第三章第7節(jié)顯示儀表

1、第三章 檢測儀表與傳感器第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表第三節(jié)第三節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表第四節(jié)第四節(jié) 物位檢測及儀表物位檢測及儀表第五節(jié)第五節(jié) 溫度檢測及儀表溫度檢測及儀表第七節(jié)第七節(jié) 顯示儀表顯示儀表一、一、 數(shù)字式顯示儀表數(shù)字式顯示儀表二、無筆、無紙記錄儀二、無筆、無紙記錄儀三、虛擬三、虛擬顯示儀表顯示儀表第七節(jié)第七節(jié) 顯示儀表顯示儀表 能指示、記錄或累積各種變量的儀表統(tǒng)稱為能指示、記錄或累積各種變量的儀表統(tǒng)稱為顯示儀顯示儀表（或稱為二次儀表）。表（或稱為二次儀表）。顯示方式：顯示方式：有模擬式、數(shù)字式和屏幕顯式三種。有模擬式、數(shù)字式和屏幕顯式三種

2、。 模擬式顯示儀表：模擬式顯示儀表：是以儀表的指針是以儀表的指針( (或記錄筆或記錄筆) )的的線性位移或角位移，來模擬顯示被測參數(shù)連續(xù)變化的線性位移或角位移，來模擬顯示被測參數(shù)連續(xù)變化的儀表。儀表。 數(shù)字顯示儀表：數(shù)字顯示儀表：直接用數(shù)字的形式顯示被測參直接用數(shù)字的形式顯示被測參數(shù)大小的儀表。數(shù)大小的儀表。 屏幕顯示：屏幕顯示：將圖形、曲線、字符和數(shù)字等直接將圖形、曲線、字符和數(shù)字等直接在屏幕上進行顯示。在屏幕上進行顯示。一、一、 數(shù)字式顯示儀表數(shù)字式顯示儀表 數(shù)顯儀表的特點：數(shù)顯儀表的特點：精度高、靈敏度高、精度高、靈敏度高、無讀數(shù)誤差、與計算機連機方便。無讀數(shù)誤差、與計算機連機方便。 數(shù)

3、顯儀表的分類：數(shù)顯儀表的分類：分分類的方法較多，類的方法較多，按輸入按輸入信號的形式來分，有信號的形式來分，有電電壓型壓型和和頻率型頻率型兩類。兩類。圖圖3-811 1、信號變換電路、信號變換電路 將生產(chǎn)過程中的工藝變量經(jīng)過檢測變送后的信號，將生產(chǎn)過程中的工藝變量經(jīng)過檢測變送后的信號，轉(zhuǎn)換成相應的電壓或電流值。轉(zhuǎn)換成相應的電壓或電流值。2 2、前置放大電路、前置放大電路 輸入信號往往很小必須經(jīng)過前置放大電路放大至輸入信號往往很小必須經(jīng)過前置放大電路放大至伏級電壓幅度，才能供線性化電路或伏級電壓幅度，才能供線性化電路或A/D轉(zhuǎn)換電路工轉(zhuǎn)換電路工作。作。 信號變換信號變換前置放大前置放大非線性校非

4、線性校正或開方正或開方運算運算A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換V/I轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換控制電路控制電路光柱電平驅(qū)動光柱電平驅(qū)動標度變換標度變換數(shù)字顯示數(shù)字顯示電流信號電流信號繼電器觸點動繼電器觸點動作或電流信號作或電流信號光柱顯示光柱顯示圖圖3-82 數(shù)顯儀表組成結(jié)構數(shù)顯儀表組成結(jié)構工藝工藝變量變量信號變換信號變換前置放大前置放大非線性校非線性校正或開方正或開方運算運算A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換V/I轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換控制電路控制電路光柱電平驅(qū)動光柱電平驅(qū)動標度變換標度變換數(shù)字顯示數(shù)字顯示電流信號電流信號繼電器觸點動繼電器觸點動作或電流信號作或電流信號光柱顯示光柱顯示圖圖3-82 數(shù)顯儀表組成結(jié)構數(shù)顯儀表組成結(jié)構工藝工藝變量變量3 3非線性校

