第4章显示仪表
汽车电工电子 第4章 汽车常用仪器仪表的使用
5.半导体三极管的识别与检测
(1)万表表欧姆档判别法。如图4.6所示,选用万用表欧姆档R×1kΩ档。 首先判定基极(b)。 方法:用万用表黑表笔碰触某一极,再用红表笔依次碰触另外两个电极,并 测得两电极间阻值。若两次测得电阻均很小(为PN结正向电阻值),则黑表笔 对应为基极且此管为NPN型;或者两次测得电阻均很大(为PN结反向电阻值), 但交换表笔后再用黑笔去碰另两极,也测得两次,若两次阻值也很小,则原黑表 笔对应为管子基极,且此管为PNP型。 其次,判别集电极(c)和发射极(e)。 基本原理:把三极管接成基本放大电路,利用测量管子的电流放大倍数值的 β大小,来判定集电极和发射极。
三、示波器控制
示波器控制按照其功能可分为两种。一种控制Y轴上的电压,一种控制 X轴上的时间。
1.示波器用语
电压比例:每格垂直高度代表的电压值; 时 基:每格水平长度代表的时间值;
触发电平:示波器显示时的起始电压值;
触发源:示波器的触发通道:通道(CHl)、通道(CH2)……; 触发沿:示波器显示时的波形上升或下降沿; 自动触发:示波器根据信号特点自动设置触发条件。
NPN型-红棒为C,黑棒为E。 PNP型-红棒为E,黑棒为C。
(a)
(b)
(c)
4.2 汽车专用示波器
显示和记录随时间变化的电量(如电压、电流等)的仪器称为示波 器。
4.2.1 示波器的操作入门
热工测量及仪表_第4章_显示仪表
刘玉长
XMZ系列数字显示仪
图像显示
特点:能显 示复杂的 图形和曲 线,但价 格昂贵。
刘玉长
带RS-232接口的万用表及图像显示 特点:能 在计算机 中存储测 量到的波 形及数据, 可随时重 放,价格 适中。
刘玉长
记录仪
主要用来记 录被检测对象的 动态变化过程。
刘玉长
第四节 其他显示仪表简介
1. 无纸记录仪
动圈式显示仪表
刘玉长
动圈式显示仪表的外型
盘后接线示意图
动 圈 制 动 ~220v
XCZ-101(与热电偶配套) XCZ-102(与热电组配套)
刘玉长
(一)XCZ-101型动圈式显示仪表的工作原理
R串
(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
R并
+mV -
R热
X10°C
(1)自动平衡电子电位差计
桥路中各电阻的作用
(a)滑线电阻 RP与工艺电阻 RB 改变滑动触点在 RP上的 位置,可以产生不同的桥路输出电压以平衡热电偶的热电 势。 (b)始端 (下限)电阻 RG 低。 RG的大小取决于测量下限的高
(c)量程电阻RM 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。
动圈表可以与热电偶、热电阻、压力变送器、差压变 送器及 流量变送器相配合,用来指示工业对象的温度、压 力和流量参数,也可以对直流毫伏信号进行显示。各种被 测参数只要通过传感器或变送器转换成相应的电信号,就 可由动圈表直接进行显示。在动圈表中增加一些附加控制 电路,还可以实现报警及控制功能。
2013第四章第二节数字显示仪表(2013)
常
把0~1V的模拟电压量化为三位二进制代码,划分量化电平的两 种方法如图所示。(a)图Δ =1/23,量化误差为Δ ;(b)图Δ = (2×1)/(2× 23 -1),量化误差为Δ /2 。
A/D转换器实际上是一个编码器,若量化单位用Δ 表 示,A/D转换器的输入电压用Vi表示,A/D转换器的输 出用十进制数D表示,则有:
