单输入通道数字式智能仪表

随着生产和科学技术的发展，对电测技术提出了更高的要求，一般的电工指示仪表、已不能满足某些测量的需要。数字式仪表、晶体管电压表等电子测量仪器具有高精确度、高灵敏度、高速度以及易于实现自动化等优点，因此得到了迅速的发展和广泛的应用。数字式仪表是利用半导体脉冲数字电路自动地将被测量数值用数字形式直接显示出来的一种电子仪表。 和电工指示仪表相比，数字仪表有以下的优点： (1)准确度高，如六位数字电压表测直流电压的误差可低于10—s数量级。 (2)灵敏高度，如积分式数字电压表的分辨率可达1微伏。 (3)测量速度快，一秒内可测多次，有些数字电压表可达每秒几万次。 (4)输入阻抗高、仪表功耗小。如数字电压表的基本量程的输入阻抗提高达2500兆欧。而消耗功率只有4×10　瓦，这是一般指示仪表根本达不到的。 (5)读数方便，没有读数误差这是由于测量结果直接用数字给出，所以不会由于使用者读数时站立角度不同而产生视差。数字仪表的缺点是：由于采用了大量的电子元件和其它部件，所以结构比较复杂，成本也较高。但是由于大规模集成电路的发展，现已有可能制造出价格低廉的数字式仪表。不同数字仪表的工作原理和测试功能是各不相同的，但都是由模拟一数字变换系统(简称模／数变换或A／D变换)和计数系统两部分组成。模拟一数字变换系统的作用是将被测的模拟量，如电压、电阻等变换为数字量，即将被测信号变换成与之成比例的脉冲参量，而计数系统的作用是对转换成的数字量进行计数和显示。由于数字仪表具有以上特点，它主要应用于：精密测量；对大批生产的精密指示仪表进行刻度与校验；对大量生产的元件进行分选；远距离测量；生产过程自动检测系统和控制等方面。常用的数字仪表有计数器、数字频率表、数字电压表、数字相位表和数字功率表等。

在汽车智能数字仪表的开发过程中，数字仪表所需要采集的信息量比较多，各种车型的信息参数又差别较大，这些问题的存在给仪表的实车测试和参数标定带来了困难。为了在开发过程中能够快速有效地测试系统的各项功能，提高系统开发效率，我们设计了一套测试系统，它能够模拟产生汽车上的各种参数信息，快速地对设计仪表进行全面的测试，节约台架或实车测试时间，降低测试风险。　　　　系统设计　　　　汽车智能数字仪表测试系统的开发要求针对不同的车型，能够模拟产生出仪表所需的各种采集信号信息，并且能够通过CAN接口与被测仪表进行通信。本文介绍的测试系统包括以下主要功能：车速里程表的脉冲信号模拟产生；　　　　发动机转速表的脉冲信号模拟产生；　　　　车辆燃油表信号模拟产生；　　　　车辆水温表信号模拟产生；　　　　各种车灯、车窗、车门等车身开关信号模拟产生。　　　　数字仪表具有CAN通信接口，作为一个CAN节点，可以与车上CAN网络上的其他节点进行通信。　　　　系统硬件设计　　　　数字仪表测试系统的硬件系统主要包括主控制器、PXI板卡、信号接线盒、数据通信转换板卡、供电电源以及被测试仪表等主要部分。NI提供的PXI模块化板卡设备具有体积小、速度快、易扩展等特点，因此在硬件设计方面我们采用了PxI板卡发生汽车仪表所需的各种信号。汽车数字仪表的里程表和发动机转速表需要采集的是数字脉冲信号，不同的车型由于采用的传感器不同，所输出的脉冲信号高电平从3V～12V不等，为了能够测试设计仪表的信号范围适用性，采用PXI一6624板卡，配合外部供电电路，能够产生仪表所需采集的数字脉冲信号。PXI一6624是工业级隔离的32位定时器／计数器：PXI接口板卡，具有8路隔离的通道，我们采用Couter0和Counterl作为车速表和转速表的脉冲信号提供通道。燃油表和水温表采集的是模拟信号，PXI一6233能够输出4路10V模拟电平信号，PXI一6713能够输出8路10V模拟电平信号，我们选择PXI一6713的2个模拟输出通道作为信号提供通道。由于仪表上的开关量信号比较多，他们之间产生的干扰随着也比较大，我们选用PXI一8528R对仪表的开关量进行控制，PXI一6528是高速隔离的数字I／O通道，输入和输出通道分别独立，有效的抑制了信号之间的干扰。　　　　仪表参数的标定以及作为CAN节点与车上其他CAN节点的数据通信，采用一块数据通信转换卡来完成，该卡的主要功能是完成串口信号一CAN信号之间的转换功能，开发数据通信转换卡的目的一是为了节约成本，二是考虑到大多数PC没有CAN接口。通过这个板卡对被控仪表的特征参数，如车辆的特征系数、传感器的传感系数、发动机的速比以及仪表的一些标定参数等进行设定。由于目标车型不确定，仪表的一些特征参数需要实车测试才能最后标定，所以该板卡可作为以后仪表参数标定用。　　　　系统软件设计　　　　仪表测试系统软件采用NI公司的LabVIEW8．20平台进行设计，本系统采用LabVIEW的图形化程序语言，以一种很直观的方法建立前面板人机界面和程序框图。前面板是用户可见的，类似传统仪器的操作面板，利用工具模板从控制模板中添加输入控制器和输出指示器，控制器和指示器种类可选择。程序框图是支持虚拟仪器实现其功能的核心，对程序框图的设计涉及节点、数据端口和连线的设计。连线代表数据走向，节点则是函数、Ⅵ子程序、结构或代码接口。本测试系统考虑到仪表整体功能测试和模块功能测试的需要，整个系统主要包括界面模块和各个功能测试模块，根据信号类型将仪表功能测试分为：车速表测试模块、发动机转速表测试模块、燃油表测试模块、水温表测试模块、开关量测试模块、CAN通信测试模块以及参数设置模块等主要功能模块。　　　　界面模块　　　　测试平台左侧是各种模块功能测试的切换按键，可以切换到单个功能模块的测试项目。右侧主界面模拟汽车仪表板的显示界面，如车速表、转速表、水温表、燃油表、里程指示以及各种报警和开关信号等信息显示。在进行测试实验中，工作人员通过主界面即可观测到仪表测试的整体功能。　　　　模块测试设计　　　　车速表的测试需要预先了解设定目标车型的特征参数，如车辆特征系数、车速传感器的传感系数等，然后通过数据通信卡(cAN总线信号)将特征参数下载到被测仪表，按照测试要求产生脉冲信号，信号的幅值、频率可以通过手动／自动进行调整，车速信号具备超速报警提示功能，根据设定的超速门限值，高于该门限值时，通过主界面前面板上的超速报警灯闪烁提示。测试过程也可以手动／自动进行，测试结果存档以备查询。　　　　车速表测试模块的设计采用状态机设计模式，主要分为开始、获取参数、手动／自动选择、采集(手动)、检查时间(自动)、输出信号和停止等状态。其中参数的获取主要是获取前面板上特征系数和传感系数的参数值，通常，这两个值在仪表参数标定的时候需要在线修改。检查时间是指按照程序规定的时间输出规定的信号，本系统中采取'V'模式阶梯状的车速变化趋势对仪表进行测试。　　　　发动机转速表测试模块类似于车速表测试模块，区别在于它的特征参数不同，根据特定车型的情况，通过数据通信卡(CAN总线信号)将发动机转速比下载到被测仪表，然后对其进行测试。　　　　燃油表的测试需要预先设定目标车型的燃油测试范围以及燃油门限报警值，通过数据通信卡(CAN总线信号)将参数值下载到被测仪表，然后按照测试要求开始测试跟据设定的燃油门限值，低于该门限值时，通过主界面前面板上的燃油报警灯闪烁提示。测试过程可以手动／自动进行。燃油表的测试采用状态机的设计模式，主要分为开始、获取参数、手动／自动、采集、检查报警、输出信号等状态。水温表的测试同燃油表，在此不做具体说明。　　　　CAN通信测试模块　　　　所有的模块测试之前首先需要对该模块的参数进行初始化，如进行特征系数、传感系数、发动机速比、超速门限、燃油门限、水温门限以及测量范围等参数的设置。数据通信采用CAN协议，鉴于成本方面考虑，我们在LabVIEW上对串口进行操作，然后通过数据转换板卡输出cAN信号，cAN信号直接与被测仪表进行数据通信，因此，需要定义一个简单的CAN通信协议。测试系统作为CAN网络上的一个节点，节点ID号可以根据需求自行设定，数据区域由命令字、数据长度、数据、校验位组成。图6和表1是仪表参数设定CAN通信简单协议。　　　　结语　　　　采用NI系列PxI板卡以及灵活方便的LabVIEW软件平台，使得我们在短期内构建一套汽车数字仪表产品开发、测试、评估多功能于一体的测试平台，通过对实际仪表的测试，结果表明该套测试系统能够快速准确地完成对被测仪表的各项功能测试，并且该系统具备可扩展性，可以很方便地移植到其他产品的测试方案中，为我们后续汽车电子产品的研发积累了测试经验。

