4.第四章 显示仪表

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1、第四章显示仪表§4.1概述用于参数的指示、记录、累积的仪表显示仪表的分类：§4.2动圈式显示仪表动圈式显示仪表的实质就是指针式电流/电压表。其核心部件是一个磁电式毫安计。动圈式显示仪表通过一定的内置电路可以直接用来作为热电偶、热电阻，以及电流或电压的显示。部分显示表还附带有模拟量输出，以实现简单的控制功能。一、动圈显示基本原理磁场中，一个用弹性张丝悬挂的线圈，当线圈有电流通过时，线圈在电磁力的作用下发生偏转；在电磁力矩与张丝的弹性力矩平衡时，线圈达到最大偏转角并稳定下来。指针与线圈相连，指示电流大小。部分动圈仪表采用螺旋弹簧（游丝）

2、代替张丝作为弹性体。NS动圈的内部结构——温补与调整温度补偿采用热敏电阻抵消线圈热效应。调零调整张丝或游丝的固定点。校准调整内部电阻。阻尼采用并联电阻短路感应电动势。RTR1R2R3R4+-二、动圈式显示计—热电偶温度显示、电压与电流显示校准后的动圈就是一个包含内阻r的电流表（毫安计）。毫安计串联一个可调小电阻，使回路总电阻一定时，即可用于测量小电压——热电偶的输出。毫安计串联一个大电阻，使回路其它电阻忽略不计时，即可用于测量大电压——普通电压表。毫安计并联一个小电阻，使毫安计内阻r忽略不计时，即可用于测量大电流——普通电流表。三、

3、电桥与电阻测定——热电阻温度计的显示电桥的输出电压可以表示为：对于等臂电桥，并忽略高阶小项后可以表示为：电桥具有“邻减对加”的特性。R1R2R3R4三、电桥与电阻测定——热电阻温度计的显示对于热电阻温度变换器，考虑到导线电阻随温度的变化，其输出电压可以表示为：四、动圈式显示仪表测温注意事项型号意义XCZ：显示、磁电、指示XCT：显示、磁电、控制注意配套使用适当调整外接电阻运输时，短路保护§4.3自动电子电位差计当电路中有两个电位相反的电源时，总电势为两个电源电势之差。如果两个电源的电动势相等，则回路电流为零。电桥输出为零的条件为：从

4、电流表并联出信号并放大驱动可逆电机即可实现自动平衡。RRRRE热电偶——自动电位差计测温系统构造热电偶测量电桥放大器可逆电机指示机构记录机构同步电机稳压电源热电阻——自动电位差计测温系统RTRRR热电阻测量电桥放大器可逆电机指示机构记录机构同步电机稳压电源两个系统比较项目热电偶系统热电阻系统输入信号电动势电阻电桥输出E0冷端温度补偿有无接线方式双补偿线，桥中三线，桥臂电源直流直流或交流§4.4DDZⅢ光柱显示报警器信号：直流电压：1~5V电流：4~20mA电源：直流：24V交流：220V上限下限上限设定下限设定DDZ光柱显示报警器

5、工作原理§4.5A/D转换与数字显示仪模拟量信号：以连续变化的物理量的大小模拟实际参数的大小。数字量信号：以脉冲数表达的实际参数的大小。数字显示仪的主要功能：将模拟量信号转换为数字量信号，并用数字符号显示出来。数字显示仪有单独的标准化（DDZⅢ系列）仪表。有些测试仪表的二次仪表也附带内置的数字显示仪。一、数字式显示仪表的分类数字显示仪表电压型频率型单点式多点式单点式多点式显示仪显示报警仪显示输出仪显示记录仪显示报警输出记录仪二、数字式显示仪表结构原理检测变送模拟信号A/D转换数字信号电子计数器寄存器电子译码器显示器1.A/D转换功

6、能：将电压信号转换为数字脉冲信号；输入与输出电位隔离。构成：低精度时直接用集成芯片转换；单芯片精度取决于输出位数。高精度时分段采用集成芯片转换。对以电流方式输入的信号，先转换成电压信号。2.电子计数器功能：将A/D转换输出或测试仪表的数字输出按10进制进行分段；构造与工作原理：一般由多个双稳态触发器串联组成；通过依次触发，实现进位。3.寄存器功能：暂时储存电子计数器输出结果；隔断计数器非信号输出；根据后续请求定时输出数字信号。结构：一般直接采用RAM芯片构成。4.译码器功能：将数字信号翻译为十个数字状态；将每个数字翻译为对应管脚信号

7、。构造：通常由与显示器配套的专用芯片实现。5.显示器功能：显示数字分类辉光数码管发光二极管液晶显示器231231231温度：560ºC压力：3.1MPa§4.6无笔无纸记录仪无纸、无笔显示记录仪实际上是一台简化的计算机系统。主要配置：CPU：工业专用微处理器；主板：专用。包括：ROM，RAM，时钟电路接口电路：键盘控制器：接面板膜式键盘；显示控制器：接液晶显示器；打印控制器：接微型打印机；通讯控制器：外接计算机（PC）；A/D转换器：接测试仪表（模拟量）。无笔无纸记录仪主要功能显示柱状图显示、数字显示、实时变化趋势曲线设定极限、报

8、警；时间、单位简易编程——组态具有格式化的简易编程功能历史记录通讯本章作业P128~1291，13，14，