由右式可知,通过调整电路来实现 标度变换的方法有以下三种:调整 放大增益K;调整传感器灵敏度 S0( 例如调整应变电桥的供桥电压 ) ; 调整 A / D 转换器基准电压 Vm 。也可 两、三种方法同时采用。
x1S 0 K 1 Vm DFS
上述办法都比较简单,一般通过调整相应的电位器 就可实现。
3 精度: 精度表示法有三种:
满度的±a%±n字 读数的±a%±n字
读数的±a%±满度的b%
其中n是指显示仪表读数最末一位数字变化,即改 变n个字。一般n=1,最直接的原因是把模拟量转 换成数字量的过程中,至少要产生约±1个量化单 位误差。
4
分辨力和分辨率
分辨力:指仪表示值末位数字改变一个字所对应的被 测变量的最小变化值。它表示仪表能够检测到的被测 量最小变化的能力。数字显示仪表在不同的量程下的 分辨力不同,通常在最低量程上具有最高的分辨力, 并以此作为该仪表的分辨力指标。 分辨率:指仪表显示的最小数值与最大数值之比(在 最低量程上)例如:数字温度显示仪表测量范围为佳 0~999.9℃,最小显示0.1 ℃(末位跳变一个字),最 大显示999.9 ℃,则分辨率为0.1/999.9≈0.01%。
4第四章 自动控制仪表
在研究控制器的控制规律时 经常是假定控制器的输入信号 e 是一个阶跃信号, 然后来研究控制器的输出信号p随时间的变化规律。
11
第二节 基本控制规律及其对系统过渡过程的影响 控制器的基本控制规律
位式控制(其中以双位控制比较常用)、比 例控制( P )、积分控制( I )、微分控制( D )
15
第二节 基本控制规律及其对系统过渡过程的影响 一、双位控制
理想的双位控制器其输出p与输入偏差额e之间的关系为
pmax , e 0(或e 0) p pmin , e 0或e 0
图4-1 理想双位控制特性
16
典型双位控制系统---举例
图4—2是一个采用双位控制的液位控制系统,
17
按理想的双位控制特性工作的控制机构,动作非常频 繁,这样会使系统中的运动部件(例如继电器、电磁 阀等)因动作频繁而损坏,就很难保证双位控制系统 安全、可靠地工作。 况且实际生产中给定值也总是有一定允许偏差的,只 不过有的允许范围小些,有的允许范围大些,某些情 况下,还可能只要求被控变量维持在某一个比较大的 范围内就可以了(例一般贮槽的液位)。 因此实际应用的双位控制器都具有一个中间区(有时 就是仪表的不灵敏区)。
9
第二节 基本控制规律及其对系统过渡过程的影响
在具体讨论控制器的结构与工作原理之前,需要先对控制 器的控制规律及其对系统过渡过程的影响进行研究。
[第4讲]-自动化仪表及过程控制-第四章-过程控制仪表
第四章过程控制仪表
⏹本章提要
1.过程控制仪表概述
2.DDZ-Ⅲ型调节器
3.执行器
4.可编程控制器
⏹授课内容
第一节概述
✧过程控制仪表---是实现工业生产过程自动化的重要工具,它被广泛地应用于石油、化工等各工业部门。
在自动控制系统中,过程检测仪表将被控变量转换成电信号或气压信号后,除了送至显示仪表进行指示和记录外,还需送到控制仪表进行自动控制,从而实现生产过程的自动化,使被控变量达到预期的要求。 过程控制仪表包括调节器(也叫控制器)、执行器、操作器,以及可编程调节器等各种新型控制仪表及装置。 过程控制仪表的分类:
●按能源形式分类:液动控制仪表、气动控制仪表和电动控制仪表。
●按结构形式分类:基地式控制仪表、单元组合式控制仪表、组件组装式控制仪表、集散控制装置等。
