第9讲 显示仪表.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第四章 显示仪表,主 要 内 容,一、显示仪表概述,二、模拟式显示仪表,三、数字式显示仪表,一、显示仪表概述,1,、显示仪表的作用,显示仪表能与各种测量仪表和传感器配套使用,对被测参数自动进行指示、记录，在自动化系统中占有重要作用典型工业自动检测仪表控制系统结构图,2,、显示仪表的分类,显示仪表按使用的能源分为气动显示仪表和电动显示仪表；按显示方式分为模拟式显示仪表和数字式显示仪表两大类二、模拟式显示仪表,模拟式显示仪表就是用标尺、指针、曲线等方式显示和记录被测变量的测量值模拟式显示仪表工作可靠，价格低廉，能满足一定的精度要求，但结构复杂，读数不直观，重现性差测量仪表,传感器,被测变量,Y,测量值,Z,显示仪表,（去控制室）,动圈式模拟显示仪表,动圈式显示仪表是电动模拟式显示仪表一般与热电偶、热电阻配套使用，用于显示温度大小，具有结构简单、价格便宜、性能可靠等特点动圈式显示仪表有两种型号：,XCZ-101(,与热电偶配套）,XCZ-102,（,与热电组配套）,动圈式显示仪表的外型,220v,动圈制动,盘后接线示意图,（,一）,XCZ-101,型动圈式显示仪表的工作原理,1,、结构,动圈式显示仪表由动圈、张丝、磁铁、指针、表盘五部分组成。

N,S,+,-,0,15,X,10C,xcz,-,102,R,并,R,热,mV,R,串,2,、工作原理,根据电磁感应原理，当有,mV,信号加在动,圈两端时，形成一个闭合回路，便有电流流过,动圈，载流动圈在磁场中将受到电磁场的作,用根据左手定则，磁力线穿过手心，四指指,向电流方向，拇指就是导体受力方向，这个力,使动圈转动，使动圈转动的力和绑定动圈的张,丝力相等时，动圈停在某一位置，指针指示出,温度的大小设,指针移动的角位移为,U,R,总,=K I,I=,=,E(t,t,0,),R,内,+R,外,R,内,=R,动,+,R,串,+R,热,R,并,R,外,=R,热偶,+,R,补,+R,连,+R,调,=15,3,、电路中各电阻的作用,R,串：,R,串,电阻值较大，使动圈的电阻值随温度变化而引起的测量误差相对,R,串,较小，以至于可忽略不计，目的是减小测量显示误差R,调：,热电偶的连接导线有长有短，,为保证,R,总,=,常数，调整,R,调,使,R,外,=15,R,热敏,与,R,并：,R,热敏,与,R,并,两个,电阻是动圈的温度补偿电阻因为动圈是铜导线绕制的，当温度升高时，动圈的电阻值,R,动,就会增加，在电压信号不变的情况下，,I,将减小，动圈显示仪表的指针指示会偏低，此时，,R,热敏,的电阻值也会随着温度自动减少，与,R,并,并联后的电阻值会更小，其作用是,自动补偿,R,动,随温度变化的特性，使回路中总电阻值保持不变。

反应容器,220v,补偿器,R,调,热电偶与动圈表配套使用实际连线,（二）,XCZ-102,型动圈式显示仪表的工作原理,由动圈表的工作原理可知，动圈表实际上是一个,毫伏计,，即测量电压的大小并加以显示的热电偶恰好将被测温度转换成,mV,信号的大小，可直接和动圈表相连显示其温度，但热电阻是将温度转换成电阻的大小，不能直接送到动圈表上加以显示，必须先经过一个桥路将电阻的大小转换成,mV,信号的大小再和动圈表连接因此,XCZ-102,型动圈式显示仪表与,XCZ-101,型动圈式显示仪表相比，在结构上应多了一个电桥U=220v,R,13,R,11,Rt,R,4,R,12,R,2,R,1,R,3,动圈表,a,b,1,、工作原理,热,电阻,调整电阻,桥路电阻,R,3,(R,1,+R,11,+R,t0,)=R,4,(R,2,+R,12,),当,t=0,时,电桥平衡，,R,t,=R,t0,U,a,=,U,b,U,ab,=,U,a,-U,b,=0,由于加在动圈两端的电压为,0,，所以动圈表指针指在,0,的位置；,t=0,升高时,电桥失去平衡，,R,t0,增大,R,t,，,R,3,(R,1,+R,11,+R,t0,+,Rt,，,)=R,4,(R,2,+R,12,),U,a,=,U,b,U,ab,=,U,a,-U,b,=0,由于加在动圈两端的电压不为,0,，所以动圈表指针指在相应的位置上。

