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1、化工仪表及自动化化工仪表及自动化第六节第六节 显示仪表显示仪表 煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟I.概述概述II.平衡式显示仪表平衡式显示仪表n电子自动电位差计电子自动电位差计n电子自动平衡电桥电子自动平衡电桥III.数字式显示仪表数字式显示仪表n数字式显示仪表的特点数字式显示仪表的特点n数字式显示仪表的基本组成数字式显示仪表的基本组成IV.无纸记录仪表无纸记录仪表煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟概述概述显示仪表：显示仪表：显示仪表：显示仪表：凡能将生产过程中各种参数进行指示、记录或累积的仪表。凡能将生产过程中各种参数进行指示、记录或累积的仪表。显显示示仪仪表表一一般般都都装装在在控控制制室室的的
2、仪仪表表盘盘上上。它它和和各各种种测测量量元元件件或或变变送送单单元元配配套套使使用用；又又能能与与控控制制单单元元配配套套使用，使用，分类分类分类分类模拟式显示仪表模拟式显示仪表数字显示仪表数字显示仪表图像显示仪表图像显示仪表煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟平衡式显示仪表平衡式显示仪表n一、电子自动电位差计一、电子自动电位差计电电子子电电位位差差计计 是用来测量直流电压信号的，凡是能转换成毫伏级直流电压信号的工艺变量都能用它来测量。1.1.1.1.手动电位差计手动电位差计手动电位差计手动电位差计工作原理工作原理工作原理工作原理 根据平衡法将被测电势与已知的标准电势相比较，当两者的差值为零时，被
3、测电势就等于已知的标准电势。煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟平衡式显示仪表平衡式显示仪表2.2.电子自动电位差计电子自动电位差计根据这种电压平衡原理来进行工作。特点特点特点特点 用可逆电动机及一套机械传动机构代替了人手进行电压平衡操作；用放大器代替了检流计来检测不平衡电压并控制可逆电机的工作。电子电位差计既保持了手动电位差计测量精度高的优点，而且无须用手去调节就能自动指示和记录被测温度值。结论结论煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟平衡式显示仪表平衡式显示仪表电子自动电位差计的结构电子自动电位差计的结构测量桥路放大器可逆电机指示机构记录机构 图1-50 电子电位差计原理线路图煤化工系煤化工系 宋正伟宋
4、正伟平衡式显示仪表平衡式显示仪表n二、电子自动平衡电桥二、电子自动平衡电桥1.1.1.1.手动平衡电桥手动平衡电桥手动平衡电桥手动平衡电桥利用平衡电桥来测量热电阻变化。利用平衡电桥来测量热电阻变化。图1-51 平衡电桥 当被测温度为下限时，Rt有最小值Rt0，滑动触点应在RP的左端，此时电桥的平衡条件是（1-7）煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟平衡式显示仪表平衡式显示仪表 滑动触点B的位置就可以反映电阻的变化，亦即反映了温度的变化。并且可以看到触点的位移与热电阻的增量呈线性关系。结论结论当被测温度升高后的平衡条件是（1-8）用式（1-8）减式（1-7），则得煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟平衡式显
5、示仪表平衡式显示仪表2.2.2.2.电子自动平衡电桥电子自动平衡电桥电子自动平衡电桥电子自动平衡电桥图1-53 自动平衡电桥结构原理图 为了准确地指示出被测温度的数值，将热电阻的连接采用三线制接法，并加外接调整电阻。煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟平衡式显示仪表平衡式显示仪表3.3.3.3.自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较相同处相同处相同处相同处与这两种仪表配套的测温元件（热电偶、热电阻）在外形结构上十分相似。仪表的外形及其组成：如放大器、可逆电机、同步电机及指示记录部
6、分都是完全相同的。煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟平衡式显示仪表平衡式显示仪表不同处不同处不同处不同处测量的电量形势不同。所配用的测温元件不同。两者的作用原理不同。电桥的原理不同。当用热电偶配电子电位差计测温时，其测量桥路需要考虑热电偶冷端温度的自动补偿问题；而用热电阻配电子平衡电桥测温时，则不存在这个问题。测温元件与桥路的连接方式不同。煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟数字式显示仪表数字式显示仪表n一、数字式显示仪表的特点及分类一、数字式显示仪表的特点及分类特点特点特点特点读数清晰直观、无误差。便于与计算机通讯。有利于制造、调试和维修，降低生产成本。分类分类分类分类 按输入信号的形式来分，有电压型
7、和频率型两类。按被测信号的点数来分，它又可分成单点和多点。根据仪表所具有的功能，又可分为显示报警、显示记录等指标指标指标指标精度显示位数分辨率和分辨力煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟数字式显示仪表数字式显示仪表图1-57 数字式显示仪表构成框图检测单元检测单元变送器变送器前置放大器前置放大器标度变换标度变换非线性补偿非线性补偿A/D数字显示数字显示数码输出数码输出记录打印记录打印报警系统报警系统被测被测参数参数n二、数字式显示仪表的组成二、数字式显示仪表的组成煤化工系煤化工系 宋正伟宋正伟无纸记录仪表无纸记录仪表1.1.1.1.概论概论概论概论 以CPU为核心采用液晶显示的记录仪，直接把记录信号转化成数字信号后，送到随机存储器加以保存，并在大屏液晶显示屏上加以显示。2.2.2.2.无无无无纸纸纸纸记记记记录录录录仪仪仪仪表表表表的的的的原理和特点原理和特点原理和特点原理和特点P50