化工自动化及仪表PPT电子课件教案-第4章 显示仪表

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1、4显示仪表4.0显示仪表概述本章内容：4.1模拟式显示仪表4.2数字式显示仪表4.3新型显示仪表功能：对各种检测变量进行显示、记录4.0显示仪表概述类型：模拟式显示仪表数字式显示仪表新型显示仪表(1)模拟式显示仪表原理：检测元件和变送器将被测变量（物理量或化学量）变换成另一物理量，此物理量随被测变量的变化作相应变化，这种变化是对被测变量的模拟。方式：利用标尺、指针、曲线等方法组成：信号变换、放大环节、磁电偏转机构及指示记录机构(1)模拟式显示仪表特点：工作可靠、价格低廉，能够反映和记录测量值的变化趋势缺点：结构较复杂，读数不够直观，测量速度不够迅速，测

2、量重现性不好(2)数字式显示仪表功能：直接用数字量显示或以数字形式记录打印被测变量值的仪表。可以和多种传感器配合测量、显示各种工艺参数，并且可以进行巡回检测、越限报警及实现生产过程自动控制。方式：数字式(2)数字式显示仪表组成：由一些必要电路组成，没有模拟式显示仪表中所必需的机械运动机构。模/数转换器特点：显示清晰直观，无读数视差。测量和显示速度、测量准确性高，重现性好。(3)新型显示仪表特点：涉及微处理技术、新型显示技术、记录技术、数据存储技术和控制技术，把信号检测处理、显示、记录、数据存储、通讯、控制、复杂数学运算等多个或全部功能集合于一体4.1.

3、1电子电位差计——配热电偶功能：与温度、流量、压力、差压、成分等变送器配接，可以测量和显示能转换成毫伏及直流电压信号的工艺变量.4.1模拟式显示仪表原理：电压补偿原理型号：用XW系列来命名，X表示显示仪表，W表示直流电位差计。XW-类型：小型长图显示、大型长图显示、圆图显示等。电压补偿原理电压测量系统用已知电压来补偿未知电压，使测量线路的电流等于零。用这种方法测量电压比较精确，因为没有电流通过测量线路，也就不存在线路电阻影响问题。动画用电子放大器代替检流计，驱动可逆电机，通过一套机械传动机构带动滑动触点C，测量结果就可自动完成了。测量桥路原理图动画4.

4、1.2电子自动平衡电桥——配热电阻功能：对能转换成电阻值的各种变量进行测量、显示、记录。原理：电桥平衡原理型号：根据输出电压XD系列——交流平衡电桥XQ系列——直流平衡电桥电桥平衡原理平衡桥路原理图在量程起点：温度升高后：两式相减整理得：r1与ΔRt成正比关系，即滑动触点B的位置反映了电阻的变化，也即反映了温度的变化。如果将检流计换成电子放大器，利用放大后的不平衡电压去驱动可逆电机，使可逆电机带动滑动触点B以达到电桥平衡，这就是电子自动平衡电桥的工作原理，见下图。热电阻Rt采用三线制接法，规定每根导线电阻是2.5Ω。RP为滑线电阻，RP与RB并联后的电

5、阻值为90Ω，R5为量程电阻，R6为调整仪表起始刻度的电阻。当测量温度在量程起点时调整R6，使滑动触点移到滑线电阻最左端；当测量温度在量程终点时调整R5，使滑动触点移到滑线电阻最右端。R4为限流电阻，它决定了上支路电流的I1大小。4.2数字式显示仪表4.2.0概述用数码管等显示测量值或偏差值，清晰直观，读数方便，不会产生视差。采用中、大规模集成电路，线路简单，可靠性好，耐振性强。采用模块化设计方法，有利于制造、调试和维修，降低生产成本。4.2数字式显示仪表4.2.0概述仪表具有非线性校正及开方运算电路，配接热电偶测温时具有冷端温度补偿功能，配接热电阻时

6、考虑了外线电阻的补偿，配接差压变送器测流量时可直接显示流量值。品种繁多，配接灵活，可输入多种类型测量信号，输出统一标准的电流信号（0~10mA直流电流或4~20mA直流电流）和报警信号。4.2.1分类(1)按功能：显示型、显示报警型、显示调节型、巡回检测型(2)按输入信号形式：电压型、频率型(3)按输入信号的点数：单点和多点(4)按显示位数：3位半、4位半等多种。半位显示是指最高位是0或1。(5)按测量速率：低速型（每秒钟测量几次到几十次）、中速型（每秒钟测量几十次到几百次）、高速型（每秒钟测量千次以上）。单通道数显表多通道数显表流量积算仪无纸记录仪闪

7、光报警仪智能报警仪PID调节仪4.2.2主要技术指标(1)显示方式：3位半或4位半数码管显示(2)分辨率：仪表末位数改变一个字时所代表的输入信号值，表明仪表所能显示被测参数的最小变化量。(3)精度等级：0.2级或0.5级(4)输入阻抗：仪表在工作状态下呈现在仪表两输入端之间的等效阻抗，一般在10MΩ以上。另外，还有采样速率、干扰拟制系数等4.2.3基本组成数显仪表的组成框图XMT5000系列智能数字显示仪表适用于温度、压力、液位、流量、重量等工业过程参数的测量、显示与控制。适用范围仪表外形及尺寸功能特点万能输入信号通过简单的按键设定，即可适用于以下任

8、意一种输入信号。热电阻：Pt100、Pt50、Cu50、Cu100。热电偶：K、E、S、B、J