[基地式控制仪表]以指示、记录仪表为主体,附加某些控制机构而组成。基地式控制仪表特点:—般结构比较简单、价格便宜.它不仅能对某些工艺变量进行指示或记录,而已还具有控制功能,因此它比较适用于单变量的就地控制系统。
目前常使用的XCT系列动圈式控制仪表和TA系列简易式调节器即属此类仪表。
[单元组合式控制仪表]将整套仪表划分成能独立实现一定功能的若干单元,各单元之间采用统一信号进行联系。使用时可根据控制系统的需要,对各单元进行选择和组合,从而构成多种多样的、复杂程度各异的自动检测和控制系统。特点:使用灵活,通用性强,同时,使用、维护更作也很方便。它适用于各种企业的自动控制。
广泛使用的单元组合式控制仪表有电动单元组合仪表(DDZ型)和气动单元组合仪表(QD2型)。
DCS基本知识第4章
第四章显示与报警
控制组态完成后, 系统已经可以按控制组态中设定的方案对过程进行控制。 I/A 提供了与老的模拟仪表相似的操作面板, 而它的操作方法要比老式仪表面板方便得多, 并且还可显示、修改许多可设定参数, 我们把这种显示称为详细显示。详细显示不是 I/A 中唯一的显
示方法, 它只是提供了一种缺省显示操作方法, 让我们做好控制组态后就能进行显示操作。它的缺点是每次只能显示一块面板。组显示组态让你可以在一幅屏幕上同时显示最多八块
面板。显示建立和组态则充分发挥了计算机的优越性,你可以把整个生产过程画成流程图, 这样直接在流程图上进行操作就非常直观,而且操作的方法可以由用户自己设计。在报警方面除提供了缺省的报警显示,用户也可以通过报警组态为操作员提取报警信息通过方
便。在这一章我们要介绍面板显示和操作、组显示组态流程图的建立和组态以及报警显示和组态。
1 面板的显示与操作
1.1 Compound & Block 选择
从顶部菜单敲击 [Select] 键,就可以进入如图 4 - 1的 Compound & Block 选择画面。
通过这幅画面上可以直接存取 CP 中的 Compounds 和 Blocks 的详细显示。
4-1
*左边列出了 CP 中所有 Compounds 名,及它们的 ON/OFF 状态。 ON/OFF 字符后面的数字表示该组合中当前有最高报警级别为该数值的报警。如果我们是开机后第一次进入这幅画面,由于还没有指定 CP 名,这里会是空白的,没有组合名列表。
*右边列出了当前选定的那个 Compound 中的模块名列表与它们的工作状态,同样有当前最高报警级别的显示。在 Compound 名没有确定前,这里也是空白。
数字显示仪表的课程设计..
课程设计
2013年8 月2日
东北石油大学课程设计任务书
课程数字显示仪表课程设计
题目数字压力显示仪表的制作
专业姓名学号
主要内容:
在面包板上安装一台单片A/D转换器7107或7106组成的0-2V通用表头。配接压力传感器(应变片式、扩散硅式或其它类型压力传感器),制成数字压力显示仪表。
基本要求:
(1)根据实验室所提供的元件、材料,设计并描绘电路接线图。最后在面包板上接插显示仪表的电路。
(2)由于元件、材料要反复使用,在接插过程中要小心,不要故意破坏元件。(3)在整个课程设计中,要学会实验室基本仪器、工具有使用方法。
(4)各小组配备的万用表、工具精心使用,如有故意损坏、丢失、要按价赔偿。参考资料:
[1] 张天春,杨慧敏.数字显示仪表课程设计指导书.大庆石油学院自编教材,2008.
[2] 李正军.计算机控制系统[M].北京:机械工业出版社, 2006.
[3] 沙占有.数字化测量技术与应用[M].机械工业出版社,2004.
[4] 井口征士.传感工程[M].科学出版社,2005.
