Основные узлы цифровых средств измерений

Обобщенная структурная схема ЦИП.

Работа схемы.

1. Аналоговый преобразователь. Он преображает измеряемую величину в величину, обеспечивающую нормальный режим работы АЦП. Здесь возможны 2 вида преобразования:

1) Масштабное преобразование (усиление или ослабление).

2) Физическое преобразование (например, сопротивления в напряжение).

2. Аналого-цифровой преобразователь. Он преобразует аналоговую входную величину в цифровой код. Метрологические характеристики АЦП определяются используемым методом аналого-цифрового преобразования.

3. Цифровое отсчетное устройство. Оно преобразует цифровой код, приходящий с АЦП, в десятичный и отображает его с помощью цифровых индикаторов.

Используемые методы аналого-цифрового преобразования:

1. Пространственный метод. В этом методе измеряемый сигнал преобразуется в перемещение. Величина перемещения определяется с помощью специальной кодовой маски.

2. Число-импульсный метод. В этом методе измеряемая величина преобразуется в число импульсов, которые затем подсчитываются цифровым счетчиком.

3. Время-импульсный метод. В этом методе измеряемая величина преобразуется в интервал времени. Величина интервала времени определяется его заполнением импульсами опорной частоты, число которых подсчитывается цифровым счетчиком.

4. Частотно-импульсный метод. В этом методе измеряемая величина преобразуется в частоту электрических сигналов. Частота электрических сигналов определяется подсчетом этих сигналов за известные интервалы времени цифровым счетчиком.

5. Амплитудный метод. В данном методе измеряемая величина преобразуется в амплитуду электрического сигнала. Амплитуда электрического сигнала определяется ее сравнением с набором известных опорных электрических величин.

6. Уравновешивающий метод. В этом методе измеряемая величина уравновешивается величиной, воспроизводимой цифро-аналоговым преобразователя (ЦАП). ЦАП выполняет роль меры, измеряемой физической величины.