智能儀表常需對(duì)外界各種信號(hào)停止丈量。其辦法普通為:先由傳感器把外界信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模仿電信號(hào),然后用模數(shù)轉(zhuǎn)換器把其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),再由單片機(jī)停止處置。此時(shí)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)停止一定的轉(zhuǎn)換處置,如根本的標(biāo)度變換和漂移、增益誤差的自動(dòng)校準(zhǔn)及量程切換(當(dāng)丈量范圍較大)等∞.31,46,47.48】。智能化轉(zhuǎn)換器的噪聲處置才能強(qiáng),在很大范圍內(nèi)丈量線性度好。因而,量程轉(zhuǎn)換無須運(yùn)用硬件電路。
一、量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換
假如傳感器和顯現(xiàn)器的分辨率一定,而儀表的丈量范圍很寬時(shí),為了進(jìn)步丈量的精度,智能化丈量控制儀表應(yīng)能有自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程的功用。由于實(shí)踐被鍘信號(hào)需經(jīng)放大器放大后再停止模數(shù)轉(zhuǎn)換,假如用同一增益的放大器去放大,則必然使低電平信號(hào)丈量精度降低。設(shè)如用lOmV及1v兩種量程丈量小于10mV的同一被測信號(hào),且其放大器的放大倍數(shù)都為lO倍,此時(shí)若放大器輸出誤差為0.5InV, 那么對(duì)lOmV檔的輸入誤差為5%,而對(duì)1V檔的誤差僅0.05%。因而,為了保證信號(hào)丈量精度,請(qǐng)求放大器能自動(dòng)轉(zhuǎn)換增益,當(dāng)小信號(hào)時(shí),增益自動(dòng)變大,而大信號(hào)時(shí),增益自動(dòng)減少。量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換還能避免數(shù)據(jù)溢出、電路過載,保證系統(tǒng)工作在電平區(qū)域。以前的模仿儀表多采用機(jī)械開關(guān)人工自動(dòng)選擇量程,這樣運(yùn)用很不便當(dāng),也容易出錯(cuò)。目前的數(shù)字儀表多采用量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換。在丈量時(shí), 先把量程開關(guān)置于zui大處,丈量結(jié)果如太小,則自動(dòng)把量程開關(guān)降低一檔,再丈量,直到測出值適中或量程開關(guān)處于zui小為止。在停止量程轉(zhuǎn)換時(shí),并不請(qǐng)求非常準(zhǔn)確的讀數(shù),只需丈量出輸入量的大致范圍。量程轉(zhuǎn)換倍率普通為10的倍數(shù), 但為了便于同微機(jī)接口,進(jìn)步儀器的精度,自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換可采用2的倍數(shù),其中常用的為4的倍數(shù)。由于儀器中常用二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算,運(yùn)用倍率1,在改動(dòng)階碼時(shí),只需將階碼加2或減2,即可完成所需乘4或除4的運(yùn)算。同時(shí),如倍率獲得太大,在同一量程內(nèi),小信號(hào)的有效數(shù)字將太小,會(huì)降低儀表的分辨率和精度。

