第四章显示仪表

第四章显示仪表 凡能将生产过程中各种参数进行指示、记录或累积的仪表统称为显示仪表（或称为二次仪表)。按照能源来分：可分为电动显示仪表、气动显示仪表；按照显示的方式来分：可分为模拟式、数字式和图像显示三种。所谓模拟式显示仪表，是以仪表的指针(或记录笔)的线性位移或角位移来模拟显示被测参数连续变化的仪表。这类仪表免不了要使用磁电偏转机构或机电式伺服机构，因此，测量速度较慢，精度较低、读数容易造成多值性。但它结构简单、工作可靠、价廉且又能反映出被测值的变化趋势，因而目前大量地应用于工业生产中。所谓数字显示仪表，是直接以数字形式显示被测参数值大小的仪表。

这类仪表由于避免了使用磁电偏转机构或机电式伺服机构，因而测量速度快、精度高、读数直观，对所测参数便于进行数值控制和数字打印记录，尤其是它能将模拟信号转换为数字量，便于和数字计算机或其他数字装置联用。这类仪表由于避免了使用磁电偏转机构或机电式伺服机构，因而测量速度快、精度高、读数直观，对所测参数便于进行数值控制和数字打印记录，尤其是它能将模拟信号转换为数字量，便于和数字计算机或其他数字装置联用。因此，这类仪表得到迅速的发展。所谓图像显示，就是将图形、曲线、字符和数字等直接在屏幕上进行显示。它是随着电子计算机的推广应用而相应发展起来的一种新型显示仪器，其中应用比较普遍的是液晶显示器。

第一节动圈式显示仪表 动圈式显示仪表是我国中小型企业广泛使用的模拟式仪表。它具有结构简单、价格低廉灵敏可靠等优点。动圈式仪表可以与热电偶、热电阻等测温元件配合，作为温度显示、控制之用；也可与其他变送器配合，用来测量、控制其他参数。如XCZ型动圈仪表可作为参数指示；而XCT型动圈仪表除对参数指示外，还有控制参数的功能。动圈式仪表的输人信号：可以是直流毫伏信号，如检测元件或传感器或变送器送来的直流毫伏信号；也可以是非电势信号但必须经过适当转换电路后能转换成电势信号的参数。动圈式仪表实质上是一种测量电流的仪表，最终由装在动圈上的指针就能指示出被测对象的参数。本节只介绍指示型(XCZ型)动圈式显示仪表。

一、XCZ—101型动圈式显示仪表 XCZ—10l型动圈式仪表是与热电偶配套使用的显示仪表。 1. 测量机构及作用原理动圈式仪表测量机构的核心部件就是一个磁电式毫伏计。其中动圈是用具有绝缘层的细铜线绕成的短形框，如图4—1所示。

用张丝把它吊置在永久磁钢的空间磁场中。 当测量信号(即直流毫伏信号)通过张丝加在动圈上时，便有电流流过动圈。此时载流线圈将受磁场力作用而转动，动圈的支承是张丝，动圈的转动使张丝扭转，此时，张丝就产生反抗动圈转动的力矩，这个反力矩随着张丝扭转角的增大而增大。当两力矩平衡时，动圈就停留在某一位置上；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对象的温度数值。 2．外接电阻和外接调整电阻热电偶与动圈式仪表配合使用时，如图4—2所示。

流过动圈的电流不仅和热电偶的热电势E(t，t0)有关，也和回路内总的电阻有关，回路中总的电阻R总是表内电阻R内和表外电阻R外之和。按欧姆定律，流过动圈的电流应为流过动圈的电流不仅和热电偶的热电势E(t，t0)有关，也和回路内总的电阻有关，回路中总的电阻R总是表内电阻R内和表外电阻R外之和。按欧姆定律，流过动圈的电流应为

在测量时，R总应保持一定值，即从仪表厂刻度到现场使用，这个R总的数值应该不变。如R总变化，则虽然输入的热电势没有改变，但流过动圈的电流不同，则测量指示值将偏大或偏小。但是在实际应用时，从测温现场到仪表室的距离有长有短，因此，连接导线的长短就不同，则R总的数值就不同，为此，在动圈仪表进行刻度时，采用规定外线电阻数值为定值的办法来解决这个问题。配热电偶的动圈仪表统一规定R外为15Ω，此值标注在仪表面板上。在测量时，R总应保持一定值，即从仪表厂刻度到现场使用，这个R总的数值应该不变。如R总变化，则虽然输入的热电势没有改变，但流过动圈的电流不同，则测量指示值将偏大或偏小。但是在实际应用时，从测温现场到仪表室的距离有长有短，因此，连接导线的长短就不同，则R总的数值就不同，为此，在动圈仪表进行刻度时，采用规定外线电阻数值为定值的办法来解决这个问题。配热电偶的动圈仪表统一规定R外为15Ω，此值标注在仪表面板上。

