Основные узлы цифровых средств измерений

Кодирование.

Цифровым кодом называют последовательность цифр или сигналов, с помощью которого осуществляется условное представление истинного значения квантованной величины.

При кодировании, полученный цифровой код всегда однозначно соответствует номеру выбранного уровня квантования. Поэтому процесс кодирования дополнительных погрешностей не вносит.

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.

Дата добавления: 2014-01-11