БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ
Навигация:

Библиотека DJVU
Photogallery

БСЭ

Статистика:


Цифровое измерительное устройство

Значение слова "Цифровое измерительное устройство" в Большой Советской Энциклопедии


Цифровое измерительное устройство, средство измерений, в котором значение измеряемой физической величины автоматически представляется в виде числа, индицируемого на цифровом отсчётном
Рис.1. Схема цифрового измерительного устройства для измерения временных интервалов: ФС — формирователь строба-импульса; И — схема совпадения; ГОИ — генератор опорных импульсов; СЧ — счётчик импульсов; ОУ — отсчётное устройство; Тх — измеряемый интервал времени; f0 — частота повторения опорных импульсов; ny — число импульсов, уложившихся в интервал времени Тх.
устройстве, или в виде совокупности дискретных сигналов — кода. Цифровое измерительное устройство подразделяют на цифровые измерительные приборы и цифровые измерительные преобразователи. Цифровые измерительные приборы являются автономными устройствами, в которых значение измеряемой величины автоматически представляется в виде числа на цифровом отсчётном устройстве (ЦОУ); цифровые измерительные преобразователи не имеют ЦОУ, а результаты измерений преобразуются в цифровой код для последующей передачи и обработки в измерительно-информационных системах. Наибольшее распространение получили Цифровое измерительное устройство для измерения электрических величин (силы тока, напряжения, частоты и др.); те же Цифровое измерительное устройство используют для измерения неэлектрических величин (давления, температуры, скорости, усилия и др.), предварительно преобразовав их в электрические.

  Действие Цифровое измерительное устройство основано на дискретизации (квантовании по уровню) и кодировании значения измеряемой физической величины. Кодированный сигнал выводится либо на ЦОУ, либо на аппаратуру передачи и обработки данных. В ЦОУ кодированный результат измерения преобразуется в число, выражаемое цифрами, обычно в общепринятой десятичной системе счисления. Наиболее распространены ЦОУ с 2—9 цифрами (разрядами). В цифровых измерительных приборах используют ЦОУ электрические, электронные, газоразрядные и на жидких кристаллах. В группу электрических ЦОУ входят световые табло, проекционные и мозаичные ЦОУ, многоэлементные цифровые лампы и электролюминесцентные ячейки. К газоразрядным и электроннолучевым ЦОУ относят цифровые индикаторные лампы, декатроны, трохотроны и знаковые электроннолучевые трубки. Наибольшее распространение получили ЦОУ на газоразрядных лампах благодаря простому устройству, высокой надёжности и низкой стоимости.

  Конструкция Цифровое измерительное устройство, их точность и область применения зависят от принципа, положенного в основу преобразования измеряемой величины в код; распространены главным образом следующие основные принципы построения Цифровое измерительное устройство: считывания, последовательного счёта, поразрядного уравновешивания.

  Принцип считывания (одного отсчёта) состоит в том, что в «памяти» кодирующего устройства Цифровое измерительное устройство имеется набор всех возможных для данного Цифровое измерительное устройство кодов; тот или иной код считывается в зависимости от значения измеряемой величины. Обычно этот принцип используют в Цифровое измерительное устройство механических перемещений.

  Например, в Цифровое измерительное устройство для измерения угла поворота вала в качестве кодирующего устройства обычно используют кодирующий диск (или барабан), укрепляемый на валу. Измеряемый угол регистрируется по кодирующему диску считывающим устройством, а результат считывания в виде кодированного сигнала подаётся на ЦОУ.

  В Цифровое измерительное устройство, основанном на принципе последовательного счёта, измеряемая величина сравнивается с др. однородной величиной, получаемой в результате сложения одинаковых приращений, число которых при равенстве сравниваемых величин (с погрешностью до единичного приращения) принимается за числовое значение измеряемой величины.

  Такие Цифровое измерительное устройство применяются преимущественно для измерения интервалов времени, частоты и др. физических величин с промежуточным преобразованием их в интервал времени. На рис. 1 показана схема такого Цифровое измерительное устройство Измеряемый интервал времени Тх ограничивается моментами появления двух электрических импульсов — «начало» и «конец». По этим импульсам формирователь вырабатывает строб-импульс длительностью Тх, который поступает на один из входов совпадений схемы; на др. её вход подаются импульсы с высокой частотой повторения f0, вырабатываемые генератором опорных импульсов. Число импульсов ny на выходе схемы совпадений, подсчитанное счётчиком, равно ny = S[f0(Tx]. При ny/f0 << Tx число nx можно принять за значение измеряемого интервала. Счётчик опорных импульсов вырабатывает также код, соответствующий числовому значению интервала Тх.

