何谓数字式仪表数字式仪表的核心是什么

㈠ 数字式万用表的基本结构由几部分组成各部分的作用是什么

数字式万用表主要由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。

1、表头的作用：一般由一只A/D（模拟/数字）转换芯片+外围元件+液晶显示器组成，为磁电系测量机构，它只能通过直流，利用二极管将交流变为直流，从而实现交流电的测量。测量值由液晶显示屏直接以数字的形式显示。

2、测量线路的作用：用来将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。由电阻、半导体元件及电池组成。将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。

3、转换开关的作用：用来选择各种不同的测量线路，选择被测电量的种类和量程（或倍率），以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般是一个圆形拨盘，在其周围分别标有功能和量程。

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数字式万用表的工作原理

万用表测量电压、电流和电阻功能是通过转换电路部分实现的，而电流、电阻的测量都是基于电压的测量，也就是说数字万用表是在数字直流电压表的基础上扩展而成的。

转换器将随时间连续变化的模拟电压量变换成数字量，再由电子计数器对数字量进行计数得到测量结果，再由译码显示电路将测量结果显示出来。逻辑控制电路控制电路的协调工作，在时钟的作用下按顺序完成整个测量过程。

㈡ 什么是数字式显示仪表数字式仪表的工作过程是怎样

数字式显示仪表是一种以十进制数码形式显示被测变量的仪表,它与各种传感器变送器配套,显示各种不同的参数.数字显示仪表的工
作过程是把检测信号送入前置放大器,前置放大器将变送器输出的较小电信号放大,然后再进行模/数(A/D)转换,把连续的电信号转换成
断续的数字量输出,并以工程单位数值形式显示出来.大多数被测变量与工程单位显示值之间存在非现行函数关系.在数字显示仪表中,必
须配以线性化器进行非线性补偿,并进行各种系数的标度变换,使过程变量按十进制工程单位方式显示.

㈢ 什么是数字式仪表

数字式仪表是测量结果用数字形式显示的仪表。

分类:有机电式与电子式两类。前者如千瓦时计等，后者如数字式多用表、频率计等。具有精度高、测量速度快、读数方便且无读数误差和估读误差。还具有自动量程切换、编码输出、与其他仪表或计算机联结等功能。

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数字式仪表是一种以十进制数码形式显示被测量值的仪表。

它可按以下方法分类：

按仪表结构分类，可分为带微处理器和不带微处理器两大类型。

按输人信号形式分类，可分为电压型和频率型两类。电压型数字式显示仪表的输入信号是模拟式传感器输出的电压、电流等连续信号；频率型数字显示仪表的输入信号是数字式传感器输出的频率、脉冲、编码等离散信号。

工作原理：

电压型仪表工作原理：

接受电压或电流信号，它的工作原理是将输入的电压信号,通过模拟-数字转换,变换成相应的断续信号,一般为二-十进制编码信号,然后经数字译码和光电显示器件将数字显示出来。

频率型仪表工作原理：

接受脉冲或频率信号，它的工作原理是通过对输入信号进行计数和逻辑控制，累计一定时间间隔内的脉冲数，并将计得的脉冲数转换成相应的二-十进制编码信号,再经译码实现数字显示。也可直接接受来自检测仪表的数字信号，经变换、数据处理后，实现数字显示。

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鐢靛伐鏁板瓧浠琛ㄧ殑鏍稿績鏄娴嬮噺鐢佃矾銆
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㈤ 数字式仪表采用什么测量技术

数字测量技术。数字式仪表的测量原理是数字式稿缺仪表中并无线圈，键敬凯其主要测量方法是发出一系列频率固定的采样脉冲，所谓数字式仪表，就是采用相应的数字测量技术，能够自动地将被测量的数值直接以数字形式指示出来（也包括记录或控制）的仪表。数字式仪表 用数字显示被测值的仪表。把测量转化为数字量并以数字形式显示出来的仪表。测量结果用数字形式显示的仪表稿唤。

