第三章第7节显示仪表

1、第三章 检测仪表与传感器第一节第一节 概述概述第二节第二节 压力检测及仪表压力检测及仪表第三节第三节 流量检测及仪表流量检测及仪表第四节第四节 物位检测及仪表物位检测及仪表第五节第五节 温度检测及仪表温度检测及仪表第七节第七节 显示仪表显示仪表一、一、 数字式显示仪表数字式显示仪表二、无笔、无纸记录仪二、无笔、无纸记录仪三、虚拟三、虚拟显示仪表显示仪表第七节第七节 显示仪表显示仪表 能指示、记录或累积各种变量的仪表统称为能指示、记录或累积各种变量的仪表统称为显示显示仪表（或称为二次仪表）。仪表（或称为二次仪表）。显示方式：显示方式：有模拟式、数字式和屏幕显式三种。有模拟式、数字式和屏幕显式三种

2、。 模拟式显示仪表：模拟式显示仪表：是以仪表的指针是以仪表的指针(或记录笔或记录笔)的线的线性位移或角位移，来模拟显示被测参数连续变化的仪性位移或角位移，来模拟显示被测参数连续变化的仪表。表。 数字显示仪表：数字显示仪表：直接用数字的形式显示被测参数直接用数字的形式显示被测参数大小的仪表。大小的仪表。 屏幕显示：屏幕显示：将图形、曲线、字符和数字等直接将图形、曲线、字符和数字等直接在屏幕上进行显示。在屏幕上进行显示。一、一、 数字式显示仪表数字式显示仪表 数显仪表的特点：数显仪表的特点：精度高、灵敏度高、无读数误精度高、灵敏度高、无读数误差、与计算机连机方便。差、与计算机连机方便。 数显仪表的

3、分类：数显仪表的分类：分类的方法较多，分类的方法较多，按输按输入信号的形式来分，有入信号的形式来分，有电压型电压型和和频率型频率型两类。两类。图图3-811、信号变换电路、信号变换电路 将生产过程中的工艺变量经过检测变送后的信号，将生产过程中的工艺变量经过检测变送后的信号，转换成相应的电压或电流值。转换成相应的电压或电流值。2、前置放大电路、前置放大电路 输入信号往往很小必须经过前置放大电路放大至伏输入信号往往很小必须经过前置放大电路放大至伏级电压幅度，才能供线性化电路或级电压幅度，才能供线性化电路或A/D转换电路工作。转换电路工作。 信号变换信号变换前置放大前置放大非线性校非线性校正或开方正

4、或开方运算运算A/D转换转换V/I转换转换控制电路控制电路光柱电平驱动光柱电平驱动标度变换标度变换数字显示数字显示电流信号电流信号继电器触点动继电器触点动作或电流信号作或电流信号光柱显示光柱显示图图3-82 数显仪表组成结构数显仪表组成结构工艺工艺变量变量信号变换信号变换前置放大前置放大非线性校非线性校正或开方正或开方运算运算A/D转换转换V/I转换转换控制电路控制电路光柱电平驱动光柱电平驱动标度变换标度变换数字显示数字显示电流信号电流信号继电器触点动继电器触点动作或电流信号作或电流信号光柱显示光柱显示图图3-82 数显仪表组成结构数显仪表组成结构工艺工艺变量变量3非线性校正或开方运算电路非线

5、性校正或开方运算电路 将信号经过非线性校正电路的处理后成线性特性，将信号经过非线性校正电路的处理后成线性特性，以提高仪表测量精度。以提高仪表测量精度。 开方运算电路的作用是将来自差压变送器的差压信开方运算电路的作用是将来自差压变送器的差压信号转换成流量值。号转换成流量值。 实际上是把非电量先转换成电压，然后再由电压转实际上是把非电量先转换成电压，然后再由电压转换成数字。换成数字。4、模数转换电路、模数转换电路(A/D转换转换) 主要任务是使连续变化的模拟量转换成与其成比主要任务是使连续变化的模拟量转换成与其成比例的、断续变化的脉冲数字量，便于进行数字显示。例的、断续变化的脉冲数字量，便于进行数

