建筑环境测量技术11章.pptVIP

11.4.6 自校准功能 自动校准功能是为了消除测量过程中，智能仪表的使用环境发生变化而带来的测量误差 这种校准功能只能减小仪表本身的测量转换误差，而消除不了测量信号的传输误差 * 11.4.7 其他功能 自诊断功能 为了提高仪表的可靠性，要经常对仪表的输入、输出接口进行检查和诊断 定时功能 智能仪表中一般都设有硬件时钟。仪表可以将某些功能设成定时方式，定时进行各项工作 定时方式可以有软件定时和硬件定时 软件定时精度较低；硬件定时精度高。 通讯功能 通讯接口主要有RS232、RS485 通讯方式主要有有线和无线两种方式 * 11.5 传感器及变送器与显示仪表的连接 测量元件与变送电路制成一体，通称为一体化变送器（或一体化传感器） 一体化变送器输出标准的电流、脉冲或者数字信号，增强了测量信号的抗干扰性 4～20mA输出的两线制一体化变送器应用最多 数字信息传送的一体化变送器也在逐渐的增多，称为现场总线式变送器 以测量元件直接传送测量信号的目前还有应用，但是已经在逐渐减少 * 11.5.1 传感器与显示仪表直接相连接 热电偶的连接 热电偶与显示仪表不能使用普通导线直接相连，要用补偿导线相连接 显示仪表内有热点偶冰点补偿电路的可以与热电偶直接相连接，显示仪表内无补偿电路的要连接冷端补偿热电偶 * 热电阻的连接 热电阻与显示仪表连接一般都采用三线制，连接导线无特殊要求，选择标准的信号电缆线即可 仪表接线时要按照显示仪表接线端的提示符号连接热电阻 热电阻与显示仪表两线制连接，连接导线较长时会产生误差 * 11.5.2 一体化变送器与显示仪表相连接 一体化变送器是将各种测量传感器的测量信号转换成标准信号传输 目前所用的标准信号主要有两种，一种是模拟信号，另一种是脉冲信号 长距离传输的模拟信号主要是电流信号 目前常用的电流信号是4～20mA 脉冲信号主要有两种 一种是变送器将测量信号转换成脉冲数量传送，显示仪表实际上是计数器 另一种是变送器将测量信号转换成数字量，利用串行通讯技术传输测量信号 * 1、电流信号传输 一体化变送器在进行信号转换时，是需要外部电源提供电能的，一般是需要外部提供24V的直流电源 提供电能的电源线同时又是一体化变送器向显示仪表传输信号的信号线 * 2、接收脉冲信号 显示仪表在接收脉冲信号传送时，实际是处于计数状态 显示仪表计数器接收端对于接收脉冲信号的要求，要与一体化变送器所传送脉冲信号的幅度、上升沿或下降沿的指标相一致 一般情况下选择的显示仪表最好是与一体化变送器相配套的产品，以免指标不一致产生较大的计数误差 * 3、接收数字信号 显示仪表在接收数字信号传送时，实际是处于数字通讯状态。此时显示仪表与一体化变送器之间除了信号的幅度、上升沿或下降沿的指标要求之外，还要有相互一致的通讯协议。 可以传输数字信号的一体化变送器实际上是一个智能型的变送器，它的内部是由CPU为核心的电路构成，都有一个固定的地址，因此它可以采取总线方式传输测量信号 此类一体化变送器最好也选用与之配套的显示仪表，否则容易产生通讯失败等问题 * * 习题与思考 1、4、6、8、9、10、13、16 * 11.3 数字式显示仪表 数字显示仪表中模数转换（A／D）、非线性补偿和标度变换是组成数字式仪表的三要素 数字式仪表原理图 * 11.3.1 模拟一数字转换（A／D） 在数字式显示仪表中，为了实现数字显示，需要把连续变化的模拟量转换成数字量，就必须用一定的量化单位使连续量的采样值整量化，量化单位越小，整量化的误差也越小，数字量也就越接近于连续量本身的值 将模拟量转换为一定码制的数字量统称为模数转换。实际应用中所指的模——数转换多为直流（缓变）电压到数字量的转换。 A／D转换器实际上是一个编码器 * 1．直接比较型A／D转换 直接比较型 A／D转换的原理是基于电位差计的电压比较原理。即用一个作为标准的可调参考电压UR与被测电压Ux进行比较，当两者达到平衡时，参考电压的大小就等于被测电压 通过不断比较、不断鉴别，并在比较鉴别的同时就将参考电压转换为数字输出，实现了 A／D转换。其原理如上图所示 下面对典型的逐次逼近反馈编码型模——数转换器加以讨论 * 逐次比较型 A／D转换 逐次比较型 A／D转换是最典型的直接比较型。它的工作过程是用标准电压与被测电压从高位到低位逐次进行比较，采用大者弃、小者留的原则，不断逼近、逐渐积累，即将被测电压转换成为数字量。为了具体了解这种转换原理 举例说明，将模拟电压624mV按8、4、2、l码转换为数字输出（分辨力lmV） 标准电压共有三组，具有以下等级： ①800mV、400mV、200mV、100mV ②80mV、40mV、20mV、10mV ③ 8mV、4mV、2mV、lmV * 逐次比较型