工业仪表及自动化控制 化工检测仪表 显示仪表 课件

工业仪表及自动化控制模块一化工检测仪表项目六显示仪表思维导图：检测仪表类型、工作原理、常见种类课程目标能力（技能）目标1.能对显示仪表进行选型2.能选择和安装显示仪表3.能设计显示仪表使用方案01知识目标021.了解化工单元实训室各类显示仪表2.掌握显示仪表的原理及分类3.掌握常用的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新型显示仪表目录概述显示单元将控制过程中的参数变化、被控对象的过渡过程显示和记录下来，供操作人员及时了解控制系统的变化情况，以进行系统控制、工况监视、性能分析以及事故评判等。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。

分类模拟式显示仪表数字显示仪表屏幕显示仪表概述概述讨论思考

数字显示仪表有哪几种类型？自动平衡电子电位差计01自动平衡电子电位差计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。测量时，可调节滑动触点C的位置，使同时有根据滑动触点的位置，可以读出UCB，这样就达到了对未知热电势测量的目的。

自动平衡电子电位差计2.自动电子电位差计的结构

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

电子电位差计原理方框图自动平衡电子电位差计2.自动电位差计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由于采用了稳压电源供电，原电路中的调整工作电流电阻RH以及标准电流回路均可以去掉。为了提高桥路的灵敏度，用放大器取代检流计，并用放大后的不平衡电压△U输出驱动“可逆电机”，通过传动系统带动滑动触点C，自动调平衡（代替手动），直至△U=0，才可以读数。自动平衡电子电位差计实际电子电位差计正常工作（即：与热电偶配接使用时），应考虑以下问题：冷端温度补偿具体电路实现：增加桥式测量电路，用铜电阻补偿量程匹配问题零点迁移和量程迁移下限问题上限问题图XW系列电位差计测量桥路原理图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2mA③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。电子自动平衡电桥02电子自动平衡电桥

1.平衡电桥测温原理利用平衡电桥来测量热电阻变化。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电子自动平衡电桥

1.平衡电桥测温原理

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平衡电桥电子自动平衡电桥

2.自动电子平衡电桥

电子平衡电桥原理方框图

为了准确地指示出被测温度的数值，将热电阻的连接采用三线制接法，并加外接调整电阻。

自动平衡电桥工作原理电子自动平衡电桥

自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较相同处与这两种仪表配套的测温元件（热电偶、热电阻）在外形结构上十分相似。仪表的外形及其组成：如放大器、可逆电机、同步电机及指示记录部分都是完全相同的。不同处它们测量的电量形式不相同。两者的作用原理不同。测温元件与测量桥路的连接方式不同。当用热电偶配电子电位差计测温时，其测量桥路需要考虑热电偶冷端温度的自动补偿问题；而用热电阻配电子平衡电桥测温时，则不存在这个问题。重点数字式显示仪表03数字式显示仪表

1.数字式显示仪表

数字式显示仪表是能将被测的连续电量(模拟量)自动地变成断续量,然后进行数字编码,并将测量结果以数字显示的电测仪表。清晰直观、读数方便、不会产生视差。线路简单、可靠性好、耐振性好。有利于制造、调试和维修，降低生产成本。A/D变换器电子计数器显示器模拟量数字量读出

数字式显示仪表方框图数字式显示仪表

2.模-数变换器主要任务将连续变化的模拟量变换成断续的数字量工作方法主要有间接法和直接法两种。

数字式显示仪表

3.电子计数器

当用间接法进行数码转换时,是先将模拟量转换为与之对应的时间间隔或频率,然后必须再将时间间隔或频率转换为数字量,才能进行计数。时间间隔测量原理框图辉光数码管示意图数码管驱动电路4.显示器数字式显示仪表

数字式温度显示仪表的基本组成图

数显仪表组成结构5.基本组成

数字式显示仪表

数字式显示仪表

主要技术指标显示位数

能够显示0-9的数字位数为满位，显示1或0的数字位为半位。仪表量程精度分辨力和分辨率

分辨力指仪表示值末位数字改变一个字所对应被测变量的最小变化值。

分辨率指仪表显示的最小数值与最大数值之比。数字式显示仪表

1、在数字式显示仪表中，经常标有3½,4½，5½位，它们分别表明什么？解：标有3½,4½，5½位中的3,4,5表示最高位外的有效位数，而1/2表示最高位是0或者1，它们显示的位数范围是0000-1999,00000-19999,000000-199999。难点新型显示仪表04数字模拟混合记录仪

1.无纸记录仪以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。无笔、无纸记录仪的原理方框图数字模拟混合记录仪

2、无纸记录仪有几种组态方式，各有什么作用？解：时间及通道组态，页面及记录间隔组态，各个通道信息组态