过程检测及仪表教学课件作者丁炜第6章显示仪表.ppt

第6章 显示仪表 知识目标 能力目标 6.1 概述 6.2 动圈式显示仪表 6.3 自动平衡式显示仪表 6.4 数字式显示仪表 6.5 无纸记录仪 技能训练9 技能训练10 知识目标 了解动圈式显示仪表的基本知识 理解数字显示仪表的性能指标 掌握自动电子电位差计、电子自动平衡电桥的工作原理以及与相应检测元件配套使用 掌握ER180智能显示仪表使用的注意要点 掌握XMZ系列数字显示仪表构成方法 掌握无纸记录仪使用和系统维护方法 能力目标 能完成数字显示表的校验任务 能完成无纸记录仪接线与操作任务 6.1 概述 在工业生产中，不仅需要测量出生产过程中的各个参数量的大小，而且还要求把这些测量值进行指示、记录，或用字符、数字、图像等显示出来。这种作为显示被测参数测量值的仪表称为显示仪表。 显示仪表直接接收检测元件、变送器或传感器的输出信号，然后经测量线路的显示装置，显示被测参数，以便提供生产所必需的数据，让操作者了解生产过程进行情况，更好地进行控制和生产管理。 显示仪表按显示方式可分为模拟显示、数字显示、图像显示三大类。 6.1 概述 模拟显示仪表是利用指针(或记录笔)的线位移或角位移来模拟显示被测参数连续变化的仪表。这类仪表使用了磁电偏转机构或电机式伺服机构，因此，测量速度较慢，读数容易造成多值性。但它可靠，又能反映出被测参数的变化趋势，因此，目前工业生产中仍有一定的应用。 数字显示仪表，是直接以数字形式显示被测参数量值大小的仪表。具有测量速度快、精度高、读数直观的特点。并且便于对所检测的参数进行数值控制和数字打印记录，也便于和计算机连接。为此这类仪表得到了迅速的发展，目前在工业生产中被广泛应用。 6.1 概述 图像显示就是直接把工艺参数的变化量，以文字、数字、符号和图像的形式在屏幕上进行显示的仪器，是随着电子计算机的推广应用发展起来的一种新型显示设备。图像显示的是实质是属于数字式，具有模拟式与数字式显示仪表两种功能，并具有计算机大存储量的记忆能力与快速性功能，是现代计算机不可缺少的终端设备，常与计算机联用，作为计算机综合集中控制不可缺少的显示装置。 6.2 动圈式显示仪表 6.2.1动圈式显示仪表简介 动圈式显示仪表是我国自行设计制造的系列仪表产品，命名为XC系列。XC系列按其功能有指示型(XCZ)和指示调节型(XCT)两个系列。 动圈式显示仪表结构简单，使用方便，1.0级精度且价格便宜，因此在工业生产中，尤其是在中小型企业得到广泛应用。 6.2 动圈式显示仪表 6.2.2与热电偶配套的XCZ-101动圈式温度指示仪 1.动圈式仪表测量机构的作用原理 图6.1所示为与热电偶配套的XCZ-101动圈式温度指示仪。其测量机构的核心部件是一个磁电式毫伏计。动圈是具有绝缘层的细铜线制成的矩形框，用张丝支承(张丝还兼作导流丝)，置于永久磁钢的空间磁场中。当热电偶产生热电势，毫伏信号加在动圈上时便有电流流过动圈，根据载流线圈在磁场中受力的原理，动圈在电磁力矩的作用下产生转动。动圈的偏转使张丝扭转，从而产生反抗动圈转动的力矩。当两力矩平衡时，线圈就停在某一位置上。由于动圈的位置与输入毫伏信号相对应，当面板直接刻成温度标尺时，装在动圈上的指针就指示出被测介质的温度值。 6.2 动圈式显示仪表 2.外接电阻及外接调整电阻 为了使流过动圈的电流只与热电势或所测温度成正比，在动圈仪表进行刻度时，采用规定外线路电阻数值为定值的办法来解决这一问题。配热电偶的动圈表统一规定R外为15 ，此值标注在仪表表面上。 所以，无论在刻度或使用时，外线电阻都应该保持这个数值。不是15的，应借助调整电阻(仪表附件，由猛铜丝绕成)来凑足15，利用调整电阻补足它的差值，然后按接线图将调整电阻接入测量回路中。 6.2 动圈式显示仪表 6.2.3与热电阻配套的XCZ-102动圈式温度指示仪 1. 测量原理 XCZ-102动圈式表头和XCZ-101动圈式表头是相似的。由于热电阻测温是将温度的变化转换成电阻的变化，故其测量电路采用不平衡电桥将电阻的变化转换成电压传给动圈测量机构。 测量桥路的不平衡电桥(在5.3.1中已介绍)，实际仪表中采用两级硅稳压管的稳压电源代替电池供电。当热电阻Rt随温度变化时，电桥失去平衡，输出不等于零，此时电流流过动圈，在磁场的作用下动圈转动。与此同时，张丝产生反抗力矩，当两力矩平衡时，指针指示相应的温度。 6.2 动圈式显示仪表 2. XCZ-102动圈式温度指示仪与热电阻的三线制连接法 XCZ-102动圈式温度指示仪与热电阻采用三线制连接法。与XCZ-101动圈式指示仪相同，统一规定了外接电阻值。对三线制连接法规定外接导线电阻为5。使用时，若每根连接导线电阻不足5，用调整电阻补足。 6.3 自动平衡式