  Принцип поразрядного уравновешивания (сравнения и вычитания) предусматривает сравнение измеряемой величины с др. однородной величиной, получаемой в результате суммирования различных по величине приращений, всегда одних и тех же для данного Цифровое измерительное устройство Сумма приращений компенсирующей величины (с погрешностью до наименьшего приращения) принимается за числовое значение измеряемой величины (так же, например, как при взвешивании на обычных рычажных весах массу тела определяют по номиналам масс уравновешивающих его гирь). Принцип поразрядного уравновешивания используется главным образом в Цифровое измерительное устройство для измерения электрических величин (напряжения и силы постоянного тока, сопротивления и др.), а также некоторых неэлектрических величин, предварительно преобразованных в электрические. На рис. 2 показана схема цифрового вольтметра постоянного тока. Измеряемое напряжение Ux поступает на один из входов сравнивающего устройства; на др. его вход подаётся компенсирующее напряжение Uk от формирователя компенсирующего напряжения с программным управлением. Сравнивающее устройство вырабатывает один из двух взаимоисключающих сигналов: Uk > Ux или Uk £ Ux. По сигналу Uk £Ux устройство управления выдаёт команду формирователю на увеличение Uk на следующее приращение. По сигналу Uk > Ux устройство управления даёт формирователю команду снять последнее из приращений и заменить его меньшим приращением. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не наступит увеличение Uk на наименьшее приращение, возможное для данного формирователя. После этого в устройстве управления вырабатывается код, соответствующий полной сумме приращений, который и подаётся на отсчётное устройство.

 

  Лит.: Швецкий Б. И., Электронные измерительные приборы с цифровым отсчётом, 2 изд., К., 1970; Шкурин Г. П., Справочник по электро- и электронно-измерительным приборам, М., 1972; Орнатский П. П., Автоматические измерения и приборы, 3 изд., К., 1973; Шляндин В. М., Цифровые измерительные преобразователи и приборы, М., 1973; Электрические измерения, под ред. А. В. Фремке, 14 изд., Л., 1973; Гитис Э. И., Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств, 3 изд., М., 1975.

  Н. Н. Вострокнутов.

 

Рис.1. Схема цифрового измерительного устройства для измерения временных интервалов: ФС — формирователь строба-импульса; И — схема совпадения; ГОИ — генератор опорных импульсов; СЧ — счётчик импульсов; ОУ — отсчётное устройство; Тх — измеряемый интервал времени; f0 — частота повторения опорных импульсов; ny — число импульсов, уложившихся в интервал времени Тх.
Рис.1. Схема цифрового измерительного устройства для измерения временных интервалов: ФС — формирователь строба-импульса; И — схема совпадения; ГОИ — генератор опорных импульсов; СЧ — счётчик импульсов; ОУ — отсчётное устройство; Тх — измеряемый интервал времени; f0 — частота повторения опорных импульсов; ny — число импульсов, уложившихся в интервал времени Тх.


Uк — компенсирующее напряжение." href="a_pictures/18/10/239716688.jpg">Рис. 2. Схема цифрового вольтметра постоянного тока: СУ — сравнивающее устройство; ФКН — формирователь компенсирующего напряжения; ПЗУ — программное запоминающее устройство; ОУ — отсчетное устройство; Ux — измеряемое напряжение; <a href=Uк — компенсирующее напряжение." title="Рис. 2. Схема цифрового вольтметра постоянного тока: СУ — сравнивающее устройство; ФКН — формирователь компенсирующего напряжения; ПЗУ — программное запоминающее устройство; ОУ — отсчетное устройство; Ux — измеряемое напряжение; Uк — компенсирующее напряжение." src="a_pictures/18/10/th_239716688.jpg">
Рис. 2. Схема цифрового вольтметра постоянного тока: СУ — сравнивающее устройство; ФКН — формирователь компенсирующего напряжения; ПЗУ — программное запоминающее устройство; ОУ — отсчетное устройство; Ux — измеряемое напряжение; Uк — компенсирующее напряжение.

В Большой Советской Энциклопедии рядом со словом "Цифровое измерительное устройство"

Цифровая управляющая машина | Буква "Ц" | В начало | Буквосочетание "ЦИ" | Цифровое моделирование


Статья про слово "Цифровое измерительное устройство" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 4208 раз


Интересное