數(shù)字儀表的工作原理是什么
數(shù)字儀表工作原理分多種情況。
電壓型數(shù)字儀表接受電壓或電流信號,工作時把輸入電壓信號通過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換,變成相應(yīng)斷續(xù)信號,通常是二-十進制編碼信號,再經(jīng)數(shù)字譯碼和光電顯示器件將數(shù)字顯示出來。
頻率型數(shù)字儀表接受脈沖或頻率信號,通過對輸入信號計數(shù)和邏輯控制,累計一定時間間隔內(nèi)的脈沖數(shù),并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)二-十進制編碼信號,經(jīng)譯碼實現(xiàn)數(shù)字顯示,也能直接接受檢測儀表的數(shù)字信號,經(jīng)變換、數(shù)據(jù)處理后完成顯示。
數(shù)字式顯示儀表一般由模數(shù)轉(zhuǎn)換、非線性補償及標度變換三大部分組成,以電信號為輸入量,直接用數(shù)字顯示被測量。實現(xiàn)數(shù)字顯示關(guān)鍵在于通過A/D轉(zhuǎn)換裝置把連續(xù)變化模擬量轉(zhuǎn)換成斷續(xù)變化數(shù)字量。
比如微歐計這種數(shù)字式儀表,利用直流恒流源在被測電阻上產(chǎn)生直流電壓降,再通過電壓放大和A/D轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字顯示的電阻值,測量采用“四端子”測量法,可消除引線和接觸電阻帶來的誤差。
數(shù)字式儀表主要由硬件和軟件構(gòu)成。硬件是電路部分,用傳感器檢測各種信號,在微處理器軟件作用下轉(zhuǎn)換、處理,最后由顯示電路顯示信息。軟件是存儲器中的控制程序,負責(zé)信號處理和功能控制。
數(shù)字顯示儀表常見有機械式和電子式兩類。機械式采用齒輪等機械傳動裝置,將檢測儀表和字輪式數(shù)字顯示器聯(lián)接起來,由機械聯(lián)動反映被測變量變化,實現(xiàn)位移、轉(zhuǎn)速和流量等變量數(shù)字顯示,像機械式里程表。
電子式由晶體管和集成電路等元件構(gòu)成,按輸入信號形式分為電壓型和頻率型。電壓型接受電壓或電流信號,將輸入電壓信號通過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換,變換成相應(yīng)斷續(xù)信號,一般為二-十進制編碼信號,然后經(jīng)數(shù)字譯碼和光電顯示器件將數(shù)字顯示出來。頻率型接受脈沖或頻率信號,通過對輸入信號計數(shù)和邏輯控制,累計一定時間間隔內(nèi)脈沖數(shù),轉(zhuǎn)換成相應(yīng)二-十進制編碼信號,經(jīng)譯碼實現(xiàn)數(shù)字顯示,也可直接接受檢測儀表數(shù)字信號,經(jīng)變換、數(shù)據(jù)處理后實現(xiàn)數(shù)字顯示。
數(shù)字儀表讀數(shù)準確方便,測量速度快,能提供數(shù)字信號輸出,若配以附加功能還可實現(xiàn)測量報警、定值控制。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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