完成期限2013.7.22~2013.8.2
指导教师
专业负责人
2013年8月2日
目录
第1章数字显示仪表工作原理 (1)
1.1数字显示仪表的基本构成 (1)
1.2数字显示仪表的特点 (2)
1.3信号的标准化及标度变换 (2)
第2章数显仪表设计方案 (4)
2.1ICL7107双积分A/D转换器 (4)
2.2 ICL7107的逻辑电路 (4)
2.3 LED显示器 (6)
2.4主要集成块、三极管 (7)
第3章数显仪表的安装 (8)
化工仪表及自动化整理
1.化工仪表按功能不同,检测仪表 (包括各种参数的测量和变送);显示仪表 (包括模拟量显示和数字量显示);控制仪表 (包括气动、电动控制仪表及数字式控制器);执行器(包括气动、电动、液动等执行器)
2.自动化系统。自动检测系统;自动信号和联锁保护系统;
自动操纵及自动开停车系统;自动控制系统
3.传感器:对被测变量作出响应,把它转换成可用输出信号
变送器传感器配以适当的信号调理电路把检测到的信号进一步转换成统一标准的电或气信号的装置
4.自动控制系统的组成:测量变送仪表、控制器、执行机构、被控对象
5. 自动控制系统的方块图:
6.自动控制系统过渡过程的品质指标
(1)最大偏差A:第一个波峰值(2)超调量B:第一个峰值A与新稳定值C之差,即B=A-C (3)衰减比:前后两个峰值的比(4)过渡时间:从干扰作用发生的时刻起,直到系统重新建立新的平衡时止,过渡过程所建立的时间(5)振荡周期:过渡过程同向两波峰(或波谷)之间的间隔时间叫振荡周期
7.自动控制系统的反馈原理(1)反馈:把系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫反馈(2)负反馈:反馈信号使原来的信号减弱
为了使被控变量下降回到给定值,这样就达到了控制的目的,所以要采用负反馈
8.自动控制系统的分类:定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统
第二章过程特性及其数学模型
1控制通道:控制作用至被控变量的信号联系。干扰通道:干扰作用至被控变量的信号联系2.机理建模:根据对象或生产过程的内部机理,列写出各种有关的平衡方程,如物料平衡方程、能量平衡方程、动量平衡方程、相平衡方程以及某些物性方程、设备的特性方程、化学反应定律、电路基本定律等,从而获取对象(或过程)的数学模型。
《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(电子课件)第4章 温度测量(黄老师)
在热电偶中插入第三种导体 C,导体C两端温度相同
第三种导体插在一种导体的 中间
第4章温度测量
4.2 接触式测温计
3)中间温度定律
在两种不同材料组成的热电偶回路(如下图)中,接点温度分别为t和t0,热 电动势 EAB( t, t0)等于热电偶在连接点温度为(t, tn)和(tn,t0)时相应的 热电势EAB(t,tn)和EAB(tn,t0)之和,即:
热电偶原理
热 电 偶 测 量 优 点
测量范围宽,它的测温下限可达-250℃, 某些特殊材料做成的热电偶,其测温上限可达 2800℃,并有较高的精度。 可以实现远距离多点检测,便于集中控制、 数字显示和自动记录。
可制成小尺寸热电偶,热惯性小,适于快 速动态测量、点温测量和表面温度测量。
第4章温度测量
4.2 接触式测温计
常用工业热电偶的结构如左图所 示,它由热电偶丝 4 、绝缘套管 2 ,保 护套管 3 和接线盒 1 等组成。绝缘套管 大多为氧化铝或工业陶瓷管。保护套 管在测量高温( 1000 ℃以上)时多用 金属套管,测量低于 1000 ℃温度时可 用工业陶瓷或氧化铝,保护套管有时 不用,以减少热惯性,提高测量精度。
《热能与动力工程测试技术》·第3版
第4章 温度测量
4.1 概述
4.2 接触式测温计
4.3 非接触式热辐射测温技术
4.1 概述
第4章-Multisim-10虚拟仪器仪表的使用
子相连。
4.7 扫频仪
图4-24 高通滤波器的测试电路
4.7 扫频仪
图4-25 扫频仪测试得到的电路幅频特性
4.7 扫频仪
图4-26 扫频仪测试得到的电路相频特性
4.8 频率计
4.8.1 频率计的图标和面板
Multisim 10提供的频率计的图标如图4⁃27 a所示,双击已置于工作区
图4-9 静态工作点测试
4.4 函数信号发生器
4.4.1 函数信号发生器的图标及面板
函数信号发生器是一个产生正弦波、三角波和方波信号的电压源,
