一、數(shù)字式顯示儀表的原理及組成概況
數(shù)字顯示儀表一般是由模數(shù)轉(zhuǎn)換、非線性補(bǔ)償
及標(biāo)度變換三大部分組成。它是以電信號為輸入量,直接用數(shù)字顯示被測量。實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示的關(guān)鍵是通過A/D轉(zhuǎn)換裝置把連續(xù)變化的插件電感打樣 模擬量變換成斷續(xù)的數(shù)字量。在生產(chǎn)中要求顯示儀表反映的顯示值是被測參數(shù)的函數(shù),并且要求能自動地補(bǔ)償其它干擾因素,這些函數(shù)關(guān)系有些是線性的,但多數(shù)是非線性的。為了將被測參數(shù)能以絕對值的形式顯示出來,對于顯示儀表,需要將被測參數(shù)進(jìn)行一些必要的運(yùn)算、處理及非線性補(bǔ)償,同時補(bǔ)償其它參數(shù)對被測參數(shù)的影響。在A/D轉(zhuǎn)換中,采用一定的計量單位使連續(xù)變化的模擬量整量化,得到近似的斷續(xù)的數(shù)字量。計量單位越小整量化的誤差也就越小,A/D轉(zhuǎn)換裝置的頻率響應(yīng)、前置放大的穩(wěn)定性等也越高,數(shù)字量就越接近于連續(xù)量本身的值。這一過程是通過雙積分型、電壓頻率轉(zhuǎn)換型、脈沖寬度調(diào)制型及逐次比較電壓反饋編碼型等A/D轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)的。非線性補(bǔ)償或標(biāo)度變換是對檢測來的信號進(jìn)行必要的運(yùn)算,使數(shù)字式顯示儀表能以被測參數(shù)的直接數(shù)字表達(dá)出來。模擬式非線性補(bǔ)償通過改變運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)來補(bǔ)償不同范圍的輸入電壓,而數(shù)字式非線性補(bǔ)償則是先把被測參數(shù)的模擬量經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后再進(jìn)入非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié),具有精度高、通用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),隨著電子數(shù)字計算機(jī)的發(fā)展,標(biāo)度變換及非線性補(bǔ)償任務(wù)由計算機(jī)來完成。