Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [ 68 ] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

и выпускаются несколько типов таких вольтметров (Ф5090 - ПО «Точэлектроприбор» г. Киев; Ф7054 - ВЗЭП, г. Витебск, ВНИИЭП). Выпускаются несколько типов цифровых электрометрических микровольтметров и аттоамперметров с разрешающей способностью до нескольких электронов в секунду.

Созданы цифровые измерители относительной нестабильности постоянных напряжений и отношения постоянных и переменных напряжений типа В8-8 и В8-7. Для производственного контроля полупроводниковых элементов разработаны высокопроизводительные многоканальные цифровые измерители относительной нестабильности напряжений бн, в которых определение бн производится в процессе измерительного преобразования, а не как обычно измерением абсолютной нестабильности и последующими вычислениями. Для цифровой обработки сигналов во все более широком частотном диапазоне, в частности для цифрового телевидения, созданы отечественные серийные быстродействующие интегральные АЦП сопоставления параллельного типа на 6 и 8 двоичных разрядов, т. е. с 256 компараторами на одном кристалле с временем измерения до 10 не типа К1107ПВ1 и К1107ПВ2. Разработаны АЦП с временем измерения 5 не и даже 0,1 не.

Недостаточно высокая точность резисторных делителей напряжения заставляет переходить либо к ШИМ-делителям, к динамическим или термостатированным делителям, цифровым вольтметрам с автоматизацией самопроверки, либо к ЦВ на избыточных кодах 139].

В связи с широким применением микропроцессоров в ЦИП резко возросли возможности создания высокоточных резистивных делителей напряжений и токов с соответствующей микропроцессорной коррекцией.

Выпускаются цифровые приборы и преобразователи средневыпрям-ленных значений напряжений переменного тока.

Для измерения переменных несинусоидальных напряжений предпочтение отдается наиболее широкополосным (с диапазоном частот от единиц герц до 100 МГц) вольтметрам средних квадратических значений, позволяющим измерять напряжение, имеющее пикфактор 6...10 с погрешностью (0,4...5 %). Выпускается цифровой вольтметр ВЗ-59 для измерений в диапазоне частот 10 Гц... 100 МГц, который по чувствительности и точности в диапазоне частот превосходит аналогичный вольтметр 3403 HP. Новый цифровой широкополосный вольтметр типа ВКЗ-61 для частот от О до 100 МГц измеряет СКЗ суммы постоянного и переменного напряжений.

Дальнейшее усовершенствование отечественных вольтметров, измеряющих среднее квадратическое значение идет по направлениям: разработки ЦВ для измерения СКЗ сигналов, содержащих постоянную и переменную составляющие; повышения чувствительности и точности во всей области частот от единиц герц до мегагерц; разработки стохастических измерителей СКЗ различных типов, в том числе со стохастической выборкой ординат сигнала, выбора новых алгоритмических и структурных решений коррекции погрешностей с использованием микропроцессоров; построения приборов на основе применения аналоговых умножителей, делителей, логарифматоров, квадраторов; повышения быстродействия при измерении в области низких частот.



Особо важное значение приобрела задача создания цифровых измерителей мощности и энергии, способствующих, в частности, ее более точному учету. Отечественной промышленностью выпускаются цифровые однофазные ваттметры класса 0,5/0,2 типа Ф4852 на основе частотных квадраторов (ПО «Микроприбор», -ППИ г. Пенза) и типа Ф4860 на основе датчиков Холла (ПО «Микроприбор», Львовский политехнический институт).

Важной проблемой цифровой измерительной техники является разработка цифровых электронных счетчиков вместо вьтускаемых электромеханических. В сетях электроснабжения современных потребителей электроэнергии уровень нелинейных искажений токов и напряжений может достигать 20 %. В этих условиях индукционные счетчики из-за узкого частотного диапазона имеют дополнительную погрешность до 10 %. В электронных счетчиках удается значительно снизить эту похрешность. Кроме этого на изготовление индукционных счетчиков (ежегодно около i млн. шт.) затрачивается большое количество меди и редких металлов для магнитов. Поэтому замена индукционных счетчиков электронными оправдана и экономически. Освоен серийный выпуск электронных счетчиков различного назначения (см. п. 11.1).

Применение электронных счетчиков переменного тока целесообразно для измерения крупных потоков энергии и в системах с высоким уровнем нелинейных искажений. С уменьшением стоимости электронных компонентов в ближайшее время экономически будет оправдана замена индукционных счетчиков широкого применения на электронные. В некоторых зарубежных странах такая замена уже осуществляется.