方原柏(1942-)，男，湖北黄冈人，昆明有色冶金设计研究院教授级高级工程师，昆明仪器仪表学会副理事长，冶金自动化、衡器、自动化信息等杂志编委。发表论文230余篇，由冶金工业出版社出版“电子皮带秤的原理及应用”(1994年)、“电子皮带秤”(2007年)两本专著，主要研究方向为压力试验机等自动化仪表及控制系统的设计及工程应用。国内智能仪表行业正处在由中级向高级发展的阶段记者：可否为我们介绍一下目前国内智能仪表市场及技术的发展现状?方原柏：中国仪器仪表行业整体与发达国家相比有10～15年的差距，特别是高端产品的差距可能更大一些，国内智能仪表的现状也大体符合这一现实。但在发展中国家里，我国是仪器仪表行业规模最大、品种最齐全、综合实力最强的一个国家，而且近年来相对于全球仪器仪表3%～4%的增长率，我国在“十一五”期间，除受全球金融危机的影响2009年增长率仅有8.9%之外，其余年份增长率均在20%～30%之间。可见我国仪器仪表行业的发展速度非常快。所以我们可以这样说，国内智能仪表市场需求旺盛，是促进国内智能仪表技术发展强劲的动力，因而我国的智能仪表技术虽然与国外先进技术有较大的差距，但这种差距正在逐渐缩小。记者：您认为我国智能仪表发展正处在什么阶段?方原柏：回顾一下我国智能仪表应用和生产技术的发展历程，大体上是从上世纪七十年代末期开始应用国外智能仪表，而从上世纪八十年代早中期开始研制国产智能仪表(如可编程序调节器、压力试验机、微机化称重仪表等)，已经经历了近三十年的发展过程，所以至少应该说国内处在智能仪表发展的中级并正在向高级前进的阶段，或者换一句话说，国内大部分智能仪表尚处于发展的中级阶段，但也有一部分智能仪表技术达到了高级阶段，即国际先进水平。进步与差距并存记者：近年来，我国智能仪表技术在应用方面取得了哪些创新或突破?方原柏：一些中低档智能仪表产品已具有规模优势和国际市场竞争力。比如数字万用表、家用电度表的生产能力占全球半数以上，目前，电度表出口额超过3亿美元，水表超过1亿美元，像集装箱检测设备这样的高档产品出口也开始取得突破，以质谱仪为代表的高端科学仪器取得了重大进展，出现了可以与国外产品竞争的国产色-质联用仪器。我国“嫦娥一号”卫星所携带的8种多光谱遥测等探测仪器都是由国内自主研制，有自己的特点和创新，达到了国际先进水平。与智能仪表有关的国际标准，近年来已有用于工厂自动化的以太网EPA现场总线、用于过程自动化的WIA-PA无线网络两项标准由国内科技人员提出并纳入国际标准，增强了中国仪器仪表行业在国际上的话语权。随着节能降耗、低碳经济、民生产业、战略新兴产业的发展，调整结构和转型已成为国家的长期国策，并带动了风电、核电、物联网、智能电网、高铁和轨道交通等一批新兴产业的高速发展，这些行业的发展为压力试验机等仪器仪表行业带来了新的机遇和市场。在高新技术的推动下，仪器仪表正跨入真正的数字化、智能化、网络化的时代。智能仪表发展的春天已经到来。针对于此，本刊记者特别采访了昆明仪器仪表学会副理事长方原柏先生，就智能仪表的现状以及未来面临的机遇和挑战等问题做进行了详尽的解读。记者：您认为国内的智能仪表技术和产品与国外存在哪些差距?国内企业应该在哪些方面努力弥补这些差距?方原柏：差距可以从2个方面来谈，一个是产品的技术水平，另一个是产品的工程应用技术。与国外仪器仪表行业相比，我国仪器仪表产业规模小，产值低，企业则规模更小，产值更低，底子薄，科技创新开发投入资金少，核心技术缺失。仪器仪表所采用的核心部件多采用国外产品或技术，自有技术支撑能力薄弱，集成能力落后，所以尽管我们可以生产大多数与国外仪器仪表行业同类的产品，但在产品技术水平的高可靠性、高性能、高适用性方面的差距较大。在产品的工程应用技术方面，由于我们实际工程应用的时间相对较短、应用范围不广和对应用技术重视不够，针对各行各业产品的具体应用技术与国外有更大的差距。我们在国外一些压力试验机等仪器仪表厂家的网站上可以找到类似应用实例、技术论坛、技术交流、在线学习、找答案这样一些热点板块(如西门子公司网站)，而在国内仪器仪表厂家的网站上就很难找到这些内容。不注重收集整理工程应用技术资料，不大力宣传工程应用技术，可能是国内仪器仪表厂家的通病。要弥补这些差距，我想强调的是需要从以下方面努力：加大企业的科技创新开发投入;发挥举国体制，相关单位协同攻关，共同提高国产仪器仪表的技术水平;重视产品的工程应用技术经验的收集整理和宣传工作。

NPXM系列数字式显示仪表NPXM系列数字式显示仪表接受来自传感器或变送器的模拟信号，在表内部经模/数(A/D)转换变成数字信号，再由数字电路处理后直接以十进制数码显示测量结果。 NPXM系列数字式显示仪表具有测量速度快、精度高、抗干扰能力强、体积小、读数清晰、便于与工业控制计算机联用等特点，已经越来越普遍地应用于工业生产过程中。NPXM系列数字式显示仪表典型型号：NPXM-2011P3N、NPXM-2011P5N、NPXM-2012P5N、NPXM-2012P5N、NPXM-2012P3N、NPXM-2011P0N、NPXM-2011P1、NPXM-2011P2N、NPXM-2012P2NNPXM系列数字式显示仪表一般具有模/数转换、非线性补偿和标度变换三个基本部分。由于许多被测变量与工程单位显示值之间存在非线性函数关系，所以必须配以线性化器进行非线性补偿。NPXM系列数字式显示仪表通常以十进制的工程单位方式或百分值方式显示被测变量。NPXM系列数字式显示仪表的精度有三种表示方法：满度的±α %±n字、读数的±α %±n字、读数的±α %±满度的b %。n为显示仪表读数最末一位数字的变化，一般n=1。NPXM系列数字式显示仪表的性能指标还有分辨力和分辨率两概念。所谓分辨力是指仪表显示值末位数字改变一个字所对应的被测变量的最小变化值；分辨率是指仪表显示的最小数值与最大数值之比。NPXM系列数字式显示仪表外形尺寸：尺寸选择：160mm×80mm×94mm横式80mm×160mm×94mm竖式96mm×96mm×130mm方式96mm×48mm×110mm横式48mm×96mm×110mm竖式72mm×72mm×102mm方式48mm×48mm×110mm方式

智能仪器仪表凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。智能仪器仪表的工作原理为传感器拾取被测参量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经a／d转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理(如非线性校正等)；运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果与存储于片内flashrom(闪速存储器)或e2prom(电可擦除存贮器)内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号(如报警装置触发、继电器触点等)。此外，智能仪器还可以与pc机组成分布式测控系统，由单片机作为下位机采集各种测量信号与数据，通过串行通信将信息传输给上位机——pc机，由pc机进行全局管理。 智能仪器仪表的发展概况 80年代，微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，测量系统常通过ieee—488总线连接。不同于传统独立仪器模式的个人仪器得到了发展等。 90年代，仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面：微电子技术的进步更深刻地影响仪器仪表的设计；dsp芯片的问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；图像处理功能的增加十分普遍；vxi总线得到广泛的应用。 近年来，智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。国内市场上已经出现了多种多样智能化测量控制仪表，例如，能够自动进行差压补偿的智能节流式流量计，能够进行程序控温的智能多段温度控制仪，能够实现数字pid和各种复杂控制规律的智能式调节器，以及能够对各种谱图进行分析和数据处理的智能色谱仪等。 国际上智能测量仪表更是品种繁多，例如，美国honeywell公司生产的dstj-3000系列智能变送器，能进行差压值状态的复合测量，可对变送器本体的温度、静压等实现自动补偿，其精度可达到0.1%fs；美国raca-dana公司的9303型超高电平表，利用微处理器消除电流流经电阻所产生的热噪声，测量电平可低达-77db；美国fluke公司生产的超级多功能校准器5520a，内部采用了3个微处理器，其短期稳定性达到1ppm，线性度可达到0.5ppm；美国foxboro公司生产的数字化自整定调节器，采用了专家系统技术，能够像有经验的控制工程师那样，根据现场参数迅速地整定调节器。这种调节器特别适合于对象变化频繁或非线性的控制系统。由于这种调节器能够自动整定调节参数，可使整个系统在生产过程中始终保持最佳品质。

