульсов и источник образцового напряжения, БУ – блок управления (МП – микропроцессор), БЦИ – блок цифровой индикации результата измерения.
АХ
Рис.3.2. Структура ЦИП
Как правило, ЦИП имеет кодовый выход. Кроме того, цип, предназначенные для встраивания в системы управления как средство автоматизации, имеют кодовый вход и являются программно управляемыми. АЦП в составе ЦИП выполняет операции квантования аналоговой величины по уровню и по времени. На его выходе вырабатывается кодовый сигнал (двоичный код или 2/10), который вводится в ЭВМ и преобразуется в БЦИ в индикаторный код (десятичный – индикаторы газоразрядные ИН, семисегментный – индикаторы светодиодные АЛ, жидкокристаллические ЖК, люминесцентные ИВ) для цифрового отсчета.
3.3.2. Преимущество цифровых приборов перед аналоговыми
Преимущества ЦИП перед АИП обусловлены:
малой погрешностью (самый высокий класс точности АИП – 0,05, ЦИП – 0,0005);
большим быстродействием;
отсутствием субъективной ошибки отсчета результата измерений;
возможностью автоматизации процесса измерения и простотой реализации дальнейшей обработки сигнала путем встраивания в АСУТП или документирования результата измерения при подключении к ЭВМ и другим устройствам.
Современные ЦИП имеют достаточно высокие технические и эксплуатационные характеристики, которые реализуются за счет использования достижений современной элементной базы и схемотехники. Пример: цифровые вольтметры измеряющие U, I, R, f: B7-18, B7-25, B7-27 (дополнительно измеряют tC); В7-34, В7-35, В7-58 и др.