增補(bǔ) 顯示儀表

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1、第增補(bǔ)章顯示儀表顯示儀表用于各種檢測(cè)參數(shù)指示、記錄，以使操作人員能夠準(zhǔn)確、直觀地把握系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。顯示儀表種類繁多，按照顯示的方式來分，通?？煞譃槿箢悾簜鹘y(tǒng)模擬式顯示記錄儀表數(shù)字式顯示儀表新型顯示儀表顯示儀表檢測(cè)儀表執(zhí)行器控制器/計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)被控對(duì)象第1類傳統(tǒng)模擬式顯示儀表1-1動(dòng)圈式顯示儀表張絲磁鋼動(dòng)圈指針面板張絲＋mV－動(dòng)圈式顯示儀表為機(jī)電結(jié)合型儀表，80年代以前應(yīng)用廣泛。特點(diǎn)：簡單、可靠、便宜，但響應(yīng)慢、精度低，重現(xiàn)性差，抗振性差，讀數(shù)不直觀并容易造成多值性，工業(yè)應(yīng)用越來越少。1-2電子電位差計(jì)(熱電偶)若UCD≠Et，二者的差值Uab經(jīng)放大器放大并驅(qū)動(dòng)可逆電機(jī)工作，帶動(dòng)滑動(dòng)

2、觸點(diǎn)C的移動(dòng)，直至UCD＝Et為止?？赡骐姍C(jī)在帶動(dòng)滑動(dòng)觸點(diǎn)C的同時(shí)，還帶動(dòng)指針和記錄筆，指示和記錄被測(cè)參數(shù)的數(shù)值。若把圖中的R3換成一個(gè)合適的銅電阻，可以實(shí)現(xiàn)熱電偶冷端溫度補(bǔ)償+_R1R2R3R4Rp－E+CDABEtab指示記錄裝置M1-3自動(dòng)平衡電橋(熱電阻)和電子電位差計(jì)相比，除感溫元件和測(cè)量電橋之外，其它部分基本相同R1R3R4Rp+E－CDBMRt第2類數(shù)字顯示儀表根據(jù)儀表所具有的功能，又可以分為數(shù)字顯示儀數(shù)字顯示報(bào)警儀數(shù)字顯示輸出儀數(shù)字顯示記錄儀具有復(fù)合功能的數(shù)字顯示報(bào)警輸出記錄儀等。通常，用以完成對(duì)被測(cè)信號(hào)的顯示、報(bào)警和調(diào)節(jié)控制。原理：數(shù)字式顯示儀表也是先用檢測(cè)儀表將待測(cè)變量轉(zhuǎn)

3、換成相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，由數(shù)字電路處理后直接以數(shù)字形式在LED、LCD等顯示器件上顯示被測(cè)結(jié)果。2-1光柱顯示儀光柱型顯示儀表是一種較新型的儀表，具有結(jié)構(gòu)簡單、顯示直觀、精度穩(wěn)定、抗震性好、體積小、可密集安裝等優(yōu)點(diǎn)。以往，光柱型顯示儀表被歸類于模擬顯示儀表，但現(xiàn)今的光柱顯示儀表往往結(jié)合數(shù)字處理電路可實(shí)現(xiàn)模擬、數(shù)字的雙重顯示，并可附帶報(bào)警、調(diào)節(jié)等多種附加功能，在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用廣泛，為此這里把光柱式顯示儀表歸于數(shù)字顯示儀表一類。光柱指示圖7-6光柱顯示儀表外形實(shí)例數(shù)碼顯示報(bào)警指示參數(shù)設(shè)置按鈕2-2數(shù)字顯示儀數(shù)字顯示儀表是指以數(shù)字形式直接顯示測(cè)量結(jié)果的儀表，大多以專

