8-7. ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННЫХ ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЗВИТИЯ
Современные ЦИУ, выпускаемые для измерения различных величин, имеют высокие метрологические характеристики, зачастую превосходящие характеристики аналоговых средств измерений, что обусловило широкое применение ЦИУ. Кроме того, современные ЦИУ имеют возможность включения их в состав ИИС и ИВК (см. гл. 13).
Достоинства ЦИУ:
1) объективность и удобство отсчета и регистрации результатов измерений;
2) получение высокой точности измерений при полной автоматизации процесса измерений;
3) получение высокого быстродействия;
4) возможность сочетания ЦИУ с вычислительными и различными автоматическими устройствами;
5) возможность дистанционной передачи результатов измерения в виде кодовых сигналов без потерь точности.
Недостатки ЦИУ — сравнительная сложность и, как следствие, сравнительно малая надежность и высокая стоимость. Однако применение новых элементов микроэлектроники позволяет повышать надежность и снижать стоимость ЦИУ.
Области применения ЦИУ. ЦИП находят применение в тех случаях, когда требуется производить измерения с высокой точностью при полной автоматизации процесса измерения, а также в тех случаях, когда требуется выдача результатов измерения в виде кодовых сигналов для регистрации, обработки или передачи результатов на расстояние. Поэтому ЦИП находят применение как в лабораторных, так и в производственных условиях для измерения различных электрических и неэлектрических величин. В настоящее время измерения многих величин выполняют с помощью ЦИП. К таковым относятся измерения напряжения постоянного тока с высокой точностью, частоты, временных интервалов, числа импульсов и т. п.
АЦП применяют для преобразования различных электрических величин в коды с целью последующего использования кодов в вычислительных, управляющих и других устройствах.
В связи с повышением уровня автоматизации производственных процессов и широким применением вычислительных машин, ИИС, ИВК область применения ЦИУ постоянно расширяется.
Перспективы развития ЦИУ. Тенденции развития ЦИУ направлены на улучшение метрологических характеристик, расширение функциональных возможностей, повышение надежности, снижение габаритов, массы, стоимости и т. п. Большие возможности по решению этих задач дает применение БИС — больших интегральных микросхем, т. е. интегральных микросхем, содержащих большое число элементов и выполняющих сложные функции. Особенно плодотворные результаты дает использование БИС — микропроцессоров. Микропроцессоры — арифметико-логические устройства в интегральном исполнении, функции которых определяются программой, которая может изменяться, что обеспечивает гибкость в перестройке выполняемых функций. Применение микропроцессоров позволяет осуществлять, например, такие функции, как автоматическая коррекция систематических погрешностей, диагностика неисправностей, обработка полученных данных, управление отдельными узлами ЦИУ и т. п. (см. § 13-2).
