第4章显示仪表PPT课件下载推荐.ppt

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一般是在线路中串接热敏电阻RT温度，R动，RT113外接电阻和外接调整电阻1热电偶；

2补偿导线；

3冷端补偿器（补偿电桥）；

4连接导线；

5调整电阻；

6仪表接线板；

710接线端子12R外R热R桥R补R铜R调配热电偶的动圈仪表统一规定R外为15，通过R调来调整13二、XCZ102型动圈式显示仪表XCZ102型动圈仪表可与热电阻相配套构成热电阻温度计。

R3R4R2Rt0R0平衡时：

R2R4R2（Rt0R0）14为了克服因连接导线长短不同而引起的测量误差，一般规定连接导线的电阻值为35，即每根连接导线的电阻值为5。

这样，仪表出厂时，就带有3个用锰铜丝绕制而成的电阻，其阻值每个为5，称之为外接调整电阻。

在校验仪表时，必须把这3个外接调整电阻分别接在仪表的接线端于上。

在实际使用时，若每根连接导线电阻不足5时，则须用外接调整电阻来补足，使外接电阻凑足为5。

R1为外接调整电阻。

3稳压电源由于不平衡电桥供电电源电压的波动对仪表的测量精度有直接影响，故对它有较高的要求。

现采用一组两级硅稳压管的稳压电源供电。

15三、几点要说明的问题

（1）目前生产的动圈式仪表的型号为XCZ，有附加装置进行自动控制的型号为XCT。

符号的意义：

X显示仪表；

C动圈式、磁电系；

Z指示仪；

T控制仪。

（2）在使用时，必须注意与测温元件配套的问题。

在仪表面板上注有与测温元件配套的分度号。

否则将产生极大的人为误差。

（3）要会使用外接调整电阻。

在动圈仪表安装位置不变的情况下，每安装一次测温元件时，都要重新调整一次外接调整电阻的数值，当配用热电偶时，使R外15。

当配用热电阻时，使R外5。

（4）仪表出厂时将短路端子用导线短路，实际上就是将动圈本身短接成一回路，构成一个磁感应阻尼器。

16第二节自动电子电位差计动圈式仪表实际上是一种测量电流的仪表，因此能引起电流变化的各种干扰因素都会导致测量误差，这种误差不是靠提高仪表的加工要求就能弥补的。

同时，它的可动部分容易损坏，怕震动，阻尼时间较长，且不便于实现自动记录。

利用自动电子电位差计来测量电势，就可以克服以上的缺点，提高测量精度。

17一、手动电位差计电位差计的工作原理是根据平衡法（也称补偿法、零值法）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，被测电势就等于已知的标准电势。

检流计指向0时18利用标准电池EN及标准电阻RN来校准工作电流I，以确保工作电流恒定。

1.校准工作电流I用标准电池校准电流I192.测量未知热电势Ex将开关K合到“2”位置上，这时校准回路断开，测量回路接通，移动滑动触点C的位置，直至检流计也指示为零，Ex由b点的位置来确定。

20以上两种测量热电势的方法测得的结果极为准确，其原因如下。

由于它们是在全补偿时（亦即检流计中无电流通过时）进行测量读数、因此，被测热电势本身引起的压降损失和导线上的压降损失就不存在了，对测量结果也无影响。

测量结果的准确性是依赖于标准电池的电动势及测量回路电阻的精度，而标准电池及电阻一般可以得到较高的准确性。

应用了高灵敏度检流计作为监测。

21二、自动电子电位差计的工作原理可逆电动机及一套机械传动机构人手进行电压平衡操作。

用放大器检流计来22三、自动电子电位差计的测量桥路1冷端温度补偿问题热电偶是以t00为基准来分度的。

增加一个下支路R2是用铜丝绕制而成的，让R2与热电偶冷端处于同一温度。

0升高到25，Et降低lmVR20.5UDBR2I21mVUCDUCB-UDBUCD减小1mV232量程匹配问题当滑动触点C处于滑线电阻的起点时，UCD应该相应于t1为标尺下限的热电势。

