仪表显示设计ppt课件
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仪表的形式:开窗式、圆形式和半圆 式、直线式(水平直线式、垂直直线 式
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仪表设计
仪表的分类: 开窗式 特点:显露刻度少,识读范围小,视线集中,眼睛移动路
线短,误读率低。 设计要求: 观察口至少可以看到相邻两个有刻有数字的刻
度线,否则会引起混淆; 圆形和半圆形:眼睛对这两个形状扫描路线短,视线较集
电子的数字记数器等,这类型显示器的特点是:认读过程简单,认读速 度快,显示简单、直接、精确、、准确。且不易产生视觉疲劳等优点, 适用于读数或读取数值的作业。 2. 模拟式显示器:是用标定在刻度上的指针来显示信息的,如手表,电流 表,压力表等,其特点是:连续、直观的反映信息变化趋势,使人对模 拟值在全量程范围内所处的位置一目了然。
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表3—1 模拟式与数字式显示仪表的特点
模拟显示仪表
比较项目
指针活动式
指针固定式
数字显示仪表
数量信息 质量信息 调节性能 监控性能 一般性能 综合性能
局限性 发展趋势
中:指针活动时读数困难
中:刻度移动时读数困难
好:易判定指针位置,不需读 出数值和刻度就能迅速发现指 针的变动趋势
好:指针运动与调节活动有简 单而直接的关系,便于调节和 控制
中:占用面积小,仪表需局部 照明,只在很小一段范围内认 读,认读性好
可靠性高 稳定性好 易于显示信号的变化趋向 易于判断信号值与额定值之差
显示速度较慢 易受冲击和振动的影响 环境因素影响较大 过载能力差 质量控制困难
提高精度与速度 采用模拟与数字混合型显示仪表
好:能读出精确数值, 速度快、差错少
差:必须读出数字,否则难以 得知变化的方向和大小
1. 仪表显示的一般概念 2. 指针式显示器的设计 3. 数字显示设计 4. 信号显示设计 5. 荧光屏显示设计 6. 听觉传示装置设计 7. 图形符号设计
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产品的信息显示设计,必须符 合人的感觉通道的传输特点, 以保证人能够迅速而准确地获 得这些信息。显示器设计除要 完整、准确反映产品的状况外, 还应适合人的感觉器官生理特 征,使人与显示器能够充分协 调,既要考虑显示器的形状、 位置、色彩、环境等因素,还 要考虑到人的生理、心理、社 会等因素。
好:数字调节的监测结果精确, 数字调节与调节运动无直接关 系,快速调节时难以读数
差:不便按变化的趋势进行监 控
好:占用面积小,照明面积也 是最小,表盘的长短只受字符 的限制
精度高 认读速度快 无差补误差 过载能力强 易与计算机联用
显示易跳动或失效 干扰因素多 需内附或外附电源 元件或焊件存在失效问题
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3.2指针式显示器的设计
在设计指针式仪表时,主要是 设计和选择好刻度盘指针、字符和 色彩匹配并符合人的感觉特征。设 计时所要考虑的人机工程学参数主 要有如下几点: 1、使用者与显示装置之间的观察 距离; 2、根据使用者所处的观察位置, 显示装置是否布置在最佳视区范围; 3、选择有利于显示与认读的型式, 以及考虑颜色和照明条件。
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者直接控制指针刻度盘运动的结构形式。
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仪表显示设计的一般原则
1、准确性原则 读数的准确性可通过类型、大小、形状、 颜色匹配、刻度、标记等设计来解决。
2、简单性原则 显示格式应简单明了,显示意义应明确 易懂、以利于使用者正确理解。尽量直接表达信息,减少 编码,符合使用目的,不使用不利于读数的装饰。
差:未读出数值和刻度时,难 以确定变化方向和大小
中:调节运动方向不明显,批 示的变动难控制,快速调节时 不易读数
好:能很快确定指针位置,并进 行监控,指针与调节监控制活 动关系最简单
中:指针无变化有利监控,但 指针与调节监控活动的关系不 明显
中:占用面积大,照明可设在 控制台上,刻度的长短有限, 尤其在使用多指针显示时认读 性差
人接受信息的主要感觉通 道分别是视觉、听觉、肤觉。 依据人的感觉特征来分;显示 方式也分为三种:视觉显示、 听觉显示和肤觉显示。由于人 的大部分信息来源依赖于视觉, 因此,视觉显示应用最为广泛。
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3.1仪表显示的一般概念
一、仪表显示的种类
仪表是信息显示器中应用极为普遍的一种显示器,按其认读特征分为 两大类:数字式显示器和模拟显示器。 1. 数字式显示器:是直接用数数码显示信息:如各种数字显示屏,机械和
提Leabharlann Baidu可靠性
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采用智能化显示仪表
3 按显示功能分类
按仪表的显示功能可分为读数用仪表、检查用仪表、警戒用仪表、追 踪用仪表和调节用仪表。 • 读数用仪表 用具体数值显示机器的有关参数和状态。如汽车的时速 表,飞机上的高度表,能提供准确测量值、计量值和变化值,宜采用开窗 试、圆形试数字仪表。 • 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,常采用指针运动而刻度不动。 • 警戒用仪表 用以显示机器是处于正常区、警戒区还是危险区。在显 示器上可用不同颜色或不同图形符号将警戒区、危险区与正常区明显区别 开来。如用绿、黄、红三种不同的颜色分别表示正常区、警戒区、危险区 。为避免照明条件对分辨颜色的影响,分区标志则可采用图形符号,如图 3—2所示。 • 追踪用仪表 追踪操纵是动态控制系统中最常见的操纵方式之一,它 根据显示器所提供的信息,进行追踪操纵,以便使机器按照所要求的动态 过程工作。因此,这类显示器必须显示实际状态与需要达到的状态之间的 差距及其变化趋势。宜选择直线形仪表或指针运动的圆形仪表。若条件可 能,选用荧光屏显示更为理想,其目的是通过人的操作,使系统按人的要 求动态过程去工作。 • 调节用仪表 只用以显示操纵器调节的值,而不显示机器系统运行的 动态过程。一般采用指针运动式或刻度盘运动式均可,但最好采用由操纵
3、一致性原则 使指针运动方向与机器本身或控制器的 运动方向一致,全球尽量信息编码尽量标准化。
4、排列原则 最常用的和最主要的显示器尽量排列在视 野中心3度范围内;显示器很多时要按功能分区,区与区 之间应有明显的区;显示器尽量靠近,以缩小视野范围, 水平排列范围比垂直方向大,形成椭圆形的大型仪表盘, 排列上应该符合人的视觉特征,在光线暗的地方必须设合 适的照明设备。
中,误读准确,优于直线形; 直线形 水平优于竖直。