阐述智能化现场仪表的软件结构虽然Smart仪表与模拟信号兼容，在过程控制中将模拟信号作为主要信号；但是我们在设计和使用时必须注意到，在数字控制系统中Smart仪表是系统的一部分。因此我们可方便地用仪表的键或手持通信器对仪表做组态，但所有组态变化都须及时地让系统主机知道。由于HART协议采用主从式访问方式，因此主机不发出访问，从机是无法主动将组态变化情况上传的，这在应用时必须注意。现场仪表要做的是，发生非主机的组态后，在所有返回的应答中做出标记，直到主机了解组态变化为止。　　现场智能仪表的软件就功能而言至少分为3个状态：工作状态、设置状态和标定状态。可将3个状态理解为3台CPU。工作状态CPU和设置状态CPU同时工作，工作状态CPU连续工作，处理“测量或执行”任务；设置状态CPU由设置事件触发工作，处理组态任务；两台CPU间通过仪表内存交换信息。标定状态CPU单独工作，处理与仪表的生产调试或定期标定有关的事务。　　工作状态的程序仍可用图2表示，但通信有专门定时要求，因此交由设置状态程序处理；显示部分也要做处理，避免与设置态的显示冲突，满足特殊低功耗要求。　　标定状态的程序在不同仪表间有较大差异，即使是同类仪表，各企业间也有不同标定方法，因为方法是由模型和算法决定的。　　设置状态程序框图见图5。可调用Smart仪表智能功能的途径有两条：数据通信和键盘。由于数据通信是智能仪表的必备功能，而就地显示和键盘往往是选用件，因此软件结构要安排使数字通信部分最简洁有效。对于既有就地显示和键盘又有通信功能的仪表，妥善设计键盘、通信主机和手持通信器同时对仪表实施组态时的仲裁机制和时序关系十分关键。　　框图中通信分支从接收命令层到发送命令层的部分对大部分国内技术人员来说较熟悉，但部分技术人员对数据链路层重视不够，以为只要通信接上就行了。通信设计基本前提是：信道是有干扰的，原始通信是会出错的，因此必须有查错和纠错措施。错误分为两类：收发差错和内容差错。收发差错主要指信息与干扰的混淆和时序错误，内容差错指各种对信息的歪曲。Smart仪表纠错措施主要是重发。　　数据链路层与物理层一起承担了限制和查找收发差错的任务，也担负部分内容差错的查错任务(用纵横奇偶校验查错)。因此数据链路层是保证现场通信成功的基础。说数据链路层复杂是因为对它不熟悉，其实只要严格按照通信协议中规定的状态图去做)，认真实现图上的每条线就能达到协议规定的水平。　　命令层对通信差错用核对数据格式、检查状态字与校验和来检查。此外还有内容差错。内容差错也分为两类：一类是通信造成的，另一类是内容本身的差错(如参数超出许可范围)。第一类差错由命令层程序完成查错和自动请求重发任务。第二类差错，由于在键操作也会发生，因此需在处理每条命令时查错并返回出错信息。　　智能化现场仪表功能强带来的问题是操作复杂，现场人员做出错误操作的可能性极大，因此我们又有一条设计前提，就是：错误操作是不可避免的。一般而言，现场仪表要能抵御除严重物理损害(包括机械、热和电损害，以及水浸、改变内部电气连接等)外的一切错误操作。由此可料到，仪表软件中诊断和处理出错的程序量是很大的，许多智能化程度较高的仪表，出错处理程序的量远大于仪表基本功能程序。3.标定　　Smart仪表模拟、数字兼容的信号方式也决定了它的校验标定模式与传统仪表不同。有些概念常常被混淆。　　以温度变送器为例。对K型热电偶，IEC 60854.1给出的分度表范围是-270℃～+1372℃，所以变送器的变量下限(Variable Lower Limit, VLL)是-270℃，变量上限(Variable Upper Limit, VUL)是1372℃。但是实际上不可能有一个热电偶传感器用在这么宽的范围，如果这个变送器安装在一支0℃～800℃的热电偶上，那么传感器下限(Lower Sensor Limit, LSL)就是0℃，传感器上限(Upper Sensor Limit, USL)就是800℃。如果打算让200～500℃对应指示4～20mA，那么量程下限(Lower Range Value, LRV)是200℃，量程上限(Upper Range Value, URV)是500℃。　　为了便于理解，我们可以把Smart仪表的逻辑结构分成两台仪表，一台是全数字化的仪表，另一台是模拟仪表。数字仪表由两部分组成，模拟信号调理部分和数字信号处理部分。　　根据仪表类型不同，数字仪表的标定有两种模式：一种是直接标定数字信号处理部分，将每台传感器和模拟信号调理器的不一致连同非线性等一起全部修正掉，典型例子如压力变送器。另一种是不同的传感器采用统一的数字信号处理，标定时仅仅将不同传感器的信号归一化，典型例子是温度变送器。　　在数字信号处理部分，它的变量范围是从VLL到VUL，这个范围在变送器设计完成以后就不可变了。变送器与传感器组装时要在仪表内设定LSL和USL。当信号超出LSL、USL或VLL、VUL时，仪表会按约定的方式报警。LSL、USL、VLL和VUL的设定是由制造厂完成的，用户不需要做。　　模拟仪表是数字仪表的模拟形式表现。数字仪表传给模拟一串数字，模拟仪表将数字转换成电流。但是电流转换的是否准，这是需要在4mA和20mA标定的，标定模拟电流输出是Smart仪表特有的。仪表出厂时一般取LRV=LSL和URV=USL，使用时可以根据需要设定LRV使之对应4mA输出，设定URV使之对应20mA输出。　　Smart仪表必须分别进行数字仪表的标定和模拟仪表的标定，才能保证数字输出和模拟输出都是精确的。　　一些用户不理解数字仪表与模拟仪表的区别，将Smart仪表像模拟仪表一样进行零点和量程的标定，这样标定会失去智能化仪表应有的高精确度。只有在数字仪表的标定已经完成的情况下，这种简单的标定才会有好的结果。　　还有一点概念上的问题，就是许多技术人员总是像考虑传统仪表一样，以为设定LRV和URV时在对仪表的前级信号调理部分进行调整，其实Smart仪表中通常只有模拟输出是可以调整的。三新型智能化现场仪表　　新型智能化现场仪表指全数字化现场总线智能仪表，它们同时具有信息的采集、储存、处理和传输功能。它们加工的信息包括：过程对象、自身状态、与其他仪表的关系和系统管理等信息。由于单台仪表处理信息的能力有限，因此经常需几台仪表联合，甚至需系统主机参与处理某些信息，因此通信功能强弱对仪表的智能程度非常重要。　　虽然现场总线种类很多，智能化现场仪表的制造商也很多，采用技术不完全相同，但是在仪表结构上的发展趋势是共同的。1.硬件结构　　硬件结构见图6，与前面两种结构最大不同是分为了两部分：智能传感器部分与数据处理和通信部分。对执行器类仪表智能传感器部分的结构框图有些不同。　　智能传感器部分包括信号调理器、A/D转换器和EEPROM(电可擦除只读存储器)或其他非易失存储器，EEPROM用于存放与传感器有关的线性化、温度补偿等标定数据和一些管理信息。虽然与这块EEPROM有关的运算是在数据处理和通信部分进行的，但把它放在智能传感器部分带来了很大好处。主要是：(1)传感器完全可互换；(2)针对不同现场总线，传感器部分可以统一。　　数据处理和通信部分包括不直接涉及传感器的各部分，这部分也有一块EEPROM或其他非易失存储器，主要用于存放与仪表的组态及现场总线有关的信息。与传感器分离后，在硬件上与传感器完全脱钩，因此只需为不同现场仪表准备不同软件，原则上用一种卡件就可满足各种现场仪表的需要。　　这种分体结构使企业只需针对每种现场总线设计一种数据处理和通信卡，针对每种传感器设计一种传感器卡，两类卡组合可产生多种现场总线智能仪表。分体结构对加快新产品开发，降低开发和生产成本产生了很好效果。[color=

指针万用表是一种平均值式仪表，它具有直观、形象的读数指示。(一般读数值与指针摆动角度密切相关,所以很直观)。 数字万用表是瞬时取样式仪表。它采用0.3秒取一次样来显示测量结果，有时每次取样结果只是十分相近，并不完全相同，这对于读取结果就不如指针式方便。指针式万用表一般内部没有放大器，所以内阻较小，比如MF-10型，直流电压灵敏度为100千欧/伏。MF-500型的直流电压灵敏度为20千欧/伏。 数字式万用表由于内部采用了运放电路，内阻可以做得很大，往往在1M欧或更大。(即可以得到更高的灵敏度)。这使得对被测电路的影响可以更小，测量精度较高。 指针式万用表由于内阻较小，且多采用分立元件构成分流分压电路。所以频率特性是不均匀的(相对数字式来说)，而指针式万用表的频率特性相对好一点。指针式万用表内部结构简单，所以成本较低，功能较少，维护简单，过流过压能力较强。数字式万用表内部采用了多种振荡，放大、分频保护等电路，所以功能较多。比如可以测量温度、频率(在一个较低的范围)、电容、电感，做信号发生器等等。 数字式万用表由于内部结构多用集成电路所以过载能力较差，(不过现在有些已能自动换档，自动保护等，但使用较复杂)，损坏后一般也不易修复。数字式万用表输出电压较低(通常不超过1伏)。对于一些电压特性特殊的元件的测试不便(如可控硅、发光二极管等)。

NPXM系列数显仪表：NPXM-2011P5N、NPXM-2011P5H等系列，属于智能温度控制仪表，可以输入21种信号，输出电流信号4-20mA和电压信号或者是继电器输出，可以带RS485通讯接口。让连接企业系统温度控制的一种智能仪表，NPXM-2011P5N智能数显仪表已经在全国电力、化工、造纸等行业应用十分广泛。仪表背部有接线端子，用户可以根据接线图接线。􏼚􀁁 􀁌 􀀱 􀀯 􀁁 􀁈􆊥􈭦􆌇􇤺􇁯􃀁􀁁 􀁌 􀀲 􀀯 􀁁 􀁌􆊥􈭦􆌇􇤺􇁯􀀠

