㈠ 數字式萬用表的基本結構由幾部分組成各部分的作用是什麼
數字式萬用表主要由表頭、測量電路及轉換開關等三個主要部分組成。
1、表頭的作用:一般由一隻A/D(模擬/數字)轉換晶元+外圍元件+液晶顯示器組成,為磁電系測量機構,它只能通過直流,利用二極體將交流變為直流,從而實現交流電的測量。測量值由液晶顯示屏直接以數字的形式顯示。
2、測量線路的作用:用來將不同性質和大小的被測電量轉換為表頭所能接受的直流電流。由電阻、半導體元件及電池組成。將各種不同的被測量(如電流、電壓、電阻等)、不同的量程,經過一系列的處理(如整流、分流、分壓等)統一變成一定量限的微小直流電流送入表頭進行測量。
3、轉換開關的作用:用來選擇各種不同的測量線路,選擇被測電量的種類和量程(或倍率),以滿足不同種類和不同量程的測量要求。轉換開關一般是一個圓形撥盤,在其周圍分別標有功能和量程。
(1)何謂數字式儀表數字式儀表的核心是什麼擴展閱讀:
數字式萬用表的工作原理
萬用表測量電壓、電流和電阻功能是通過轉換電路部分實現的,而電流、電阻的測量都是基於電壓的測量,也就是說數字萬用表是在數字直流電壓表的基礎上擴展而成的。
轉換器將隨時間連續變化的模擬電壓量變換成數字量,再由電子計數器對數字量進行計數得到測量結果,再由解碼顯示電路將測量結果顯示出來。邏輯控制電路控制電路的協調工作,在時鍾的作用下按順序完成整個測量過程。
㈡ 什麼是數字式顯示儀表數字式儀表的工作過程是怎樣
數字式顯示儀表是一種以十進制數碼形式顯示被測變數的儀表,它與各種感測器變送器配套,顯示各種不同的參數.數字顯示儀表的工
作過程是把檢測信號送入前置放大器,前置放大器將變送器輸出的較小電信號放大,然後再進行模/數(A/D)轉換,把連續的電信號轉換成
斷續的數字量輸出,並以工程單位數值形式顯示出來.大多數被測變數與工程單位顯示值之間存在非現行函數關系.在數字顯示儀表中,必
須配以線性化器進行非線性補償,並進行各種系數的標度變換,使過程變數按十進制工程單位方式顯示.
㈢ 什麼是數字式儀表
數字式儀表是測量結果用數字形式顯示的儀表。
分類:有機電式與電子式兩類。前者如千瓦時計等,後者如數字式多用表、頻率計等。具有精度高、測量速度快、讀數方便且無讀數誤差和估讀誤差。還具有自動量程切換、編碼輸出、與其他儀表或計算機聯結等功能。
(3)何謂數字式儀表數字式儀表的核心是什麼擴展閱讀:
數字式儀表是一種以十進制數碼形式顯示被測量值的儀表。
它可按以下方法分類:
按儀表結構分類,可分為帶微處理器和不帶微處理器兩大類型。
按輸人信號形式分類,可分為電壓型和頻率型兩類。電壓型數字式顯示儀表的輸入信號是模擬式感測器輸出的電壓、電流等連續信號;頻率型數字顯示儀表的輸入信號是數字式感測器輸出的頻率、脈沖、編碼等離散信號。
工作原理:
電壓型儀表工作原理:
接受電壓或電流信號,它的工作原理是將輸入的電壓信號,通過模擬-數字轉換,變換成相應的斷續信號,一般為二-十進制編碼信號,然後經數字解碼和光電顯示器件將數字顯示出來。
頻率型儀表工作原理:
接受脈沖或頻率信號,它的工作原理是通過對輸入信號進行計數和邏輯控制,累計一定時間間隔內的脈沖數,並將計得的脈沖數轉換成相應的二-十進制編碼信號,再經解碼實現數字顯示。也可直接接受來自檢測儀表的數字信號,經變換、數據處理後,實現數字顯示。
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㈤ 數字式儀表採用什麼測量技術
數字測量技術。數字式儀表的測量原理是數字式稿缺儀表中並無線圈,鍵敬凱其主要測量方法是發出一系列頻率固定的采樣脈沖,所謂數字式儀表,就是採用相應的數字測量技術,能夠自動地將被測量的數值直接以數字形式指示出來(也包括記錄或控制)的儀表。數字式儀表 用數字顯示被測值的儀表。把測量轉化為數字量並以數字形式顯示出來的儀表。測量結果用數字形式顯示的儀表稿喚。
㈥ 數顯表的數顯表的原理
數字式顯示儀表是一種具有模數轉換器並以十進制數碼形式顯示被測變數值的儀表,它與各種感測器、配送器配套,可以顯示出各種不同的參數。數字式儀表具有精度高、功能全、速度快、抗干擾能力強等優點,體積小、耗電低、讀數直觀,且能將測量結果以數字形式輸入計算機,從而實現生產過程自動化。