5、正或開方運算電路非線性校正或開方運算電路 將信號經(jīng)過非線性校正電路的處理后成線性特性，將信號經(jīng)過非線性校正電路的處理后成線性特性，以提高儀表測量精度。以提高儀表測量精度。 開方運算電路的作用是將來自差壓變送器的差壓信開方運算電路的作用是將來自差壓變送器的差壓信號轉(zhuǎn)換成流量值。號轉(zhuǎn)換成流量值。 實際上是把非電量先轉(zhuǎn)換成電壓，然后再由電壓轉(zhuǎn)實際上是把非電量先轉(zhuǎn)換成電壓，然后再由電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字。換成數(shù)字。4、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換) 主要任務是使連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換成與其成比例主要任務是使連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換成與其成比例的、斷續(xù)變化的脈沖數(shù)字量，便于進行數(shù)字顯示。的、斷續(xù)變化的脈

6、沖數(shù)字量，便于進行數(shù)字顯示。 將數(shù)顯儀表的顯示值和被測原始參數(shù)值統(tǒng)一起來，使將數(shù)顯儀表的顯示值和被測原始參數(shù)值統(tǒng)一起來，使儀表能以工程量值形式顯示被測參數(shù)的大小。儀表能以工程量值形式顯示被測參數(shù)的大小。5. 標度變換電路標度變換電路6. 數(shù)字顯示電路及光柱電平驅(qū)動電路數(shù)字顯示電路及光柱電平驅(qū)動電路 常用的數(shù)字顯示方法有發(fā)光二極管顯示器常用的數(shù)字顯示方法有發(fā)光二極管顯示器(LED)和液晶顯和液晶顯示器示器(LCD)等。等。光柱電平驅(qū)動電路是將測量信號與一組基準值比較，驅(qū)動光柱電平驅(qū)動電路是將測量信號與一組基準值比較，驅(qū)動一列半導體發(fā)光管，使被測值以光柱高度或長度形式進行一列半導體發(fā)光管，使被測值

7、以光柱高度或長度形式進行顯示。顯示。信號變換信號變換前置放大前置放大非線性校非線性校正或開方正或開方運算運算A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換V/I轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換控制電路控制電路光柱電平驅(qū)動光柱電平驅(qū)動標度變換標度變換數(shù)字顯示數(shù)字顯示電流信號電流信號繼電器觸點動繼電器觸點動作或電流信號作或電流信號光柱顯示光柱顯示圖圖3-82 數(shù)顯儀表組成結(jié)構數(shù)顯儀表組成結(jié)構工藝工藝變量變量信號變換信號變換前置放大前置放大非線性校非線性校正或開方正或開方運算運算A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換V/I轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換控制電路控制電路光柱電平驅(qū)動光柱電平驅(qū)動標度變換標度變換數(shù)字顯示數(shù)字顯示電流信號電流信號繼電器觸點動繼電器觸點動作或電流信號作或電流信號光柱顯示光柱顯

8、示圖圖3-82 數(shù)顯儀表組成結(jié)構數(shù)顯儀表組成結(jié)構工藝工藝變量變量7. V/I轉(zhuǎn)換電路和控制電路轉(zhuǎn)換電路和控制電路 V/I轉(zhuǎn)換電路將被測轉(zhuǎn)換電路將被測電壓信號電壓信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成010mA或或420mA直流電流標準信號直流電流標準信號， 控制電路根據(jù)控制電路根據(jù)偏差信號按控制規(guī)律進行運算偏差信號按控制規(guī)律進行運算，輸出控制信，輸出控制信號，對生產(chǎn)過程加以控制。號，對生產(chǎn)過程加以控制。 無紙記錄儀是以無紙記錄儀是以CPU為核心，采用液晶顯示的記錄儀。為核心，采用液晶顯示的記錄儀。二、無筆、無紙記錄儀二、無筆、無紙記錄儀CPU: 進行對各種數(shù)進行對各種數(shù)據(jù)采集處理據(jù)采集處理 A/D轉(zhuǎn)換器：轉(zhuǎn)換器：

