Цифровые измерительные приборы широко используются в различных областях инженерии и науки, для выполнения точных измерений различных параметров, таких как температура, давление, напряжение и ток. Современные принципы автоматизации измерений с помощью цифровых измерительных приборов включают в себя использование специализированных сенсоров, микроконтроллеров и цифровых интерфейсов обмена данными.
Сенсоры, используемые в цифровых измерительных приборах, могут быть различными в зависимости от измеряемого параметра. Например, термометры могут использовать термоэлементы или термисторы для измерения температуры, датчики давления могут использовать электронное давление сенсоры, а вольтметры могут использовать дискретные компоненты, такие как операционные усилители.
В цифровых измерительных приборах используются микроконтроллеры для обработки данных, собранных сенсорами. Микроконтроллеры могут выполнять такую обработку как усреднение значений и фильтрацию шума для получения более точного результата. Также, микроконтроллеры используются для тестирования приборов, калибровки и управления их функциями.
Цифровые измерительные приборы также используют цифровые интерфейсы для обмена данными с другими приборами или компьютерами. Они могут включать в себя международные стандарты, такие как RS-232 и USB, а также проприетарные интерфейсы, такие как GPIB и Ethernet.
Одним из преимуществ цифровых измерительных приборов является возможность автоматизированных измерений, которые можно настроить для повторного использования в будущем. Например, набор измерений может быть сохранен для последующего использования во время испытаний.
Еще одно преимущество цифровых измерительных приборов - это высокая точность и разрешающая способность. Они могут иметь разрешающую способность до нескольких десятков битов и точность до долей процента. Это делает их полезными для выполнения точных измерений в научных и индустриальных приложениях.
Примером цифрового прибора является мультиметр, который может измерять напряжение, ток, сопротивление и другие параметры. Мультиметры позволяют настроить параметры измерений, включая единицы измерения, пределы измерения и различные опции фильтрации. Некоторые мультиметры также могут обмениваться данными с компьютером через RS-232 или USB интерфейс.
Критерии, используемые при выборе цифрового измерительного прибора, включают в себя тип сенсора, разрешающую способность, точность, диапазон измерений, скорость измерения и наличие цифровых интерфейсов. Несмотря на то, что цена таких приборов может быть выше, чем у аналоговых приборов, они обеспечивают большую точность и повышенный уровень автоматизации, что позволяет значительно улучшить эффективность работы в различных областях.