過程校驗(yàn)儀溫度測量及輸出的工作原理
過程校驗(yàn)儀都使用微處理器，輸出和輸入采用DAC和ADC技術(shù)，具有較高的精度和百萬分之一的分辨率。校驗(yàn)儀沒有電位器等可調(diào)元件，而是采用面板校準(zhǔn)技術(shù)，由微處理器在規(guī)定的時(shí)間，自動(dòng)進(jìn)行內(nèi)部校準(zhǔn)以消除各種影響，并能溯源至上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。VC系列的工作原理如下：
（1）過程校驗(yàn)儀溫度測量及輸出的工作原理
校驗(yàn)儀用在溫度測量及輸出時(shí)，其原理是按照熱電偶、熱電阻的分度表，輸出或者測量一個(gè)相應(yīng)的mV或Ω信號(hào), 再根據(jù)分度表轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的溫度進(jìn)行顯示，VC14的工作原理如圖1所示。
圖1 VC14工作原理方框圖
① 電壓和熱電偶輸出時(shí)的工作原理
用于電壓和熱電偶輸出時(shí)，可通過面板的“INPUT／OUTPUT”和“FUN”功能鍵選擇電壓或熱電偶輸出功能，微處理器控制開關(guān)S1使公共端C與V接通，這時(shí)DAC的參考輸入為Vref。由于DAC輸出VDA與參考輸入Vref的關(guān)系為：
(n=20, D為數(shù)字輸入碼，從0?2n)，所以：
(1)
這時(shí)可通過面板設(shè)定的輸出值由微處理器轉(zhuǎn)換為D值，使儀表輸出改變，由于D值范圍為0?220，所以儀表輸出VHL范圍為0?A1×Vref，分辨率為③1／220。A1值通過操作面板的“RANG”鍵改變，可使儀表輸出不同量程的信號(hào)。
② 測量電壓和熱電偶的工作原理
用于測量電壓和熱電偶時(shí)，可通過面板的“INPUT／OUTPUT”和“FUN”鍵選定輸入電壓測量，微處理器控制S2，打向V端，此時(shí)ADC轉(zhuǎn)換值：
通過“RAGE”鍵由微處理器調(diào)整A2放大倍數(shù)，使V1NHL從0到滿量程變化時(shí)D按0?220變化，轉(zhuǎn)換后的D值經(jīng)微處理器運(yùn)算變?yōu)橄鄳?yīng)的顯示值送LCD進(jìn)行顯示。
在模擬和測量熱電偶時(shí)，儀表具有冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能，微處理器每隔10秒鐘控制S3使C與R接通，機(jī)內(nèi)溫度傳感器的輸出送入ADC轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)值，此數(shù)值送入微處理器可對(duì)當(dāng)前的溫度輸出值或溫度測量值進(jìn)行修正。
③ 電阻和熱電阻輸出時(shí)的工作原理
過程校驗(yàn)儀的電阻輸出有別于傳統(tǒng)的電阻箱，它采用了虛擬電阻的形式，所以要求校驗(yàn)儀的外部要有激勵(lì)電流，其工作原理如下：
用于電阻和熱電阻輸出時(shí)，可通過面板的“FUN”功能鍵選擇電阻或熱電阻輸出功能，微處理器控制開關(guān)S1使公共端C與Ω端接通，此時(shí)儀表外部必須有一個(gè)激勵(lì)電流I，DAC的參考輸入Vref = I×Rref ，代入式（6-1），則：
所以輸出HL兩端的電阻：
(2)
電阻輸出的范圍為0?A1×Rref， A1值由操作面板的“RAGE”鍵改變，使儀表輸出不同量程的信號(hào)。
④ 測量電阻和熱電阻的工作原理
用于測量電阻和熱電阻時(shí)，微處理器控制S2打向Ω端。此時(shí)如在輸入端子HL之間接一個(gè)被測電阻Rx，則：
調(diào)整A2放大倍數(shù)，使Rx從0到滿量程變化時(shí)D按0?2n變化。轉(zhuǎn)換后的D值經(jīng)微處理器變?yōu)橄鄳?yīng)的顯示值送LCD進(jìn)行顯示。
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