㈥ 数显表的数显表的原理

数字式显示仪表是一种具有模数转换器并以十进制数码形式显示被测变量值的仪表，它与各种传感器、配送器配套，可以显示出各种不同的参数。数字式仪表具有精度高、功能全、速度快、抗干扰能力强等优点，体积小、耗电低、读数直观，且能将测量结果以数字形式输入计算机，从而实现生产过程自动化。
辅助电源
多功能电力仪表具备通用的(AC/DC)开关电源输入接口，若不作特殊声明，提供的是220V(AC/DC)或110V(AC/DC)电源接口的标准产品，仪表极限的工作电源电压为AC/DC:80-270V，请保证所提供的电源适用于该系列产品，以上防止损坏产品。
A. 采用交流电源建议在火线一侧安装1A的保险丝。
B. 对于电力品质较差的地区中，建议在电源回路安装浪涌抑制器防止雷击，以及快速脉冲群抑制器。
输入信号
产品采用了每个测量通道单独采集的计算方式，保证了使用时完全一致、对称，其具有多种接线方式，适用于不同的负载形式。
说明:
A。 电压输入:输入电压应不高于产品的额定输入电压(100V或400V)，否则应考虑使用PT，在电压输入端须安装1A 保险丝。
B.电流输入:标准额定输入电流为5A,大于5A的情况应使用外部CT。如果使用的CT上连有其它仪表，接线应采用串接方式，去除产品的电流输入连线之前，一定要先断开CT一次回路或者短接二次回路。建议使用接线排，不要直接接CT，以便于拆装。
C。要确保输入电压、电流相对应，相序一致，方向一致;否则会出现数值和符号错误!!(功率和电能)
D。 仪表输入网络的配置根据系统的CT个数决定，在2个CT的情况下，选择三相三线两元件方式;在3个CT的情况下，选择三相四线三元件方式。仪表接线、仪表编程中设置的输入网络NET应该同所测量的负载的接线方式一致，不然会导致仪表测量的电压或功率不正确。其中在三相三线中，电压测量和显示的为线电压;而在三相四线中，电压测量显示的为相电压。
使用方法
测量显示
多功能电力仪表可测量电网中的电力参数有:Ua、Ub、Uc(相电压);Uab、Ubc、Uea(线电压)Ia、Ib、Ic(电流);Pa、Pb、Pc、Ps(每相有功功率和总有功功率);Qa、Qb、Qc、Qs(每相无功功率和总无功功率);PFs(总功率因数);Ss(总视在功率);FR(频率)以及有功(无功)电能，所有的测量电量参数全部保存仪表内部的电量信息表中，通过仪表的数字通讯接口可访问采集这些数据。而对于不同的型号的仪表，其显示内容和方式却可能不一致，请参考具体的说明。
显示方式:
可设置XS1控制字用来编程设置通常状态下显示内容，XS1=0表示自动循环显示，1(三相电压)，2(三相电流)，3(有功功率、无功功率、功率因数)，4(频率)，5(有功电能信息)，6(无功电能信息)。
编程操作
在编程操作下，仪表提供了设置(SET)、输入(INPT)、通讯(CONN)三大类输入设置菜单项目，采用LED显示的分层菜单结构管理方式:第1排LED显示第1层菜单信息;第2排LED显示第2层菜单信息，第3排LED提供第3层菜单信息。
键盘的编程操作采用四个按键的操作方式，即:左右移动键←、→，菜单进入或上回退MENU键、选择确定 来完成上述功能的的有操作。
MENU:在仪表测量显示的情况下，按该键盘进入编程模式，仪表提示密码:CODE，输入正确密码后，可对仪表进行编程、设置，仪表出厂时密码初始为0001;MENU另一个作用是在编程操作过程中，起上退作用。例如，在编程模式下，INPT-I.SCL-5下按MENU，仪表会显示INPT-I.SCL。
→、←，切换移动键实现菜单项目的切换或者数字量的增加或减少。例如，在菜单项目INPT-T.U-0001下按动→会变成INPT-T.U-0002，按住→、←不放可实现快速增/减功能。
选择后确认，并返回到上次菜单。
在编程方式退回到测量模式的情况下，仪表会提示SAVE-YES，选择MENU表示不保存退出，选择 保存退出。
使用要求:所有的仪表在第一次使用的时候，请检查仪表的参数周所在配电系统中需要的参数的一致性。例如，对于AC380V、200A/5A的线路中需要配置AC400V、200A/5A的仪表。用户也可以根据实际需要对仪表重新进行编程设置。同样一个表，对于400A/5A的线路中，只需要将仪表的CT变比T.I修改为80就可以了。在一般情况下，仪表后面的标签中都表注了仪表的类型参数和出厂设置参数。
在正确的配置仪表后，按照实际的要求对仪表进行正确的接线，对辅助电源、输入信号和输出信号按说明书操作说明中进行。
数字通讯
RS485通讯连接