函数信号发生器的图标如图4⁃10a所示。
图4-10 函数信号发生器的图标和面板
4.4 函数信号发生器
4.4.2 连接
函数信号发生器的图标有“+”、“Common”和“-”三个输出端子,
中的频率计图标,即可打开频率计的面板,如图4⁃27b所示。
图4-27 频率计的图标和面板
4.8 频率计
4.8.2 连接使用
频率计主要用来测量信号的频率、周期、相位及脉冲信号的上升沿
和下降沿。
图4-28 频率计的测试电路、面板设置及结果
4.9 数字信号发生器
4.9.1 数字信号发生器的图标和面板
数字信号发生器的图标如图4⁃29a所示,双击已置于工作区中的数字
检测仪表与传感器习题解答
第3章检测仪表与传感器
3-1 什么叫测量过程
解测量过程就是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程
3-5某一标尺为0~1000℃的温度仪表出厂前经校验,其刻度标尺上的各点测量结果分
(2)确定该温度仪表的精度等级;
(3)如果工艺上允许的最大绝对误差为?8C,问该温度仪表是否符合要求
+
(2)仪表误差:
%
6.0
%
100
1000
6
±
=
⨯
±
=
δ
,
仪表的精度等级应定为1.0级;
(3)仪表的基本误差:?m=1000?(?1.0%)=?10℃,该温度仪表不符合工艺上的误差要求。
(2)问该压力表是否符合1.0级精度
(2)仪表误差:
%
5.0
%
100
10
005
.0
±
=
⨯
±
=
δ
;
但是,由于仪表变差为1.2%>1.0%,所以该压力表不符合1.0级精度。
3-7.什么叫压力表压力、绝对压力、负压力(真空度)之间有何关系
解(1)工程上的压力是物理上的压强,即P=F/S(压强)。
(2)绝对压力是指物体所受的实际压力;
表压力=绝对压力?大气压力;
负压力(真空度)=大气压力?绝对压力
3-10.作为感受压力的弹性元件有哪几种
解弹簧管式弹性元件、薄膜式弹性元件(有分膜片式和膜盒式两种)、波纹管式弹性元件。
3-11.弹簧管压力计的测压原理是什么试述弹簧管压力计的主要组成及测压过程。
解:(1)弹簧管压力计的测压原理是弹簧管受压力而产生变形,使其自由端产生相应的位移,只要测出了弹簧管自由端的位移大小,就能反映被测压力p的大小。
(2)弹簧管式压力计的主要组成:弹簧管(测量元件),放大机构,游丝,指针,表盘。
(3)弹簧管压力计测压过程为:用弹簧管压力计测量压力时,压力使弹簧管产生很小的位移量,放大机构将这个很小的位移量放大从而带动指针在表盘上指示出当前的压力值。
化工仪表及自动化--第四章 显示仪表
电子电位差计 是用来测量直流电压信号的,凡是能转 换成毫伏级直流电压信号的工艺变量都能用它来测量。
1.手动电位差计
工作原理 根据平衡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。 测量时,可调节滑动触点C的位置,使
U CB IRCB Et UCB 条件:I 检 0
1
概述
显示仪表:
自动化学院 电气测控工程系
凡能将生产过程中各种参数进行指示、记录或累积的仪表。
显示仪表一般都装在控制室的仪表盘上。它和各种 测量元件或变送单元配套使用;又能与控制单元配套 使用,
分类
模拟式显示仪表 数字显示仪表 屏幕显示仪表
2
第一节 模拟式显示仪表
一、自动电子电位差计
自动化学院 电气测控工程系
6
第一节 模拟式显示仪表
(2)量程匹配问题
自动化学院 电气测控工程系
①R2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。 ②下支路限流电阻 R3 它与 R2 配合, 保证了下支路回路的工作电流为 2mA。
③上支路限流电阻R4 把上支路的工 作电流限定在4mA。
④滑线电阻 RP 仪表的示值误差、 记录误差、变差、灵敏度以及仪 图4-4 XW系列电位差计测量桥路原理图 表运行的平滑性等都和滑线电阻 的优劣有关。 R2—冷端补偿铜电阻;RM—量程 电阻;RB—工艺电阻;RP—滑线 ⑤量程电阻RM 决定仪表量程大小的 电阻;R4—终端电阻(限流电 电阻。 阻);R3—限流电阻;RG—始端 电阻;E—稳压电源1V;I1—上 ⑥始端(下限)电阻RG 大小取决于 支路电流4mA;I2—下支路电流 测量下限的高低。 7 2mA
第4章 电工常用仪表
(5) 进行测量时要注意保持与带电部分的安全距离, 以免发
生触电事故。
第四章 电工常用仪表