【亚洲流体网讯】 智能仪器仪表凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。智能仪器仪表的工作原理为传感器拾取被测参量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经a／d转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理(如非线性校正等)；运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果与存储于片内flashrom(闪速存储器)或e2prom(电可擦除存贮器)内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号(如报警装置触发、继电器触点等)。此外，智能仪器还可以与pc机组成分布式测控系统，由单片机作为下位机采集各种测量信号与数据，通过串行通信将信息传输给上位机——pc机，由pc机进行全局管理。 智能仪器仪表的发展概况 80年代，微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，测量系统常通过ieee—488总线连接。不同于传统独立仪器模式的个人仪器得到了发展等。 90年代，仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面：微电子技术的进步更深刻地影响仪器仪表的设计；dsp芯片的问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；图像处理功能的增加十分普遍；vxi总线得到广泛的应用。 近年来，智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。国内市场上已经出现了多种多样智能化测量控制仪表，例如，能够自动进行差压补偿的智能节流式流量计，能够进行程序控温的智能多段温度控制仪，能够实现数字pid和各种复杂控制规律的智能式调节器，以及能够对各种谱图进行分析和数据处理的智能色谱仪等。 国际上智能测量仪表更是品种繁多，例如，美国honeywell公司生产的dstj-3000系列智能变送器，能进行差压值状态的复合测量，可对变送器本体的温度、静压等实现自动补偿，其精度可达到0.1%fs；美国raca-dana公司的9303型超高电平表，利用微处理器消除电流流经电阻所产生的热噪声，测量电平可低达-77db；美国fluke公司生产的超级多功能校准器5520a，内部采用了3个微处理器，其短期稳定性达到1ppm，线性度可达到0.5ppm；美国foxboro公司生产的数字化自整定调节器，采用了专家系统技术，能够像有经验的控制工程师那样，根据现场参数迅速地整定调节器。这种调节器特别适合于对象变化频繁或非线性的控制系统。由于这种调节器能够自动整定调节参数，可使整个系统在生产过程中始终保持最佳品质。 智能仪器仪表发展趋势 微型化 微型智能仪器指微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于仪器的生产中，从而使仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器。它能够完成信号的采集、线性化处理、数字信号处理，控制信号的输出、放大、与其他仪器的接口、与人的交互等功能。微型智能仪器随着微电子机械技术的不断发展，其技术不断成熟，价格不断降低，因此其应用领域也将不断扩大。它不但具有传统仪器的功能，而且能在自动化技术、航天、军事、生物技术、医疗领域起到独特的作用。例如，目前要同时测量一个病人的几个不同的参量，并进行某些参量的控制，通常病人的体内要插进几个管子，这增加了病人感染的机会，微型智能仪器能同时测量多参数，而且体积小，可植入人体，使得这些问题得到解决。 多功能化 多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点。例如，为了设计速度较快和结构较复杂的数字系统，仪器生产厂家制造了具有脉冲发生器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器。这种多功能的综合型产品不但在性能上(如准确度)比专用脉冲发生器和频率合成器高，而且在各种测试功能上提供了较好的解决方案。 人工智能化 人工智能是计算机应用的一个崭新领域，利用计算机模拟人的智能，用于机器人、医疗诊断、专家系统、推理证明等各方面。智能仪器的进一步发展将含有一定的人工智能，即代替人的一部分脑力劳动，从而在视觉(图形及色彩辨读)、听觉(语音识别及语言领悟)、思维(推理、判断、学习与联想)等方面具有一定的能力。 这样，智能仪器可无需人的干预而自主地完成检测或控制功能。显然，人工智能在现代仪器仪表中的应用，使我们不仅可以解决用传统方法很难解决的一类问题，而且可望解决用传统方法根本不能解决的问题。 融合isp和emit技术，实现仪器仪表系统的internet接入(网络化 伴随着网络技术的飞速发展，internet技术正在逐渐向工业控制和智能仪器仪表系统设计领域渗透，实现智能仪器仪表系统基于internet的通讯能力以及对设计好的智能仪器仪表系统进行远程升级、功能重置和系统维护。 在系统编程技术(in-systemprogramming，简称isp技术)是对软件进行修改、组态或重组的一种最新技术。它是lattice半导体公司首先提出的一种使我们在产品设计、制造过程中的每个环节，甚至在产品卖给最终用户以后，具有对其器件、电路板或整个电子系统的逻辑和功能随时进行组态或重组能力的最新技术。isp技术消除了传统技术的某些限制和连接弊病，有利于在板设计、制造与编程。isp硬件灵活且易于软件修改，便于设计开发。由于isp器件可以像任何其他器件一样，在印刷电路板(pcb)上处理，因此编程isp器件不需要专门编程器和较复杂的流程，只要通过pc机，嵌入式系统处理器甚至internet远程网进行编程。 emit嵌入式微型因特网互联技术是emware公司创立eti(extendtheinternet)扩展internet联盟时提出的，它是一种将单片机等嵌入式设备接入internet的技术。利用该技术，能够将8位和16位单片机系统接入internet，实现基于internet的远程数据采集、智能控制、上传／下载数据文件等功能。 目前美国connectone公司、emware公司、tasking公司和国内的p＆s公司等均提供基于internet的devicenetworking的软件、固件(firmware)和硬件产品。 虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段 测量仪器的主要功能都是由数据采集、数据分析和数据显示等三大部分组成的。在虚拟现实系统中，数据分析和显示完全用pc机的软件来完成。因此，只要额外提供一定的数据采集硬件，就可以与pc机组成测量仪器。这种基于pc机的测量仪器称为虚拟仪器。在虚拟仪器中，使用同一个硬件系统，只要应用不同的软件编程，就可得到功能完全不同的测量仪器。可见，软件系统是虚拟仪器的核心，“软件就是仪器”。 传统的智能仪器主要在仪器技术中用了某种计算机技术，而虚拟仪器则强调在通用的计算机技术中吸收仪器技术。作为虚拟仪器核心的软件系统具有通用性、通俗性、可视性、可扩展性和升级性，能为用户带来极大的利益，因此，具有传统的智能仪器所无法比拟的应用前景和市场。 结束语 智能仪器是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能、vlsi等新兴技术与传统的仪器仪表技术的结合。随着专用集成电路、个人仪器等相关技术的发展，智能仪器将会得到更加广泛的应用。作为智能仪器核心部件的单片计算机技术是推动智能仪器向小型化、多功能化、更加灵活的方向发展的动力。可以预料，各种功能的智能仪器在不远的将来会广泛地使用在社会的各个领域。本文转载：亚洲流体网

数字式仪表具有很高的灵敏度和准确度，其应用几乎遍及所有企业。但由于其故障出现呈多因素，且遇到问题的随机性大，没有太多规律可循，修理难度较大。因此，本人将多年工作实际中所积累的一些修理经验整理出来，以供从事本专业的同仁参考。 一、修理方法 寻找故障应先外后里，先易后难，化整为零，重点突破。其方法大致可分为以下几种： 1.感觉法凭借感官直接对故障原因做出判断，通过外观检查，能发现如断线、脱焊、搭线短路、熔丝管断、烧坏元件、机械性损伤、印刷电路上铜箔翘起及断裂等;可以触摸出电池、电阻、晶体管、集成块的温升情况，可参照电路图找出温升异常的原因。另外，用手还可检查元件有否松动、集成电路脚管是否插牢，转换开关是否卡带;可以听到和嗅到有无异声、异味。 2.测电压法测量各关键点的工作电压是否正常，可较快找出故障点。如测A/D转换器的工作电压、基准电压等。 3.短路法在前面所讲的检查A/D转换器方法里一般都采用短路法，这种方法在修理弱电和微电仪器时用得较多。 4.断路法把可疑部分从整机或单元电路中断开，若故障消失，表示故障在断开的电路中。此法主要适合于电路存在短路的情况。 5.测元件法当故障已缩小到某处或几个元件时，可对其进行在线或离线测量。必要时，用好的元件进行替换，若故障消失，说明元件已坏。 6.干扰法利用人体感应电压作为干扰信号，观察液晶显示的变化情况，常用于检查输入电路与显示部分是否完好。 二、修理技巧 对一块故障仪表首先应检查和判别故障现象是共性(所有功能都不能测量)，还是个性(个别功能或个别量程)，然后区别情况，对症解决。 1.若所有档均不能工作，应重点检查电源电路和A/D转换器电路。检查电源部分时，可取下叠层电池，按下电源开关，用正表笔接被测表电源负，负表笔接电源正(对数字万用表而言)，开关打到二级管测量档，若显示的是二级管正向电压，则说明电源部分是好的，若偏差大，则说明电源部分有问题。若出现开路，重点检查电源开关和电池引线等。若出现短路，则需要采用断路法，逐步断开使用电源的元件，重点检查运算放大器、定时器及A/D转换器等。若出现短路，一般都不止损坏一块集成元件。检查A/D转换器可以和基本表同时进行，相当于模拟式万用表的直流表头，具体检查方法： (1)被测表的量程转到直流电压最低档; (2)测量A/D转换器工作电压是否正常。根据表内所用A/D转换器型号，对应V+脚和COM脚，测量值与它的典型值相比较是否相符。 (3)测A/D转换器的基准电压，目前常用的数字万用表的基准电压一般都是100mV或1V，即测量VREF+与COM之间的直流电压，若偏离100mV或1V，可通过外接电位器进行调节。(4)检查输入为零的显示数，把A/D转换器的正端IN+与负端IN-短接，使输入电压Vin=0，仪表显示“00.0"或“00.00"。 (5)检查显示器的全亮笔划。把测试端TEST脚与正电源端V+短接，使逻辑地变成高电位，全部数字电路停止工作。因每个笔划上都加有直流电压，所以全部笔划亮对位表显示“1888"，对位表显示“18888"。若存在缺笔划现象，检查A/D转换器对应输出脚与导电胶(或联线)，与显示器之间是否有接触不良和断线情况。 2.若个别档有问题，说明A/D转换器和电源部分都工作正常。因直流电压、电阻档共用一套分压电阻;交直流电流共用分流器;交流电压与交流电流共用一套AC/DC转换器;其它如Cx、HFE、F等都由独立的不同转换器组成。了解它们之间的关系，再根据电源图，就很容易找到故障部位。若测量小信号不准确或显示数字跳动大，则重点检查量程开关的接触是否良好。 3.若出现测量数据不稳，且数值总是累计增大，短接A/D转换器的输入端，显示数据不为零的情况，则一般是0.1μF的基准电容性能不良所引起的。 根据以上分析，数字万用表的修理基本顺序应是：数字表头部→直流电压→直流电流→交流电压→交流电流→电阻档(包括蜂鸣器和检查二级管正压降)→Cx→HFE、F、H、T等。但也不可过分机械，有些明显能看出的问题，可以先处理。但在进行调校时，则一定要按照上述程序。 总之，一块故障万用表，经过适当的检测，首先要分析故障可能出现的部位，然后根据线路图找到故障位置进行更换和修复。因数字万用表是较精密的仪表，更换元件一定要用参数相同的元件，特别是更换A/D转换器，一定要采用生产厂家经严格筛选的集成块，否则将出现误差而达不到所需准确度。新换的A/D转换器，也需要按前面所述的方法进行检查，切不可因新而置信不疑。 目前，国内生产数字万用表的厂家甚多，质量也有优劣，对双面复铜板的质量问题，在修理中是不易发现的。树脂板的绝缘强度不够时，主要表现在测量高电压时误差较大，修理时要与分压电阻的阻值变化区别开来。遇到这种情况，最好是采用断路法，寻找故障点。对烧坏碳化的部分要清除干净，达到绝缘要求。遇到由双面连线因过渡孔断裂而引起不能输入信号时，容易与转换开关不良的现象混淆而难以分开，这类故障宜采用短路法寻找故障点。

