过程检测系统-第八课.ppt

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第八章显示记录仪表与系统,一、概述在测量中人们将被测参数转变为容易识别的方式表现出来，例如指针的位移，光柱（条）的长短、数码、图形、图像等。

目前显示记录仪表与装置分为模拟显示记录仪表、数字显示记录仪表和计算机屏幕显示记录装置等三大类,第八章显示记录仪表与系统,模拟显示仪表用物理模拟方法对被测信息实现显示的仪表,（a）指针式模拟显示仪表,（b）光柱式模拟显示仪表,第八章显示记录仪表与系统,数字显示仪表把被测参数连续变化的模拟量变换为断续的数字量并以数码形式显示的仪表,被测参数,前置放大,A/D,检测元件,CPU,数字显示仪表,显示接口电路,显示器,第八章显示记录仪表与系统,屏幕显示仪表和虚拟显示,第八章显示记录仪表与系统,记录仪表能实时记录或保存当前仪表的测量值，以便需要时查看,第八章显示记录仪表与系统,二、模拟式显示及记录仪表动圈式显示仪表动圈式仪表实际上就是一块毫伏电压表，所以它可以直接显示直流毫伏信号，也可以显示各种非电量测量中转换为毫伏信号的参数,第八章显示记录仪表与系统,自动平衡式电子电位差计工作原理自动平衡式电子电位差计和手动电位差计一样以天平称重的平衡法（也称为补偿法或零值法）来测量电势，它将被测电势与已知的标准电势进行比较，当二者的差值为零时，被测电势就等于已知的标准电势,第八章显示记录仪表与系统,手动电位差计的原理线路,第八章显示记录仪表与系统,是标准电池；是灵敏度较高的检流计；是标准电阻；是带有滑触点的电阻；是可调电阻；是直流电源；是单刀双掷开关；是电源开关,是被测电势工作过程第一步调准工作电流:

合上开关，把开关扳向位置“1”，调节的大小，直到检流计指向零,第八章显示记录仪表与系统,第二步对未知电势的测量:

把扳到位置“2”，用手滑动的触点，直到检流计指向零自动平衡式电子电位差计设被测信号为热电偶的电势,自动的电位差计的测量过程和手动电位差计类似,第八章显示记录仪表与系统,自动平衡式电子电位差计工作原理图,自动平衡式电子电位差计工作原理图,第八章显示记录仪表与系统,自动平衡式电子电位差计组成框图,第八章显示记录仪表与系统,测量桥路的分析自动电子电位差计的测量桥路有两条支路（分别称为上支路和下支路），而手动电位差计的测量桥路只有一条支路目前我国统一设计的XW系列电子电位差计的上支路电流为4mA，下支路电流为2mA,第八章显示记录仪表与系统,测量桥路的设计计算桥路计算的目的是：

根据拟定的桥路形式和测量范围等已知条件，计算出测量桥路中各桥臂电阻的阻值下支路电阻的计算上支路电阻的计算,第八章显示记录仪表与系统,电桥式自动平衡显示仪表电桥式自动平衡显示仪表（简称自动平衡电桥）将电阻类敏感元件直接接入电桥的一个桥臂，以电桥平衡的原理进行工作和自动平衡电子电位差计一样，变化的电势经放大器放大后驱动可逆电机，再带动可调电位器上的滑动触点，直至输出电势为零，仪表到达平衡状态,第八章显示记录仪表与系统,工作原理,b,R6,R4,Rp,RB,R5,R2,R3,a,R1,R1,R1,R1,E,_,+,A,M,第八章显示记录仪表与系统,测量桥路的分析计算设为桥路下支路臂比中量程桥路的计算，取当中量程的平衡电桥改变量程或改所配分度号的热电阻或两者同时改变时，只要改变和就可以了,第八章显示记录仪表与系统,小量程桥路的计算，取上支路电流因受被测电阻热效应的影响不能取得太大，必须小于6mA，一般为3mA大量程桥路的计算，取大量程的平衡电桥改量程或改分度号或两者同时改动，只要改变和即可,2,第八章显示记录仪表与系统,自动平衡显示仪表的放大器是所谓的“指零放大器”或“伺服放大器”。

它的作用是“检零”，即把非常微弱的偏差信号放大，然后驱动可逆电机，带动平衡机构动作使测量系统趋于平衡,第八章显示记录仪表与系统,JF-12型放大器框图,第八章显示记录仪表与系统,三、数字式显示及记录仪表普通数字式显示仪表,检测元件,前置放大,A/D,标度变换,数字显示,其它输出形式,被测参数,第八章显示记录仪表与系统,智能式数字显示仪表由于CPU的存在，使显示仪表的功能大大增加，性能也有较大的提高，主要特点：

可用软件方式实现仪表的标度变换和非线性处理；可以和内部或外部存储设备相连，保存历史数据；必要时也可随时查看历史数据；,第八章显示记录仪表与系统,可方便地对仪表进行设定，如放大倍数的设定，不同检测元件的选择，显示形式和单位的切换等；一般都具有通讯功能，可方便地与其它设备一起使用；与计算机一起构成网络式或总线式测量系统；有些性能较好的仪表还具有故障的诊断；自校正等功能,第八章显示记录仪表与系统,数字式记录仪表（无纸记录仪）,第八章显示记录仪表与系统,数字式仪表的非线性处理硬件线性化器硬件的数字式查表法软件线性化,思考题：

1、在228页的图3.130中，能不能用其他方法，从而取消两个采样保持器和运算放大器？

（提示：

利用微处理器程序实现数字减法）。

2、针对本课程中学习过的各种检测仪表，按照参数分类，总结一下在各参数的检测仪表中，各种仪表的优缺点和适用范围。