輔助電源
多功能電力儀表具備通用的(AC/DC)開關電源輸入介面,若不作特殊聲明,提供的是220V(AC/DC)或110V(AC/DC)電源介面的標准產品,儀表極限的工作電源電壓為AC/DC:80-270V,請保證所提供的電源適用於該系列產品,以上防止損壞產品。
A. 採用交流電源建議在火線一側安裝1A的保險絲。
B. 對於電力品質較差的地區中,建議在電源迴路安裝浪涌抑制器防止雷擊,以及快速脈沖群抑制器。
輸入信號
產品採用了每個測量通道單獨採集的計算方式,保證了使用時完全一致、對稱,其具有多種接線方式,適用於不同的負載形式。
說明:
A。 電壓輸入:輸入電壓應不高於產品的額定輸入電壓(100V或400V),否則應考慮使用PT,在電壓輸入端須安裝1A 保險絲。
B.電流輸入:標准額定輸入電流為5A,大於5A的情況應使用外部CT。如果使用的CT上連有其它儀表,接線應採用串接方式,去除產品的電流輸入連線之前,一定要先斷開CT一次迴路或者短接二次迴路。建議使用接線排,不要直接接CT,以便於拆裝。
C。要確保輸入電壓、電流相對應,相序一致,方向一致;否則會出現數值和符號錯誤!!(功率和電能)
D。 儀表輸入網路的配置根據系統的CT個數決定,在2個CT的情況下,選擇三相三線兩元件方式;在3個CT的情況下,選擇三相四線三元件方式。儀表接線、儀表編程中設置的輸入網路NET應該同所測量的負載的接線方式一致,不然會導致儀表測量的電壓或功率不正確。其中在三相三線中,電壓測量和顯示的為線電壓;而在三相四線中,電壓測量顯示的為相電壓。
使用方法
測量顯示
多功能電力儀表可測量電網中的電力參數有:Ua、Ub、Uc(相電壓);Uab、Ubc、Uea(線電壓)Ia、Ib、Ic(電流);Pa、Pb、Pc、Ps(每相有功功率和總有功功率);Qa、Qb、Qc、Qs(每相無功功率和總無功功率);PFs(總功率因數);Ss(總視在功率);FR(頻率)以及有功(無功)電能,所有的測量電量參數全部保存儀表內部的電量信息表中,通過儀表的數字通訊介面可訪問採集這些數據。而對於不同的型號的儀表,其顯示內容和方式卻可能不一致,請參考具體的說明。
顯示方式:
可設置XS1控制字用來編程設置通常狀態下顯示內容,XS1=0表示自動循環顯示,1(三相電壓),2(三相電流),3(有功功率、無功功率、功率因數),4(頻率),5(有功電能信息),6(無功電能信息)。
編程操作
在編程操作下,儀表提供了設置(SET)、輸入(INPT)、通訊(CONN)三大類輸入設置菜單項目,採用LED顯示的分層菜單結構管理方式:第1排LED顯示第1層菜單信息;第2排LED顯示第2層菜單信息,第3排LED提供第3層菜單信息。
鍵盤的編程操作採用四個按鍵的操作方式,即:左右移動鍵←、→,菜單進入或上回退MENU鍵、選擇確定 來完成上述功能的的有操作。
MENU:在儀表測量顯示的情況下,按該鍵盤進入編程模式,儀表提示密碼:CODE,輸入正確密碼後,可對儀表進行編程、設置,儀表出廠時密碼初始為0001;MENU另一個作用是在編程操作過程中,起上退作用。例如,在編程模式下,INPT-I.SCL-5下按MENU,儀表會顯示INPT-I.SCL。
→、←,切換移動鍵實現菜單項目的切換或者數字量的增加或減少。例如,在菜單項目INPT-T.U-0001下按動→會變成INPT-T.U-0002,按住→、←不放可實現快速增/減功能。
選擇後確認,並返回到上次菜單。
在編程方式退回到測量模式的情況下,儀表會提示SAVE-YES,選擇MENU表示不保存退出,選擇 保存退出。
使用要求:所有的儀表在第一次使用的時候,請檢查儀表的參數周所在配電系統中需要的參數的一致性。例如,對於AC380V、200A/5A的線路中需要配置AC400V、200A/5A的儀表。用戶也可以根據實際需要對儀表重新進行編程設置。同樣一個表,對於400A/5A的線路中,只需要將儀表的CT變比T.I修改為80就可以了。在一般情況下,儀表後面的標簽中都表注了儀表的類型參數和出廠設置參數。
在正確的配置儀表後,按照實際的要求對儀表進行正確的接線,對輔助電源、輸入信號和輸出信號按說明書操作說明中進行。