摘 要：数字式量度继电器具有测量精确、设定简单、保护功能多、速度快等优点，是传统的电磁、静态继电器理想的替代产品。本文详细介绍了基于STM32F103R8T6的数字式量度继电器的总体设计方案。该产品能针对不同的对象在实际使用中遇到的多种故障进行保护，使被保护的对象在故障状态下不会产生损坏，提高可靠性，减少损失。关键字：数字式、量度继电器、保护Abstract: The digital measurement relay which has many merit, such as exactitude measurement setting simple, many protect function, speed quick and so on, is the traditional electromagnetism, the static relay ideal substitution product. This article introduced in detail based on the STM32F103R8T6 digital measurement relay's overall project design. this Relay have many protect functions for protecting the objects which using in the errors, to make the objects not damaged in the state of errors, increase the reliability, decrease the loss.Keyword: Digital,Measurement Relay,Protect 0　 引言　　在电力及工业自动化控制系统中，常用各种类型的继电器应用于需要进行状态监控的场合，作为保护的闭锁动作元件或启动元件。目前，大部分用于此类场合的继电器都为静态继电器，完全采用模拟电路设计，参数设置、整定值设定都采用旋钮调节，采用此方式设置精度低、误差大、保护功能单一，不带有显示装置，用户无法从继电器上得知当前各种电参量，且无法组网实现智能化网络化。　　另有一类为多功能综合性保护型继电器，如南京因泰莱的PA100系列综合数字继电器、ABB的615系列继电器，此类型继电器名称上为继电器，其实为多功能继电保护装置，此类型的继电器功能强大，集保护、测量、控制、监测、通讯等多种功能于一体，是高端的电力系统自动化硬件装置，但在许多要求简单的应用场合使用此类继电器则存在使用成本高，功能浪费等缺点。　　本文将要介绍的是一款数字式量度继电器（ASJ系列数字式量度继电器）的设计和应用，该继电器功能上除了具有传统静态继电器具有的特点外，还兼具了方便灵活和智能的特点，具有保护功能较多，灵敏度高，动作时间整定灵活，过欠模式同机整定，实时测量并显示当前电参量的值，相当于在智能电测仪表的基础上增加了保护继电器的功能。1　 继电器的硬件设计　　本数字式量度继电器的硬件电路包括主CPU芯片、电源、信号采集电路、人机交互单元、RS485通讯接口及继电器输出接口（图1）。1.1 主控CPU　　本量度继电器的CPU采用ST公司的基于ARM最新Cortex-M3架构内核的32位处理器STM32F103R8T6，时钟频率最高可达72MHz，内置64K的Flash、20K的RAM、12位AD、4个16位定时器、3路USART通讯口等多种资源，具有极高的性价比。1.2 电源 　　电源是一台设备能否正常、稳定、可靠工作的关键部分，该继电器采用本公司常用的通用开关电源模块。该电源模块输入电压为AC85V～265V，输入频率45Hz～60Hz，具有多路隔离电压输出，满足多种功能对不同供电电压的要求。输出电压稳定、故障率小，输出纹波 1％。具有过压、过流保护。该模块经实际现场使用，具有很高的稳定性、可靠性和抗干扰能力。1.3 信号采集电路　　信号采集电路采用互感器隔离输入，将电流、电压等电量信号进行隔离，提高系统的安全性和可靠性。采样信号经放大电路放大后进行A/D转换。图2。1.4 人机交互单元　　人机交互单元采用LED显示和按键输入，系统采用单排四位LED数码管显示各种信息。用户可根据实际需要进行设置。在编程状态下显示菜单及参数。数码管显示采用动态扫描方式，其驱动电路使用一片74HC595加三极管构成。1.5 RS485通讯接口　　通讯接口模块采用通用的RS-485、Modbus RTU通讯规约，能实现遥测、遥控、遥信等功能，见图3。1.6 继电器输出接口　　继电器输出接口（图4）是动作的执行机构，当出现故障时，继电器便会产生动作，发出报警或脱扣信号。2　 软件设计　　由于本量度继电器采用数字电路，核心元件采用的是32位单片机，运算速度快（时钟频率72MHz），保护算法都由软件实现，因此，由同一电参量引申而出的保护功能可集成于一体（如测量三相电流可实现过载、欠载、不平衡、断相、相序等多种保护），不像静态继电器那样，不同的保护功能需要不同的模拟电路来实现，导致单个静态继电器往往只有一种保护功能。2.1 程序设计　　本继电器的软件设计主要包括计算、保护、显示、按键、通讯等各种功能子程序。其中计算子程序主要用于进行信号的采集和运算，实时测量保护对象的电参量；保护子程序主要集成有各种保护算法，将测量得到的各种参数与预先设定的值来进行对比，来确定是否有故障出现，及时进行保护；显示、按键子程序用于人机交互；通讯子程序则用于将各种参量通过通讯接口远传给后台控制系统。　　由于程序内容较多，现给出主程序流程（图5）和保护子程序流程图（图6）。2.2 过采样　　在本产品设计时，便定位于既可作为保护继电器使用，又可作为低压电测仪表使用，因此要求本产品的测量精度要高，但出于成本上的考虑，采用主控芯片STM32F103R8T6内部自带的12位AD，为实现高精度的测量，需要在采样上使用过采样的技术。根据奈奎斯特定理可得，每增加一位分辨率，信号必须被以4倍的速率过采样：fos=4w×fs 。其中，w是希望增加的分辨率位数，fs是初始采样频率要求，fos是过采样频率。根据此公式，在采样时将采样频率提高256倍，即将分辨率位数提高4位，达到了16位的分辨率。采用此方法后，本产品的测量精度达到0.5级，完全可以满足作为测量型仪表的要求。由于CPU的速度很快，因此不会因为采用过采样后，采样点和运算量的增加而导致保护速度不够。3　 性能测试3.1 测量精度的测试（电流型）　　试验装置由图7所示，信号发生源采用深圳科陆公司的RTU检定装置CL301V2-R，精度等级0.05。由CL301V2-R输出三相交流电流来测试ASJ的测量精度，测试结果见表1。表1DK输出值ASJ显示值0.100A0.099A1.000A0.999A5.000A4.999A10.000A9.999A　　由GB/T22264.1-200《安装式数字显示电测量仪表》第1部分：定义和通用要求中5.2 基本误差的计算方法，结合表1测量数据可得，精度等级能够满足0.5级。　　计算公式如下：　　仪表的基本误差不应超过公式（1）表示的测量值的绝对误差△。　　　　式中： Ux－被测量的读数值；　　　　　 Um－被测量的满度值；　　　　　 a－与读数值有关的误差系数；　　　　　 b－与满度值有关的误差系数；　　公式（1）中应满足如下关系：a≥4b3.2 动作误差测试（电流型）　　继电器的动作误差是一项重要的指标，因此，需要使用专用的继保测试仪来对ASJ的动作时间误差进行测试。　　这里使用“ZS-740微机继电保护校验仪”来测试ASJ的

低压配电需要智能监控的应用场合越来越广泛。目前采用多功能电力监控仪表，对低压配电回路电流、电能进行遥测，对断路器的合闸、脱扣状态进行遥信和记录，并利用上位机软件通过仪表对断路器进行控制。一、技改工程现场状况根据现场技术反馈情况，改污水处理厂原有配电及控制设备成套已经运行2年，现在随着自控系统及管理水平的提高，以及从节能节排管理方面考虑，增加对每个回路的电机实时的运行状态及运行功率的监测，分析每个时断电机运行功率的大小，合理调度电机运行数量既能够完成工作量又实现节能。但考虑到技改成本的控制，我们基于现在智能网络仪表的设备采集数据平台，设计一套低成本污水处理电机实时监测系统。二、方案设计不改动原有供电电路及控制回路：增加开口式电流互感器采集每个电机控制回路的实时电流值，取电器柜或控制柜内三相四线或三相三线电压信号输入至智能仪表，智能仪表采用屏装在配电柜或控制面板上。1、开口式互感器技术参数及产品介绍开口式电流互感器又称开启式电流互感器或开合式电流互感器，主要应用于配电系统改造项目，安装方便，无须拆一次母线，亦可带电操作，不影响客户正常用电，为用户改造项目节省人力、物力、财力，提高效率。该系列电流互感器可与继电器保护、测量以及计量装置配套使用。2、主要技术指标供应HED系列智能多功能电力仪表在某污水处理厂电机(MCC)基于低网络智能电力仪表及电动机保护器实现智能化监控系统方案a.开口式CT一次电流100-6300A，二次电流5A，1Ab.额定工作电压AC0.66kV（GB/T156-2007）c.额定频率50-60Hzd.环境温度-30度~70度，最高耐温120℃e.海拔高度≤3000m;工频耐压3000V/1min 50Hz用于没有雨雪直接侵袭，无严重污染及剧烈震动的场所3、配电柜或控制面板上增加智能网络电力监控仪表；产品的设计充分考虑了成本效能化、智能性和可靠性，有以下特点：a.可直接从电流、电压互感器接入信号；b.任意设定PT/CT变比；c.仪表显示可滚动设置；d.I/O开关量，继电器报警输出，4~20mA模拟量等功能模块化设计；e.可通讯接入SCADA、PLC系统中；可与业界多种软件通讯（Intouch, Fix, 组态网等）；f.方便安装，接线简单，工程量小；h.仪表采用专用失电保护电路，在失电情况下，数据保存不丢失，恢复电源后仪表继续运行；四象限电能计量，分时计费，最大需量纪录及12个月电能统计。

