Добавил:
proza.ru http://www.proza.ru/avtor/lanaserova Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метрология!!!.doc
Скачиваний:
55
Добавлен:
24.07.2017
Размер:
1.04 Mб
Скачать

29. Цифровые приборы. Общие сведения классификация.

Это устройства, автоматически вырабатывающие дискретные сигналы цифровой информации и показания представляются в цифровом виде.

Вырабатывает цифровой код в соответствии с измеряемой величиной, при этом непрерывная аналоговая величина квантуется по уровню и дискретизируется во времени.

Дискретизация во времени– преобразование, при котором значение величины отличается от 0 и совпадает с соответствующим значением измеряемой величины только в определенные моменты времени. Промежутки между этими значениями – шаг дискретизации.Δt=ti+1–t­i(чащеconst, иногдаvar)

Квантование по уровню– преобразование, при котором непрерывная аналоговая величина принимает фиксированные, квантованные значения. Эти значения – уровни квантования или кванты.x(ti)=xk(ti)=Nq– шаг квантования на количество уровней квантования.

x(t) дискретизация по времениx(t)

xk5

xk4

Δtxk3 xk(ti)

Δt- const xk2

xk1 x(t)

q

t1 t2 t3 t4 t5 t6 t t t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t

Важной характеристикой является правило отождествления измеряемой величины и уровней квантования.

Классификация ЦИУ.

По способу преобразования:

  1. последовательного счета

  2. последовательного приближения

  3. считывания

По виду измеряемой величины

  1. Вольтметры

  2. Амперметры и т.д.

По способу усреднения измеряемой величины:

  1. мгновенных значений

  2. усредняющие (интегрирующие)

Мгновенные значения в отдельные моменты времени.

Усредняющие – интеграция нескольких значений во времени и выдают результат в виде некоторого проинтегрированного значения по некоторой величине ( позволяет избавиться от помехи)

По режиму работы:

  1. циклического действия (по жесткой программе)

  2. следящие – отслеживают изменения квантующей величины на некоторое значение ( как только квантованная величина изменилась, тут же появляется новый результат на выходе.

Разница между цифровыми измерительными устройствами и цифровыми приборами.

        1. ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь Nxx(t)

        2. АЦП – аналого –цифровой преобразовательx(t)Nx

ЦИУ +

ОУ (отсчетное устройство)

ЦИУ – цифровое измерительное устройство

АЦП + ОУ = ЦИУ

ЦАП и АЦП - ЦП

30. Основные методы преобразования непрерывной величины в код.

Метод последовательного счета– обладает максимальным временем измерения, но самый дешевый.

x(t)

xk

xk

q

tн tкt

в tн- начальный момент – формируется квантующего сигнала

СУ

xнxk сравнение

tk– сравнение сигналов

tиз=tk–tн

Вырабатывается единичный код и результат как произведение qна количество ступенейN

xи≈xk=qN

tизм=tпр=Ntст

tизм=tпр– время измерения или преобразования

tст– время формирования ступени.

Метод последовательного приближения– каждый следующий шаг – половина предыдущего

.

0

0 101

1

1

2

1

t1t

Значение квантующего сигнала формируется следующим образом.

xm– максимальное значение квантующего сигнала.

xk­1=xm/2 – первый шаг

xk2=xm/4=xk1/2

xk3=xm/8=xk2/2 и т.д.

xm= 8

t1=tн

xm<xk

в t2– от уровня на котором остановились (xm/4)

xk2< xk

xk3>xk – в этом случае данный разряд 0.

Время измерения закончилось результат 110

tизм=tпр=tст*n

n=log2Nm

Метод считывания– одновременное сравнение измеряемой величины со всеми уровнями квантования сразу. Время измерения самое маленькое, но дорогой.

хkm

хи

xk1

x

1

СУ2

СУm

и xk1

xk2

km