所以，无论在刻度或使用时，外线电阻都应该保持这个数值。即在刻度时R外＝R调＝15Ω；在实际使用时，R调＝15Ω一(R热十R补十R铜)。调整电组是用锰铜丝绕制，它的作用是当外接线电阻不足15Ω时，调整R调电阻来凑足R外＝15Ω即可。所以，无论在刻度或使用时，外线电阻都应该保持这个数值。即在刻度时R外＝R调＝15Ω；在实际使用时，R调＝15Ω一(R热十R补十R铜)。调整电组是用锰铜丝绕制，它的作用是当外接线电阻不足15Ω时，调整R调电阻来凑足R外＝15Ω即可。 3．动圈的温度补偿由于动圈本身是用铜导线绕制而成的，当环境温度升高时，电阻就增大，从式(4—1)中可知，在相同的毫伏信号输入的情况下，回路内电流将会减少，仪表的指示值就偏低。因此，也需要进行温度补偿。图4—3是动圈式仪表温度补偿电路。

一般是在线路中串接热敏电阻RT。热敏电阻有这样一个特性，它的电阻值随温度的升高而下降，且呈指数规律变化。但是，如果只用热敏电阻补偿就过头了，因此再用一个锰铜丝绕制的电阻R并(50Ω)和热敏电阻RT(20℃时为68Ω)并联，以削弱RT的影响，此并联后的特性接近干线性变化。

当温度升高时，并联的总电阻下降，而功圈的电阻增加,这样，一个增加，一个下降，如果配合得好，就能得到较好的补偿效果。 此外，动圈还串联一只较大的电阻R串。由于这个恒定电阻较大，就使动因电阻随温度变化而引起测量的相对误差减少了很多。R串也用锰铜丝绕制，数值可按量程大小来选择。

二、XCZ—102型动圈式显示仪表 XCZ—102型动圈仪表可与热电阻相配套构成热电阻温度计。其原理线路如图4—4所示。

由图可知，它是由稳压电源、动圈仪表和不平衡测量桥路组成。 1. 不平衡电桥由于动圈式仪表实际上是一个磁电式毫伏计，所以它要求输入的信号是直流毫伏信号。因此，当配接热电阻测温时，就得设法将热电阻阻值随温度的变化转换成毫伏信号，然后与动圈测量机构相配，以指示出被测的温度值。为此，XCZ—102型动圈式仪表采用了不平衡电桥测量线路。

图4—5是不平衡电桥的原理图。 热电阻Rt和电阻Ro(作调零用)作为电桥的一个桥臂，R2、R3、及R4分别为电桥的另三个桥臂。电轿的一个对角ab接稳压电源U，另一个对角cd接动圈表G。

2．三线制与外接调整电阻 为了准确地指示出被测温度的数值，将图4—5的不平衡电桥采用三线制接法，并加外接调整电阻。如图4—4所示。

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3×5Ω，即每根连接导线的电阻值为5Ω。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3×5Ω，即每根连接导线的电阻值为5Ω。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5Ω，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5Ω时，则须用外接调整电阻来补足，使外接电阻凑足为5Ω。图4—4中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。

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 Ω 。当配用热电阻时，使R外＝5Ω。 (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。

第二节自动电子电位差计 由于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。为了更好地掌握它的结构和工作原理等问题，下面先从手动电位差计讲起。

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。图4—6是电压平衡原理图。

其中R为线性度很高的锰铜线绕电阻，它由稳压电源供电，这样就可以认为通过它的电流I是恒定的。G为检流计，它是个灵敏度很高的电流计。Et为被测的未知热电势。测量时，可调节滑动触点C的位置，以使RCB上的压降UCB变化，则得这样，当UCB＞Et时，检流计中就有电流流过，指针就向一方偏转；当UCB＜Et时，检流汁也有电流流过，电流方向相反，指针向另一个方向偏转；只有当UCB＝Et时，检流计中无电流流过，即此时I检＝0。也就是说，这时的巳知电压UCB正好和未知热电势Et相平衡，即根据滑动触点的位置．可以读出UCB，这样就达到了对末知热电势测量的目的。

