Оглавление (стр. 14 )

Однако не всегда цифровое отсчетное или регистрирующее устройство лучше аналогового. При большом числе одновременно измеряемых величин (контроль сложного объекта) показания аналоговых приборов воспринимаются легче, так как независимо от цифр на шкале пространственное положение указателя и характер его перемещения или осциллограмма регистрируемого процесса позволяет более оперативно проводить анализ контролируемого процесса.

Подтверждением большей информативности аналогово-отсчетных устройств является разработка для некоторых цифровых приборов шкалы в виде расположенных в линию светодиодов, управляемых цифровой схемой. Эта шкала воспринимается оператором как аналоговая, хотя прибор является целиком цифровым.

37. АЦП с частотно-импульсным преобразованием, частотомеры на их основе.

В зависимости от метода аналого-цифрового преобразования различают приборы с число-импульсным и поразрядным кодированием (кодоимпульсные преобразователи). Аналого-цифровые преобразователи число-импульсного кодирования основаны на. том, что аналоговая величина измеряется последовательным рядом импульсов с периодом, пропорциональным единице младшего разряда. Наиболее часто применяют АЦП с время-импульсным и частотно-импульсным преобразованиями. В АЦП с время-импульсным преобразованием для преобразования напряжения в код используется промежуточный аналоговый преобразователь напряжение — временной интервал, который в дальнейшем с помощью преобразователя интервал — код преобразуется в код, пропорциональный измеряемой величине. Приборы с АЦП частотно-импульсного преобразования напряжения в код также имеют промежуточный преобразователь напряжение — частота. Затем в преобразователе частота — код формируется код, соответствующий измеряемому напряжению. Преобразователь частота — код по сути дела представляет собой цифровой частотомер.

ЦИФРОВЫЕ ЧАСТОТОМЕРЫ

Электронно-счетные частотомеры широко применяют для измерение электрических и неэлектрических параметров, преобразованных в частоту ил» интервал времени. Они отличаются высокой точностью, простотой обслуживания и удобством отсчета. Обычно цифровые частотомеры выполняются как универсальные приборы. С их помощью можно измерять частоту, период, отноше-ние частот, длительность и задержку импульса, считать последовательность импульсов, проводить самоконтроль. На рис. 2 представлена структурная схема частотомера-периодомера.

Входное формирующее устройство частотомера служит для преобразования напряжения измеряемой частоты в, последовательность однополярных импульсов, частота которых равна частоте входного сигнала. Импульсы нормируются так, чтобы их уровень и крутизна фронтов, независимо от частоты и формы сигнала на входе прибора, были бы пригодны для работы с другими узлами частотомера. При измерении частоты эталонные интервалы времени, вырабатываемые в формирователе эталонных интервалов и меток времени, равные 10n (л=0, ±1, ±2 и т. д.), заполняются импульсами следующими с неизвестной частотой FK. Число импульсов, попавших в эталонный интервал, подсчитыва-ется счетчиком. Период входного сигнала измеряется подсчетом числа меток, попавших в интервал между короткими импульсами, период которых равен периоду входного сигнала. Период меток обычно составляет 0,1; 1; ...; 103 мкэ.

Формирователь эталонного интервала и меток состоит из термостатированного кварцевого генератора и декадных делителей частоты.

Pис. 2. Структурная схема цифрового частотомера-периодомера

Временной селектор служит для формирования пачки импульсов с частоте! Fx (при измерении частоты); длительность пачки равна выбранному временнб-му интервалу. При измерении периода временной селектор формирует пачку меток с выбранным периодом и длительностью пачки, равной периоду входного сигнала. Счетчик импульсов подсчитывает число импульсов, прошедших через временной селектор. Выходы декад счетчика подключены к дешифраторам двоично-десятичного кода в десятичный или код семисегментных индикаторов. Блок индикации содержит цифровые индикаторы, управляемые либо непосредственно сигналами дешифраторов, либо токовыми ключами.

Необходимую последовательность работы узлов прибора задает хронизатор.

При измерении частоты входной сигнал с частотой Fx поступает с разъема яа входное формирующее устройство и преобразуется им в импульсы с короткими фронтами, нормированные по амплитуде и длительности. Затем импульсы попадают на вход 1 временного селектора. На вход 2 селектора поступают также импульсы с периодом, равным эталонному интервалу.

