数字温度显示仪表实质上是一台数字电压表，它将线性化电路送来的信号进行模一数(A/D)转换，标度变换，计数译码等处理，以数字的形式直接显示被测温度的数值。
(1)模-数转换(A/D)。生产过程中的许多参数(温度、压力、流量等)经变换后，均可转换成相应的电址，这些电址大多是模拟量。所谓模拟量是相对于数字量而言的，两者具有完全不同的概念。表征模拟量的电信号可在其测量范围的低限与高限之间变化，且可在其间取任意的数值，即模拟量是连续变化的量。数字量则不然，表征数字量的电信号，只能取两个离散电平的一个值，即“0”和“1”这两个二进制数中的任一个状态。一定位数的二进制数可表达一个确定的被测量，它们也可以转变为人们熟知的十进制数。因而，一定的被测量，可以用足够位数的十进制数来表达其数值，即进行数字显示。
所谓模一数转换(A/D)，就是要把连续变化的模拟信号转换为非连续的数字信号。在本例中，就是要把热电势经线性化及放大处理的电压值转变为相应的温度数字值。首先是转变为易于用二进制数表达的脉冲数，这是数字显示及计算机控制生产过程必不可少的环节。
(2)标度变换。所谓标度变换，是指将数字仪表的显示值和被测量的物理量统一起来的环节，因为从放大器来的电压信号经模一数转换器后，变成了与之对应的数字量(一定的脉冲数)输出。例如，当被测温度为650℃时，模一数转换后计数器的输出为1000个脉冲;如果直接显示为1000，对操作人员而言，还要经过换算才能得到欲测的温度数值。这就是说，数字显示值和被测的物理量(温度)不一致。为了使两者统一起来，在仪表上直接显示650℃的温度值，就必须设置标度变换环节。
标度变换可以在信号还是模拟量的时候进行，也可在被转换为数字信号后实现。现以后者为例说明这一转换。模拟量被转换成数字量后，以计数脉冲的形式输出时，不将这一计数脉冲直接送计数译码显示电路，而先经过数字运算器，乘(或除)一个从0.1-0.9中的任意值(根据需要:也可乘除两位小数以上的多位小数，如0.001-0.999中的任意值)。这以后再进行计数译码显示，便可实现被测物理址的直接数字显示。例如，被测温度为650℃时，送出1000个脉冲，将此脉冲送至运算器进行乘0.65的运算。此时运算器送人1000个脉冲，输出650个脉冲，再到计数译码显示电路，则仪表的显示值为650，与被测温度值取得了一致。实现了标度变换。
(3)计数、译码和显示。与被测温度对应的热电势经输人非线性补偿器，模一数转换器及标度变换后，转变成了一定的计数脉冲。这些脉冲通常是以二进制的形式出现的，如果直接显示出来，不便于人们识别。计数、译码，显示等电路的功能，就是将这些二进制数记下来，并翻译成人们习惯的十进制数，并在显示器(数码管液晶显示器或发光二极管等)上显示出被测温度值。
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