2,、热电阻的三线制接法,1,）什么是三线制的接法？,从热电阻本身引出三根线其中两根将热电阻连接在电桥的桥臂上另一根连到电桥电源的负极上2,）为什么采用三线制接法,因为热电阻安装在测量现场，动圈表安装在控制台或控制室，两者之间要通过连接导线连接，而连接导线容易 受环境温度的影响引起导线电阻值的变化当连接在两个桥臂上时，其变化可以互相抵消一部分从而减小对仪表读数的影响220v,动圈制动,反应容器,热电阻与动圈表配套使用实际连线,+,U=220v,R,13,R,11,Rt,R,4,R,12,R,2,R,1,R,3,动圈表,a,b,1.R,1,+R,11,+R,连,1,=5,2.R,2,+R,12,+R,连,2,=5,3.R,13,+R,连,3,=5,调整电阻的作用与大小,3,、动圈式显示仪表使用注意事项,1,、型号要匹配,动圈式显示仪表分为,XCZ-101,和,XCZ-102,两种类型，每种类型又分为好几个型号，一定要注意动表的型号和热电偶、热电阻的型号匹配2,、冷端补偿与三线制,热电偶和动圈表之间要考虑冷端补偿问题；热电阻和动圈表之间要考虑三线制接法问题3,、调整电阻,调整,R,调,，一定要保证热电偶的,R,外,=15,；,保证热电阻的各支路,R,外,=5,。

三、数字式显示仪表,定义,数字式显示仪表与各种测量仪表和传感器配合使用，对各种被测变量或工艺参数直接以数字形式显示其结果数字式显示仪表原理示意图,传感器,模拟信号,模,/,数转换器,微处理芯片,显示,屏,脉冲信号,智能数显仪表,AXM,系列智能显示仪表,，,主芯片采用,OFP,封装的小型化表面帖装大规模集成电路，片内带硬件看门狗及,10,位,A,D,、,D,A,；能够直接控制,14,位,LED,显示,(,每位,8,段,),；具有,3,路模拟量输入、,3,路模拟量输出、,3,个开关量输入、,5,个开关量输出XD900,智能数显表,测量精度：数显,0.5,级，光柱,1,级 报警功能：上限、下限可任意设置，报警继电器输出,256VAC/1A,、输出一组,24V/50mA,直流电源，专供变送器用 电源：,220VAC/50Hz,功耗：小于,4W,无纸记录仪,SWP-SSR,无纸记录仪是智能化的多功能二次仪表，适合于对各种过程参量进行监测，控制，记录与数据远传1,、可接受多达,16,路被测信号，根据用户设定要求完成从信号采集，控制，记录，追忆到传送的全过程2,、可直接与带有,RS232,串行口的打印机连接，完成定时打印，即时打印或报警打印。

3,、仪表的串行通讯接口可与上位机进行数据传输，实现记录数据的集中管理无纸记录仪的特点,VPR200/300,系列无纸记录仪采用单片微处理器为核心、大屏幕液晶单色或彩色显示、具有温压补偿、,PID,调节、智能调理、灵巧总线、电子储存、万能输入、自校正、自诊断和高精度、高性能、高可靠性、维护量低、无易耗品等特点作为普通有纸记录仪的更新换代产品被广泛应用于化工、轻工、环保、生化、制药、食品等行业习题,1,、动圈式仪表的,工作原理,是什么？它由哪些部分组成？各部分有何作用？,2,、,XCZ-101,和,XCZ-102,这两台动圈表在,结构,上有何不同？,3,、热电偶与动圈式仪表配套使用时，为什么要规定,外接电阻,为某一值？在实际接线时如何表这一值？,4,、用动圈式仪表测温时，要,注意,哪些问题？当测温仪表分别是热电偶和热电阻时，使用一块动圈表行吗？,5,、动圈表为什么要进行动圈的,温度补偿,？在结构上是如何实现的？,6,、热电阻与哪种动圈式仪表配套使用？它为什么要采用,三线制,接法？外接调整电阻为多少？,。