數字通訊
RS485通訊連接
提供串列非同步半工RS458通訊介面,採用MOD-BUS-RTU協議,各種數據記息均可在通訊線路上傳送。在一條線路上可以同時連接多達32個網路電力儀表,每個網路電力儀表均可以設定其通訊地址(Address No.),不同系列儀表的通訊接線端子號碼不同,通訊連接應使用帶有銅網的屏蔽雙絞線,線徑不小於0.5mm。布線時應使用通訊線遠離強電電纜或其他強電場環境,推薦採用型網路的連接方工,不建議採用星形或其他的連接方式。
MODBUS/RTU通訊協議 折疊
MODBUS協議在一根通訊線上採用主從應答方式的通訊連接方式。首先,主計算機的信號定址到一台唯一地址的終端設備(從機),然後,終端設備發也的應答信號以相反的方向傳輸給主機,即;在一根單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個方向傳輸所有的通訊數據流(半雙工的工作模式)。
MODBUS協議只允許在主機(PC,PLC等)和終端設備之間通訊,而不允許獨立的終端設備之間的數據交換,這樣各終端設備不會在它們初始化時占據通訊線路,而僅限於響應到達本機的查詢信號。
主機查詢:查詢消息幀包括設備地址碼、功能人碼、數據信息碼、校驗碼。地址碼表明要選中的從機設備;功能代碼告之被選中的從設備要執行何種功能,例如功能代碼03或04是要求從設備讀寄存器並返回它們的內容;數據段包含了從設備要執行功能的其它附加信息,如在讀命令中,數據段的附加信息有從何寄存器開始讀的寄存器數量;校驗碼用來檢驗一幀信息的正確性,為從設備提供了一種驗證消息內容是否正確的方法,它採用CRC16的校準規則。
從機響應:如果從設備產生一正常的回應,在回應消息中有從機地址碼、功能代碼、數據信息碼和CRC16校驗碼。數據信息碼包括了從設備收集的數據:如寄存器值或狀態。如果有錯誤發生,我們約定是從機不進行響應。
傳輸方式是指一個數據幀內一系列獨立的數據結構以及用於傳輸數據的有限規則,下面定義了與MODBUS協議-RTU方式相兼容的傳輸方式。每個位元組的位:1個起始位、8個數據位、(奇偶校驗位)、1個停止位(有奇偶校驗位時)或2個停止位(無奇偶校驗位時)。
數據幀的結構:即:報文格式。
地址碼
功能碼
數據碼
效驗碼
1個BYTE
1個BYTE
N個BYTE
2個BYTE
地址碼在幀的開始部分,由一個位元組(8位二進制碼)組成,十進制為0~255,在我們的系統中只使用1~247,其它地址保留。這些位標明了用戶指定的終端設備的地址,該設備將接收來自與之相連的主機數據。每個終端設備的地址必須是唯一的,僅僅被定址到的終端會響應包含了該地址的查詢。當終端發送回一個響應,響應中的從機地址數據告訴了主機哪台終端與之進行通信。
功能輸出
電能計量和脈沖輸出
提供電能計量,2路電能脈沖輸出功能和RS485的數字介面來完成電能數據的顯示和遠傳。儀表3排12位LED實現有功是能(正向)、無功電能(感性)1次側數據的顯示,右圖中表示正向有功電能數據=369587.28kWh(度);集電級開路的光耦繼電器的電能脈沖(電阻信號)實現有功電能(正向)和無功電能(反向)遠傳,採用遠程的計算機終端、PLC、DI開關採集模塊採集儀表的脈沖總數來實現電能累積計量。休用輸出方式的輸出還是電能的精度檢驗的方式(國家計量規程:標准表的脈沖誤差比較方法)。
電氣特性
集電極開關電壓VCC≤48V、電流Iz≤50mA。
脈沖常數
3200imp/kWh脈沖速度最快不超過200mS。其意義為:當儀表累積1kWh時脈沖輸出個數為N(3200)個,需要強調的是1kWh為電能的2次電能數據,在PT、CT的情況下,相對的N個脈沖數據對應1次側電能為1kWh×電壓變比PT×電流變比CT。
注意事項
1、使用前,儀表需通電15分鍾。
2、注意防止震動和沖擊,不要在有超量灰塵和超量有害氣體的地方使用。
3、輸入導線不宜過長,如被測信號輸入端較長時請試用雙絞屏蔽線。
4、若信號伴隨高頻干擾,應在線里試用低頻過濾器。
5、長時間存放未使用時,請每三個月通電一次不少於4小時。
6、長期保存應避開直射光線,宜存放在環境溫度-25°C~55°C.
