武汉理工大学检测技术课件Chapter7

测试技术基础,武汉理工大学机电工程学院二零零七年二月,第七章记录及显示仪,主要内容,7.1概述7.2光线示波器7.3记录仪7.4磁盘记录器7.5数字显示系统7.6小结,7.1概述,显示和记录仪器一般包括指示和显示仪表、记录仪器。从记录信号的性质来分，显示和记录仪又可分为模拟型和数字型两大类。,7.2光线示波器,是一种常用的模拟式记录器，主要用于模拟量的数据记录，它将信号调整仪输入的电信号转换为光信号并记录在感光纸或胶片上，从而得到试验变量与时间的关系曲线。,1、光线示波器定义,(1)高的灵敏度；(2)记录信号的频率可达数千赫兹；(3)实现交叉记录，能最大限度地利用记录纸；(4)能够得到曲线形式的资料，并且直观性好。(1)工作频率还不够宽；(2)记录曲线不能利用数字分析仪器或计算机进行处理；(3)感光记录纸价格较贵，且不能重复使用。,2、光线示波器的特点：,优点：,不足之处：,1.工作原理,振动子系统、光学系统、记录纸传动系统以及电气系统,振动子系统包括：,振动子,磁系统,恒温装置,7.2.1光线示波器的工作原理和结构组成,7.2.2振动子特性,MG+MC+Ma=Mi,电磁转矩,Mi=kii,张丝的弹性反抗力矩,MG=G,阻尼力矩,惯性力矩,J为转动惯量,1、振动子的力学模型,2、振动子的静态特性,i=常数,稳态后：,电流与转角之间的关系：,当0很小，光点在记录纸上的偏移量与偏转角0的关系,光路参数决定,振动子结构决定,0,0,3、振动子的动态特性,幅频特性,相频特性,频率响应函数,阻尼率0.707,/n0.50.6确保测量精度,振动子扭振系统幅频特性,振动子扭振系统相频特性,4、振动子的阻尼,液体阻尼（固有频率较高）,电磁阻尼（固有频率较低）,输入电流过大的情况解决方法,a、高频低灵敏度振动子,b、串、并联电阻,液体阻尼（并联）,电磁阻尼（先并后串）,电磁阻尼（先并后串）,5、振动子的选用原则,振动子固有频率的选择固有频率至少应为记录信号最高频率的1.7倍,灵敏度的选择满足固有频率的要求下尽量选高灵敏度,额度电流的选择并联分流电阻（油阻尼），串、并联电阻（电磁阻尼）,是将一个或多个变量随时间或另一变量变化的过程转换为可识别和读取的信号仪器。它能保存所记录的信号变化以便分析处理。记录仪的最大特点是能自动记录周期性或非周期性多路信号的慢变化过程和瞬态电平变化过程。,1、记录仪的定义,工作频率输入信号动态范围记录线性度分辨度失真度响应时间走纸准确度和稳定度,2、记录仪的主要技术指标,7.3记录仪,1、检流计式笔录仪,7.3.1笔式记录仪,2、函数记录仪,7.3.2磁带记录仪,磁带记录仪是利用铁磁性材料的磁化进行记录的仪器。,1、磁带记录仪的特点,(1)记录频带宽；(2)能同时进行多路信息的记录，保证其时间和相位关系；(3)改变时基的能力，对高频信息用快速记录，慢速重放；(4)特别适用于长时间连续记录；(5)记录的信息精度高、失真小、线性好；(6)前面可加放大器，后面可直接与数据处理设备连接。,2、磁带记录仪的构成与工作原理,3、磁带记录仪的类型,1)模拟式磁带记录仪,2)数字式磁带记录仪,7.3.3新型记录仪,数字存储器示波器框图,1)数字存储示波器,示波器是使用极为广泛的显示(记录)仪器。用感光纸来记录信号的光线示波器目前已很少使用。以阴极射线管来显示信号的电子示波器，可分为模拟式和数字式两种，后者多为数字存储示波器。,2)无纸记录仪,无纸记录仪是一种无纸、无笔、无墨水、无一切机械传动机构的全新记录仪器，它以微处理器为核心，将模拟信号转换成数字信号，存储在大容量芯片上，并利用液晶显示。,3)光盘刻录机,光盘刻录机有CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW和DVD-RAM等类型，其中目前较常用的是CD-R和CD-RW两种。,CD-R光盘的结构,CD-RW光盘的结构,7.4磁盘记录器,磁盘记录器大都用于微型计算机(微机)以及与之相关的仪器设备中。从构造上看，磁盘记录器可分为“软磁盘”和“硬磁盘”两大类。,软磁盘装配图,硬磁盘外观图,7.5数字显示系统,1、数字显示系统组成,(a)二极管(b)二极管UF与对数lniF关系(c)二极管IV与i关系,2、发光二级管及其特性曲线,3、图像显示器,阴极射线管显示器外观图,液晶显示器外观图,本章主要讲解常用的记录仪器，包括以下三点：,7.