Aparate de măsurat digitale

1. Generalitati

Studiul aparatelor de măsură este deosebit de important, deoarece în zilele noastre se poate măsura pe cale electrică aproape orice mărime electrică sau neelectrică.

Pentru a putea efectua o măsurătoare se stabileşte o metodă de măsurare şi se utilizează un mijloc de măsurare, adică un aparat de măsurat.

Aparatele de măsură pot fi clasificate, având în vedere următoarele criterii:

- modul de afişare al rezultatului măsurării

- aparate analogice

- aparate digitale (numerice)

Aparatele digitale (numerice) se caracterizeaza prin faptul ca marimea de masurat este transformata in semnale digitale care sunt preluate cu circuite specific, iar rezultatul masurarii este afisat numeric si nu poate lua orice valoare deoarece indicatia variaza in trepte, deci masurarea este discrete (discontinua).

1.1.Proprietati

- Avantaje:

- elimina erorile de citire (erori de scara, erori subiective, erori de calibrare, erori de paralaxa);

- precizia de masurare foarte mare (10-5…10-6), dependent de numarul cifrelor afisate (cu cat afiseaza mai multe cifre, cu atat prezia este mai mare);

- sensibilitatea foarte buna;

- evaluare rapida a valorii marimii masurate;

-comoditate in efectuarea masurarilor;

- viteza mare de masurare (sute de masurari pe secunda);

- comutare automata pe domeniul de masurare;

- posibilitatea inregistrarii rapide si precise a rezultatelor;

- posibilitatea automatizarii procesului de masurare;

-posibilitatea transmiterii rezultatelor la distanta,fara erori suplimentare;

- posibilitatea interconectarii cu calculatoare sau alte dispositive automate.

- Dezavantaje:

- complexitate mare;

- cost ridicat.

1.2. Utilizari

- Datorita performantelor sunt utilizate la:

- masurari de precizie in laborator;

- masurari in procesele industrial de automatizare;

- masurari cu transmiterea rezultatelor la distanta;

- masurari cu inregistrari numerice in procesele industrial;

- masurari cu prelucrarea rezultatelor pe calculator;

- controlul si supravegherea centralizata in procesele industrial.

1.3.Principiul de functionare

Principiul de funcţionare al unui aparat digital de măsurare constă în transformarea mărimii de măsurat cu variaţie continuă în timp, în semnale digitale, prelucrarea specifică a acestora şi afişarea sub o formă numerică.

Un semnal digital este un semnal cu 2 nivele, “0” şi “1”, informaţia fiind reprezentată prin prezenţa unuia sau a altuia din cele 2 nivele.

Convertorul analog digital transformă un semnal analogic într-unul digital.

Operaţia de prelucrare numerică cuprinde următoarele etape:

- cuantificarea semnalului, care reprezintă operaţia de divizare a semnalului în “cuante” (cantităţi egale, de o anumită valoare);

- codificarea, care reprezintă operaţia de asociere a unor valori numerice la cuantele obţinute (codificarea binară operează cu nivelele “0” şi “1”, care corespund unor niveluri de tensiune continue ( ex. 0V şi 5V);

- afişarea, care reprezintă operaţia de prezentare a rezultatului sub formă de cifre, cu ajutorul indicatoarelor optoelectronice de tip LED sau LCD.

• Discretizarea-este operatia de transformare a variatiei continue a marimii

de masurat intr-o variatie in trepte. Ea seface atat in timp, cat si in nivel (amplitudine).