提供串行异步半工RS458通讯接口，采用MOD-BUS-RTU协议，各种数据记息均可在通讯线路上传送。在一条线路上可以同时连接多达32个网络电力仪表，每个网络电力仪表均可以设定其通讯地址(Address No.)，不同系列仪表的通讯接线端子号码不同，通讯连接应使用带有铜网的屏蔽双绞线，线径不小于0.5mm。布线时应使用通讯线远离强电电缆或其他强电场环境，推荐采用型网络的连接方工，不建议采用星形或其他的连接方式。
MODBUS/RTU通讯协议 折叠
MODBUS协议在一根通讯线上采用主从应答方式的通讯连接方式。首先，主计算机的信号寻址到一台唯一地址的终端设备(从机)，然后，终端设备发也的应答信号以相反的方向传输给主机，即;在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输所有的通讯数据流(半双工的工作模式)。
MODBUS协议只允许在主机(PC，PLC等)和终端设备之间通讯，而不允许独立的终端设备之间的数据交换，这样各终端设备不会在它们初始化时占据通讯线路，而仅限于响应到达本机的查询信号。
主机查询:查询消息帧包括设备地址码、功能人码、数据信息码、校验码。地址码表明要选中的从机设备;功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能，例如功能代码03或04是要求从设备读寄存器并返回它们的内容;数据段包含了从设备要执行功能的其它附加信息，如在读命令中，数据段的附加信息有从何寄存器开始读的寄存器数量;校验码用来检验一帧信息的正确性，为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法，它采用CRC16的校准规则。
从机响应:如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中有从机地址码、功能代码、数据信息码和CRC16校验码。数据信息码包括了从设备收集的数据:如寄存器值或状态。如果有错误发生，我们约定是从机不进行响应。
传输方式是指一个数据帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，下面定义了与MODBUS协议-RTU方式相兼容的传输方式。每个字节的位:1个起始位、8个数据位、(奇偶校验位)、1个停止位(有奇偶校验位时)或2个停止位(无奇偶校验位时)。
数据帧的结构:即:报文格式。
地址码
功能码
数据码
效验码
1个BYTE
1个BYTE
N个BYTE
2个BYTE
地址码在帧的开始部分，由一个字节(8位二进制码)组成，十进制为0~255，在我们的系统中只使用1~247，其它地址保留。这些位标明了用户指定的终端设备的地址，该设备将接收来自与之相连的主机数据。每个终端设备的地址必须是唯一的，仅仅被寻址到的终端会响应包含了该地址的查询。当终端发送回一个响应，响应中的从机地址数据告诉了主机哪台终端与之进行通信。
功能输出
电能计量和脉冲输出
提供电能计量，2路电能脉冲输出功能和RS485的数字接口来完成电能数据的显示和远传。仪表3排12位LED实现有功是能(正向)、无功电能(感性)1次侧数据的显示，右图中表示正向有功电能数据=369587.28kWh(度);集电级开路的光耦继电器的电能脉冲(电阻信号)实现有功电能(正向)和无功电能(反向)远传，采用远程的计算机终端、PLC、DI开关采集模块采集仪表的脉冲总数来实现电能累积计量。休用输出方式的输出还是电能的精度检验的方式(国家计量规程:标准表的脉冲误差比较方法)。
电气特性
集电极开关电压VCC≤48V、电流Iz≤50mA。
脉冲常数
3200imp/kWh脉冲速度最快不超过200mS。其意义为:当仪表累积1kWh时脉冲输出个数为N(3200)个，需要强调的是1kWh为电能的2次电能数据，在PT、CT的情况下，相对的N个脉冲数据对应1次侧电能为1kWh×电压变比PT×电流变比CT。
注意事项
1、使用前，仪表需通电15分钟。
2、注意防止震动和冲击，不要在有超量灰尘和超量有害气体的地方使用。
3、输入导线不宜过长，如被测信号输入端较长时请试用双绞屏蔽线。
4、若信号伴随高频干扰，应在线里试用低频过滤器。
5、长时间存放未使用时，请每三个月通电一次不少于4小时。
6、长期保存应避开直射光线，宜存放在环境温度-25°C~55°C.
7、如仪表无显示，应先检查辅助电源，电压是否在范围内。
8、如显示不正常，检查输入信号是否正常及信号接线端是否拧紧。
9、除非PT有足够功率，否则不能使用PT信号同时作为辅助电源，以保证仪表正常工作。
10、CT回路中的电流接线端子螺丝务必拧紧，保证进/出线接触可靠，以免产生故障。
11、若要校验仪表，校验仪器应优于0.1级，才能保证校验精度。

