Цифровий вимірювальний пристрій, засіб вимірів, в якому значення вимірюваної фізичної величини автоматично представляється у вигляді числа, що відображається на цифровому відліковому пристрої, або у вигляді сукупності дискретних сигналів — коди. Ц. і. в. підрозділяють на цифрових вимірювальні прилади і цифрові вимірювальні перетворювачі . Цифрові вимірювальні прилади є автономними пристроями, в яких значення вимірюваної величини автоматично представляється у вигляді числа на цифровому відліковому пристрої (ЦОУ); цифрові вимірювальні перетворювачі не мають ЦО(центральний орган) В, а результати вимірів перетворяться в цифровий код для подальшої передачі і обробки в інформаційних для вимірника системах. Найбільше поширення отримали Ц. і. в. для виміру електричних величин (сили струму, напруги, частоти і ін.); ті ж Ц. і. в. використовують для виміру неелектричних величин (тиск, температури, швидкості, зусилля і ін.), заздалегідь перетворивши їх в електричних.
Дія Ц. і. в. засновано на дискретизації (квантуванні по рівню) і кодуванні значення вимірюваної фізичної величини. Кодований сигнал виводиться або на ЦО(центральний орган) В, або на апаратуру передачі і обробки даних. У ЦО(центральний орган) В кодований результат виміру перетвориться в число, що виражається цифрами, зазвичай в загальноприйнятій десятковій системі числення. Найбільш поширені ЦО(центральний орган) В з 2—9 цифрами (розрядами). У цифрових вимірювальних приладах використовують ЦО(центральний орган) В електричні, електронні, газорозрядні і на рідких кристалах. У групу електричних ЦО(центральний орган) У входять світлові табло проекційні і мозаїчні ЦО(центральний орган) В, багатоелементні цифрові лампи і електролюмінесцентні вічка. До газорозрядних і електроннопроменевим ЦО(центральний орган) У відносять цифрові індикаторні лампи, декатрони, трохотрони і знакові електроннопроменеві трубки. Найбільше поширення отримали ЦО(центральний орган) В на газорозрядних лампах завдяки простому пристрою, високій надійності і низькій вартості.
Конструкція Ц. і. в., їх точність і сфера застосування залежать від принципу, покладеного в основу перетворення вимірюваної величини в код; поширені головним чином наступні основні принципи побудови Ц. і. у.: прочитування, послідовного рахунку, порозрядного урівноваження.
Принцип прочитування (одного відліку) полягає в тому, що в «пам'яті» кодуючого пристрою Ц. і. в. є набір всіх можливих для даного Ц. і. в. код; той або інший код прочитується залежно від значення вимірюваної величини. Зазвичай цей принцип використовують в Ц. і. в. механічних переміщень.
Наприклад, в Ц. і. в. для виміру кута повороту валу як кодує пристрої зазвичай використовують кодуючий диск (або барабан), що укріплюється на валу. Вимірюваний кут реєструється по кодуючому диску прочитуючим пристроєм, а результат прочитування у вигляді кодованого сигналу подається на ЦО(центральний орган) В.
В Ц. і. в., заснованому на принципі послідовного рахунку, вимірювана величина порівнюється з ін. однорідної величиною, що отримується в результаті складання однакових приростів, число яких при рівності порівнюваних величин (з погрішністю до одиничного приросту) береться за числове значення вимірюваної величини.
Такі Ц. і. в. застосовуються переважно для виміру інтервалів часу, частоти і ін. фізичних величин з проміжним перетворенням їх в інтервал часу. На мал.(малюнок) 1 показана схема такого Ц. і. в. Вимірюваний інтервал часу Т х обмежується моментами появи два електричних імпульсів — «почало» і «кінець». По цих імпульсах формувач виробляє строб-імпульс тривалістю Т х , який поступає на один з входів збігів схеми ; на ін. її вхід подаються імпульси з високою частотою повторення f 0 , що виробляються генератором опорних імпульсів. Число імпульсів n в на виході схеми збігів підраховане лічильником, рівне n в = S[ f 0 ( T x ] . Прі n в /f 0 << T x число n x можна прийняти за значення вимірюваного інтервалу. Лічильник опорних імпульсів виробляє також код, відповідний числовому значенню інтервалу Т х .
Принцип порозрядного урівноваження (порівняння і віднімання) передбачає порівняння вимірюваної величини з ін. однорідної величиною, що отримується в результаті підсумовування різних по величині приростів, завжди одних і тих же для даного Ц. і. в. Сума приростів компенсуючої величини (з погрішністю до найменшого приросту) береться за числове значення вимірюваної величини (так само, наприклад, як при зважуванні на звичайних важелях весах масу тіла визначають по номіналах мас гирь, що врівноважують його). Принцип порозрядного урівноваження використовується головним чином в Ц. і. в. для виміру електричних величин (напруга і сили постійного струму, опору і ін.), а також деяких неелектричних величин, заздалегідь перетворених в електричних. На мал.(малюнок) 2 показана схема цифрового вольтметра постійного струму. Вимірювана напруга U x поступає на один з входів того, що порівнює пристрої; на ін. його вхід подається компенсуюча напруга U до від формувача компенсуючої напруги з програмним управлінням. Порівнюючий пристрій виробляє один з двох взаємовиключних сигналів: U до > U x або U до £ U x . По сигналу U до £ U x пристрій управління видає команду формувачу на збільшення U до на наступний приріст. По сигналу U до > U x пристрій управління дає формувачу команду зняти останнє з приростів і замінити його меншим приростом. Цей процес повторюється до тих пір, поки не настане збільшення U до на найменший приріст, можливий для даного формувача. Після цього в пристрої управління виробляється код відповідний повній сумі приростів, який і подається на відліковий пристрій.
Літ.: Швецкий Би. І., Електронні вимірювальні прилади з цифровим відліком, 2 видавництва, До., 1970; Шкурін Р. П., Довідник по електро- і електронно-вимірювальних приладах, М., 1972; Орнатський П. П., Автоматичні виміри і прилади, 3 видавництва, До., 1973; Шляндін Ст М., Цифрові вимірювальні перетворювачі і прилади, М., 1973; Електричні виміри, під ред. А. Ст Фремке, 14 видавництво, Л., 1973; Гитіс Е. І., Перетворювачі інформації для електронних цифрових обчислювальних пристроїв, 3 видавництва, М., 1975.
