Цифровые измерительные приборы

Измерительный прибор
Элементы измерительных приборов
Цифровой частотомер
Цифровой вольтметр
Комбинированный электроизмерительный прибор
Микропроцессорные цифровые измерительные прибор
Содержание

Измерительный прибор – это средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Часто измерительным прибором называют средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператором.
Измерительный прибор

Диапазон измерений — область значений измеряемой величины, на которую рассчитан прибор при его нормальном функционировании (с заданной точностью измерения).
Чувствительность — связывает значение измеряемого параметра с соответствующим ему изменением показаний прибора.
Порог чувствительности — некоторое минимальное или пороговое значение измеряемой величины, которое прибор может различить.
Стабильность — способность прибора поддерживать неизменность во времени его метрологических свойств.
Точность — способность прибора указывать истинное значение измеряемого показателя (предел допустимой погрешности или неопределённость измерения).
Разрешающая способность — минимальная разность двух значений измеряемых однородных величин, которая может быть различима с помощью прибора.
Для измерительных приборов характерен следующий ряд параметров:

Самый чувствительный элемент измерительного прибора – датчик. Также есть измерительная цепь, измерительный механизм, шкала СВИ, показывающие и регистрирующие устройства и преобразовательный элемент.
Датчик — коструктивно-обособленный первичный преобразователь, от которого поступают измерительные сигналы.
Чувствительный элемент (ЧЭ) — часть измерительного преобразователя в измерительной цепи, воспринимающая входной измерительный сигнал.
Измерительная цепь (канал) — совокупность элементов СВИ, образующих непрерывный путь прохождения измерительного сигнала (ИСГ) одной ФВ от входа до выхода.
Измерительный механизм — совокупность элементов СВИ, которые обеспечивают перемещение указателя (стрелки) относительно отметок шкалы.
Шкала СВИ – часть показывающего устройства, представляющая собой упорядоченный ряд нумерованных отметок. Шкалы могут быть равномерными и неравномерными, если отметки нанесены не равномерно.
Показывающее устройство — совокупность элементов СВИ, которые обеспечивают визуальное восприятие значений измеряемой величины (ИВ).
Регистрирующее устройство — совокупность элементов СВИ, регистрирующих значения ИВ
Элементы измерительных приборов

Частотомер— радиоизмерительный прибор для определения частоты периодического процесса или частот гармонических составляющих спектра сигнала.
Частотомеры разделяются на сегодняшний день на два типа: аналоговые и цифровые.
Аналоговые – для измерения частоты синусоидальных колебаний, а цифровые – для измерения частот гармонических составляющих.
Также цифровой частотомер служит для измерения частоты электрических сигналов. Он подсчитывает частоту импульсов, которые формируют входные цепи из периодического сигнала, измеряет частоту, период следования импульсов и интервалы между ними. С помощью него осуществляется настройка электронных часов, генераторов и прочих конструкций, диагностика оборудования радиоэлектронного типа, контроль над состоянием радиосистем, регулировка и определение неисправностей.
Цифровой частомер

Цифровые вольтметры (ЦВ) – это цифровые приборы, автоматически вырабатывающие дискретные сигналы измерительной информации, показания которых представляются в цифровой форме [2-6]. В ЦВ в соответствии со значением измеряемого напряжения образуется код, а затем в соответствии с кодом измеряемая величина представляется на отсчетном устройстве в цифровой форме.
Упрощенная структурная схема ЦВ, состоящая из входного устройства (ВУ), аналогово-цифрового преобразователя (АЦП), цифрового отсчетного устройства (ЦОУ), управляющего устройства (УУ). ВУ содержит делитель напряжения. АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровой, представляемый цифровым кодом.
По типу АЦП цифровые вольтметры могут быть разделены на четыре основные группы:
Кодово-импульсные (поразрядного уравновешивания);
Время-импульсные;
Частотно-импульсные;
Пространственного кодирования.
Цифровой вольтметр

Комбинированный электроизмерительный прибор – это устройство, преобразующее измеряемую электрическую величину в видимое механическое перемещение указателя по от-счетному устройству (шкале). Он состоит из нескольких цепей, преобразующих разнородные электрические величины в одну, определяет электрическую величину, воспринимаемую измерительным механизмом или аналого-цифровым преобразователем. Чувствительность цепи для каждой из измеряемых электрических величин регулируется в широких пределах, что позволяет охватывать широкий диапазон значений каждой величины.
Комбинированный электроизмерительный прибор

Микропроцессор – это устройство, предназначенное для выполнения вычислительных и логических функций в соответствии с поступающими командами и выполненное на большой интегральной системе.
Применение микропроцессоров в измерительных приборах упрощает процесс измерений, позволяет выполнять автоматически поверку и калибровку (в том числе и во время измерений), статистическую обработку измерительной информации и улучшить метрологические характеристики приборов.
Микропроцессорные цифровые измерительные приборы