Для измерения нелинейных искажений применяется прибор С6-8, который характеризуется высоким быстродействием, полной автоматизацией всех операций, в том числе калибровки и настройки на частоту исследуемого сигнала (см. п. 11.6).

Киевским ПО «Точэлектроприбор» серийно выпускается ряд приборов - цифровых мостов переменного тока и цифровых измерителей R, L, С параметров (см. пп. 9.3, 10.3).

До настоящего времени при измерении параметров комплексных сопротивлений преимущественно использовались мостовые методы уравновешивания. Однако в связи с совершенствованием операционных усилителей и быстродействующих ключей начинают шире применять для измерения параметров R, L, С также прямые логометрические методы преобразования. На их основе СКВ ПО «Точэлектроприбор» совместно с Институтом проблем управления Министерства приборостроения СССР и Институтом электродинамики АНТ/ССР был разработан цифровой измеритель R, L, С типа Р5030, который отличается увеличенным диапазоном измеряемых величин в сторону больших значений по R -До 2 • 10® Ом, по С - до 2 • 10" Ф и по L - до 2 • 10® Гн, погрешность 0,5 %, время измерения 0,1 с, частота 0,1 и 1 кГц. Основной составляющей погрешности таких измерителей,особенно в области высоких частот, являются погрешность преобразования переменного напряжения в постоянное при синхронном детектировании из-за неточности квадратуры и некогерентности полезного и управляющего сигналов. В цифровых измерителях параметров эта погрешность снижается разными методами (см. п. 8.4).



Значительные успехи достигнуты в повышении точности прецен-зионных кодоуправляемых мер постоянного и переменного напряжений. Такие меры разработаны на основе ШИМ-преобразования. Регулирование выходного напряжения входным кодом производится изменением числа импульсов с постоянной амплитудой и частотой. При их разработке следует обеспечить выполнение двух противоречивых требований-высокой точности и малого времени установления. ШИМ-мера напряжения применена в отечественных дифференциальных цифровых вольтметрах типов В2-Д, В1-18 с погрешностью квантования 10"".

Возрастает потребность в цифровых децибеллометрах или логарифмических измерителях отношений, которые применяют в аппаратуре связи, атомной энергетике, медицинской, биологической и химической измерительной аппаратуре и др. Зарубежными фирмами производится ряд цифровых децибеллометров (диапазон измерения - до ПО дБ, основная погрешность 0,01 дБ).

Достигнуты значительные успехи в развитии отечественной цифровой магнитоизмерительной аппаратуры, в частности коллективами Института электродинамики АН УССР и Житомирского ПО «Электроизмеритель». Созданы цифровые приборы для измерения магнитной индукции и характеристик магнитных материалов (см. п. 11.2).

Выходная величина преобразователей неэлектрических величин в электрические часто является нелинейной функцией от входной величины. Поэтому широкое распространение получили различные методы линеаризации этой функции с использованием функциональных преобразователей, в частности цифровые с использованием ПЗУ. В области функциональных преобразователей все большее значение будут приобретать функциональные преобразователи на базе аналого-цифро-аналоговых микропроцессоров и функциональные преобразователи код - код с изменяемым коэффициентом преобразования. Использова-" ние их позволит градуировать цифровые приборы с нелинейными датчиками, как аналоговые приборы с такими датчиками.

Для линейных и угловых перемещений разработаны цифровые средства измерений в виде одно-двух и трехкоординатных измерительных систем и измерительных роботов, а для использования на рабочем месте - в виде микрометров и штангенциркулей.

Для измерения линейных перемещений начинают использовать приборы с зарядовой связью. На светочувствительных элементах с ПЗС достигается погрешность измерения до 1 мкм (см. п. .11.5).

В сфере торговли широко применяются цифровые весы с подсчетом стоимости взвешенного продукта. Такие весы стали основным источником информации о массе для АСУ. Выпускаются цифровые весоиз-мерители уравновешивания с магнитоэлектрическими обратными преобразователями. Наибольший предел взвешивания таких весов - 2...3 кг, класс точности 0,1...0,001, время измерения 1...1,5 с. Заводом «Госметр» (г. Ленинград) выпущены цифровые лабораторные весы с магнитоэлектрическим обратным преобразователем, которые имеют наибольший предел взвешивания 100 г и погрешность взвешивания ± 0,001 %.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [ 68 ] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166