仪表所附加的报警功能与保险职能是有重大区别的，因为附加报警功能部分的电路与仪表的显示、及传感器等都有许多共用之处，某一共用处的失效，都有可能直接导致报警功能的丧失，这一点有必要强调。因此对一旦发生失控将导致重大后果的系统，必须按规定设置独立的保护装置。如果要实现比较可靠的、保险类的报警功能的话，应采用双金属或压力式仪器仪表类进行保护，或者从传感器起至执行器单独使用一套完整的电子式报警仪珍。专用于电子式报警的仪表，由于功能和结构都较简单，相对来说，可靠性就不会低于较复杂的显示调节类仪表。绝大多数显示调节仪表都可附加报警功能。附加报警功能主要有以下几种方式实现：1．三位式仪表用于报警在通常情况下，不宜用三位式仪表的其中一位作报警。如将三位式仪器仪表的上限位控制用作上限报警，其报警时的动作是常闭触点再次闭合，也即仪表上电瞬间处于报警状态，默认的报警动作将发生翻转。这与专门设计用于报警的仪表是有区别的。如果将三位式仪表的上限报警用作下限报警或将下限报警用作上限报警，均有可能在仪表上电时就误作出报警动作。 2．可设置报警值的报警功能该功能是指当输入值达到人们特意在信表面板上设置输入的数值时作出报警动作，而来论是上限、上上限、下限、下下限报警。默认的报警动作是报警输出继电器的常开触点闭合(如智能仪表)。3．不可设置的下限跟随式报警功能该功能是指“当输入值达到设定值—始量程方向—固定值时作出报警动作”。以XMTA 2311 0～300℃仪表为例，标准规定输入值达到设定值—(4%～6%)×300时即应作出报警动作，如仪表设定值为200℃，那么仪表就应该在输入值-12℃～-18℃+仪表允许设定误差即(182～188)±3℃时作出报警动作，默认的报警动作是报警输出继电器的常开触点闭合。4．不可设置的上限跟随工报警功能该功能是指“当输入值达到设定值+满量程方向—固定值时作出报警动作”。以XMTA 2311 0～300℃仪表为例，标准规定输入值达到设定值+(4%～6%[c

多功能电力仪表是一种具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲变送输出等多功能智能仪表能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输，多功能电力仪表广泛应用变电站自动化、配电自动化、智能建筑、企业内部的电能测量、管理、考核。但在使用中多多少少会碰到一些小问题，下面就让我们来看看在常用中遇到的问题和解决方案。　　1.问题：模拟量输出信号翻倍　　回答：故障原因判断：有可能为系统接线原因所致　　解决方法：是否同时使用两路AO输出并且负端同时接地，如果是，两路输出会相互干扰，建议加装信号隔离器得以解决　　2.问题：DI开关量输入后台显示忽断忽合，误报警　　回答：故障原因判断：可能由于线路上开关的辅助触点有虚接的现象或后台设置的问题　　解决方法：检查线路和后台系统设置　　3.问题：开关量输入不闭合　　回答：故障原因判断：可能由于线路上开关的辅助触点有虚接的现象或后台设置的问题　　解决方法：检查线路和后台系统设置　　4.问题：继电器输出异常　　回答：故障原因判断：检查接线或继电器设置　　解决方法：继电器输出有电平、脉冲、报警三种方式，有电平和脉冲两种输出方式，具体接线参见产品使用手册或与技术支持联系　　5.问题：DO输出异常　　回答：故障原因判断：检查接线或DO设置　　解决方法：DO输出方式有电度脉冲输出和报警输出，具体接线参见产品使用手册或与技术支持联系　　6.问题：仪表接线无问题但没有通讯　　回答：故障原因判断：仪表设置　　解决方法：查看仪表设置地址、波特率是否与系统软件对应，连接在同一通讯通道上的所有仪表要保证地址没有重叠，波特率一致　　7.问题：仪表背光闪烁　　回答：故障原因判断：查看仪表报警设置　　解决方法：如果仪表处于报警状态，仪表背光就会闪烁，撤消报警后，背光将恢复正常　　8.问题：仪表无法进入参数设置　　回答：故障原因判断：有可能无意中设置了密码　　解决方法：请与技术支持联系帮助解决　　9.问题：电流电压显示正确，功率显示异常　　回答：故障原因判断：电压或电流接线问题　　解决方法：仔细检查电压或电流接线是否存在相间互换、反接的现象　　10.问题：模拟量输出信号翻倍　　回答：故障原因判断：有可能为系统接线原因所致　　解决方法：是否同时使用两路AO输出并且负端同时接地，如果是，两路输出会相互干扰，建议加装信号隔离器得以解决　　11.问题：仪表无显示　　回答：故障原因判断：确认电源电压是否输入正常；　　解决方法：检查仪表电源进线是否存在虚接，用万用表测量仪表进线端子（L+、N-）的电压是否正常并符合订货要求，直流供电要区分正、负极，另外注意供电电源的输出功率是否满足要求。　　12.问题：仪表未能显示所须功能　　回答：故障原因判断：查看此型号仪表是否包含此项功能　　解决方法：所订购的仪表应了解其所含功能，型号不同功能不同，不应盲目接线、盲目使用　　13.问题：电流、电压显示数值过大或过小（与实际数值有倍数关系）　　回答：故障原因判断：没有设置仪表自身的CT、PT互感器变比　　解决方法：可查看随表附带的用户手册或直接电话联系技术支持帮助解决　　14.问题： 电压、电流显示数值有部分明显错误（例如：B相电压过大）　　回答：故障原因判断：可能为接线方式设置问题　　解决方法：将电压或电流的接线方式按系统的实际接线在仪表设置中改正确

数字式pH计维护保养记录表

我国是仪器仪表行业规模最大、品种最齐全、综合实力最强的一个国家，而且近年来相对于全球仪器仪表3%～4%的增长率。可见我国仪器仪表行业的发展速度非常快。齿轮量仪齿轮量仪作为齿轮生产企业必备的检测仪器，是齿轮行业技术装备提升的主要设备。“十五”期间，我国齿轮量仪的开发与制造水平实现了跨越式发展。“十一五”这几年，我国齿轮量仪继续稳步发展，主要生产厂家从3家扩大到7家。业内人士认为，电脑培训班生产厂家的增多，加剧了竞争，但也促进了产品质量的提升，仪器价格则逐年下降。数字 家用电度表些中低档智能仪表产品已具有规模优势和国际市场竞争力。比如数字万用表、家用电度表的生产能力占全球半数以上，目前，电度表出口额超过3亿美元，水表超过1亿美元，像集装箱检测设备这样的高档产品出口也开始取得突破，以质谱仪为代表的高端科学仪器取得了重大进展，出现了可以与国外产品竞争的国产色-质联用仪器。计量仪器仪表当今信息时代，行业竞争十分激烈，若稍微放慢发展速度，就会被远远抛在后面。但国内的计量仪器仪表产业水平发展滞缓，大型和高档仪器设备几乎全部依赖进口，许多急需的专用仪器还是空白，中低档产品保证质量上还有许多难关需要攻克。科技创新及其产业化发展滞缓，是制约我国计量仪器仪表产业发展的一个“瓶颈”我国计量仪器虽然技术指标同国外同类产品比较差距不算很大，但软件培训稳定性和可靠性不高。极大地限制了我国计量产品的使用范围和可信程度。计量仪器仪表产业的发展还受到了四大客观环境的制约。一赋税过重;二有关部门对发展计量产品产业重要性认识不足，支持不够;三缺少支持民族产业发展的采购政策。四我国基础产业能力差。包括产品质量，服务能力和信誉能力都较差，直接影响产业的发展。我国仪器仪表产业主要集中于中低端产品，在高端、尖端产品领域还比较薄弱，与国外有较大差距。随着科技发展，近年来智能仪表成为仪器仪表产业新的发展趋势，也是未来抢占高端、尖端产品市场的重要发力点。目前我国智能仪表也在逐渐发展，并逐步缩小着与国际先进水平的差距。我国智能仪表研制已经经过了三十多年的发展历程，尽管还处于发展中阶段，但是已经开始向高级阶段迈进，部分技能培训产品也达到了国际先进水平。这突出的表现在我国近年来在智能仪表技术领域取得的一系列成果。尽管我国仪器仪表还处于发展中阶段，国产智能仪表的发展前景还是比较广阔。

仪器仪表行业是我国发展的新型行业，在与国际接轨的同时，我国的仪器仪表行业发展有了长足的进步空间具备了与国际竞争的实力。　　国内科技目前水平及发展趋势　　仪器仪表行业整体综合技术水平达到国际中期水平，微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中普遍采用，约15%的产品实现了智能化，达到国际90年代水平;30%的产品实现了数字化，达到国际末期水平。综合服务能力显著提：可以承接30万-60万千瓦火电站、核电站、30万吨合成氨、120吨转炉、日产30万立方米城市煤气站工程、成套大型炉窑等大型工程成套控制项目。　　大类产品满足需要程度：中高档科学测试仪器国内市场满足率为30%，中低档科学仪器满足率65%;生产过程测量控制仪表及系统产品在大型工程项目中的品种满足率达50%，中小型工程达70%。进口产品往往是科研、生产所需的重大、关键设备，技术含量大，附加值高。　　产业从无到有、从小到大、初步形成了门类比较齐全的仪器仪表生产、科研、营销体系。建成了一批科研开发机构(其中机械系统的仪器仪表专业科研所20家，国家级工程研究中心3家、企业技术中心5家，国家级产品质量检测中心9家);培养了一批专业的经营、管理、技术人才。特别是部分中低档产品形成了自己的优势和特色各种数字万用表、电度表、水表、煤气表、水准仪、中低档光学显微镜、望远镜等产量世界前列，在基本满足国内需要的同时，大量出口。　　通过科技攻关、联合开发、合资合作和引进技术消化吸收国产化等多种形式，使我国仪器仪表行业部分中高档主导产品缩小了与国际先进水平的差距，并形成生产能力。自主开发的主要产品包括中小型DCS、现场总线智能仪表、总线式测试系统、汽车专用检测试验设备、超声诊断仪器、微波等离子光谱、新型扩散硅敏感元件等，引进技术国产化的主要产品有记录仪、精小型调节阀、新型变送器、光谱、色谱、扫描电镜、水质分析仪、专用复合材料等;合资合作的主要产品有大型DCS、EJA、流量计、电子经纬仪、动平衡试验机、高低温试验仪器等。　　一批国有、集体、民营、三资企业和科研院所通过市场竞争，在行业中脱颖而出，并显现出良好发展势头和后劲，已形成主导、核心力量。　　国外科技目前水平及发展趋势　　数字化、智能化　　由于微电子技术的进步，仪器仪表产品进一步与微处理器、PC技术融合，仪器仪表的数字化、智能化水平不断得到提高。以美国德州仪器公司提出的“DSPS”概念为例，以DSP芯片为核心，配合先进的混合信号电路、ASIC电路、元件及开发工具等提供整个应用系统的解决方案。　　仪器仪表中采用了大量的超大规模集成(VLSI)的新器件、表面贴装技术(SMT)、多层线路板印刷、圆片规模集成(WSI)和多芯片模块(MCM)等新工艺，CAD、CAM、CAPP、CAT等计算机辅助手段，使多媒体技术、人机交互、模糊控制、人工神经元网络等新技术在现代仪器仪表中得到了广泛应用。　　网络化　　当前国际上现场总线与智能仪表的发展呈现多种总线及其仪表共存发展的局面。HART、FF、Profibus、Lonworks、WorldFIP、CAN等总线都从应用于某一领域不断向其他领域扩展。　　多种智能化仪器仪表已陆续推向市场，仪器仪表正经历着深刻的智能化变革。集成测试系统也走向了网络化，各台仪器之间通过GPIB总线、VXI总线相连。　　微型化　　MEMS是中末期发达国家重点发展的领域之一，被视为21世纪广泛应用的新技术。被列为美国“对国家安全及繁荣有重大影响”的22项重大技术之一的传感器及信号处理技术，主要是依托微型化技术。应用MEMS技术的微型仪器仪表被称为芯片上的仪器仪表，MEMS产品包括汽车加速计，压力、化学、流量传器、微光谱仪等产品，广泛应用于环境科学、航天、生物医疗、汽车工业、军事、工业控制等领域。