图 4-15 实训台板面布置图
第四章 电工常用仪表
4.4
电工实训台介绍
图4-15所示是电工实训台板面布置图, 学生可以在板面上
根据不同实训项目安装不同的电工电路, 在实训台板面上已经
安装的器件有: 固定元器件的万能面板; 三相电源进线端子U、 V、W、N; 三相电源指示ExU、ExV、ExW; 通电和保护用的自动开 关QF; 保护用的熔断器Fu; 安装照明电路用的白炽灯EL、日光 灯管G、镇流器L和日光灯启动器S; 供测量用的电压表和电流表; 供控制用的指示灯EX1~EX8、复合按钮SB1~SB4和常闭按钮SB5~ SB8。为了安装方便和保证元器件使用寿命, 所有已安装的元器 件都用端子连接, 安装接线时只要把导线接在元器件对应的端
1) 结构
指针式钳形电流表主要由铁心、电流互感器、电流表及
钳形扳手等组成。钳形电流表能在不切断电路的情况下进行
电流的测量, 是因为它具有一个特殊的结构——可张开和闭合 的活动铁心。当捏紧钳形电流表手柄时, 铁心张开, 被测电 路可穿入铁心;放松手柄时, 铁心闭合, 被测电路作为铁心 的一组线圈。图4-9(a)所示为其测量机构示意图。
(3) 明确钳形电流表的使用方法与安全要求;
(4) 明确用摇表测量低压电器的方法与注意事项;
人机工程学 第四章 显示控制
过障碍或者穿过隔板传递报警信号,应使用低于500Hz
的频率。
fc fh f l
• ⑥ 冗余性
• 对于特别重要的报警信息,最好同时使用听觉通道和视 觉通道传递信息,以防信号脱漏。
西安工程大学
人机工程学
第二节 仪表显示设计
• 一、仪表分类 • 1、按显示的功能分 • ⑴ 读数用仪表
• 用具体数值显示机器的有关参数和状态,如汽车上的时速表、飞 机上的高度表等。凡是要求提供准确的测量值、计量值和变化值 时,应选用读数用仪表。这类仪表宜采用开窗式和圆形数字仪表 为好。
西安工程大学
人机工程学
第二节 仪表显示设计
• ③ 刻度方向 • 刻度盘上刻度值的递增顺序为“刻度方向”。其形式
依刻度盘类型的不同而不同,一般可从左到右,或从 上到下,或顺时针方向递增。
• ④ 刻度标值 • 刻度值的标注数字应取整数,避免小数或分数。每一
刻度最好对应1个单位值,必要时也可以对应5个单 位值,以及它们的10、100、1000…倍。刻度值宜只 标注在长刻度线上,一般不在中刻度线上标注,尤其 不标注在短刻度线上。
• ⑵ 检查用仪表
• 用以显示系统状态参数偏离正常值的情况,一般无需读出其确切 数值。宜采用指针运动刻度盘不动的显示器为好。
西安工程大学
人机工程学
第二节 仪表显示设计
• ⑶ 警戒用仪表
热工检测技术 第4章 流量测量及仪表
顺流:c+u 逆流:c- u
14
4.4.3 超声波流量测量方法
传播速度差法
4.5 其他流量计
4.5.1涡轮流量计
在流体作用下,叶轮受力旋转,其转速与管道 平均流速成正比,叶轮的转动周期地改变磁电 转换器的磁阻值。检测线圈中磁通随之发生周 期性变化,产生周期性的感应电势,即电脉冲 信号
累积流量除以流体流过的时间间隔,即为平均 流量。
4.1.2 流量测量的方法
(1)流量计发展历史 (2)流量测量方法
①速度式流量计——直接测出管道内流体的流速
v,以此作为流量测量的依据。 2.容积式流量计——通过测量单位时间内经过流 量仪表排出的流体的固定容积V的数目来实现。 3.质量式流量计——通过直接或间接的方法测量 单位时间内流过管道截面的流体质量m。
(1)标准节流件
①孔板 标准孔板可采用角接取压、法兰取压
(1)标准节流件
标准喷嘴采用角接取压
长径喷嘴
③经典文丘里管
(2)取压装置
引压孔
环室 环形间隙
4.3.3 差压式流量计的安装
(1)节流件上下游侧直管段长度的要求
(2)节流件的安装要求
安装节流件时必须注意它的方向性,不能装反。 节流件安装在管道中时,要保证其前端面与管道轴线 垂直,偏差不超过1°;还要保证其孔中心轴与管道同 轴,不同心度不应超过0.015D(1/β-1)。经典文丘里 管,在上游测量管与入口圆筒段A的连接平面上,上 游测量管轴线与经典文丘里管轴线之间的偏移距离ex 应小于0.005D。另外,ex+1/2△D应小于0.0075D, △D为上游测量管与经典文丘里管入口圆筒段A的直径 偏差。上游测量管轴线与文丘里管轴线的夹角应小于 1°。
4.第四章 显示仪表
动圈的内部结构——温补与调整 动圈的内部结构——温补与调整
R3 R2 + R4 RT R1
温度补偿
– 采用热敏电阻抵消线圈热效
应.
