化工仪表及自动化（化工类专业适用）（ 第四版） 教学课件 作者 厉玉鸣 主编 化工仪表及自动化 第6章.pptVIP

尚辅网 尚辅网 化工仪表及自动化 内容提要 模拟式显示仪表 自动平衡电子电位差计 电子自动平衡电桥 数字式显示仪表 数字式显示仪表的原理及其特点 模-数变换器 电子计数器 显示器 数字式显示仪表的基本组成 数字模拟混合记录仪 新型显示仪表 无纸记录仪 虚拟显示仪表 概述 第一节 模拟式显示仪表 一、自动平衡电子电位差计 第一节 模拟式显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 二、电子自动平衡电桥 第一节 模拟式显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 第二节 数字式显示仪表 一、数字式显示仪表的原理及其特点 第二节 数字式显示仪表 第二节 数字式显示仪表 二、模-数变换器 第二节 数字式显示仪表 三、电子计数器 第二节 数字式显示仪表 四、显示器 第二节 数字式显示仪表 五、数字式显示仪表的基本组成 第二节 数字式显示仪表 六、数字模拟混合记录仪 第三节 新型显示仪表 一、无纸记录仪 第三节 新型显示仪表 第三节 新型显示仪表 二、虚拟显示仪表 第三节 新型显示仪表 例题分析 例题分析 例题分析 化学工业出版社 化学工业出版社 尚辅网 第六章 显示仪表 尚辅网 1 尚辅网 显示仪表： 凡能将生产过程中各种参数进行指示、记录或累积的仪表。 分类 模拟式显示仪表 数字显示仪表 屏幕显示仪表 2 尚辅网 电位差计是用来测量电势或电位的,当它与热电偶配合时,可以用来测量和显示温度。 2.自动电子电位差计的工作原理 根据这种电压平衡原理来进行工作。 3 尚辅网 4 图6-1 电子电位差计原理图 电子电位差计既保持了手动电位差计测量精度高的优点，而且无须用手去调节就能自动指示和记录被测温度值。 结论 热 电 偶 测 量 桥 路 放 大 器 可 逆 电 机 指示机构 记录机构 同步电机 稳压电源 图6-2 电子电位差计原理方框图 尚辅网 5 2.自动电子电位差计的测量桥路 图6-3 XW系列电位差计测量桥路原理图 尚辅网 桥路中各电阻的作用 (1)滑线电阻 RP与工艺电阻 RB 改变滑动触点在 RP上的位置,可以产生不同的桥路输出电压以平衡热电偶的热电势。 (2)始端 (下限)电阻 RG RG的大小取决于测量下限的高低。 (3)量程电阻RM RM是决定仪表量程大小的电阻。它的大小由仪表测量范围与所采用的热电偶分度号来决定。 6 尚辅网 (5)冷端温度补偿电阻 R2 降低了测量误差。 (4)上支路限流电阻R4 把上支路的工作电流限定在4mA。 （6-1） (6)下支路限流电阻R3 它与R2配合，保证了下支路回路的工作电流为2mA。 （6-2） 7 尚辅网 举例 例6-1 用镍铬-镍硅热电偶配电子电位差计测量某炉温,温度的测量范围在400~900℃。图6-4是电位差计测量桥路。已知E=1V；I1=4mA；I2=2mA；R2= 5.33Ω；RP∥RB=90Ω。试根据测温要求确定桥路中的其他电阻值。 图6-4 电位差计测量桥路 解：根据镍铬-镍硅热电偶分度表(第五章附录三)查得 400～900℃对应的热电势为16.395～37.325mV。 8 尚辅网 假定由于R2的存在,实现了冷端温度的全补偿,故冷端温度的变化对热电势的影响可以不予考虑。当温度在测量下限400℃时,滑动触点移至滑线电阻的最左端,此时根据 得 根据测量范围的要求,滑线触点由滑线电阻的最左端移至最右端,电压差应为 9 尚辅网 因此,RP、RB、RM并联后的等效电阻 RnP应为 已知 RP∥RB= 90Ω,可求得 R M≈5. 55Ω。 根据式(6-2),可得 10 尚辅网 以上计算都是粗略的,在进行精确的计算时,还要考虑许多实际的情况,例如滑线电阻 RP的两端一般是移不到头的。所以在计算RG、R4时必须考虑这种情况。 注意 11 尚辅网 12 （1）平衡电桥测温原理 利用平衡电桥来测量热电阻变化。 图6-5 平衡电桥 当被测温度为下限时，Rt有最小值Rt0，滑动触点应在RP的左端，此时电桥的平衡条件是 （6-3） 尚辅网 滑动触点B的位置就可以反映电阻的变化，亦即反映了温度的变化。并且可以看到触点的位移与热电阻的增量呈线性关系。 结论 当被测温度升高后的平衡条件是 （6-4） 用式（6-4）减式（6-3），则得 （6-5） 13 尚辅网 14 （2）自动电子平衡电桥 图6-7 电子平衡电桥原理方框图 为了准确地指示出被测温度