华东理工大学：《测控技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 显示仪表

4显示仪表 本章内容： I 4.0显示仪表概述 4.1模拟式显示仪表 4.2数字式显示仪表 旅 4.3新型显示仪表

4 显示仪表 4.0 显示仪表概述 本章内容： 4.1 模拟式显示仪表 4.2 数字式显示仪表 4.3 新型显示仪表

4.0显示仪表概述 功能：对各种检测变量进行显示、记录 类型： ·模拟式显示仪表 数字式显示仪表 新型显示仪表

功能：对各种检测变量进行显示、记录 类型： •模拟式显示仪表 •数字式显示仪表 •新型显示仪表 4.0 显示仪表概述

()模拟式显示仪表 原理：检测元件和变送器将被测变量（物理量或化 学量)变换成另一物理量，此物理量随被测变量的 变化作相应变化，这种变化是对被测变量的模拟。 方式：利用标尺、指针、曲线等方法 组成：信号变换、放大环节、1 磁电偏转机构及指示 记录机构 特点：工作可靠、价格低廉，能够反映和记录测量 值的变化趋势 缺点：结构较复杂，讠 读数不够直观，测量速度不够 迅速，氵 测量重现性不好

(1) 模拟式显示仪表 原理：检测元件和变送器将被测变量（物理量或化 学量）变换成另一物理量，此物理量随被测变量的 变化作相应变化，这种变化是对被测变量的模拟。 方式：利用标尺、指针、曲线等方法 组成：信号变换、放大环节、磁电偏转机构及指示 记录机构 特点：工作可靠、价格低廉，能够反映和记录测量 值的变化趋势 缺点：结构较复杂， 读数不够直观，测量速度不够 迅速，测量重现性不好

(2)数字式显示仪表 功能：直接用数字量显示或以数字形式记录打印被 测变量值的仪表。可以和多种传感器配合测量、显 示各种工艺参数，并且可以进行巡回检测、越限报 警及实现生产过程自动控制。 方式：数字式 组成：由一些必要电路组成，没有模拟式显示仪表 中所必需的机械运动机构。模数转换器 特点：显示清晰直观，无读数视差。测量和显示速 度、测量准确性高，重现性好

(2) 数字式显示仪表 功能：直接用数字量显示或以数字形式记录打印被 测变量值的仪表。可以和多种传感器配合测量、显 示各种工艺参数，并且可以进行巡回检测、越限报 警及实现生产过程自动控制。 方式：数字式 组成：由一些必要电路组成，没有模拟式显示仪表 中所必需的机械运动机构。模/数转换器 特点：显示清晰直观，无读数视差。测量和显示速 度、测量准确性高，重现性好

(3)新型显示仪表 特点：涉及微处理技术、新型显示技术、记录技 术、数据存储技术和控制技术，把信号检测处理、 显示、记录、数据存储、通讯、控制、复杂数学 运算等多个或全部功能集合于一体

(3) 新型显示仪表 特点：涉及微处理技术、新型显示技术、记录技 术、数据存储技术和控制技术，把信号检测处理、 显示、记录、数据存储、通讯、控制、复杂数学 运算等多个或全部功能集合于一体

4.1模拟式显示仪表 4.1.1电子电位差计一配热电偶 功能：与温度、流量、压力、差压、成分等变送器配 接，可以测量和显示能转换成毫伏及直流电压信号的 工艺变量。 原理：电压补偿原理 型号：用XW系列来命名，X表示显示仪表，W表示 直流电位差计。XW- 类型：小型长图显示、大型长图显示、圆图显示等

4.1.1 电子电位差计——配热电偶 功能：与温度、流量、压力、差压、成分等变送器配 接，可以测量和显示能转换成毫伏及直流电压信号的 工艺变量。 原理：电压补偿原理 型号：用XW系列来命名，X表示显示仪表，W表示 直流电位差计。XW- 类型：小型长图显示、大型长图显示、圆图显示等。 4.1 模拟式显示仪表

电压补偿原理 用已知电压来补偿未知电压，使测量线路的电流等 于零。用这种方法测量电压比较精确，因为没有电流 通过测量线路，也就不存在线路电阻影响问题。 电压测量系统 测量桥路原理图

电压补偿原理 - + I UX B W G A C E 电压测量系统 - + R4 R2 R3 RG RP G D A C B - + UX I1 I2 测量桥路原理图 用已知电压来补偿未知电压，使测量线路的电流等 于零。用这种方法测量电压比较精确，因为没有电流 通过测量线路，也就不存在线路电阻影响问题

用电子放大器代替检流计，驱动可逆电机 通过一套机械传动机构带动滑动触点C,测量 结果就可自动完成了

用电子放大器代替检流计，驱动可逆电机， 通过一套机械传动机构带动滑动触点C，测量 结果就可自动完成了

4.1.2电子自动平衡电桥 —配热电阻 功能：对能转换成电阻值的各种变量进行测量、 显 记录。 原理：电桥平衡原理 型号：根据输出电压 XD系列 交流平衡电桥 XQ系列- 直流平衡电桥

4.1.2 电子自动平衡电桥——配热电阻 功能：对能转换成电阻值的各种变量进行测量、显示、 记录。 原理：电桥平衡原理 型号：根据输出电压 XD系列——交流平衡电桥 XQ系列——直流平衡电桥

电桥平衡原理 在量程起点： 始 终 R(Ro+Rp)=RRa 温度升高后： R3 R(Ro+△R+Rp-)=R(R4+) 两式相减整理得： R 平衡桥路原理图 = 一△R R+ 与△R成正比关系，即滑动触点B的位置反映了电阻 的变化，也即反映了温度的变化

电桥平衡原理 RP 始 r1 r2 终 - Rt R3 R2 R4 G A B E + 平衡桥路原理图 在量程起点： 3 0 2 4 ( ) R R R R R t P + = 温度升高后： 3 0 1 2 4 1 ( ) ( ) R R R R r R R r t t P +  + − = + 两式相减整理得： 3 1 2 3 t R r R R R =  + r1与ΔRt成正比关系，即滑动触点B的位置反映了电阻 的变化，也即反映了温度的变化