调零
– 调整张丝或游丝的固定点.
校准
– 调整内部电阻.
阻尼
– 采用并联电阻短路感应电动
势.
二,动圈式显示计
—热电偶温度显示,电压与电流显示
校准后的动圈就是一个包含内 阻r的电流表(毫安计). 毫安计串联一个可调小电阻, 使回路总电阻一定时,即可用 于测量小电压——热电偶的输 出. 毫安计串联一个大电阻,使回 路其它电阻忽略不计时,即可 用于测量大电压——普通电压 表. 毫安计并联一个小电阻,使毫 安计内阻r忽略不计时,即可用 于测量大电流——普通电流表.
一,动圈显示基本原理
N S
M 电磁 = nBIS cos α M 弹 = Kα M 电磁 = M 弹 Kα I= nBS cos α
磁场中,一个用弹性张丝悬挂 的线圈,当线圈有电流通过时, 线圈在电磁力的作用下发生偏 转;在电磁力矩与张丝的弹性 力矩平衡时,线圈达到最大偏 转角并稳定下来. 指针与线圈相连,指示电流大 小. 部分动圈仪表采用螺旋弹簧 (游丝)代替张丝作为弹性体.
R R R
E R
从电流表并联出信号并放大驱 动可逆电机即可实现自动平衡.
热电偶——自动电位差计测温 热电偶——自动电位差计测温 系统构造
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动圈产生的电磁力矩:M=C1I 其中常数C1=2rnBL I-动圈的电流(A),n-动圈的匝数,2r-动圈的宽度 (m),L-动圈的有效边长度(m),B-磁铁感应强度。
张丝产生的反磁力矩:Mf=C2α
其中仪表常数
bh2E b2 p
C2
3l
12l
p-张丝的工作张力(N),b-张丝的带宽(m),l-张丝
的工作边长度(m), h-张丝的厚度(m), E-张丝材
料的剪切弹性模数。
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M
Mf
C1I
C2
C1 C2
I
SI I
SI 动圈机构的灵敏度。
I
指示变量值 ,而I
E(t,t0 ) R内+R 外
若以S1表示测量线路的灵敏度,S表示仪表的总灵敏度 则动圈仪表的刻度方程为:
S1SI x Sx
x-测量线路的输入量
如x E(t),则 SE(t) C1 E(t)
Rsr C2 Rsr-测量线路的输入电阻。
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(2)动圈仪表的测量线路
①外接电阻
R外 R热+R 补+R 铜+R 调 R 热-热电偶电阻 R 补-补偿导线电阻 R铜-连接导线电阻 R 调-外接调整电阻 为保证仪表测量的准确性 R 外=15
(1)QXZ-Ⅱ型色带指示仪简介
QXZ-Ⅱ型色带指示仪是一种气动显示仪表,可供显示液 位、压力、差压和阀位用。具有便于远观和指示形象化等特 点,广泛用来指示液位的高低,还可带报警机构。
(2)QXZ-Ⅱ型色带指示仪工作原理 P测→波纹管12→平衡板17逆时针偏转→挡板26靠近喷嘴23 P背↑→反馈气室V、顶杆19→转板18顺时针偏转→转轮10、 指针9偏转→正反力矩相等→指针停转指示被测变量值。
I 电流
测量机构
α 指针转角
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4.2.1 与热电偶配套的XCZ-101动圈仪表
(1) 测量机构及作用原理 工作过程:
Et→张丝→I→磁力矩→动 圈偏转(指针偏转)→张 丝扭转→反力矩→正反力 矩相等→指针停转指示被 测变量值。
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化工仪表及自动化
第四章 显示仪表
湖北大学化学化工学院 杨世芳
学习本章的基本要求: (1)初步了解气动显示仪表的基本结构及原理; (2)了解动圈式显示仪表的基本结构及原理; (3)掌握自动电子电位差计的工作原理及桥路各电阻的 作用; (4)掌握自动电子平衡电桥的工作原理; (5)了解DDZ-Ⅲ型显示仪表的基本结构及原理; (6)了解数字式显示仪表的原理及与组成。
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4.1.2 QXJ-313气动记录仪 (三针记录仪)
