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第7章 记录及显示仪 第七章记录及显示仪 第一页，共二十七页，2022年，8月28日 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。 概述 第二页，共二十七页，2022年，8月28日 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： 光线示波器 第三页，共二十七页，2022年，8月28日 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 光线示波器 第四页，共二十七页，2022年，8月28日 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=Gθ 阻尼力矩 惯性力矩 J为转动惯量 1、振动子的力学模型 光线示波器 第五页，共二十七页，2022年，8月28日 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θ0很小，光点在记录纸上的偏移量与偏转角θ0的关系 光路参数决定 振动子结构决定 0 0 光线示波器 第六页，共二十七页，2022年，8月28日 3、振动子的动态特性 幅频特性 相频特性 频率响应函数 光线示波器 第七页，共二十七页，2022年，8月28日 阻尼率ζ＝0.707,ω/ωn 0.5~0.6 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 光线示波器 第八页，共二十七页，2022年，8月28日 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） 光线示波器 第九页，共二十七页，2022年，8月28日 电磁阻尼（先并后串） 光线示波器 第十页，共二十七页，2022年，8月28日 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） 光线示波器 第十一页，共二十七页，2022年，8月28日 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 记录仪 第十二页，共二十七页，2022年，8月28日 1、检流计式笔录仪 7.3.1 笔式记录仪 记录仪 第十三页，共二十七页，2022年，8月28日 2、函数记录仪 记录仪 第十四页，共二十七页，2022年，8月28日 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。 记录仪 第十五页，共二十七页，2022年，8月28日 2、磁带记录仪的构成与工作原理 记录仪 第十六页，共二十七页，2022年，8月28日 3、磁带记录仪的类型 1) 模拟式磁带记录仪 记录仪 第十七页，共二十七页，2022年，8月28日 2) 数字式磁带记录仪 记录仪 第十八页，共二十七页，2022年，8月28日 7.3.3 新型记录仪 数字存储器示波器框图 记录仪 第十九页，共二十七页，2022年，8月28日 第7章 记录及显示仪