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=63573]指针、液晶数字式石英手表[/url]

仪表所附加的报警功能与保险职能是有重大区别的，因为附加报警功能部分的电路与仪表的显示、及传感器等都有许多共用之处，某一共用处的失效，都有可能直接导致报警功能的丧失，这一点有必要强调。因此对一旦发生失控将导致重大后果的系统，必须按规定设置独立的保护装置。如果要实现比较可靠的、保险类的报警功能的话，应采用双金属或压力式仪表类进行保护，或者从传感器起至执行器单独使用一套完整的电子式报警仪珍。专用于电子式报警的仪表，由于功能和结构都较简单，相对来说，可靠性就不会低于较复杂的显示调节类仪表。绝大多数显示调节仪表都可附加报警功能。附加报警功能主要有以下几种方式实现：1．三位式仪表用于报警在通常情况下，不宜用三位式仪表的其中一位作报警。如将三位式仪表的上限位控制用作上限报警，红外测温仪其报警时的动作是常闭触点再次闭合，也即仪表上电瞬间处于报警状态，默认的报警动作将发生翻转。这与专门设计用于报警的仪表是有区别的。如果将三位式仪表的上限报警用作下限报警或将下限报警用作上限报警，均有可能在仪表上电时就误作出报警动作。 2．可设置报警值的报警功能该功能是指当输入值达到人们特意在信表面板上设置输入的数值时作出报警动作，而来论是上限、上上限、下限、下下限报警。默认的报警动作是报警输出继电器的常开触点闭合(如智能仪表)。3．不可设置的下限跟随式报警功能该功能是指“当输入值达到设定值—始量程方向—固定值时作出报警动作”。以XMTA 2311 0～300℃仪表为例，标准规定输入值达到设定值—(4%～6%)×300时即应作出报警动作，红外测温仪仪表设定值为200℃，那么仪表就应该在输入值-12℃～-18℃+仪表允许设定误差即(182～188)±3℃时作出报警动作，默认的报警动作是报警输出继电器的常开触点闭合。4．不可设置的上限跟随工报警功能该功能是指“当输入值达到设定值+满量程方向—固定值时作出报警动作”。以XMTA 2311 0～300℃仪表为例，标准规定输入值达到设定值+(4%～6%)×300时即应作出报警动作，如仪表设定值为200℃，那么仪表就应该在输入值+12℃～+18℃+仪表允许设定误差即(212～218)±3℃时作出报警动作，默认的报警动作是报警输出继电器的常开触点闭合。5．仪表也可用峰鸣器作声音报警输出(特殊订货)。为尽量提高抗干扰能力，报警位的位差都选取得较大。一般在全量程的1%～5%左右。

昨天，发改委、财政部、工信部下发关于组织实施2012年智能制造装备发展专项的通知。专家认为，这将利好多个板块。　　　　国家安排研发补助资金　　　　三部委曾于2011年组织了智能制造装备发展专项，支持了汽车自动化焊接、煤炭综采设备、机场行李分拣等重大智能成套装备的研发及示范应用，取得了预期效果。在此基础上，2012年智能制造装备发展专项将重点推进制造业领域智能制造成套装备的创新发展和应用，加强智能测控装置的研发、应用与产业化，并促进智能技术和智能制造系统在国民经济重点领域的应用。对于审核通过的项目，国家将根据项目的具体情况安排适当研发补助资金，国家补助资金原则上50%补贴用户，50%补贴制造商。　　　　利好机械军工等板块　　　　合生财富首席分析师梁万章指出，智能制造装备业未来发展空间和市场空间巨大，其核心能力主要体现在关键基础零部件、智能仪表和控制系统、数控机床与基础制造装备、智能专用装备等四大领域。智能装备制造业重点扶持的子行业有：智能仪器仪表与控制系统、关键零部件及通用部件、智能专用装备、高档数控机床与基础制造装备、自动化成套生产线。从附件《智能制造装备发展专项2012年实施指南》可以看出，专项涉及的行业非常多。对于A股来说，机械、高端装备制造业、仪器仪表、汽车、军工这些板块将获得实际而直接的利好。　　　　财政支持力度将增大　　　　梁万章谈到，“十二五”期间，我国对智能装备研发的财政支持力度将继续增大，首台首套性质的产品将获得国家25%——30%的补贴，最高补贴50%，智能制造装备也是高端装备制造业的重点方向之一。相关受益个股有机器人、法因数控、沈阳机床、中航电子、软控股份、华中数控等。

仪器仪表设计的核心及应用大多数学校还开设了精密(光电)仪器设计、传感器原理及应用、单片机原理反应用、光电检测技术、光学设计、计算机语言(c语言、C++等)等，其小个别的课程，根据各个学校自行安排取舍。 由于历史原团，各个学校的“测抑技术与仪器”专业，仍然保留了自己特色，在上述的主要课程之外，还安排其他与本专业关系密切的课程，如敝字信号与图像处理技术、自动技制理论、误处理论及数据处理、数据结构、通估系统原理、信号和线性系统、电子测员原理与仪器仪表、激光应用技术、CCD应用技术、计算机网络技术、计算机多媒体技术、计算机视觉技术、光纤通们、过程钟制仪表、虚拟仪器、智能仪表的设计均实践、机械货测匝、自动显示仪人、允损检验、故障诊断、电磁测量等。 上述的课程安排对将来从事测量、仪器与系统的设计、科技开发、应用研充、运行管理是必须的。 通过上述对“测柠技术与仪器”类专业本科个课程安排，学生会对“测控技术与仪器”专业的核心知识合所了解。 4年的大学学习，将使本专业学生氏合收艾的光学、精密机械、心子、汁算机学科的知识，通过光、机、电、汁算机的结合，掌握当代测控技术和实验研究能力，成为从容朽关的测量、仪器与系统的设计。科技开发、应用研究、运行管理答的专业人才。上述专业速础棵和专业课所讲授的内容可以归纳为如夏几部分： (1)模拟电路与数字电路是测使仪器和智能仪器中不可缺少的，好比是仪器的神经，它关系到仪器动作执行，。件、传感器、检测信号采集和数据处邢、显尔工作等指令的传达，这部分内容有模拟电子技术耳础、数字电子技术基础课程，这是本科生必修课程。 (2)仪器设计与机械结构部分好比是仪器的躯体和四肢骨骸，它创括屯子测量原理与仪器、自动以di仪太、过程控制仪炭、智能仪表的设计与实践、精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、精密机械基础等课程。 (3)计算机软件、硬件好比是仪器的大脑，它包括单片机原理及应用、中片机原理及应用、计‘算机语言(c语言、〔C++等)。计算机网络技术、刘算机多媒体技术、汁算机视觉技术、虚拟仪器、数据结构等畸H算机有关的课程。 (4)传感器好比是仪器的视觉、触觉、嗅觉等感知外部世界的器官，达部分包抓捡测技术及传感器的内容、如光电检测技术、传感器原理及府用、九损检验、故降诊断、电磁测量、机械量测量、精密测控与系统、CCD)应塌技术、传感器原理及应用、光纤通信等课程 (5)误差分析与数据处理好比是仪器的思想，如信号分析i处理、数字信号与图像处理技术、误差职论从数据处5R、信号和线性系统、自动拧制理沦课程。 (6)工程光学、激光应用技术犹如仪器所使用的丁具v通过发射光(激光)信号来感知外部，这也是学生必须掌握的知识。 以上几个部分课程，合些知以是相互支又、渗透的，不司能分得很清楚，主要看各个学校对内容的取仑c学生只有全四掌握述的基础知识，刁能掌握测量与控制理论和有关测控仪器的设计方法、才能具有测拉技术仪器系统的府用及设计开发能力。来源——中国仪器仪表展览网

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=63571]粘度常识[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=63572]液晶数字式石英秒表[/url]