(1)显示机构 有三个指针: 1-连续记录被控变量 2-指示给定值 3-指示阀门位置
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显示部分的作用是接受被控变量的气压信号将其转换成 指针和记录笔相应的位移,再经过指针在仪表刻度盘上显 示出来。
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(2)给定机构 将给定轮指针的位移转换成0.02~0.1MPa气压信号作为
给定值。
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4.2 动圈式显示仪表
动圈式显示仪表的实质就是指针式电流/电压表。其核心部 件是一个磁电式毫安计。
动圈式显示仪表通过一定的内置电路可以直接用来作为热电 偶、热电阻,以及电流或电压的显示。
注:∵动圈仪表在运动过程中切割磁力线,感应出反电动势, 由于R串较大在回路中所产生的阻尼电流较小,因而阻尼作 用不够而成为欠阻尼。
另外:冷端温度补偿、断偶保护线路。
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★冷端温度补偿
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部分显示表还附带有模拟量输出,以实现简单的控制功能。 目前生产的动圈仪表的型号为XCZ和XCT,符号意义为:
X-显示仪表,C-动圈式,Z-指示仪,T-控制仪 1-单标尺,0-表示控制方式(二位控制),1-配套热电 偶,2-配套热电阻。 组成:
E或Rt 测量线路
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④
R=R动+RK
R动
①
②
Rt
③
RK
t
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③量程和阻尼调整电阻R串、R并 R串由锰铜绕制不随环境温度变化,改变R串的大小就可改变 仪表量程,同时还可增大仪表的阻抗,↑精度。
R并也为锰铜电阻,R串较大时,阻尼电流较小→欠阻尼,并 联R并后→↓电阻→↑阻尼电流→↑阻尼特性。一般R并在XCT 型调节仪表用。
②环境温度补偿电阻
பைடு நூலகம்
补偿原因:因动圈由铜导线绕制,仪表刻度校验t环境=20±5℃
2020年9t月环2境8日星期一R动 相同mVi 指示值,应进行补偿。
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补偿办法:用具有负温度系数的热敏电阻Rt和锰铜电阻并联 后,再与R动串联的方法进行补偿。 工作原理: t环境 R动 (曲线2)、Rt (曲线3)
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★只用补偿导线
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★断偶保护线路
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4.2.2 与热电阻配套的XCZ-102动圈仪表
XCZ-102动圈表可与热电阻配套构 成热电阻温度计。其原理如图,由 稳压电源、动圈仪表和不平衡电桥 组成。
为获得理想补偿效果,采 R
用一支在20℃时是68Ω的热
敏电阻Rt与一支50 Ω的锰铜 电阻RB并联,并使并联电阻 RK(RK=Rt//RB)随温度近似 线性关系③,而RK与R动的总 电阻随温度变化曲线是平坦
的④。因而Rt与RB并联对R动 可获得良好的补偿效果。
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显示仪表
用于参数的指示、记录、累积的仪表 显示仪表的分类:
数字量显示:数字显示仪
气动显示仪表
显示仪表模拟量显示电动显示自动动圈电式子显电示位仪计表
DDZ记录仪
机械显示
图象显示
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4.1气动显示仪表
4.1.1色带指示仪