4、用的大規(guī)模集成電路芯片外加必要的模擬信號(hào)放大器和控制電路組成。如果要增加信號(hào)輸出、報(bào)警控制、光柱顯示等附加功能，只需要在上述組成環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上增加必要的處理和控制電路。熱電勢(shì)熱電阻電壓電流……信號(hào)變換圖7-9數(shù)顯儀表的基本組成框圖工藝變量前置放大非線性校正A/D轉(zhuǎn)換標(biāo)度變換數(shù)字顯示數(shù)字輸出V/I轉(zhuǎn)換電流輸出比較和控制報(bào)警輸出光柱電平驅(qū)動(dòng)光柱顯示2-2數(shù)字顯示儀數(shù)字顯示儀表的主要技術(shù)指標(biāo)數(shù)字顯示儀表的技術(shù)指標(biāo)有很多，除了需要注意儀表的信號(hào)輸入規(guī)格（如：電流、電壓、頻率、mV、Ω……）、工作電源、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、安裝方式等基本的技術(shù)要求之外，通常還要注意以下技術(shù)指標(biāo)：①顯示方式數(shù)顯儀表一般采用

5、3位半或4位半的數(shù)碼管顯示，所謂“半位”就是指數(shù)碼顯示的最高位只能是“0”或者“1”。3位半數(shù)顯儀表的最大讀數(shù)范圍是－1999～＋1999，計(jì)量單位可選。②分辨力數(shù)顯儀表末位數(shù)改變1個(gè)字時(shí)輸入信號(hào)的變化量稱為分辨力。③精度等級(jí)一般數(shù)顯儀表的精度等級(jí)為0.5級(jí)或者0.2級(jí)，通常以±0.5%FS或者±0.2%FS表示。④輸入阻抗輸入阻抗是指儀表在工作狀態(tài)下呈現(xiàn)在儀表兩輸入端之間的等效阻抗。電壓輸入儀表的輸入阻抗一般≥10MΩ；電流輸入儀表的輸入阻抗一般≤250Ω。第3類新型顯示儀表新型顯示儀表是指涉及微處理技術(shù)、新型顯示記錄技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和控制技術(shù)，把信號(hào)檢測(cè)處理、顯示、記錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通訊

6、、控制等多個(gè)甚至全部功能集于一體的新型儀表或者裝置。3-1無紙記錄儀無紙記錄儀是目前發(fā)展應(yīng)用極其迅速的一類新型顯示記錄儀表。自九十年代初誕生以來，它以CPU為核心，以大屏幕LCD為載體，以無紙、無筆、無須維護(hù)的功能設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，給無紙記錄儀帶來了穩(wěn)定、可靠的性能，無紙記錄儀一出現(xiàn)便在化工、煉油、鋼鐵、造紙、環(huán)保等各行各業(yè)迅速普及開來。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，無紙記錄儀集成度越來越高，功能越來越強(qiáng)大，除了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、顯示和記錄功能之外，增加了報(bào)警、積算、多通道配電、網(wǎng)絡(luò)通訊、打印、變送輸出、PID調(diào)節(jié)等功能。無紙記錄儀可能實(shí)現(xiàn)的附加功能①海量數(shù)據(jù)的記錄功能應(yīng)該說，數(shù)據(jù)記錄（歷史數(shù)

7、據(jù)追憶）是無紙記錄儀最基本的功能，數(shù)據(jù)記錄深度（歷史數(shù)據(jù)的最長記錄時(shí)間）不僅與采樣通道數(shù)、記錄間隔有關(guān)之外，數(shù)據(jù)芯片的存儲(chǔ)容量是它最直接、最客觀的影響因素。②外部存儲(chǔ)功能研制合適的外部存儲(chǔ)器接口是無紙記錄儀存儲(chǔ)空間最有效的擴(kuò)展手段，目前的記錄儀多采用USB或CF卡接口技術(shù)。③通訊功能自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展對(duì)記錄儀通訊功能的要求日益提升，其通訊鏈路分為有線和無線兩類。有線方式有RS232、RS485、Ether