无纸记录仪的使用及发展状况无纸记录仪近十年来发展迅猛、应用广泛、功能强大、从有纸到无纸、从模拟量无纸记录仪到数字量无纸记录仪无纸记录仪近十年来发展迅猛、应用广泛、功能强大、从有纸到无纸、从模拟量无纸记录仪到数字量无纸记录仪，从单纯的数据记录功能到有控制功能的数字无纸记录仪。数字无纸记录仪主要致力于添加更多的附加功能，在功能上主要是增加了流程图功能：触摸操作控制设备的运行、显示设备运行的状态。针对一系列基本红外测温仪的温度、压力、流量与湿度PID控制监测，在流程图添加设备动画状态用开关量的输入输出控制电气设备。对于要求，组建小型总线型DCS监控系统；例如【隧道窑、热处理退火老化电炉温度控制系列产品、电力、冶金、化工温度压力流量过程控制系统、多媒体科学教学设备、冷藏库或仓库、污水监测及应用】，控制测量点从1点到～最多达32个控制测量点。 功能向导。 系统功能： 数字无纸记录仪的出现【传统的HMI人机界面＋有通信功能的采集控制显示仪表或模块组建的数字无纸记录仪系统】填补了控制加记录小型化设置的空白，使快速组建小型总线型DCS监控系统成为现实。数字式无纸记录仪应用领域广泛：覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、文教卫生、人民生活，其产品已主要应用于化工、热电、石化、制药、冶金、机械、电炉、热处理、食品、造纸及、科研实验等领域。有着良好的市场需求和巨大的发展潜力。具体应用如：独立的电炉、窑炉控制、恒压供水、血库监控、深冷冻箱、环境实验室各种连续生产监控的场所，红外测温仪更适用于有批量控制、流量累积的非连续生产和质检测试等需要间断显示记录的场合。系统贯彻了柔性设计理念，所有输入通道的信号类型均可随需设置更改，每个记录数据的存储时间可根据要求来设置记录数据采样间隔，并且能方便的转存于活动硬盘。记录数据可用计算机图形软件来阅读，故障分析，数据还可转换为Excel能打开的文本格式，并且管理人员可以通过数字无纸记录仪的数据传统功能在局域网内监控调阅该系统的实时及历史记录数据。测量输入、控制输出：采用固定的模式RS485现场总线来组建，用【HMI人机界面】＋有通信功能的【采集控制显示仪表或模块】。采集控制显示仪表或模块对象可以是：温度、压力、流量、物位、湿度。。。。的测量、报警、运算、变送；采集控制记录数据的传感器信号可以是：热电偶、热电阻、标准电压、标准电流、频率量、开关量输入输出、等常规工业现场信号，传感器可以输入混全应用；控制的执行器可以是：电动调节阀、气动调节阀、电磁阀、可控硅、固态继电器、交流接触器、开关量输入、输出控制功能繁多，应有尽有。现场总线也叫开放式网络，随时减少增加扩展控制节点。每台记录仪可选择2、4、6、8、12、16、18、22、32通道 。AI系列显示控制模块；按序排列；统一管理；上下位机相互独立、互不干扰、通电就能显示管理的系统架构。

磁电式仪表在工业上应用十分广泛，维修原则、维修方法都与温度仪表、压力仪表、智能仪表氧化锆氧量分析仪液位计较为相似。下边就给大家介绍下磁电式仪表的特点：(1)仅适用于直流。因为永久磁铁产生的磁场是不能改变方向的，只有通入直流电流才能使可动部分产生稳定的偏转。假若磁电式仪表通入交流电，则所产生的转动力矩也是交变的，而可动部分由于惯性作用，还来不及转过去，接着又得转回来，结果指针只能在零位左右摆动，不会发生偏转，可见，磁电式仪表反映是通过它的电流平均值。(2)灵敏度高。由于永久磁铁形成的均匀磁场可以很强，动圈中流过很小的电流，便会产生足够大的转动力矩。从S1=BNS/D中可知，磁感应强度B的数值大，测量机构的灵敏度S1就必然高。在指示仪表中可达到1UA/格以上，而在采用张丝结构及灯光指示的检流计中可达10-10A/格，甚至更高。(3)准确度高。由于磁电式仪表的永久磁铁具有很强的磁场，而且工作气隙较小，所以气隙中的磁感应强度比较高，可以在很小的电流下产生较大的转矩，因此可以削弱由于摩擦、温度及外磁场的影响，提高仪表的准确度。所以磁电式仪表的准确度能达到0.1-0.05级，这是温度仪表(双金属温度计)不能达到的精度等级。(4)仪表本身功率消耗低。由于磁电式仪表永久磁铁的磁场很强，动圈通过很小的电流就能产生很大的力矩，因此仪表本身所消耗的功率很低，接入电路时被测量的影响较小。(5)具有良好的刻度特性。由于电磁式仪表测量机构指针的偏转角同被测电流的大小成正比，所以磁电式仪表具有刻度均匀、读数准确、调整误差方便等优点。当采用偏置动圈结构时，还可以得到很长的线性标尺。(6)阻尼强。运用动圈内金属框架里的涡流，可以得到相当好的阻尼作用。压力变送器上也应用了阻尼作用。(7)过载能力小。因为被测电流是通过游丝导入和导出的，又加上动圈的导线很细，所以过载时很容易因过热而引起游丝产生弹性疲劳和烧毁线圈。磁电式仪表的测量机构应用十分广泛，在电工仪表中占有很重要的位置。--------------------------------------------------------------------------------其

哪位用过XS-1型数字式色度仪？质量如何？

今天上午在一用户处，检定到一台上海物理光学仪器厂的WZZ－1S型数字式自动旋光仪，由于仪器表现出不正常，很想有说明书，按说明书检查是我操作不正确，还是仪器真有问题。可该仪器是调剂过来的，用户已没有其说明书。特求助于版友支持哦！谢谢！

多功能电力仪表是一种具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲变送输出等多功能智能仪表，能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输，多功能电力仪表广泛应用变电站自动化、配电自动化、智能建筑、企业内部的电能测量、管理、考核。测量精度为0.5级，有可实现LED现场显示和远程RS-485数字接口通讯，采用MODBUS-RTU协议。适用于配电柜、智能楼宇。　　多功能电力仪表故障诊断的十大方法如下：　　1、敲击手压法　　经常会遇到仪器运行时好时坏的现象，这种现象绝大多数是由于接触不良或虚焊造成的。对于这种情况可以采用敲击与手压法。　　所谓的"敲击"就是对可能产生故障的部位，通过小橡皮鎯头或其他敲击物轻轻敲打插件板或部件，看看是否会引起出错或停机故障。所谓"手压"就是在故障出现时，关上电源后对插的部件和插头和座重新用手压牢，再开机试试是否会消除故障。如果发现敲打一下机壳正常，再敲打又不正常时，最好先将所有接头重插牢再试，若伤脑筋不成功，只好另想办法了。　　2、观察法　　利用视觉、嗅觉、触觉。某些时候，损坏了的元件会变色、起泡或出现烧焦的斑点；烧坏的器件会产生一些特殊的气味；短路的芯片会发烫；用肉眼也能观察到虚焊或脱焊处。　　3、排除法　　所谓的排除法是通过拔插机内一些插件板、器件来判断故障原因的方法。当拔除某一插件板或器件后仪表恢复正常，就说明故障发生在那里。　　4、替换法　　要求有两台同型号的仪器或有足够的备件。将一个好的备品与故障机上的同一元器件进行替换，看故障是否消除。　　5、对比法　　要求有两台同型号的仪表，并有一台是正常运行的。使用这种方法还要具备必要的设备，例如，万用表、示波器等。按比较的性质分有，电压比较、波形比较、静态阻抗比较、输出结果比较、电流比较等。　　具体方法是：让有故障的仪表和正常仪表在相同情况下运行，而后检测一些点的信号再比较所测的两组信号，若有不同，则可以断定故障出在这里。这种方法要求维修人员具有相当的知识和技能。　　6、升降温法　　有时，仪表工作较长时间，或在夏季工作环境温度较高时就会出现故障，关机检查正常，停一段时间再开机又正常，过一会儿又出现故障。这种现象是由于个别IC或元器件性能差，高温特性参数达不到指标要求所致。为了找出故障原因，可采用升降温法。　　所谓降温，就是在故障出现时，用棉纤将无水酒精在可能出故障的部位抹擦，使其降温，观察故障是否消除。所谓升温就是人为地将环境温度升高，比如用电烙铁放近有疑点的部位（注意切不可将温度升得太高以致损坏正常器件）试看故障是否出现。　　7、骑肩法　　骑肩法也称并联法。把一块好的IC芯片安在要检查的芯片之上，或者把好的元器件（电阻电容、二极管、三极管等）与要检查的元器件并联，保持良好接触，如果故障出自于器件内部开路或接触不良等原因，则采用这种方法可以排除。　　8、电容旁路法　　当某一电路产生比较奇怪的现象，例如显示器混乱时，可以用电容旁路法确定大概出故障的电路部分。将电容跨接在IC的电源和地端；对晶体管电路跨接在基极输入端或集电极输出端，观察对故障现象的影响。如果电容旁路输入端无效而旁路它的输出端时故障现象消失，则确定故障就出现在这一级电路中。　　9、状态调整法　　一般来说，在故障未确定前，不要随便触动电路中的元器件，特别是可调整式器件更是如此，例电位器等。但是如果事先采取复参考措施（例如，在未触动前先做好位置记号或测出电压值或电阻值等），必要时还是允许触动的。也许改变之后有时故障会消除。　　10、隔离法　　故障隔离法不需要相同型号的设备或备件作比较，而且安全可靠。根据故障检测流程图，分割包围逐步缩小故障搜索范围，再配合信号对比、部件交换等方法，一般会很快查到故障之所在。

数字双钳相位伏安表是专为现场测量电压、电流及相位而设计的一种高精度、低价位、便携手持式、双通道输入测量仪器。数字双钳相位伏安表是电力部门、工厂和矿山、石油化工、冶金系统进行二次回路检查的理想仪表。尤其适用于继电保护、电能计量、电力建设和变送电工程。 数字双钳相位伏安表可以很方便地在现场测量U-U、I-I及U-I之间的相位，判别感性、容性电路及三相电压的相序，检测变压器的接线组别，测试二次回路和母差保护系统，读出差动保护各组CT之间的相位关系，检查电度表的接线正确与否等。 数字双钳相位伏安表采用钳形电流互感器转换方式输入被测电流，因而测量时无需断开被测线路。测量U1-U2之间相位时，两输入回路完全绝缘隔离，因此完全避免了可能出现的误接线造成的被测线路短路、以致烧毁测量仪表。

wzz-2s的数字式旋光仪波长的校正要求使用石英管进行校正，它与检测用的测试管有什么区别？什么样子的？每次使用仪器都需要校正波长吗？

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