由上述可知，UCB＝IRCB＝Et，为了要在线绕电阻R上直接刻出UCB的数值，就得使工作电流I等于定值，现在用稳压电源供电是一个好办法。 如果用电池代替稳压电源时，就应在工作回路中加调整工作电流的电位器RH和标准电阻RN。它利用标准电池EN及标准电阻RN来校准工作电流I，以确保工作电流恒定。线路原理见图4—7所示，其使用方法如下。

（1）校准工作电流 将开关K合在“1”的位置上，然后调节工作回路的电位器RH，使检流计G的指示为零，此时工作电流I在标准电阻RN上的电压降与标准电池 EN电势相等，即因为EN为标准电动势，RN为标准电阻，两个都是已知标准值，所以此时的电流I为仪表刻度时的规定值。 (2) 测量未知热电势Et 工作电流校准以后，就可以将开关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，此时便得：于是被测热电势Et得到准确的测定，即由C点的位置来确定。

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。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。 ①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。 ②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。 ③应用了高灵敏度检流计作为监测。

二、自动电子电位差计的工作原理 用可逆电动机及一套机械传动机构代替了人手进行电压平衡操作。用放大器代替了检流计来检测不平衡电压并控制可逆电机的工作。图4—8是自动电子电位差计的简单原理图。

三、自动电子电位差计的测量桥路 图4—8是自动电子电位差计的测量原理图。在实际应用中，还需要进一步解决以下两个问题。 (1)冷端温度补偿问题如前所述，热电偶是以t0＝0℃为基准来分度的。为了解决这个问题，在图4—8的基础上再增加一个支路，如图4—9所示。

R2是用铜丝绕制而成的，让R2与热电偶冷端处于同一温度。例如，用镍铬—镍硅热电偶测量温度，其热端温度不变，而冷瑞温度从0℃升高到250C，这时热电势将降低lmV，仪表指针会指示偏低。然而，如果把R2做成随温度变化的电阻，且在温度从0℃升高到25 0C时，其阻值变化量ΔR2＝0.5Ω，这时，电阻R2上的电压降UDB也增大，ΔUDB＝ΔR2·I2＝1mV。为了统一规格，上支路的电流规定为4mA(或2mA)，下支路电流规定2mA(或1mA)。因为测量桥路的补偿电压UCD＝UCB—UDB，现在UDB增加了1mV，那么UCD就会减少1mV，此时滑动触点C的乎街位置不再变化。由于UCD的变化与热电势的变化相等，故能起到温度补偿作用，使仪表的指示值基本不受冷端温度变化的影响。

(2)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。当滑动触点C从滑线电阻的左端移到右端时，UCD应该相应于t2为标尺上限的热电势。因为滑线电阻的阻值是定值，那么两端的电位差怎样仍能满足量程要求呢? 其方法是在滑线电阻Rp两端串联一个量程电阻RM。RM的值越小，则流过Rp的电流越小，量程就越窄。从另一个角度来分析，并联了量程电阻RM后，它与滑线电阻总的等效阻值就减少、尽管总电流不变，滑线电阻两端的电位差就减少。这样就达到了改变量程的目的。

我国统一设计的XW系列自动电子电位差计测量桥路原理线路如图4—10所示。 测量桥路由定电压单元供给1V的工作电压。

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。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R2＝5.33Ω；配用镍铬—考铜热电偶时R2＝8.92Ω；配用铂铑—铂热电偶时R2＝0.74Ω。 ②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。由于铜电阻值随温度而变化，实际上，下支路回路工作电流I2只是在仪表的标准工作温度(取25℃)时才为2mA。R3电阻的准确度直接影响到下文路电流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。 ③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。 ④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90Ω(或300Ω)，这样，把两个电阻作为整体来考虑，便于统一规格和成批生产。

⑤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。电阻RM与滑线电阻相并联，当RM越大，它从上支路回路工作电流I1中所分流出的电流IM越小，仪表的量程就越大；反之，RM越小，其量程越小。因此，如果要制作不同量程的仪表，只需改变RM、RG、R4的阻值就可以了。而滑线电阻RP和工艺电阻RB都不需改变，这样给工作带来了方便。 ⑥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。