6、字显示。 将数显仪表的显示值和被测原始参数值统一起来，使将数显仪表的显示值和被测原始参数值统一起来，使仪表能以工程量值形式显示被测参数的大小。仪表能以工程量值形式显示被测参数的大小。5. 标度变换电路标度变换电路6. 数字显示电路及光柱电平驱动电路数字显示电路及光柱电平驱动电路 常用的数字显示方法有发光二极管显示器常用的数字显示方法有发光二极管显示器(LED)和液晶显和液晶显示器示器(LCD)等。等。 光柱电平驱动电路是将测量信号与一组基准值比较，驱光柱电平驱动电路是将测量信号与一组基准值比较，驱动一列半导体发光管，使被测值以光柱高度或长度形式进动一列半导体发光管，使被测值以光柱高度或长度形式

7、进行显示。行显示。信号变换信号变换前置放大前置放大非线性校非线性校正或开方正或开方运算运算A/D转换转换V/I转换转换控制电路控制电路光柱电平驱动光柱电平驱动标度变换标度变换数字显示数字显示电流信号电流信号继电器触点动继电器触点动作或电流信号作或电流信号光柱显示光柱显示图图3-82 数显仪表组成结构数显仪表组成结构工艺工艺变量变量信号变换信号变换前置放大前置放大非线性校非线性校正或开方正或开方运算运算A/D转换转换V/I转换转换控制电路控制电路光柱电平驱动光柱电平驱动标度变换标度变换数字显示数字显示电流信号电流信号继电器触点动继电器触点动作或电流信号作或电流信号光柱显示光柱显示图图3-82 数

8、显仪表组成结构数显仪表组成结构工艺工艺变量变量7. V/I转换电路和控制电路转换电路和控制电路 V/I转换电路将被测转换电路将被测电压信号电压信号转换成转换成010mA或或420mA直流电流标准信号直流电流标准信号， 控制电路根据控制电路根据偏差信号按控制规律进行运算偏差信号按控制规律进行运算，输出控制信，输出控制信号，对生产过程加以控制。号，对生产过程加以控制。 无纸记录仪是以无纸记录仪是以CPU为核心，采用液晶显示的记录仪。为核心，采用液晶显示的记录仪。二、无笔、无纸记录仪二、无笔、无纸记录仪CPU: 进行对各种数进行对各种数据采集处理据采集处理 A/D转换器：转换器： 将来自被记录信号的

9、将来自被记录信号的模拟量转换为数字量模拟量转换为数字量 只读存储器只读存储器(ROM)： 固化程序。固化程序。 随机存储器（随机存储器（RAM）: 存储存储CPU处理后的历史处理后的历史数据。数据。 1. 概述概述2. 无笔、无纸记录仪的原理和组成无笔、无纸记录仪的原理和组成图图3-83 无笔、无纸记录仪的原理方框图无笔、无纸记录仪的原理方框图3.无纸记录仪的界面显示方式无纸记录仪的界面显示方式(1).(1).单通道显示单通道显示(2).(2).组态显示组态显示 记录仪本身携带记录仪本身携带组态软件，根据组组态软件，根据组态界面提供的组态态界面提供的组态内容，进行选项和内容，进行选项和相应参数

10、的填写，相应参数的填写，完成界面显示设定完成界面显示设定和修改。和修改。提供提供6种组态方式：种组态方式： .提供时间与通道组态。提供时间与通道组态。.提供页面及记录间隔组态。提供页面及记录间隔组态。.提供各个通道的信息组态。提供各个通道的信息组态。.提供通信方式组态提供通信方式组态。.提供显示画面选择组态。提供显示画面选择组态。.提供报警信息组态。提供报警信息组态。无笔、无纸记录仪的特点：无笔、无纸记录仪的特点： .液晶全动态显示，即清晰又明了。液晶全动态显示，即清晰又明了。 .输入信号多样化，以输入信号多样化，以CPU为核心，实现了高性能，为核心，实现了高性能，多回路检测。多回路检测。.具有与上位机通讯的标准，可靠性高。具有与上位机通讯的标准，可靠性高。.无纸、无笔、无墨水、无需日常维护。无纸、无笔、无墨水、无需日