CS212834B1 - Zapojení číslicového měřicího přístroje - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojeni číslicového měřícího přístroje.

číslicové měřící přístroje znamenaly velký pokrok v měřící technice, umožnily zejména podstatné zvýSení přesnosti měření a jeho automatizaci. Vysoké technické parametry jsou však doeahovány za cenu velké složitosti přístrojů, které znamená vysoké výrobní náklady a nižší spolehlivost. Každý moderní číslicový přístroj lze rozdělit na následující funkční bloky: vstupní přizpůsobovací obvody, analogově číslicový převodník, blok styku s obsluhou tj. zadávání funkcí a rozsahů, indikace a blok pro přenos vstupní a výstupní informaceinterfejs. Vzájemná spolupráce funkčních blaků se dosud řešila pomocí soecielně navrhovaných elektronických obvodů. To vvžadovalo rozsáhlé práce při návrhu přístrojů a zvyšovalo pracnost při výrobě přístrojů, jejich oživování a servisu.

číslicové měřicí přístroje svým principem umožňují dosáhnout vysokou zaručovanou přesnost měřeni. Pro její dosažení je však nutno používat v některých analogových obvodech vysoce přesné a stabilní pasivní nebo aktivní prvky, které jsou náročné na výrobu a zvyšují cenu přístroje. Specielní pozornost musí být věnována analogově číslicovému převodníku. Nároky na linearitu převodu vyplývají přímo z požadované přesnosti; zaručení linearity vyžaduje používání specielní prvků a složitých kompenzačních obvodů. Zvláště náročné je řešení Odpovídající linearity u analogově číslicového převodníku pró-převod analogového signálu obou polarit. Značnou část výrobních nákladů u běžných Číslicových měřicích přístrojů před212 834

212 834 stavuje položka na přesné prvky, případně na jejich nastavování.

Všechny uvedené nedostatky odstraňuje zapojení číslicového přístroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na číslicovou sběrnici je připojen zdroj kalibračních signálů, jehož výstup je spojen se vstupem vstupních přizpůsobovacích obvodů, které jsou svým vstupem připojeny na měřený signál, připojovací svorkou na číslicovou sběrnici a výstupem na vstup analogově číslicového převodníku, který je připojen rovněž na číslicovou sběrnici, kde je dále připojen blok styku s obsluhou, blok interfejsu, mikroprocesor a paměť ·

Na výkrese je schematicky znázorněné zapojení číslicového měřicího přístroje. Zdroj kalibračních signálů 1 má výstup 12 a připojovací svorku 10 pro připojení na číslicovou sběrnici J. Vstupní přizpůsobovací obvody 2 mají pro připojení na číslicovou sběrnici χ připojovací svorku vstupních přizpůsobovacích obvodů 20, dále vstup kalibračních signálů 21. vstup měřených signálů 23 a výstup 22. Ahalogově číslicový převodník £ má vstup £1 a připojovací svorku analogově číslicového převodníku £0, kterým Je připojen na číslicové sběrnici χ. Dále je na číslicové sběrnici X blok styku s obsluhou 2 ® připojovací svorkou 50. blok interfejsu 6 s připojovací svorkou interfejsu 60, mikroprocesor 8 s připojovací svorkou mikropocesoru 80 a paměť 9 s připojovací svorkou paměti 90. Výstup kalibračních signálů 12 zdroje kalibračních signálů 1 je spojen se vstupem kalibračních signálů 21 vstupních přizpůsobovacích obvodů 2; výstup 22 vstupních přizpůsobovacích obvodů 2 je spojen se vstupem 41 analogově číslicového převodníku 4.

Řídící program zajistí nejprve, že na vstupní přizpůsobovací obvody 2 se připojí známé kalibrační signály, které se převedou analogově číslicovým převodníkem £ na číselné úda je, program uložený v paměti 9 pak vyhodnotí odchylky změřených údajů od kalibračních hodnot, odchyllsy jsou uloženy v paměti 2 ^a Ó^sou využity pro korekce naměřených hodnot vstupního signálu přiváděného na vstup měřených signálů 23 na připojovací svorku 20 vstupních přizpůsobovacích obvodů 2. Tímto způsobem se podstatně snižují nároky na přesnost a dlouhp dobou stabilitu větěiny přvků přístroje, navíc je možno vykompenzovat i nelinearity analogově číslicového převodníku 4.

Snížení nároků na řešeni číslicového měřícího přístroje dle vynálezu umožňuje dále zapojení zdroje konstantního napětí nebo proudu 3 vstupu analogově číslicového převodníku 4. Signél ze zdroje konstatnlho napětí nebo proudu 3 ^s® přičítá k signálu přiváděnému na vstup 41 analogově číslicového převodníku £ z výstupu 22 vstupních přizpůsobovacích obvodů 2 a při vhodně zvoleně hodnotě umožňuje, aby analogově číslicový převodník 4, pracoval trvale v oblasti jedné polarity signálu pro libovolnou kladnou i zápornou hodnotu vstupního měřeného signálu v mezích zvoleného rozsahu, přiváděného na vstup měřených signálů 23. Konstatní chyba vzniklá přičiněním signálu ze zdroje konstatnlho napětí nebo prou du 3 k měřenému signálu upravenému ve vstupních přizpůsobovacích obvodech 2 se vyloučí opět při číslicovém zpracování zajišťovaném spoluprací mikroprocesoru 8 a paměti 9.

Programy a konstanty uložené v paměti 9 umožňují pomocí zdroje kalibračních signálů 1, vstupních přizpůsobovacích obvodů 2, analogově číslicového převodníku £ a mikroprocesoru 2, korigovat nelinearitu a chyby převodní charakteristiky vstupních přizpůsobovacích ob3

212 834 vodů 2 a analogově číslicového převodníku 4.

Claims (2)

1. Zapojení Číslicového měřícího přístroje vyznačené tím, že na číslicovou sběrnici (7) je prostřednictvím připojovacích svorek (10) připojen zdroj kalibračních signálů (1), jehož výstup (12) je spojen se vstupem (21) vstupních přizpůsobovacích obvodů (2), které jsou svým vstupem (23) připojeny na výstup měřeného signálu svou připojovací svorkou (20) na číslicovou sběrnici (7) a výstupem (22) na vstup (41) analogově číslicového převodníku (4), který je připojovací svorkou analogově číslicového převodníku (40) připojen rovněž na číslicovou sběrnici (7), kam je dále připojovací svorkou bloku styku s obsluhou (50) připojen blok styku s obsluhou (5), připojovací svorkou bloku interfejsu (60) blok interfejsu (6), připojovací svorkbu mikroprocesoru (80) mikroprocesor (8) a připojovací svorkou paměti (90) paměE (9).

2. Zapojení podle bodu 1 vyznačené tím, že zdroj konstatního napětí nebo proudu (3) je výstupem (33) připojen na vstup (41) analogově číslicového převodníku (4) a výstup (22) vstupních přizpůsobovacích obvodů (2).