第四章显示仪表.pptVIP

内容提要 概述 模拟式显示仪表 动圈式仪表 自动电子电位差计 自动电子平衡电桥 数字式显示仪表 数字式显示仪表的特点及分类 数字式显示仪表的基本组成 新型显示仪表 无笔、无纸记录仪 虚拟显示仪表 概 述 二、自动电子电位差计 二、自动电子平衡电桥 第二节 数字式显示仪表 一、数字式显示仪表的特点及分类 二、数字式显示仪表的基本组成 第三节 新型显示仪表 一、无笔、无纸记录仪 二、虚拟显示仪表 1.概论 以CPU为核心采用液晶显示的记录仪，直接把记录信号转化成数字信号后，送到随机存储器加以保存，并在大屏液晶显示屏上加以显示。 2.无笔、无纸记录仪的原理和组成 图4-11 无笔、无纸记录仪的原理方框图 * * 第四章 显示仪表 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。 显示仪表一般都装在控制室的仪表盘上。它和各种测量元件或变送单元配套使用；又能与控制单元配套使用，对生产过程中的各参数进行自动控制和显示。 分类 模拟式显示仪表 数字显示仪表 屏幕显示仪表 第一节 模拟式显示仪表 一、动圈式显示仪表 动圈式显示仪表是一种发展较早的模拟式显示仪表，常与热电偶、热电阻、霍尔式压力变送器等配合使用，用来指示、调节温度和压力等工艺参数。 动圈式显示仪表由测量线路和测量机构两大部分组成。 动圈式仪表按其功能可分为指示型（XCZ型）和调节型（XZT型）。按其输入信号的一次检测元件不同可分为热电偶（mV输入）和热电阻（电阻输入）式动圈仪表。 （1）电磁力矩Mi与通过动圈的电流I成正比关系: Mi=C1I （2）由于Mi作用,使动圈张丝产生的反力矩Mf与动圈的转动角度α成正比,即Mf=C2α （3）Mi=Mf α=（C1/C2）*I=CI I=E(t ,t0)/R总 α=CE(t,to)/R总 电子电位差计 是用来测量直流电压信号的，凡是能转换成毫伏级直流电压信号的工艺变量都能用它来测量。 1.手动电位差计 工作原理 根据平衡法将被测电势与已知的标准电势相比较，当两者的差值为零时，被测电势就等于已知的标准电势。 图4-1 电压平衡原理图 测量时，可调节滑动触点C的位置，使 同时有 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。 特点 用可逆电动机及一套机械传动机构代替了人手进行电压平衡操作； 用放大器代替了检流计来检测不平衡电压并控制可逆电机的工作。 图4-2 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 5 3.自动电子电位差计的测量桥路 图4-3 电位差计测量桥路原理图 图4-2 电子电位差计原理图 （1）冷端温度补偿问题　 举例 用镍铬-镍硅热电偶测量温度，其热端温度不变，而冷端温度从０℃升高到25℃，这时热电势将降低１mV，仪表指针会指示偏低。 如果把R２做成随温度变化的电阻，且在温度从0℃升高到25℃时，其阻值变化量ΔR2＝0.5Ω，这时，电阻R2上的电压降UDB也增大，ΔUDB＝ΔR2·I2＝1mV。为了统一规格，上支路的电流规定为4mA（或2mA），下支路电流规定2mA（或1mA）。因为测量桥路的补偿电压UCD＝UCB－UDB，现在UDB增加了1mV，那么UCD就会减少1mV，此时滑动触点C的平衡位置不需变化。由于UCD的变化与热电势的变化相等，故能起到温度补偿作用，使仪表的指示值基本不受冷端温度变化的影响。 6 7 （2）量程匹配问题　 图4-4 XW系列电位差计测量桥路原理图 R2—冷端补偿铜电阻；RM—量程电阻；RB—工艺电阻；RP—滑线电阻；R4—终端电阻（限流电阻）；R3—限流电阻；RG—始端电阻；E—稳压电源1V；I1—上支路电流4mA；I2—下支路电流2mA ①R2铜电阻　装在仪表后接线板上以使其和热电偶冷端处于同一温度。 ②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。 ③上支路限流电阻R4 把上支路的工作电流限定在4mA。 ④滑线电阻RP 仪表的示值误差、记录误差、变差、灵敏度以及仪表运行的平滑性等都和滑线电阻的优劣有关。 ⑤量程电阻RM 决定仪表量程大小的电阻。 ⑥始端（下限）电阻RG 大小取决于测量下限的高低。 4.自动电子电位差计的结构 测量桥路 放大器 可逆电机 指示机构 记录机构 　图4-5 电子电位差计方框原理图 9 1.平衡电桥测温原理 利用平衡电桥来测量热电阻变化。 图4-6 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 （4-3） 滑动触点B的位置就可以反映电阻