智能显示仪表的特殊运算功能

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1、智能显示仪表的特殊运算功能1智能显示仪表的发展　　智能显示仪表主要包括采用单片微机控制技术的数字显示仪、无纸纪录仪等类仪表，近年来，这些仪表已大量取代常规指针式显示仪、有纸有笔记录仪，显示出强劲的发展势头。　　在智能显示仪表的发展过程中，突破单纯的显示功能而将多种功能基于一身是其突出的特点，如带配电功能（向变送器提供24VDC电源功能）、带变送输出功能（可提供输入信号的标准信号输出功能）、带PID调节功能（也包括带模糊控制、自整定等控制功能）、带报警功能、带通信功能、带数学运算功能等等，从而使由智能显示仪表组成的检测、控制系统构成简化，投资

2、也大大减少。　　2智能显示仪表的一般运算功能　　早期的智能显示仪表主要完成一些面广量大的运算功能，如在单元组合仪表中由开方器、积算器完成的开方、累积运算功能及稍后增加的由多台仪表完成的温度压力补偿运算功能。以带温度压力补偿运算功能为例，由单元组合仪表和由智能显示仪表构成的系统框图分别如图1、图2所示。 　　当采用电动III型单元组合仪表时，至少需要乘除器、开方器、比例积算器（开方器、比例积算器也可合为一台开方积算器），某些情况下还需要一台计数器（如I系列仪表）。再早的时候使用电动II型单元组合仪表还要增加2台恒流给定器和2台加法器，系统更为

3、复杂。　　当采用智能显示仪表时，一台智能流量积算仪就可以取代上述全部仪表，多数情况下还可以省掉温度变送器，由智能流量积算仪直接接受铂电阻信号，再加上图1中没有画出的三台变送器的配电器，一台智能流量积算仪就可以取代五六台以上的仪表。由此可见，智能显示仪表的使用可以简化系统结构，减少仪表盘盘面面积，节省投资。　　3智能显示仪表的特殊运算功能　　生产过程中对显示仪表的运算功能常常有一些特殊要求，如要求对多个信号进行相加、相减、乘除运算，各种测量参数的补偿运算，开方、N次方运算等等，上面介绍的气体流量温度、压力补偿运算就是其中应用最多的一个例子，下

4、文将介绍另外一些带特殊运算功能的智能显示仪表。　　3.1液位差智能显示仪表　　北京宇科泰吉公司YK-12双输入液位差智能显示仪表有两个信号输入端，可接两台液位变送器，输入两个液位信号，在仪表的主显示屏上显示液位差值：　　ΔL=液位1（PV1）—液位2（PV2）　　在辅助显示屏上可选择显示液位1、液位2、报警设定值及液位差的变送输出值。　　这种仪表适用于测量水池、水库大坝的液位差测量。　　这种仪表也可用于压差、流量差、温差等参数的差值测量。　　3.2压力补偿式锅炉汽包水位智能显示仪表　　北京宇科泰吉公司YK-12LCD压力补偿式锅炉汽包水位智

5、能显示仪表有两个信号输入端，可接汽包压力值和汽包水位测量差压值两个输入信号，在仪表的主显示屏上显示经压力补偿后的汽包水位值，在辅助显示屏上可选择显示汽包水位测量差压值、汽包压力、报警设定值及经压力补偿后的汽包水位的变送输出值。　　这种仪表适用于汽包压力为中高压并且波动较大的场合，因为汽包压力波动引起汽包内的水、蒸汽的密度变化，将影响汽包水位测量精确度，而当压力大幅度波动时，还有可能产生虚假水位现象，而对水位信号进行压力补偿可得到精确的实际水位值，从而保证锅炉汽包的安全运行。　　3.3物位/仓容智能显示仪表　　北京宇科泰吉公司YK-11系列物

6、位/仓容智能显示仪表可对物位测量信号进行数据处理，从而将物位信号转换成仓容（仓内物料容积）或仓重（仓内物料重量）显示。　　以北京宇科泰吉公司YK-11系列物位/仓容智能显示仪表为例，它采用查表法实现非均匀断面储仓的物位/仓容（或物位/仓重）的信号转换运算。用户可根据实际使用的储仓的几何形状及尺寸列出物位高度—仓容（或物位高度—仓重）的数据对照表，在仪表组态时一一对应输入，即可由仪表完成转换运算。以一个有锥底的圆柱形储仓为例（见图1），其有关尺寸如下：  H1=3000mm，　　C=H2=1000mm，D=H=H1+H2=4000mm，圆筒直

7、径Φ=2000mm。       3.4 明渠智能流量积算仪表　　北京宇科泰吉公司YK-98LCD明渠智能流量积算仪表可测量通过流槽的水流量，流槽可以是帕斯尔流槽、卡发基流槽等多种形式的流槽，使用时通过测量流槽上游的水位，再通过数学运算得到水的瞬时流量和累积流量。我们知道，通过流槽的水流量Q的通用计算公式为：　　Q=Ahn　　式中，A为运算系数，h为水位高度，n为与堰缺口形状有关的指数，可以是5/2、3/2等等。由这个公式可见，常规的运算仪表不可能完成这项运算功能，而明渠智能流量积算仪表可通过参数组态选定对应流槽结构形式的公式，完成上述Q通

8、用计算公式的运算。当然，也可以采用类似物位/仓容智能显示仪表的查表法进行计算。　　3.5矿浆中干矿量智能流量积算仪表　　北京宇科泰吉公司YK-98LCD矿浆中干矿量智能流量积算仪