仪表的标尺下限有多种规格，RG越大，在下限时的UCD越大，即测量下限越高，反之亦然。

24R2冷端温度补偿电阻RM量程电阻RB工艺电阻R3、R4限流电阻RG起始电阻25R2铜电阻装在仪表后接线板上以使其和热电偶冷端处于同一温度。

通常情况下，在下支路电流I2取2mA的桥路中，当配用镍铬镍硅热电偶时R25.33；

配用镍铬考铜热电偶时R28.92；

配用铂铑铂热电偶时R20.74。

下支路限流电阻R3，是一个固定电阻，它与R2配合，保证了下支路回路的工作电流为2mA。

R3电阻的准确度直接影响到下支路电流I2的大小。

因此，对它的精度有较高的要求，一般应在0.2以内。

上支路限流电阻R4的作用在于把上支路的工作电流限定在4mA，即它与RnP（RP、RB、RM三个电阻并联后的等效电阻值）、RG串联，使上支路工作电流为4mA。

所以，当RnP和RG的数值确定后，R4的电阻值也就被确定。

26量程电阻RM是决定仪表量程大小的电阻。

它的大小由仪表测量范围与所采用的热电偶分度号来决定。

当RM越大，仪表的量程就越大；

反之，RM越小，其量程越小。

始端（下限）电阻RG的大小取决于测量下限的高低。

当滑动触点C左移至滑线电阻的起点时，桥路输出电压UCD应该相应于温度为标尺下限时的热电势。

RG越大，在下限时的UCD也越大，即测量下限越高，反之亦然。

滑线电阻RP，是测量系统中一个很重要的部件，由于工艺上的原因，RP很难绕得十分精确，其数值也不便增减，为此，和RP并联一个电阻RB（RB称为工艺电阻），并联后其数值为9027P179（3）测量桥路计算目的：

计算各电阻值。

下支路：

上支路：

RMRGR428冷端温度在tDtG，电势与温差之比tG环境温度可能出现的上限tD环境温度可能出现的下限下支路计算29上支路计算仪表量程量程电阻起始电阻P182计算举例测量范围变化，测量范围变化，下支路不用重下支路不用重新计算新计算30四、自动电子电位差计的结构实际上自动电子电位差计是由测量桥路、放大器、可逆电机、指示机构、记录机构所组成。

图（a）是其原理方框图，图（b）是其结构示意图。

31P183自动平衡电桥XCZl02型动圈式仪表比较简单、方便，但精度低，且不能自动记录。

电子自动平衡电桥也是与热电阻热电阻配套使用，精度较高，能自动记录。

32一、平衡电桥测温原理图中Rt为热电阻、与R2、R3、R1、RP组成电桥，电源电压为E0；

对角线A、B接人一检流计G；

RP为一带刻度的滑线电阻。

33平衡条件是滑动触点A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。

自动平衡电桥的基本原理：

检流计电子放大器，手动滑动电阻可逆电机，34二、电子自动平衡电桥热电阻也采用三线制接法，R1为外接调整电阻，此值规定为2.5;

桥路上下支路的电流一般分别为3mA；

当用交流电作为桥路电源时，在电源回路中则串入R7电阻用以限流，以保证流过热电阻的电流不超过允许值。

35电子电位差计和平衡电桥比较项目热电偶系统热电阻系统输入信号电动势电阻电桥输出E0冷端温度补偿有无接线方式双补偿线，桥中三线，桥臂电源直流直流或交流36DDZ光柱显示报警器信号：

直流电压：

15V电流：

420mA电源：

直流：

24V交流：

220V上限下限上限设定下限设定37DDZ光柱显示报警器工作原理38第三节数字式显示仪表模拟量信号：

以连续变化的物理量的大小模拟实际参数的大小。

数字量信号：

以脉冲数表达的实际参数的大小。

v数字显示仪的主要功能：

将模拟量信号转换为数字量信号，并用数字符号显示出来。

v数字显示仪有单独的标准化（DDZ系列）仪表。

有些测试仪表的二次仪表也附带内置的数字显示仪。

39一、数字式显示仪表的分类数字显示仪表电压型频率型单点式多点式单点式多点式显示仪显示报警仪显示输出仪显示记录仪显示报警输出记录仪40二、数字式显示仪表结构原理检测变送模拟信号A/D转换数字信号电子计数器寄存器电子译码器显示器411.A/D转换功能：

将电压信号转换为数字脉冲信号；

输入与输出电位隔离。

构成：

低精度时直接用集成芯片转换；

单芯片精度取决于输出位数。

高精度时分段采用集成芯片转换。

对以电流方式输入的信号，先转换成电压信号。

422.电子计数器功能：

将A/D转换输出或测试仪表的数字输出按10进制进行分段；

构造与工作原理：

一般由多个双稳态触发器串联组成；

通过依次触发，实现进位。

433.寄存器功能：

暂时储存电子计数器输出结果；

隔断计数器非信号输出；

根据后续请求定时输出数字信号。

结构：

一般直接采用RAM芯片构成。

444.译码器功能：

将数字信号翻译为十个数字状态；

将每个数字翻译为对应管脚信号。

构造：

通常由与显示器配套的专用芯片实现。

455.显示器功能：

显示数字分类辉光数码管发光二极管液晶显示器231231231温度：

560C压力：

3.1MPa