Файл: Электрические измерения. Общий курс учебник.pdf

Таким образом прибор постоянно следит за изменениями входной величины и в атом его достоинство.

Погрешность прибора имеет те же составляющие, что и в пре­ дыдущем приборе.

Ц ИП с непосредственно преобразуемой в код величиной

ввиде перемещения

Вцифровом измерительном приборе (рис. 299, а) измеряемая величина — перемещение L x — воздействует на квантующее устрой­

ство КВУ, преобразующее перемещение в пропорциональное число

Рис. 299. ЦИП для измерения перемещения: а — структурная схема; б — квантующее устройство

импульсов N = кЬх. Импульсы подсчитываются пересчетным устрой­ ством ПУ и фиксируются отсчетиым устройством ОУ.

На рис. 229, б показано схематически в качестве примера кван­ тующее устройство для углового перемещения ах. При повороте вала

К1

вием этого потока фотоэлемент ФЭ дает иа выходе импульсы, число которых пропорционально ах.

Составляющие погрешности прибора: 1) погрешность дискрет­

Если перемещение может менять знак, то прибор должен быть усложнен за счет узла определения направления перемещения. В этом случае схема (рис. 300) имеет реверсивное пересчетное устройство

391

РПУ, два ключа К1 и К2, управляемые узлом определения направ­ ления У ОН.

Измеритель перемещения может применяться для измерения лю­ бых величин, которые предварительно могут быть преобразованы

вперемещение.

51.Цифровые измерительные приборы сравнения

ивычитания (взвешивания)

Сиспользованием метода сравнения и вычитания для преобра­ зования непрерывной величины в код известны ЦИП для измерения постоянных напряжений, переменных напряжений, амплитуды им­ пульсов, сопротивлений, частоты, неэлектрических величин и т. д. Наибольшее распространение получили ЦИП с замкнутой структур­ ной схемой циклического действия.

Вольтметр постоянного тока (кодо-имнульсный). Упрощенная

указанием полярности в зависимости от полученных сигналов воздействует на делитель БД, переключая поддиапазоны, на уст­ ройство, указывающее полярность входного напряжения .(не пока­ зано на рис. 301), и на ЦАП. Под воздействием устройства УУ напряжение Uk будет изменяться ступенями в соответствии с выбран­

С целью показать работу управляющего устройства рассмотрим схему рис. 302, где РТИ — распределитель тактовых импульсов, выдающий поочередно импульсы на іг + 2 выходах под действием импульсов генератора тактовых импульсов ГТИ; ЦАП — цифроаналоговый преобразователь, работающий .(для облегчения рассмот­ рения) по двоичному коду. Допустим, что сравнивающее устройство СУ выдает импульс, открывающий ключи Kl, К2, Кп при Uh^ ІЭ= U'x, при Uh < UX ключи остаются закрытыми. При подаче импульса «установки нуля» триггеры Тгі — Тгп устанавливаются в исходное состояние; пусковым импульсом триггер Тг перебрасывается и откры-

392

Таким образом, к концу цикла измерения на выходе ЦАП будет набрано напряжение Uh, наиболее близкое значению U'x. Этому зна­ чению Uh, а следовательно и U'x — kUx, будет соответствовать опре­ деленная комбинация возбужденных триггеров. Выходные потен­ циалы этих триггеров образуют код. При п + 2 шаге импульс рас­ пределителя возвращает триггер Тг в исходное состояние, и на этомцикл преобразования заканчивается. Рис. 303 показывает образова­ ние Uh при измерении U'x, а также образование двоичного кода 01001.

Основные составляющие погрешности вольтметра: 1) погрешность дискретности, определяемая числом разрядов; 2) погрешность реали­ зации, зависящая от точности работы /"(-477; 3) погрешность, обуслов­ ленная неточностью работы

В этих приборах достигнуто затухание 160 дБ для .помех общего вида постоянного тока и 120 дБ — для переменного тока.

Цифровые кодо-импульсные вольтметры выпускаются, как пра­ вило, многопредельными с поддиапазонами, например, 1, 10, 100 и 1000 В и снабжаются 3—6-знакош.іми отсчетными устройствами. Чувствительность этих прибо­ ров достаточно высока.] Извест­ ны приборы, у которых одна единица младшего разряда со­ ответствует 10 мкВ.

в соответствии с выбранным кодом до тех пор, пока оно не станет равным амплитудному значению Ux. Процесс сравнения может длить­ ся несколько периодов.

394