测量仪表的基本构成

  仪器信息网 ·  2012-12-10 12:58  ·  38363 次点击
各种测量仪表所测量的参数不向、测量原理及输出(指示)方式不同,其结构也各不相同。但就其测量功能而言,—般不外乎由检测、变换、显示、传输环节组成。某个环节HJ能是一个元件.也可能是一个复杂的装置。对于一些简单仪表,各环节的划分不一定太明显。
一、检测环节
检测环节有时叫做传感器。检测元件一般与被测介质直接接触,感受被测量,并把被测量转换成相加的机械的、电的或其它形式的易于传递、测量的信号,完成对被测参数信号形式的转换。如玻璃水银温度计,其检测元件是水银泡,它利用热胀冷缩原理,把温度转换成相应的水银柱高度;热心偶温度计中,检测元件是热电偶,利用热电效应把温度直接转换成毫伏电势信号。
检测元件是测量仪表的关键元件.决定整个仪表的测量质量,因而对检测元件具有较高的要求。例如,检测元件的输入输出特性,即被测量与转换信号间要有简单的单位函数关系,最好是线性关系;检测元件的输出信号不受非被测星的影响,以减少于扰;检测元件在测量过程中所消耗的被测对象的能量小,减少对被测对象的影响及干扰。
二、变换环节
变换环节是测量仪表的中间环节,有时称做变换器。它的作用是将检测元件的输出信号进行放大、传输、线性化处理或转换成标难统一信号输出,以供给显示环节,进行显示。例如,在弹簧管压力表中,变换环节是齿轮—杠杆传动机构,它将弹簧管(检测元件)的微小弹性交形转换并放大为指针的偏转;在电动单元组合仪表中,变换环节将检测元件的输出信号转换成具有统一数值范围的标准电信号(0-10mA·DC或4-20mA·DC)输出,使一种显示器能够用于不同参数的显示。
三、显示环节
显示环节是人—机联系的主要环节,它的作用是向观察者显示被测量数值的大小。也就是将转换放大后的信号,与被转换了的测量单位,用人们易于观察的形式相比较,以指示出被测量的大小。如指针式显示仪表,是利用指针对标尺的相对位置来表示被测量数值的,被测量的测量单位被转换成了标尺的刻度分格。这种操作者参与比较过程的显示,称为模拟显示。而用数字形式显示被测量数值的显示方式称为数字显示,其比较过程在表内进行。
四、传输环节
传输环节的作用是联系仪表的各个环节,给其它环节的输入输出信号提供通路。

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