中国石油大学化工检测仪表显示仪表2资料.ppt

1、第七章显示仪器，概述第一节模拟显示仪器第二章数字显示仪器本概述分为：1，模拟，2，数字，3，图像显示，概述。仪器指针(或触笔)的线性位移或角位移用于模拟和显示具有连续变化的测量参数的仪器。它以数字形式直接显示测量的参数。测量的参数以字符、符号、数字和图像显示在大屏幕上。它有模拟和数字显示两种功能。任何能够指示、记录或累积生产过程中各种参数的仪器。在第一节中，模拟显示仪表(指针)、自动平衡显示仪表、动圈显示仪表，而动圈仪表的测量机构是磁电式电流计，如图所示。它由永磁体、活动线圈、张力线、指针、标尺和铁芯组成。测量机构和测量电路组成动圈指示仪，如果与给定的机构配合，可以组成调节仪。动圈仪结构简单，

2、价格低廉，维护方便，精度可达1.0级。它与各种敏感元件、传感器和变送器配合，广泛用于测量温度、压力、成分、液位和其他非电量。图1动圈指示器的组成(一)测量机构；(b)测量电路，7.1.1动圈显示仪，带热电偶的动圈温度指示仪：带热电偶的动圈温度指示仪为XCZ-101，其电路如图2所示。当热电偶用于测量温度时，通常装有冷端温度补偿器。当电桥平衡时，冷端温度补偿器的等效内阻为1，RCu随温度变化引起的等效电阻变化被认为可以忽略；同时，热电偶的电阻在不同的温度下是不同的，所以应事先计算或测量热电偶的电阻值，以确定外部电阻r。图2 XCZ-101动圈仪表电路，7.1.2自动平衡显示仪表，1。工作原理2。

3、自动平衡仪的组成。仪器校准1。工作原理。手动电位计手动平衡电桥。如果电流计g指示零， Ex=IRKA。(1)电位计，电压平衡法将是当已知电位和未知电位达到平衡时，没有电流通过测量电路，电路中的电阻对测量没有影响。可引入校准工作电流回路或稳压电源，提高I精度。测量结果仅取决于I和R的精度.当它们之间的差值为零时，测得的电位等于已知的标准电位。手动电位计，使用标准电池校准工作电流。将开关s设置为“1”进行校准，调整R1使检流计零点Ig=0，然后校准方法：Es=IRG，然后将开关s设置为“2”进行测量。移动触点K的位置，直到电流计指向零。此时，它不仅可以测量毫伏信号，还可以作为标准毫伏信号源使用。k

4、点的位置对应于Ex。初始状态，Rt=Rt0，电桥平衡条件是：在滑动变阻器的最右端，当Rt=Rtmax时，电桥平衡，是的，当触点k位于滑动电阻r的任何一点；(2)平衡电桥，Rt的值与k点有相应的平衡位置，如果Rt是热阻，三线系统连接。滑动电阻R标有温度值，可以直接显示相应的温度。二是自动平衡仪的组成构成了自动电位器的自动平衡桥，自动平衡显示仪是模拟仪器的另一大类。与动圈仪相比，它的结构比较复杂，元件较多，但精度高，性能稳定，所以目前很多单位仍在使用。自动平衡显示仪表主要包括自动平衡电子电位器和自动平衡电子电桥，分别用于测量电位和电阻信号。(1)放大电流计可逆电机手动调节滑动触点，并在手动电位器或

5、手动平衡电桥的基础上返回；(2)自动电位计，1个测量电桥w如果t0=2O被用作补偿的参考，I2和R0被适当地选择，使得I2t0 R0=E(t0，0)，并且电阻器R2是冷端温度补偿电阻器。注：R2不同，刻度数不同，R2温度应与热电偶冷端一致。如果铜：热电偶e:r0？下支路限流电阻R3:配合R2使I2=2mA。电阻RG的起始值：决定测量的起始值。UAC以ex min开始，RGUAC以Exmin txmin开始，上支路限流电阻R4:与Rnp和RG串联，使I1=4mA。滑动阻力RP:测量系统中的关键部件，可变阻力。附加滑线电阻RP:与RP材料相同，抵消接触电势。工艺电阻RB: 90，与RP并联。量程电

6、阻RM:与90个电阻并联，RM量程，2个测量电桥，输入DC毫伏和毫安信号，(1)R2毫伏测量电桥(一般为10)，其他电阻为固定电阻。(2)毫安测量电桥(与变送器或传感器一起使用)，R1必须有足够的精度，并且最好满足0.100 mve=ir15mv的要求，并且相应的电阻值可以根据需要进行调整，以满足不同测量范围的要求。R7交流电桥限流电阻为：R1=2.5为连接线的等效电阻。如果实际上小于2.5，它将被导线绕组电阻填充。(3)自动平衡电桥，交流电桥：E=6.3V；直流电桥：E=1V。测量电桥电路类似于自动电位计，每个相应的电阻具有相同的功能。确保流经热敏电阻的电流为6mA，并且上下支路的电流相同，

7、I1=I2=3mA。回到上一页，下一页，主要用于热电阻测量，自动平衡电桥和自动电位器的主要区别，1。接收到的测量信号不同，平衡电桥：电阻信号；电位计：毫伏或毫安信号。2.当平衡状态不同且自动平衡桥平衡时，该桥没有输出。当自动电位计平衡时，桥式电路有输出。3。温度测量的两个差异，以及2。感温元件与测量电桥的不同连接方式。R2不同。返回，前一页，7.1.2自动平衡显示仪表，7.1.3自动平衡仪表校准，自动电位计校准，自动平衡电桥校准，返回，第一页，自动电位计校准，以直流电位计为信号源。y为允许值(1/3)，y为允许值，且精度等级为；实验室类型： 0.001、0.002、0.005、0.01、0.0

