11。3紫外检流计记录仪和几何偏转

11。3。2闭环回路记录仪

图11。4（a）显示了一个应用了交流位置伺服机构的典型闭环图表记录仪的简图。该设备比电流计类型更牢固，具有独立于信号电路电阻的灵敏度，并且通常优选于用于工业应用它本质上是电压平衡装置。

其中信号电压与来自位移传感器（例如电位计滑线或可变电感）的反馈电压相反。得到的交流信号在电压和功率上均放大。放大器输出电压在两相电动机的控制定子绕组中产生可变振幅电流。固定振幅电流，相位相差90°，在参考定子绕组中流动。在这些条件下作用在转子上的扭矩T大致与控制绕组电流成比例，但也取决于转子角速度，如图1所示。11。4（b）该转矩调节转子角位置θ和记录笔位置y，直到传感器输出电压与，即误差电压e≈0

11。4使用交流位置伺服的闭环记录仪

（a）简化原理图（b）扭矩特性

11。5交流伺服记录仪的近似方程和方框图

图11。5给出了记录仪的系统方程和相应的近似传递函数框图。控制绕组电流由放大器输出电压，绕组电阻R和绕组电感L决定。等式[11。16]是适用于小偏差ΔT，，Δô的电机转矩/速度/电流特性的线性近似值稳态运行条件：是转矩电流曲线的斜率，是转矩/转速曲线的斜率。转子转矩T由机械阻尼扭矩相反，得到合成的加速转矩;这等于总惯性矩和角加速度的乘积（等式[11。17]），是位移传感器的灵敏度，是将角度旋转θ转换为平移位移的滑轮系统的灵敏度y记录笔。系统方程式为：

图11。5的连续减小与小变化输入和输出y相关的传递函数可以表示为：

上述传递函数通过令s=0,可得记录仪的稳态灵敏度，即：

K取决于位移传感器和滑轮系统的灵敏度。

通过仔细设计这些元件，高度理想的稳态性能是可能的，例如：误差带在理想直线的0。25%以内。在一些现代记录器中，旋转伺服马达和滑轮系统由线性伺服马达代替，该线性伺服马达由沿着桥接两个永磁体的圆柱杆移动的线圈组成。

传统的记录仪，有100mm宽的图表，有一个电位计滑动线通过可调但稳定的恒流源。通过调节该电流的KT,K，因此可以改变记录器的输入范围。通常从最小0到2mV（K=50mmmV﹣¹）到最大0到100mV（K=50mmmV﹣¹）。由于记录器传递函数是三阶的，因此标准二阶参数ωn，ξ不适用于该函数。动态通常使用带宽（4。4节）和上升时间（100%阶跃输入响应的10%到90%之间的时间间隔）来指定。

主要是因为高惯性矩类型的记录仪的动态响应比电流计类型的慢，典型的上升时间为1至2秒，带宽约为1HZ。[11。20]中的传递函数仅适用于与稳态偏差较小的情况，大偏差导致速度饱和效应，其中θ不能增加到超过电机扭矩/速度特性（图11。4）设定的最大值θm。

记录仪输入阻抗Zin取决于误差电压和减波器输入阻抗ZC,即：

得到：ＺＷ很大，通常从最大失衡时30KΩ增加到完美平衡时的无穷大。适用于标记记录纸的各种技术包括：着墨、热敏、电解和照相纸。可以通过将相应的电压信号依次切换到位置伺服机构来获得多个测量变量（最多6或12）的同时记录。每次给定信号接通时，记录仪打印下对应信号的颜色点；记录因此由几个不同颜色的轨迹线组成，每个轨迹线由一系列点组成。

11。4小型字母显示器

“字母数字”一词是“字母”和“数字”的缩写，字母数字设备能够显示数字0到9，一些或全部字母A到Z，小数点和其他简单符号。这些器件接受串行或并行数字信号，以二进制编码十进制（8:4:2:1b。c。d）或者ASCII形式，因此，在真实温度为537°的温度测量系统中，以b。c。d码形式010100111001将信号输入3-decade显示器，使得显示的测量温度为539°。