数字仪表的结构主要由以下几部分组成:
测量线路:这是数字仪表的基础,用于将待测的物理量(如电压、电流等)转换为电信号12。
A/D转换器:将模拟信号转换为数字信号,以便进行数字显示和处理。A/D转换器是数字仪表的核心部分,负责将连续变化的模拟量转换为断续变化的数字量。
显示屏:用于显示转换后的数字信号,提供直观的读数。
电源:为整个仪表提供必要的电力供应。
计数器和显示电路:用于处理和显示A/D转换器输出的数字信号。
数字仪表的工作原理:
A/D转换:A/D转换器将连续变化的模拟量转换为与其成比例的断续变化的数字量,以便进行数字显示。常用的A/D转换器有双积分型和逐次比较型。双积分型通过两次积分将模拟量转换为时间间隔,再由脉冲发生器和计数器测量此时间间隔得到数字量;逐次比较型则是通过逐次比较电压来直接得到数字量。
非线性补偿:由于大多数检测元件和传感器存在非线性特性,非线性补偿措施被用来确保仪表显示的数字与被测参数成对应比例关系。