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1、4 顯示儀表顯示儀表本章內(nèi)容:本章內(nèi)容:4.1 模擬式顯示儀表模擬式顯示儀表4.2 數(shù)字式顯示儀表數(shù)字式顯示儀表4.3 新型顯示儀表新型顯示儀表4.1 電子電位差計電子電位差計配熱電偶配熱電偶功能功能:與溫度、流量、壓力、差壓、成分等變送器配:與溫度、流量、壓力、差壓、成分等變送器配接,可以測量和顯示能轉換成毫伏及直流電壓信號的接,可以測量和顯示能轉換成毫伏及直流電壓信號的工藝變量。工藝變量。原理:電壓補償原理原理:電壓補償原理型號:用型號:用XW系列來命名,系列來命名,X表示顯示儀表,表示顯示儀表,W表示表示直流電位差計。直流電位差計。XW-類型類型:小型長圖顯示、大型長圖顯示、圓圖顯示等。
2、:小型長圖顯示、大型長圖顯示、圓圖顯示等。4.1 模擬式顯示儀表模擬式顯示儀表電壓補償原理電壓補償原理測量橋路測量橋路(不平衡電橋不平衡電橋)原理圖原理圖 用已知電壓來補償未知電壓,使測量線路的電流用已知電壓來補償未知電壓,使測量線路的電流等于零。用這種方法測量電壓比較精確,因為沒有電等于零。用這種方法測量電壓比較精確,因為沒有電流通過測量線路,也就不存在線路電阻影響問題。流通過測量線路,也就不存在線路電阻影響問題。(被測電壓)(被測電壓)(滑動電阻)(滑動電阻)(穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源)G為檢流計,為檢流計,移動觸點移動觸點C,使檢流計為使檢流計為零,此時,零,此時,已知電壓已知電壓UCD=Ux(
3、電(電壓補償原理)壓補償原理)E用電子放大器代替檢流計,由用電子放大器代替檢流計,由放大器驅動可逆電機,并通過放大器驅動可逆電機,并通過機械傳動機構帶動滑動觸點機械傳動機構帶動滑動觸點C,同時帶動指針和記錄筆,則,同時帶動指針和記錄筆,則測量過程自動完成。當測量過程自動完成。當Ux增加增加時,觸點時,觸點C向右移動;當向右移動;當Ux減減小時,觸點小時,觸點C向左移動。向左移動。RG為起始電阻,對應測量電壓下限值;為起始電阻,對應測量電壓下限值;R3和和R4為限為限流電阻,分別保證上支路電流為流電阻,分別保證上支路電流為4mA、下支路電流、下支路電流為為2mA;R2是定值(配熱電偶時,起到參比
4、端補償作是定值(配熱電偶時,起到參比端補償作用)。用)。4.1.2 電子自動平衡電橋電子自動平衡電橋配熱電阻配熱電阻功能:對能轉換成電阻值的各種變量進行測量、功能:對能轉換成電阻值的各種變量進行測量、顯示、記錄。顯示、記錄。原理原理:電橋平衡原理:電橋平衡原理型號:根據(jù)輸出電壓可分為:型號:根據(jù)輸出電壓可分為:XD系列系列交流平衡電橋交流平衡電橋 XQ系列系列直流平衡電橋直流平衡電橋電橋平衡原理電橋平衡原理平衡橋路原理圖平衡橋路原理圖在量程起點:在量程起點:溫度升高后:溫度升高后:兩式相減整理得:兩式相減整理得:r r1 1與與RRt t成正比關系,即滑動觸點成正比關系,即滑動觸點B B的位置
5、反映了電阻的位置反映了電阻的變化,也即反映了溫度(工程變量)的變化。的變化,也即反映了溫度(工程變量)的變化。特點:特點:1 1、數(shù)顯儀表用、數(shù)顯儀表用數(shù)碼管數(shù)碼管顯示測量值或偏差值,清晰顯示測量值或偏差值,清晰直觀,讀數(shù)方便,不會產(chǎn)生視差。直觀,讀數(shù)方便,不會產(chǎn)生視差。2 2、數(shù)顯儀表采用中、大規(guī)模集成電路,線路簡單,、數(shù)顯儀表采用中、大規(guī)模集成電路,線路簡單,可靠性好,耐振性強??煽啃院?,耐振性強。3 3、數(shù)顯儀表品種繁多,配接靈活,可輸入多種類、數(shù)顯儀表品種繁多,配接靈活,可輸入多種類型測量信號,輸出統(tǒng)一標準的電流信號(型測量信號,輸出統(tǒng)一標準的電流信號(4 4-20mA-20mA直流直
6、流電流)和報警信號。電流)和報警信號。4 4、數(shù)顯儀表具有非線性校正及開方運算電路,配、數(shù)顯儀表具有非線性校正及開方運算電路,配接熱電偶測溫時具有冷端溫度補償功能,配接熱電阻接熱電偶測溫時具有冷端溫度補償功能,配接熱電阻時考慮了外線電阻的補償,配接差壓變送器測流量時時考慮了外線電阻的補償,配接差壓變送器測流量時可直接顯示流量值。可直接顯示流量值。4.2 數(shù)字式顯示儀表數(shù)字式顯示儀表 目前廣泛使用的的顯示儀表是涉及微處理技目前廣泛使用的的顯示儀表是涉及微處理技術、顯示技術、記錄技術、數(shù)據(jù)存儲技術和控制術、顯示技術、記錄技術、數(shù)據(jù)存儲技術和控制技術的新型顯示儀表,把信號檢測處理、顯示、技術的新型顯
7、示儀表,把信號檢測處理、顯示、記錄、數(shù)據(jù)儲存、通訊、控制、復雜數(shù)學運算等記錄、數(shù)據(jù)儲存、通訊、控制、復雜數(shù)學運算等多個或全部功能集合于一體的新型儀表。它使用多個或全部功能集合于一體的新型儀表。它使用方便,觀察直觀,功能豐富,可靠性高方便,觀察直觀,功能豐富,可靠性高4.3 新型顯示儀表新型顯示儀表4.3.1 無紙記錄儀無紙記錄儀 特點:特點:以以CPU為核心,控制數(shù)據(jù)的采集、顯示、為核心,控制數(shù)據(jù)的采集、顯示、打印、存儲、報警等,采用液晶顯示裝置,不含打印、存儲、報警等,采用液晶顯示裝置,不含有傳統(tǒng)記錄儀的機械傳動、紙張和筆。精度高,有傳統(tǒng)記錄儀的機械傳動、紙張和筆。精度高,價格并不高。價格并不高。4.3.2 虛擬顯示儀表虛擬顯示儀表 特點:特點:利用計算機來完成顯示儀表所有的工作。利用計算機來完成顯示儀表所有的工作。在計算機屏幕上完全模仿實際使用中的各種儀表,在計算機屏幕上完全模仿實際使用中的各種儀表,如儀表面盤、操作盤、接線端子等。用戶通過計如儀表面盤、操作盤、接線端子等。用戶通過計算機鍵盤、鼠標或觸摸屏進行操作。算機鍵盤、鼠標或觸摸屏進行操作。