(b)
Рис. 2.63. Традиционные аналоговые устройства индикации, (а) Приборы с фиксированной шкалой и вращательным или поступательным движением указателя. (b) Сложное аналоговое устройство отображения (искусственный горизонт).
Цифровые устройства индикации, чаще всего применяемые для целей измерений, в большинстве случаев вырабатывают последовательность символов (цифр, арифметических знаков, букв и т. д.). На рис. 2.64 приведены примеры таких устройств: цифровой индикатор, который показывает только цифры (рис. 2.64(a)), и алфавитно-цифровой индикатор (рис. 2.64(b)), способный воспроизводить также другие символы. Оба индикатора, показанные на рис. 2.64, используются в электрооптических устройствах отображения.
Кроме аналоговых и цифровых устройств индикации существуют также гибридные устройства. Они, по существу, являются цифровыми устройствами, у которых способ представления младшего десятичного разряда носит непрерывный характер, как, например, счетчик пройденного расстояния на спидометре автомобиля (см. рис. 2.65).
Аналоговое устройство индикации не только показывает величину отклонения, но обеспечивает также наглядное отображение тенденции изменения отклонения во времени. Производная отклонения dy / dt определяет скорость и направление изменения y(t). Цифровое же устройство индикации, напротив, не годится для отображения тенденции изменения измеряемой величины. Таким образом, аналоговое устройство является не только индикатором величины, но также и устройством, воспроизводящим направление изменения. Это обеспечивает наличие ряда достоинств, проявляющихся особенно ярко при установке, выравнивании или подстройке прибора Используя аналоговое устройство индикации, эти действия можно, как правило, выполнить быстрее. (Поэтому нуль-детектор должен иметь аналоговый
Рис 2.64 Сегментные устройства индикации (а) с семью сегментами и (Ь) матричный элемент (дисплей), содержащий 5x7 точек
Рис 2 65 Гибридное устройство индикации В первых четырех разрядах значение меняется скачком, а в последнем разряде движется плавно индикатор.) Однако применение аналогового устройства индикации означает неизбежное внесение ошибок чтения. При использовании цифрового устройства индикации такие ошибки не вносятся. Подразумевается, что даже в том случае, когда отклонение указателя вдоль шкалы аналогового измерителя является абсолютно правильным, точный отсчет все же произвести нельзя.
Регистрируя показания аналогового измерителя, наблюдатель приписывает отклонению стрелки определенное значение на шкале. Затем он действует, по существу, как аналого-цифровой преобразователь. Однако по ходу этих действий наблюдатель допускает ошибки (ошибки вследствие параллакса, ошибки интерполяции и т. д.), относительно которых предполагается, что они случайно распределены в окрестности истинного значения К сожалению, воспроизводимость результатов у такого одушевленного аналого-цифрового преобразователя довольно плохая. Поэтому точность, которой можно достичь, применяя аналоговое устройство индикации, низка (приблизительно лишь 0,1 — 1% от полной шкалы).
При считывании измеренного значения по аналоговому устройству индикации вносятся ошибки (ошибки вследствие параллакса, ошибки интерполяции и — в случае, когда перед измерением нужно устанавливать нуль прибора, — ошибки смещения). Чтобы минимизировать эти ошибки, важно согласовать прибор с наблюдателем. Интерполяцию легче осуществить, когда шкала линейна, ее размеры велики, она нанесена четко и разбита на 10 или на 3 крупные доли. Зеркальная шкала значительно уменьшает ошибки вследствие параллакса.
Поскольку цифровое устройство индикации выдает наблюдателю число, ошибки чтения не происходит. (Правда, наблюдатель может все же допустить ошибку другого рода, а именно, сбиться при считывании или спутать
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.