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1 福禄克公司使您的参考级数字多用表发挥最大的作用,使测量的不确定度变得最小 使您的参考级数字多用表发挥最大的作用, 使测量的不确定度变得最小 应用文章引言 现代的精密数字多用表是一种复 杂的测量仪器,它所提供的测量能力 远不仅限于测量电压、 电流和电阻.

不 久前的,福禄克公司开发了一种新型 的精密数字多用表― 8508A 参考级数 字多用表,它具有计量等级的仪器的 准确度和稳定性,能够达到用来校准 这类数字多用表时使用的计量标准器 所具有的测量水平.这样高的性能使 得这款数字多用表能够用来代替很多 传统的实验室仪器, 诸如, 开尔文―瓦利(Kelvin-Varley)分压器、检零计、 电阻电桥,甚至铂电阻温度计(PRT) 校准器.这种计量等级的数字多用表 不仅能够提供足够的精确度,而且与 传统的技术相比较它还在可用性和产 出率方面做出了重大的改进――这一 点对于在当今的经济氛围之下,面对 着要满足种种技术和商业目标的各种 类型的校准实验室来说是极其重要的. 仪器设计师们一方面极为关注使仪器 的功能达到其最大限度,而同时又要 保证使仪器易于使用. 然而, 这些能够 提供丰富功能的复杂的仪器在用户看 来很可能是比较复杂的.这篇应用文 章简明地向您解释怎样使用福禄克公 司8508A 参考级数字多用表的各种性 能特性,使其在您的实验室中发挥最 大的作用. 引自福禄克公司的数字图书馆――w w w . f l u k e . c o m / l i b r a r y 精密数字多用表的结构 从原理上说,一台参考级数 字多用表和一块简单的手持式数 字多用表没有什么区别.其方框 图示于图 1. 图中的关键单元是模 拟―数字转换器 (adc) , 它决定了 仪器获取一个电信号并给出其数 值的表示值的基本能力.一种仪 器设计与另一种仪器设计相比, 其噪声性能、 稳定性、 线性度、 度 盘长度、分辨力和速度等指标可 能有很大的区别.计量参考级数 字多用表使用一种积分型的模拟 ―数字转换器,输入信号在积分 器电路中按照电荷平衡的原理与 一个内部的电压基准进行比较. 这样就可以在

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108 个字的度盘 长度上实现高达

8 位半的分辨率, 其线性度可优于满度的 0.1 ppm. 在直流电压测量时,输入信号在 送往模拟―数字转换器进行转换 之前,由直流前置放大器单元中 的衰减器和低噪声放大器进行幅 度定标调节.在直流前置放大器 输出端有一个可以由用户接通或 者断开的低通滤波器,接通此低 通滤波器可以滤除在输入信号中 可能出现的不希望有的交流信号.

2 福禄克公司使您的参考级数字多用表发挥最大的作用,使测量的不确定度变得最小 对于交流电压测量来说,输 入信号经过另一个也带有幅度定 标调节的通道.该通道使用一个 有效值―直流转换器来产生代表 输入信号的有效值的直流信号, 然后再由模拟―数字转换器对该 直流信号进行测量.在进行电流 测量时,电流转换器电路使用分 流器来产生与输入电流成正比的 电压,然后再由直流或交流电压 测量子系统对该电压进行测量. 使用恰当的设计技术,可以把测 量电流时在数字多用表输入端出 现的输入负载电压与数字多用表 内部分流器上产生的电压很好地 隔离起来,从而减小了该负载电 压对于被测电流源的影响.电阻 测量能力是由数字多用表中的内 部电流源来实现的.该电流源产 生一系列稳定的恒定电流,再与 各种不同的电压测量量程相配合, 这样简单地使用欧姆定律就能够 测量出电阻的数值.在福禄克公 司新型的 8508A 参考级数字多用 表中,电阻测量功能的量程已经 扩展到从满度 2? 到 满度 20G?. 该仪器的输入切换设计技术使得 这款参考级数字多用表具有两套 输入端子,一套位于仪器的前面 板, 另一套位于仪器的后面板. 这两套输入端子都能够达到满1000V 有效值的额定输入能力. 由于有了两个输入通道,所以在 电压测量和电阻测量功能下都可 以很容易地进行比率测量. 模拟―数字转换器的操作 ――选择适合测量工作的配 置方式 多斜式、积分型模拟―数字 转换器能够实现极高的分辨力, 而其线性度可优于满度的