常用仪器仪表工作原理简介(7)

（2）过程校验仪电压、电流测量及输出的工作原理
校验仪输出的标准电流和电压信号，主要是为了对现场的变送器进行校准和检查，它还有可模拟变送器的输出功能，提供24V回路电源并同时测量电流。VC15的工作原理如图13所示。
① 电压输出的工作原理
用于电压输出时，可通过面板的“INPUT／OUTPUT”和“V／mA”键使微处理器控制开关S1闭合，此时仪表V端与COM端的输出电压

通过面板设定的输出值使微处理器用0?2²⁰改变D值，可使输出电压变化范围为0?11V。

                               图13  VC15工作原理方框图
② 测量电压的工作原理
用于电压测量时，通过面板的“INTPUT／OUTPUT”和“V/mA”键使微处理器控制开关 S3闭合，S4打向V端，输入信号由V端和COM端输入，此时ADC转换数值

合理选择A2，使输入V=0～11V时，D=0～2²⁰变化。
③ 电流输出和模拟变送器输出的工作原理
用于电流输出时，可通过面板的“V／mA”键使微处理器控制开关S2闭合，此时在仪表“LOOP”端与“V”接一个负载电阻（最大可达成1KΩ），流过三极管T的电流

微处理器按操作者要求可用0?2²⁰改变D值，使输出电流变化范围为0?22mA。
   按“％”键可使微处理器将输出值按4?20mA量程计算后送LCD显示相应的百分比。
用于模拟变送器输出时，在电流输出方式下，如果不使用机内24V电源，而从V端和COM端加一个5?28V的电压，便可模拟变送器输出，其工作原理与电流输出一样。
④ 测量电流的工作原理
用于电流测量时，通过面板“V／mA”键使微处理器控制开关S4打向“mA”端，输入信号由mA端和COM端输入，此时ADC转换数值

合理选择 A2 使 Iin=0?22mA 时D=0～2²⁰变化。
当按“％”键使微处理器将输入值按4～20mA量程计算后，送LCD显示相应的百分比。
如果在电流测量方式下，在仪表的“LOOP”端与“mA”端接一个可变的电流源，校验仪在提供给外部仪表24V电压的同吋测量外部的电流，该功能用来对两线制变送器校验是非常方便的。
●小知识●
什么是ADC和DAC
ADC是Analog-to-Digital Converter的缩写，指模拟／数字转换器。我们常用的模拟信号，如温度、压力、电流等，如果需要转换成更容易储存、处理的数字形式，用模／数转换器就可以实现这个功能。
DAC是Digital-to-Analog Converter的缩写，指数字/模拟转换器。数字量是用代码按数位组合起来表示的，对于有权码，每位代码都有一定的位权。为了将数字量转换成模拟量，必须将每1位的代码按其位权的大小转换成相应的模拟量，然后将这些模拟量相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量，从而实现了数字／模拟转换。
(待续)