Примем за начало измерительного цикла импульс установки нуля, поступающий с хронизатора и устанавливающий декады счетчика, формирователя временных интервалов и временной селектор в исходное положение. Импульс установки нуля вырабатывается после окончания времени индикации. После этого первый же импульс с формирователя временных интервалов, пришедший через переключатели S1.1, S1.3 на вход 2 временного селектора, откроет его. Импульсы с измеряемой частотой Fх, имеющиеся на входе 1 селектора, поступят на его выход и далее на счетчик импульсов. Второй импульс с формирователя эталонных интервалов закрывает временной селектор. Одновременно селектор выдает импульс запуска хронизатора, который с задержкой, равной времени индикации, вырабатывает импульс установки нуля. После чего цикл измерения повторяется. В течение времени индикации (обычно 0,2 — 5 с) можно снять отчет визуально. В это время временной селектор закрыт с целью исключения запуска цикла до окончания времени индикации.

Хронизатор допускает перевод с автоматического режима запуска на ручной. В этом случае хронизатор запускается не временным селектором, а кнопкой «Ручной пуск» (на рис. 2 не показана).

При измерении периода импульсы со входного формирующего устройства через контакты переключателя S1.3 поступают на вход 2 временного селектора. Они определяют «время измерения». Метки времени с переключателя S2 через контакты Sl. l, S1.2 поступают на вход 1 селектора. Прибор подсчитывает число меток за измеряемый интервал Тх - Порядок измерения периода Тх не отличается от порядка измерения частоты Fx.

Для повышения точности измерения можно увеличить время измерения за счет усреднения большого числа периодов. Для этого сигнал с выхода входного формирующего устройства необходимо подать на декадные делители (на рис. 2 не показано).

В режиме самоконтроля на вход формирующего устройства подаются импульсы, выбранные с помощью переключателей S2 или 53. Самоконтроль может производиться в режиме измерения частоты и в режиме измерения периода. Режимы измерения длительности импульса, времени задержки, отношения частот подробно описаны в [10 и 16].

38. Частотно-импульсные интегрирующие вольтметры.

Цифровые вольтметры постоянного тока с частотно-импульсным преобразованием (интегрирующие)

Данный тип вольтметров основан на преобразовании fx=f(Ux). При этом такие вольтметры содержат интегратор, выходное напряжение которого:

Р1.

Р2

Р3

Измеряемое напряжение Ux интегрируется  и подается на устройство сравнения, на второй вход устройства сравнения подается стабильное напряжение Uo. В момент когда напряжение с выхода интегратора становится равным напряжению Uо, то есть опорному, устройство сравнения срабатывает а формирователь импульсов подает на интегратор импульс с амплитудой –Uoc, который имеет постоянную вольт-секундную характеристику. Весь цикл работы определяется длительностью или периодом Tx который в свою очередь авен сумме времен интегрировния и импульса действия обратной связи. Tx=tинт + …

Причем длительность Tx очевидно зависит от входного напряжения Ux. Ф1

R1C=T1; R2C=T2

С учетом того что Uо постоянно а импульсы имеют интегральную форму запишем следующее:

Ф2.

От нестабильности интегратора точность преобразования напряжение-частота не зависит.

Точность такого вольтметра определяется сопротивлениями в цепи интегратора и стабильностью площади импульса обратной связи. Подобные вольтметры имеют погрешность преобразования не превышающую 0,1%. Эффективность рассмотренной схемы по снижению влияния помехонаводок можно пояснить следующим образом: Ф3

Ux+Uп(t)=

Ux+Uп. а*sin(wt)

39. Категории и виды стандартов Российской Федерации.

Категории и виды стандартов

Стандарты в РФ являются обязательными в пределах установленной сферы их действия и подразделяются на следующие категории [18]:

государственные стандарты – ГОСТ;

отраслевые стандарты – ОСТ;

республиканские стандарты союзных республик – РСТ;

стандарты предприятий – СТП.

Государственные стандарты обязательны к применению всеми предприятиями, организациями и учреждениями во всех отраслях народного хозяйства. Они распространяются преимущественно на объекты межотраслевого применения, нормы, параметры, требования, показатели качества продукции, термины, обозначения и др., необходимые для обеспечения единства и взаимосвязи различных областей науки и техники, производства, а также на продукцию массового и крупносерийного производства широкого и межотраслевого применения. Государственные стандарты утверждает Государственный комитет по стандартам.

Отраслевые стандарты обязательны для всех предприятий и организаций данной отрасли, а также для предприятий и организаций других отраслей, применяющих (потребляющих) продукцию этой отрасли. Отраслевые стандарты организационно-методического характера обязательны только для предприятий и организаций министерства, их утвердившего.

Отраслевые стандарты устанавливают требования к продукции, не относящейся к объектам государственной стандартизации и необходимые для обеспечения взаимосвязи в производственно-технической и организационно-управленческой деятельности предприятий и организаций отрасли. Отраслевые стандарты могут ограничивать применение государственных стандартов для используемой в отрасли номенклатуры изделий, типоразмеров и т. п.

Отраслевые стандарты утверждает министерство, являющееся ведущим в производстве данного вида продукции.