智能非常規(guī)儀器憑借其體積小、功能強(qiáng)、功耗低等優(yōu)勢,迅速地在家用電器、科研單位和工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。智能儀器儀表的工作原理為傳感器拾取被測參量的信息并轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)濾波去除干擾后送入多路模擬開關(guān);由單片機(jī)逐路選通模擬開關(guān)將各輸入通道的信號逐一送入程控增益放大器,放大后的信號經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖信號后送入單片機(jī)中;單片機(jī)根據(jù)儀器所設(shè)定的初值進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理(如非線性校正等);運(yùn)算的結(jié)果被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和打??;同時(shí)單片機(jī)把運(yùn)算結(jié)果與存儲(chǔ)于片內(nèi)flashrom(閃速存儲(chǔ)器)或e?2prom(電可擦除存貯器)內(nèi)的設(shè)定參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算比較后,根據(jù)運(yùn)算結(jié)果和控制要求,輸出相應(yīng)的控制信號(如報(bào)警裝置觸發(fā)、繼電器觸點(diǎn)等)。此外,智能儀器還可以與pc機(jī)組成分布式測控系統(tǒng),由單片機(jī)作為下位機(jī)采集各種測量信號與數(shù)據(jù),通過串行通信將信息傳輸給上位機(jī)——pc機(jī),由pc機(jī)進(jìn)行全局管理。
智能儀器儀表的發(fā)展概況。
80年代,微處理器被用到儀器中,儀器前面板開始朝鍵盤化方向發(fā)展,測量系統(tǒng)常通過ieee—488總線連接。不同于傳統(tǒng)獨(dú)立儀器模式的個(gè)人儀器得到了發(fā)展等。
90年代,儀器儀表的智能化突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:微電子技術(shù)的進(jìn)步更深刻地影響儀器儀表的設(shè)計(jì);dsp芯片的問世,使儀器儀表數(shù)字信號處理功能大大加強(qiáng);微型機(jī)的發(fā)展,使儀器儀表具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力;圖像處理功能的增加十分普遍;vxi總線得到廣泛的應(yīng)用。
近年來,智能化測量控制儀表的發(fā)展尤為迅速。國內(nèi)市場上已經(jīng)出現(xiàn)了多種多樣智能化測量控制儀表,例如,能夠自動(dòng)進(jìn)行差壓補(bǔ)償?shù)闹悄芄?jié)流式流量計(jì),能夠進(jìn)行程序控溫的智能多段溫度控制儀,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字pid和各種復(fù)雜控制規(guī)律的智能式調(diào)節(jié)器,以及能夠?qū)Ω鞣N譜圖進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)處理的智能色譜儀等。