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。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。四、自动电子电位差计的结构图4—11(a)是其原理方框图，图(b)是其结构示意图。

第三节自动电子平衡电桥 XCZ—l02型动圈式仪表比较简单、方便，但精度低，且不能自动记录。而电子自动平衡电桥也是与热电阻配套使用，但它精度较高，能自动记录，是工业上应用很广泛的仪表之一。

XCZ—102动圈式仪表是利用不平衡电桥来测量热电阻变化的，而电子平衡电桥却是利用平衡电桥来测量热电阻变化的。图4—12是平衡电桥的原理图。一、平衡电桥测温原理图中Rt为热电阻、它与R2、R3、R4、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。

当被测温度为下限时，Rt有最小值Rt0，滑动触点应在RP的左端，此时电桥的平衡条件是 当被测温度升高后的平衡条件是从上式可以看出：滑动触点B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。如果将检流计换成电子放大器，利用被放大的不平衡电压去推动可逆电机，使可逆电机再带功滑动触点B以达到电桥平衡。这就是自动平衡电桥的基本原理。

目前我国生产的电子自动平衡电桥有XD系列(交流平衡电桥)、XQ系列（直流平衡电桥）两种。其中直流电源为1V，交流电源为6.3V。目前我国生产的电子自动平衡电桥有XD系列(交流平衡电桥)、XQ系列（直流平衡电桥）两种。其中直流电源为1V，交流电源为6.3V。二、电子自动平衡电桥采用交流电桥时，输出的不平衡电压是交流值，可以省去变流级而直接送到交流放大器，结构比较简单。但因无法在输入端装滤波网络，故抗干扰能力差。采用直流供电可以克服这个缺点，从而获得较高的精度。

图4—13是自动电子平衡电桥的原理图。它同自动电子电位差计一样，RnP实际上也是由三个元件所组成(RP、RB、R5十r5)，RP与RB并联后的电阻规定为90Ω；R5十r5是调整仪表量程的电阻；R6十r6为调整仪表起始点刻度的电阻；r5、r6作为刻度的微调用。图4—13是自动电子平衡电桥的原理图。它同自动电子电位差计一样，RnP实际上也是由三个元件所组成(RP、RB、R5十r5)，RP与RB并联后的电阻规定为90Ω；R5十r5是调整仪表量程的电阻；R6十r6为调整仪表起始点刻度的电阻；r5、r6作为刻度的微调用。应当指出的是，自动电子平衡电桥中的热电阻也采用三线制接法，R1为外接调整电阻，此值规定为2.5Ω;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。以上所述是自动电子平衡电桥的原理图，而一台完整的自动电子平衡电桥的方框图如图4—14所示。

电子电位差计和电子自动平衡电桥有很多相似之处。 三、自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较首先，与这两种仪表配套的测温元件(热电偶、热电阻)在外形结构上十分相似。另外，就仪表的外形及其组成：如放大器、可逆电机、同步电机及指示记录部分都是完全相同的。但是，这两种仪表在本质上却各有其特点，现将它们不同之处归纳如下。 (1)它们的输入信号不同。电位差计输入信号是电势；而电子平衡桥输人信号是电阻。 (2)两者的作用原理不同。电子电位差计的测量桥路在测量时，它本身是处于不平衡状态，即测量桥路有不平衡电压输出，它与被测电势大小相同，而极性相反，这样才与被测电势相补偿，从而使仪表达到平衡状态。而电子平衡电桥，当仪表达到平衡时，测量桥路本身处于平衡状态，即测量桥路无输出。

(3)当用热电偶配电子电位差汁测温时，其测量桥路需要考虑热电偶冷端温度的自动补偿问题，而用热电阻配电子平衡电桥测温时、则不存在这个问题。（4）测温元件与测量桥路的连接方式不同。自动电子电位差汁的测温元件热电偶是连接在桥路输出回路(即放大器的输入回路)中，用补偿导线采用两线制接法，而自动平衡电桥的测温元件热电阻是采用三线制接到桥路中。 (5)自动电子电位差计桥路供电的稳压电源是直流。而自动平衡电桥桥路供电的电源可直流，也可以是交流。应当指出，随着科学技术的发展，使仪表制造业也不断发展。目前许多仪表厂对自动电子电位差计和自动平衡电桥的结构作了若干改进。在记录笔的结构、记录纸的走纸机构等方面也进行了改进，并出现了无笔、无纸记录仪。

