6.6. Цифровые измерительные приборы для измерения постоянных напряжений и токов.

Для передачи измерительной информации на небольшие расстояния при дистанционных измерениях широко используются унифицированные сигналы в виде постоянного тока или напряжения. Многие физические величины преобразуются в постоянные напряжения и токи с высокой точностью и небольшими аппаратными затратами. В большинстве случаев передача измерительной информации постоянным током обеспечивает более высокую помехоустойчивость и меньшую зависимость от параметров линии связи, чем передача постоянным напряжением.

Используя ЦИП, осуществляют в основном непосредственное измерение постоянного напряжения. Измерение тока производится косвенным способом.

Такой преобразователь тока в напряжение очень прост. но имеет один существенный недостаток. Прибор для измерения тока должен иметь малое входное сопротивление, т.е должно быть малым сопротивление образцового резистора, что приводит к малым значениям напряжения . Для устранения этого недостатка используется схема преобразователя тока на основе операционного усилителяОУ. При достаточно большом коэффициенте усиленияОУ входное сопротивление преобразователя близко к нулевому значению, а выходное напряжение.

Цифровые вольтметры и АЦП в зависимости от способа преобразования напряжения в код делятся на приборы прямого и уравновешивающего преобразования. В свою очередь ЦВ прямого преобразования можно разделить на вольтметры временного, частотного и непосредственного преобразования напряжения в код.

6.6.1. Цифровые вольтметры временного преобразования.

Работа ЦВ временного преобразования основана на преобразовании измеряемого напряжения в интервал времени и далее в цифровой код. ЦВВП делятся на вольтметры развертывающего ВП (ЦВР) и интегрирующие ЦВ (ИЦВ). В ЦВР измеряемое напряжениесравнивается с изменяющимся по линейному закону напряжением развертки, формируемым генератором пилообразного напряжения ГПН. Интервал времени от начала процесса развертки до момента равенства напряжений пропорционален напряжению.

Импульсызапуска, вырабатываемые генератором импульсов иДЧ, устанавливаютТгв единичное состояние и одновременно запускаютГПН, который формирует напряжение развертки, гдескорость изменения пилообразного напряжения;максимальное значение напряжения развертки;время развертки.

В момент равенства напряжений иустройство сравнения вырабатывает импульс, возвращающий триггер в нулевое состояние. На выходеТгформируется импульсдлительностью,

6.9. Цип с микропроцессорами.

Микропроцессор (МП) представляет собой устройство, состоящее из одной или нескольких микросхем, которое выполняет функции центрального процессора программируемой вычислительной машины. В общем случае МП состоит из арифметическо-логического устройства (АЛУ) и устройства управления (УУ). АЛУ служит для выполнения А и Л операций над данными, поступающими либо из памяти, либо из устройства ввода. УУ управляет потоком данных и команд согласно программе. Программа работы МП в виде набора отдельных команд и необходимые для вычисления данные хранятся во внешнем запоминающем устройстве (ЗУ). УУ выбирает из памяти команды, дешифрует и выполняет их, переключая соответствующие логические схемы, обеспечивая тем самым необходимую последовательность операций. Связь с внешними устройствами осуществляет устройство ВВ.

МП выполняет следующие функции:

 управление процессом АЦП;

 управление работой преобразователей различных физических величин в напряжение постоянного тока или код;

 автоматический выбор пределов измерения;

 управление приборным интерфейсом;

 управление индикатором;

 диагностику неисправностей;

 операции ввода–вывода;

 обработку измерительной информации;

 коррекция измерений;

 калибровка установки;

Появились логгеры (date loggersрегистраторы данных). Коммутаторы, АЦП, МП, или микро-ЭВМ, ОЗУ, ПЗУ, ЦСОИ, пульт оператора и УВВ. Несколько сот измерительных каналов.