常用電子儀器第六章測(cè)量-資料下載頁(yè)
2025-05-15 06:17本頁(yè)面
【正文】 |Z2||Z4|ej（ Φ2 + Φ4 ） = |Z2||Z4|ej（ Φ1 + Φ3 ） 可知，交流電橋必須滿(mǎn)足幅位平衡和相位平衡，缺一不可 。 常用電子儀器原理與使用 68 2）交流電橋 交流電橋基本上分電容電橋和電感電橋兩大類(lèi)，它們廣泛用 于電容式傳感器和電感式傳感器的測(cè)量電路中。 與直流電橋相比，應(yīng)用交流電橋時(shí)應(yīng)注意以下方面的問(wèn)題： ①交流電橋的電源通常為純凈的正弦波電源。在分析、計(jì)算時(shí)僅對(duì)基波而言，而在誤差分析中需考慮高次諧波的影響； ②可以用線(xiàn)性電路的方法分析交流電橋，但對(duì)非線(xiàn)性元件需 在規(guī)定的條件下 (如規(guī)定工作頻率、工作電壓、工作電流等 )進(jìn)行線(xiàn)性化處理； ③交流電橋中至少需要兩個(gè)可調(diào)參數(shù)，才能保證電橋平衡，調(diào)整參數(shù)時(shí)必須滿(mǎn)足。 常用電子儀器原理與使用 69 非電量測(cè)量的數(shù)據(jù)處理 1）問(wèn)題的引入 在智能化儀表及微型機(jī)控制系統(tǒng)中，非電量經(jīng)過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換成模擬量，經(jīng)過(guò)放大、硬件濾波和信號(hào)變換等處理后，經(jīng) A／ D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送人 PC、 MCU或 DSP中，此數(shù)字量在進(jìn)行顯示、打印、報(bào)警及控制計(jì)算之前，還必須根據(jù)需要進(jìn)行一些加工處理，如數(shù)字濾波、標(biāo)度變換、數(shù)值計(jì)算、邏輯判斷以及非線(xiàn)性補(bǔ)償?shù)?，以滿(mǎn)足測(cè)量控制的需要。 常用電子儀器原理與使用 70 非電量測(cè)量的數(shù)據(jù)處理 1）問(wèn)題的引入 有些非電量測(cè)量比較簡(jiǎn)單，被測(cè)參數(shù)只與一個(gè)變量有關(guān)，如溫度測(cè)量，溫度只與熱電偶的電流值近似成線(xiàn)性關(guān)系，這種測(cè)量結(jié)果處理起來(lái)比較容易實(shí)現(xiàn)。有些非電量測(cè)量較為復(fù)雜，需若干幾個(gè)變量，必須把它們經(jīng)過(guò)一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算才能得到被測(cè)的非電量大小。 另外，實(shí)際的測(cè)量中有些參數(shù)不但與幾個(gè)被測(cè)非電量有關(guān)，而且是非線(xiàn)性關(guān)系，涉及到復(fù)雜的運(yùn)算，若用硬件電路完成十分困難。顯然，在非電量進(jìn)行測(cè)量與控制過(guò)程中，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理是一種十分方便而有效的方法，在傳感器應(yīng)用中得到了廣泛應(yīng)用。 常用電子儀器原理與使用 71 非電量測(cè)量的數(shù)據(jù)處理 2）軟件數(shù)據(jù)處理優(yōu)點(diǎn) ①可用不同的程序代替硬件電路，甚至完全不需要硬件電路做數(shù)據(jù)處理； ②可增加或改變相應(yīng)的信號(hào)處理技術(shù)，無(wú)須增加新的硬件開(kāi)銷(xiāo)，降低了成本； ③計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理精度高，不受環(huán)境條件變化的影響，穩(wěn)定可靠； ④不僅可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種復(fù)雜運(yùn)算，而且具有智能判斷功能。 常用電子儀器原理與使用 72 非電量測(cè)量的數(shù)據(jù)處理 3）數(shù)字濾波 （ 1）數(shù)字濾波的作用 ①由于被測(cè)非電量的環(huán)境比較惡劣，干擾源比較多 (如溫度、濕度、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等 )，除在模擬系統(tǒng)中采用必要的各種硬件濾波電路外，在用計(jì)算機(jī)組成的非電量自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)和智能化儀器中，為了減小對(duì)采樣值的干擾，提高系統(tǒng)可靠性，還常常采用數(shù)字濾波的方法。 ②數(shù)字濾波是通過(guò)一定的計(jì)算程序?qū)Σ蓸有盘?hào)進(jìn)行平滑處理，提高有用信號(hào)，消除或減小各類(lèi)干擾和噪聲，以確定測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。 常用電子儀器原理與使用 73 標(biāo)度變換 ?概念 ?在非電量測(cè)量過(guò)程中，不同的非電量都有各自的量綱和數(shù)直，最終都經(jīng)過(guò)變送器或相關(guān)硬件電路轉(zhuǎn)換成 A/D所能接收的 0V～ 5V，再由 A/D轉(zhuǎn)換成 00H ～ FFH的數(shù)字兩。為了顯示、打印、報(bào)警等，必須把這些數(shù)字量轉(zhuǎn)換成不同的單位，以便操作人員對(duì)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和管理，這就是標(biāo)度變換。 常用電子儀器原理與使用 74 舉例 某加熱爐溫度儀的量程為 200℃ ～ 800 ℃ ，該儀表的量程刻度是線(xiàn)形的，某時(shí)刻計(jì)算機(jī)采樣并經(jīng)數(shù)字濾波后的數(shù)字量為 CDH，求此時(shí)的溫度值是多少？
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