㈦ 试简述数字显示仪表主要的性能指标有哪些

自动化仪表和数显仪表一样，在保证可靠工作的前提下，有包括测量范围及量程、基本误差、精度等级、灵敏度、分辨率、迁移、可靠性以及抗干扰性能指标等一些衡量仪表性能优劣的基本指标。昌晖仪表在本文详细介绍这些仪表基本性能指标。

1、测量范围、上下限及量程
每个用于测量的仪表都有测量范围，它是该仪表按规定的精度进行测量的被测变量的范围。测量范围的最小值和最大值分别称为测量下限和测量上限，简称下限和上限。仪表的量程可以用来表示其测量范围的大小，是其测量上限值与下限值的代数差，即：仪表量程=测量上限值-测量下限值。 使用下限与上限可完全表示仪表的测量范围，也可确定其量程。如一个温度测量仪表的下限值是-50℃，上限值是 150℃，则其测量范围可表示为-50℃～150℃，量程为 200℃。由此可见，给出仪表的测量范围便知其上下限及量程，反之只给出仪表的量程，却无法确定其上下限及测量范围。
2、零点迁移和量程迁移
仪表测量范围的另一种表示方法是给出仪表的零点即测量下限值及仪表的量程。由前面的分析可知，只要仪表的零点和量程确定了，其测量范围也就确定了。因而这是一种更为常用的表示方式。在实际使用中，由于测量要求或测量条件的变化，需要改变仪表的零点或量程，为此可以对仪表进行零点和量程的调整。通常将零点的变化称为零点迁移，而量程的变化则称为量程迁移。

图1 仪表零点迁移和量程迁移示意图
以被测变量值相对于量程的百分数为横坐标，记为X，以仪表指针位移或转角相对于标尺长度的百分数为纵坐标记为Y，可得到仪表的标尺特性曲线X-Y。假设仪表标尺是线性的，其标尺特性曲线可如图1中的线段1所示。

考虑单纯的零点迁移情况，如线段2所示，此时仪表量程不变，其斜率亦保持不变，线段2只是线段1的平移，理论上零点迁移到了原输入值的-25%，终点迁移到了原输入值的75%，而量程则仍为100%。考虑单纯的量程迁移情况如线段3所示，此时零点不变，线段仍通过坐标系原点，但斜率发生了变化，理论上量程迁移到了原来的70%。

由于受仪表标尺长度和输入通道对输入信号的限制，实际的标尺特性曲线通常只限于正四边形ABCD内部，即用实线表示部分；虚线部分只是理论上的结果，无实际意义。因此，线段2的实际效果是标尺有效使用范围迁移到原来的25%-100%，测量范围迁移到原来的0-75%。线段3的实际效果是标尺仍保持原来有效范围的 0～100 %，测量范围迁移到了原来的0-70%。同理，考虑图中线段4所示的量程迁移情况，其理论上零点没有迁移，量程迁移到原来的140%；而实际上标尺只保持了原来有效范围的 0-71.4%，测量范围则仍为原来的0-100%。

零点迁移和量程迁移可以扩大仪表的通用性。但是，在何种条件下可以进行迁移能够有多大的迁移量，还需视具体仪表的结构和性能而定。

3、灵敏度和分辨率
灵敏度是仪表对被测参数变化的灵敏程度，常以在被测参数改变时，经过足够时间仪表指示值达到稳定状态后，仪表输出变化量△Y与引起此变化的输入变化量△U 之比表示，即：灵敏度=△Y÷△U。可见，灵敏度也就是图1所示标尺特性曲线的斜率。因此，量程迁移就意味着灵敏度的改变，而如果仅仅是零点迁移则灵敏度不变。

由灵敏度的定义表达式可知，灵敏度实质上等同于仪表的放大倍数。只是由于U和Y都有具体量纲，所以灵敏度也有量纲，且由U和Y确定；而放大倍数没有量纲。所以灵敏度的含义比放大倍数要广泛得多。