9、將來自被記錄信號的將來自被記錄信號的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量 只讀存儲器只讀存儲器(ROM)： 固化程序。固化程序。 隨機存儲器（隨機存儲器（RAM）: 存儲存儲CPU處理后的歷史處理后的歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。 1. 概述概述2. 無筆、無紙記錄儀的原理和組成無筆、無紙記錄儀的原理和組成圖圖3-83 無筆、無紙記錄儀的原理方框圖無筆、無紙記錄儀的原理方框圖顯示控制器：顯示控制器：用來將用來將CPU內(nèi)的數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示內(nèi)的數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示屏上。屏上。液晶顯示屏：液晶顯示屏：可顯示可顯示160*128點陣。點陣。鍵盤控制器：鍵盤控制器：操作人員操作按鍵的信號，通過鍵盤操作人員操作按鍵的信

10、號，通過鍵盤控制器輸入到控制器輸入到CPU，使，使CPU按照按鍵的要求工作。按照按鍵的要求工作。報警輸出電路：報警輸出電路：當被記錄的數(shù)據(jù)越限時，當被記錄的數(shù)據(jù)越限時，CPU就及就及時發(fā)出信號給報警電路，產(chǎn)生報警輸出。時發(fā)出信號給報警電路，產(chǎn)生報警輸出。時鐘電路：時鐘電路：該記錄儀的記錄時間間隔、時標或日期該記錄儀的記錄時間間隔、時標或日期均由時鐘電路產(chǎn)生、送給均由時鐘電路產(chǎn)生、送給CPU。打印控制器和通訊控制器打印控制器和通訊控制器：CPU內(nèi)的數(shù)據(jù)通過它們內(nèi)的數(shù)據(jù)通過它們，與外接的微型打印機、個人計算機連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)，與外接的微型打印機、個人計算機連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的打印和通訊。的打印和通訊。3

11、.無紙記錄儀的界面顯示方式無紙記錄儀的界面顯示方式(1).(1).單通道顯示單通道顯示(2).(2).組態(tài)顯示組態(tài)顯示 記錄儀本身攜帶記錄儀本身攜帶組態(tài)軟件，根據(jù)組組態(tài)軟件，根據(jù)組態(tài)界面提供的組態(tài)態(tài)界面提供的組態(tài)內(nèi)容，進行選項和內(nèi)容，進行選項和相應參數(shù)的填寫，相應參數(shù)的填寫，完成界面顯示設定完成界面顯示設定和修改。和修改。提供提供6 6種組態(tài)方式：種組態(tài)方式： . .提供時間與通道組態(tài)。提供時間與通道組態(tài)。. .提供頁面及記錄間隔組態(tài)。提供頁面及記錄間隔組態(tài)。. .提供各個通道的信息組態(tài)。提供各個通道的信息組態(tài)。. .提供通信方式組態(tài)提供通信方式組態(tài)。. .提供顯示畫面選擇組態(tài)。提供顯示畫面選擇組態(tài)。. .提供報警信息組態(tài)。提供報警信息組態(tài)。無筆、無紙記錄儀的特點：無筆、無紙記錄儀的特點： . .液晶全動態(tài)顯示，即清晰又明了。液晶全動態(tài)顯示，即清晰又明了。 . .輸入信號多樣化，以輸入信號多樣化，以CPUCPU為核心，實現(xiàn)了高性能，為核心，實現(xiàn)了高性能，多回路檢測。多回路檢測。. .具有與上位機通訊的標準，可靠性高。具有與上位機通訊的標準，可靠性高。. .無紙、無筆、無墨水、無需日常維護。無紙、無筆、無墨