过程检测仪表第二版课件教学课件 作者 王永红 主编7自动检测系统.ppt

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1、第七章自动检测系统一、检测信号的显示二、检测信号的处理三、检测系统的抗干扰自动检测系统，用于对生产过程进行自动监测，其基本组成原理框图如下：显示仪表——用以显示和记录被测（被控）变量值的仪表,以反映生产过程状况和变量变化情况。目前常用的显示器有四类：模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪等。第一节检测信号的显示一、模拟式显示仪表（一）自动平衡式显示仪表▲自动平衡式显示仪表具有较高精度和灵敏度，可与不同的传感器或变送器配套显示和记录各种过程变量。▲自动平衡式显示仪表常用的有电子电位差计和电子平衡电桥。（一）自动平衡式显示仪表1.电子电位差计＊电子电位

2、差计由测量桥路、放大器、可逆电机、指示记录机构、机械传动装置和稳压电源、同步电机等构成。1.电子电位差计＊电子电位差计主要与热电偶等配套使用，根据电压平衡的工作原理设计。＊与手动电位差计相比，对测量电路做了改进，采用了桥路结构，用可逆电机及一套机械传动机构代替了人工进行电压平衡操作，用放大器代替了检流计来检查内部电压与被测电压平衡差值并控制可逆电机的工作，带动滑动触点移动来改变内部电压。＊测量电路设计考虑测量范围的多样性，采用有上下支路的桥路形式。1.电子电位差计电子电位差计工作原理示意图合理选择RG和R2，可实现起始点为零或为正、为负的某一值；改

3、变电阻Rnp的值，可以改变电子电位差计的量程。电子电位差计桥路供电采用具有两级稳压和温度补偿措施的直流稳压电源，E=1V。目前我国生产的电子电位差计较多地选定上支路电流I1=4mA，下支路电流I2=2mA，总工作电流为6mA。2.电子平衡电桥＊电子平衡电桥基于电桥平衡原理工作，主要与热电阻配接进行测温显示。＊由测量桥路、放大器、可逆电机、同步电机、机械传动机构等部分组成，热电阻作为桥路的一部分存在。＊与电子电位差计相比,除所配感温元件及测量桥路外，其余部分几乎完全相同。电子平衡电桥工作原理图（二）声光式显示仪表＊声光式显示仪表是以声音或光柱的变化反

4、映被测变量超越极限或模拟显示被测变量连续变化的仪表。＊其具有显示醒目、形象直观、精度稳定、耐颠震等优点，广泛地应用在石油、化工、冶金、电力等工业系统中。同时，带报警机构的声光式显示仪表，当测量值超越上、下设定值时，能自动发出报警信号。＊XXS-10型闪光报警仪为8路报警仪，以单片机为核心，适用于极限控制系统的显示和报警。具有报警可靠、操作简单、使用方便、功耗低、报警方式可调等特点。二、数字式显示仪表数字式显示仪表是一种具有模数转换器并能以十进制数码形式显示被测变量值的仪表,可与各种传感器、变送器配套。数字式仪表具有精度高、功能全、速度快、抗干扰能力

5、强等优点，且体积小、耗电低、读数直观，能将测量结果以数字形式输入计算机，从而实现生产过程自动化。工作原理如图：1.数字式显示仪表的主要技术指标（1）显示位数（2）仪表量程（3）精度（4）分辨力和分辨率2.数字式显示仪表的主要环节模-数(A/D)转换、非线性补偿和标度变换三大基本部分，这三部分相互组合，可以组成适用于各种不同要求的数字显示仪表。2.数字式显示仪表的主要环节（1）模-数(A/D)转换器模-数转换器是数字显示仪表的重要组成部分。模-数转换器的任务是使连续变化的模拟量转换成离散的数字量，以便进行数字显示。模-数转换器目前应用较多的有双积分型

6、、逐次逼近型、电压频率变换型等。（2）非线性补偿环节非线性补偿实现了输出量与过程变量之间的线性关系，满足直接显示工程单位值的需要。目前常用的补偿法方法有模拟式、非线性A/D转换、数字式非线性。（3）标度变换对测量值乘与一个系数，转换为数字式仪表能直接现实的工程值，即比例尺的变更。3.XMZ-101H型数字温度显示仪表＊工作原理如下图：＊XMZ-101H型仪表为单点简易数字式温度显示仪，配接热电偶测温。课间休息三、图像显示主要特点：（1）显示清晰明了，读取方便准确。（2）可实现多回路、多类型信号监测。（3）无机械传动结构，日常维护方便。（4）具有较高

7、的精度和可靠性。（5）具有与上位机通讯的标准，可实现与计算机通讯。（6）通过数据通讯方式，连接打印机。以CPU为核心，将检测信号的处理与LCD屏幕显示结合，构成了无纸记录仪。无纸记录仪的结构原理框图：由工业专用CPU、A/D转换器、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、显示控制、键盘控制器、供电单元、报警电路、时钟电路、通讯控制器等部分组成。EN880型无纸记录仪特点：（1）具有棒图、数字、曲线、圆图、报表和追忆显示画面；（2）操作简便，设置功能强，数据统计和转存方便，报警功能灵活；（3）具有强大的数学计算功能和完善的流量计算功能；（4）具有实用

8、的仪表和输入信号检查功能；（5）具备完善的上位机管理软件，可实现RS232/RS485和以太网通讯。EN880型无纸记录仪