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1、武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪测试技术基础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第七章 记录及显示仪记录及显示仪武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪主要内容主要内容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 小结武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院
2、Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪7.1 概述概述 显示和记录仪器一般包括指指示示和显显示示仪仪表表、记记录录仪仪器器。从记录信号的性质来分，显示和记录仪又可分为模模拟拟型型和和数数字字型型两大类。武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪7.2 光线示波器光线示波器 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，
3、从而得到试验变量与时间的关系曲线。1 1、光线示波器定义、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 2、光线示波器的特点：、光线示波器的特点：优点：优点：不足之处：不足之处：武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪1.1.工作原理工作
4、原理振动子系统、光学系统、记录振动子系统、光学系统、记录纸传动系统以及电气系统纸传动系统以及电气系统 振动子系统包括：振动子系统包括：振动子振动子 磁系统磁系统 恒温装置恒温装置 7.2.1 光线示波器的工作原理和结构组成光线示波器的工作原理和结构组成 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪7.2.2 7.2.2 振动子特性振动子特性MG+MC+Ma=Mi电磁转矩电磁转矩 Mi=kii张丝的弹性反抗力矩张丝的弹性反抗力矩MG=G 阻尼力矩阻尼力矩惯性力矩惯性力矩J
5、为转动惯量为转动惯量1 1、振动子的力学模型、振动子的力学模型 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪2 2、振动子的静态特性、振动子的静态特性i=常数常数稳态后：稳态后：电流与转角之间的关系：电流与转角之间的关系：当当0 0很小，光点在记录纸上的偏很小，光点在记录纸上的偏移量与偏转角移量与偏转角0 0的关系的关系光路参数决定光路参数决定振动子结构决定振动子结构决定00武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Tech
6、nology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪3 3、振动子的动态特性、振动子的动态特性幅频特性幅频特性 相频特性相频特性 频率响应函数频率响应函数 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪阻尼率阻尼率0.707,/n 0.50.6 确保测量精度确保测量精度振动子扭振系统幅频特性振动子扭振系统幅频特性振动子扭振系统相频特性振动子扭振系统相频特性武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Tech
7、nology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪4 4、振动子的阻尼、振动子的阻尼液体阻尼（固有频率较高）液体阻尼（固有频率较高）电磁阻尼（固有频率较低）电磁阻尼（固有频率较低）输入电流过大的情况解决方法输入电流过大的情况解决方法a a、高频低灵敏度振动子、高频低灵敏度振动子b b、串、并联电阻、串、并联电阻液体阻尼（并联）液体阻尼（并联）电磁阻尼（先并后串）电磁阻尼（先并后串）武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪电磁阻尼（先并后串）电
8、磁阻尼（先并后串）武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪5 5、振动子的选用原则、振动子的选用原则 振动子固有频率的选择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固有频率至少应为记录信号最高频率的1.71.7倍倍灵敏度的选择灵敏度的选择 满足固有频率的要求下尽量选高灵敏度满足固有频率的要求下尽量选高灵敏度额度电流的选择额度电流的选择 并联分流电阻（油阻尼），串、并联电阻并联分流电阻（油阻尼），串、并联电阻（电磁阻尼）（电磁阻尼）武汉理工大学机电工程学
9、院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪 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 1、记录仪的定义、记录仪的定义工作频率工作频率输入信号动态范围输入信号动态范围记录线性度记录线性度分辨度分辨度失真度失真度响应时间响应时间走纸准确度和稳定度走纸准确度和稳定度 2 2、记录仪的主要技术指标、记录仪的主要技术指标 7.3 记记 录录 仪
10、仪 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪1 1、检流计式笔录仪、检流计式笔录仪7.3.1 笔式记录仪笔式记录仪 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪2 2、函数记录仪、函数记录仪 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及
11、显示仪记录及显示仪7.3.2 磁带记录仪磁带记录仪 磁带记录仪是利用铁磁性材料的磁化进行记录的仪器。1 1、磁带记录仪的特点、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。武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪2 2、磁带记录仪的构成与工作原理、
12、磁带记录仪的构成与工作原理 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪3 3、磁带记录仪的类型、磁带记录仪的类型 1)模拟式磁带记录仪模拟式磁带记录仪 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪2)2)数字式磁带记录仪数字式磁带记录仪 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology
13、测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪7.3.3 新型记录仪新型记录仪 数字存储器示波器框图数字存储器示波器框图 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪1)1)数字存储示波器数字存储示波器 示示波波器器是是使使用用极极为为广广泛泛的的显显示示(记记录录)仪仪器器。用用感感光光纸纸来来记记录录信信号号的的光光线线示示波波器器目目前前已已很很少少使使用用。以以阴阴极极射射线线管管来来显显示示信信号号的的电电子子示示波波器器，可可分分为为模模拟拟
14、式式和和数数字字式式两两种种，后后者者多多为数字存储示波器。为数字存储示波器。武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪2)2)无纸记录仪无纸记录仪 无无纸纸记记录录仪仪是是一一种种无无纸纸、无无笔笔、无无墨墨水水、无无一一切切机机械械传传动动机机构构的的全全新新记记录录仪仪器器，它它以以微微处处理理器器为为核核心心，将将模模拟拟信信号号转转换换成成数字信号，存储在大容量芯片上，并利用液晶显示。数字信号，存储在大容量芯片上，并利用液晶显示。武汉理工大学机电工程学院武汉
15、理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪3)3)光盘刻录机光盘刻录机 光光盘盘刻刻录录机机有有CD-RCD-R、CD-RWCD-RW、DVD-RDVD-R、DVD-RWDVD-RW和和DVD-RAMDVD-RAM等等类型，其中目前较常用的是类型，其中目前较常用的是CD-RCD-R和和CD-RWCD-RW两种。两种。CD-RCD-R光盘的结构光盘的结构 CD-RWCD-RW光盘的结构光盘的结构 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technol
16、ogy测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪7.4 磁盘记录器磁盘记录器 磁磁盘盘记记录录器器大大都都用用于于微微型型计计算算机机(微微机机)以以及及与与之之相相关关的的仪仪器器设设备备中中。从从构构造造上上看看，磁磁盘盘记记录录器器可可分分为为“软软磁磁盘盘”和和“硬硬磁盘磁盘”两大类。两大类。软磁盘装配图软磁盘装配图 硬磁盘外观图硬磁盘外观图 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪7.5 数字显示系统数字显示系统 1 1、数字显示系统组
17、成、数字显示系统组成 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪(a)(a)二极管二极管 (b)(b)二极管二极管U UF F与对数与对数lnlni iF F 关系关系 (c)(c)二极管二极管I IV V与与i i关系关系 2 2、发光二级管及其特性曲线、发光二级管及其特性曲线 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪3 3、图像显示器、
18、图像显示器 阴极射线管显示器外观图阴极射线管显示器外观图 液晶显示器外观图液晶显示器外观图 武汉理工大学机电工程学院武汉理工大学机电工程学院Wuhan University of Technology测试技术基础测试技术基础第七章第七章 记录及显示仪记录及显示仪本章主要讲解常用的记录仪器，包括以下三点：本章主要讲解常用的记录仪器，包括以下三点：7.6 小结小结光光线线示示波波器器的的基基本本构构成成，基基本本工工作作原原理理，振振动动子子的的频频率率特特性性。实实际际测测量量时时，振振动动子子的的选选用用原原则则和和方法。方法。笔笔式式记记录录仪仪的的基基本本工工作作原原理理。检检流流计计式式笔笔录录仪仪和和函数记录仪的基本工作原理。函数记录仪的基本工作原理。数字显示系统基本构成。数字显示系统基本构成。