8、2、0.05；便携式：型0.02、0.05、0.1、0.2。Ux测量板指示值；u测量盘的最小分度值；附加误差项系数；B=0.5:实验室单位/国际单位0.5%；B=1:便携式(或实验室型有滑线托盘，单位：UI0.5a%)。用户界面将带十进制盘的电位器作为第一个测量盘的步进值；滑线上限为无十进制板的滑线电位器。下一页，返回，1。冰点法，补偿线产生的电位抵消补偿电阻产生的补偿电压。选择好检查点，根据分度表进入标准电位。在e的末尾和e的开头，测量对应于上限和下限的热电势；e显示检查点的测量电位值(由手动电位计读取)；e与实际检查点相对应的标准电位值(在读数表中找到)。在上一页、下一页和返回页，标准水银

9、温度计测量补偿电阻处的环境温度t0，并通过分度表找到E(t0，0)，应从每个检查点减去电势，即发送的电势应为E(t，t0)。环境温度必须稳定。e2热电势对应于环境温度。2.温度计法，前一页，返回；2.自动平衡电桥的校准，使用1/100刻度的标准电阻箱作为标准仪器。三线连接方式，每根导线的电阻为2.5。在r结束和r开始时，测量对应于上限和下限的热阻值；r表示检查点的测量电阻值(由标准电阻箱读取)；r对应于实际检查点的标准电阻值。返回，d多通道并行输入输出端口：可作为触摸按键和仪表板开关输入接口；也可用作模数、数模芯片接口或并行通信接口(连接微型打印机等)。)。返回，下一页，智能仪器原理框图，串行

10、输入输出端口：用于长距离串行通信；多通道中断处理系统：处理各种紧急情况。返回上一页，液晶显示器，发光二极管，0-500千帕，模数转换器，中央处理器，12位，标度转换，显示，N，0-5V，毫伏，仪表放大器，数模转换器，4-20毫安，电压/电流，4-20毫安标度转换，应变压力变送器，毫伏，250，100-500，模数转换器，中央处理器，ek (t，0)，12位，100-500，标度转换，显示，N，模数转换器，中央处理器，112位，100-500为了使智能传感器的显示、记录和打印结果反映实际测量值，微机输出的数字信号在输出前必须恢复到与实际测量值相对应的值。测量结果的这种数字变换称为标度变换。标度变

11、换、传感、A/D、标度变换、逆变换(反函数)，假设包括传感器在内的整个数据采集系统是线性的，标度变换公式为：1线性标度变换，x:实际测量值；Xmax:测量的上限；Xmin:测量下限；Nx、Nmax、Nmin:分别对应实际测量值、上限值和下限值的数字量。例1:测量机械压力时，当压力变化为0-100牛顿时，压力传感器输出的电压被放大(0 - 5V)，然后进行模数转换，得到数字量000 FFFH(12位模数)。计算对应于采样值2AAH的压力。如果N0为零，则：传感、模数、比例变换、非线性参数的比例变换。许多传感器是非线性的，智能仪器通常先进行非线性校正，然后进行尺度变换。例如，当通过节流装置测量流量

12、时，在流量和节流装置两侧的压差之间存在以下关系(1)解析计算方法，如果能够获得传感器的非线性特性的解析表达式，则可以使用解析计算方法来校正非线性。半导体热敏电阻的电阻和温度之间的关系是，例如，Pt100热敏电阻的电阻和温度之间的关系是，-2000范围：Rt=R01在Bt2 C(t-100)t3，0850范围：Rt=R0(1AtBt2)。首先对传感器的输入输出特性曲线进行实验测量，然后将曲线设定为一定值。结论：只要n值足够大，就可以获得很好的精度。(2)分段线性插值方法，将传感器的特征曲线关系按照一定的步长(输入参数变化)预先制成表格，存储在仪器的存储器中；将实际传感器的输出进行线性放大，根据放

13、大信号的采样值查表得到相应的输入参数；将查表结果线性转换成仪表的输出信号；中值通常通过线性插值获得。(3)查表法，例如热电阻温度传感器的热电阻分度表采用恒流源供电，采集热电阻两端的电压信号，并查表。注：中间值通过线性插值获得。在第三部分，录音机有一个纸录音机和没有纸录音机的电脑显示器。记录器：记录历史曲线。显示仪器：显示当前测量值，通常在一台仪器中实现。讨论并返回。根据图中各参数的变化趋势，分析诊断生产运行状态，从而有效指导生产。7.3无纸记录仪这是一款以中央处理器为核心的液晶记录仪。它是一种简单的图像显示仪器，具有常规仪器的标准尺寸。没有纸，没有笔，没有机械传动部件。它可以显示测量变量的百分比值和当前值，历史趋势曲线中央处理器包括运算单元和控制器，实现输入变量和命令的运算处理，协调记录仪的各种任务；只读存储器和随机存取存储器是记录器必备的数据信息存储设备。只读存储器：存储仪器操作系统程序和基本操作处理程序。如滤波、缩放、线性化、缩放等。内存：存储每个过程变量的数值和配置数据。返回上一页和下一页。2.记录仪和操作屏的界面显示可以实现各种信息的综合显示。过程变量的双重显示：可以用工程单位值和百分比显示；实时趋势显示和历史趋势显示；条形图显示变量的当前值和报警设定值。根据需要设置单通道显示或多通道显示。1.工作原理，电位器：电压平衡，平衡电桥：对应