7、如儀表無顯示,應先檢查輔助電源,電壓是否在范圍內。
8、如顯示不正常,檢查輸入信號是否正常及信號接線端是否擰緊。
9、除非PT有足夠功率,否則不能使用PT信號同時作為輔助電源,以保證儀表正常工作。
10、CT迴路中的電流接線端子螺絲務必擰緊,保證進/出線接觸可靠,以免產生故障。
11、若要校驗儀表,校驗儀器應優於0.1級,才能保證校驗精度。
㈦ 試簡述數字顯示儀表主要的性能指標有哪些
自動化儀表和數顯儀表一樣,在保證可靠工作的前提下,有包括測量范圍及量程、基本誤差、精度等級、靈敏度、解析度、遷移、可靠性以及抗干擾性能指標等一些衡量儀表性能優劣的基本指標。昌暉儀表在本文詳細介紹這些儀表基本性能指標。
1、測量范圍、上下限及量程
每個用於測量的儀表都有測量范圍,它是該儀表按規定的精度進行測量的被測變數的范圍。測量范圍的最小值和最大值分別稱為測量下限和測量上限,簡稱下限和上限。儀表的量程可以用來表示其測量范圍的大小,是其測量上限值與下限值的代數差,即:儀表量程=測量上限值-測量下限值。 使用下限與上限可完全表示儀表的測量范圍,也可確定其量程。如一個溫度測量儀表的下限值是-50℃,上限值是 150℃,則其測量范圍可表示為-50℃~150℃,量程為 200℃。由此可見,給出儀表的測量范圍便知其上下限及量程,反之只給出儀表的量程,卻無法確定其上下限及測量范圍。
2、零點遷移和量程遷移
儀表測量范圍的另一種表示方法是給出儀表的零點即測量下限值及儀表的量程。由前面的分析可知,只要儀表的零點和量程確定了,其測量范圍也就確定了。因而這是一種更為常用的表示方式。在實際使用中,由於測量要求或測量條件的變化,需要改變儀表的零點或量程,為此可以對儀表進行零點和量程的調整。通常將零點的變化稱為零點遷移,而量程的變化則稱為量程遷移。
圖1 儀表零點遷移和量程遷移示意圖
以被測變數值相對於量程的百分數為橫坐標,記為X,以儀表指針位移或轉角相對於標尺長度的百分數為縱坐標記為Y,可得到儀表的標尺特性曲線X-Y。假設儀表標尺是線性的,其標尺特性曲線可如圖1中的線段1所示。
考慮單純的零點遷移情況,如線段2所示,此時儀表量程不變,其斜率亦保持不變,線段2隻是線段1的平移,理論上零點遷移到了原輸入值的-25%,終點遷移到了原輸入值的75%,而量程則仍為100%。考慮單純的量程遷移情況如線段3所示,此時零點不變,線段仍通過坐標系原點,但斜率發生了變化,理論上量程遷移到了原來的70%。
由於受儀表標尺長度和輸入通道對輸入信號的限制,實際的標尺特性曲線通常只限於正四邊形ABCD內部,即用實線表示部分;虛線部分只是理論上的結果,無實際意義。因此,線段2的實際效果是標尺有效使用范圍遷移到原來的25%-100%,測量范圍遷移到原來的0-75%。線段3的實際效果是標尺仍保持原來有效范圍的 0~100 %,測量范圍遷移到了原來的0-70%。同理,考慮圖中線段4所示的量程遷移情況,其理論上零點沒有遷移,量程遷移到原來的140%;而實際上標尺只保持了原來有效范圍的 0-71.4%,測量范圍則仍為原來的0-100%。
零點遷移和量程遷移可以擴大儀表的通用性。但是,在何種條件下可以進行遷移能夠有多大的遷移量,還需視具體儀表的結構和性能而定。
3、靈敏度和解析度
靈敏度是儀表對被測參數變化的靈敏程度,常以在被測參數改變時,經過足夠時間儀表指示值達到穩定狀態後,儀表輸出變化量△Y與引起此變化的輸入變化量△U 之比表示,即:靈敏度=△Y÷△U。可見,靈敏度也就是圖1所示標尺特性曲線的斜率。因此,量程遷移就意味著靈敏度的改變,而如果僅僅是零點遷移則靈敏度不變。
由靈敏度的定義表達式可知,靈敏度實質上等同於儀表的放大倍數。只是由於U和Y都有具體量綱,所以靈敏度也有量綱,且由U和Y確定;而放大倍數沒有量綱。所以靈敏度的含義比放大倍數要廣泛得多。