第四节 DDZ—Ⅲ型显示仪表 DDZ—Ⅲ型显示仪表是装在控制室的仪表盘上，它具有显示仪表的一切功能。

一、DDZ—Ⅲ型电动记录仪 1．仪表的整机结构 DDZ—Ⅲ型记录仪是采用集成电路、磁平衡机构、步进电机等新技术和新组件组成的纵形记录仪。如图4—15所示，DDZ—Ⅲ型记录仪主要由测量组件、机械连杆部件和记录驱动系统等组成。

测量组件是由比较放大器、电压—脉冲转换器、脉冲环形分配线路、步进电机和磁平衡角位移变换器等五部分组成。 机械连杆部件包括四连杆机构、指针部件及直线化机构。它把平衡组件输出回转角传递给指示部分而变为指针纵向的直线位移。指示部件包括指针、指针滑架及墨水瓶、刻度盘。记录纸驱动部分由带驱动电路的步进电机、记录纸盒及连接它们的齿轮机构所组成。记录纸为折叠式，可以在仪表工作时取下记录纸盒，便于更换记录纸。步进电机是由石英晶体脉冲发生器驱动的。—台石英晶体脉冲发生器可产生37.5周/s的脉冲信号，它可同时驱动20台记录仪的走纸步进电机。

2．测量组件的工作原理 图4—16是测量组件原理方块图。当由变送器来的测量电压Vi发生变化时，送到比较放大器输入端，则比较放大器便产生不平衡输出电压V0。这时电压—脉冲转换线路即根据V0的极性启动其中的一路产生相应的脉冲，然后再经脉冲环形分配线路驱动步进电机正转或反转。

同时由步进电机带动磁平衡角位移变换器，以产生相应的反馈电压Vf。输入信号Vi与反馈信号Vf在比较放大器中进行比较。同时由步进电机带动磁平衡角位移变换器，以产生相应的反馈电压Vf。输入信号Vi与反馈信号Vf在比较放大器中进行比较。若Vi与Vf不相等，则使比较放大器继续有不平衡电压V0输出，使步进电机继续转动，继续产生反馈电压Vf，直至Vf＝Vi，即比较放大器的输出V0很小，不能启动电压—脉冲转换线路、于是脉冲源关闭，步进电机亦停止转动，使磁平衡部分的回转杆停留在某一相应角度上，再通过四连杆机构使指针和记录笔指示、记录出被测信号Vi的大小。综上所述，DDZ—Ⅲ型记录仪的工作原理也是采用电压负反馈的原理而工作的。

3．DDZ—Ⅲ型记录仪的特点 (1)本仪表采用24V直流统一供电。当电源产生故障停电时，可切换至蓄电池供电，以保证仪表正常运行。 (2)该仪表采用线性及逻辑集成电路，这样使电路简化了，减少了耗电量，可靠性提高了。 (3)输入信号是l一5V大信号。与Ⅱ型记录仪比，抗干扰能力强。 (4)该记录仪的伺服平衡单元是采用无机械触点、无滑动部件的磁平衡式角位移变换器。因此，消除了旧型记录仪中由于滑线电阻触点接触不良的现象，使测量精度提高。 (5)仪表为长条形，壳体外形与其他盘装仪表相同，便于密集安装。 (6)记录笔采用宝石笔尖，纵向记录，刻度鲜明，使记录清晰、明显。另外由于记录纸为折叠式，这样就便于在任一时间分析工艺参数变化的情况。 (7)墨水瓶装在笔杆上并随同笔杆上、下移动、因此墨水压力稳定，防止了墨水断流或溢流现象。

二、光柱显示式报警指示计 光柱显示式报警指示计是新一代的指示仪表，它可以广泛地应用在石油、化工、轻工、冶金、电力等工业系统中。在生产过程自动化系统中可显示液位、流量、压力、温度等各种物理参数，由于该仪表具有显示醒目、形象直观、精度稳定、耐颠震等优点，因此、被广泛地用来显示液位的高低；又因为带报警机构，当测量值超越上、下设定值时，能自动发出报警信号。光柱指示计、光柱报警指示计种类很多。它们的结构、原理基本相同。

图4—l 7是双光柱报警指示计结构原理框图。 值得指出的是，该仪表输入信号有两种：电压信号1—5V、电流信号4—20mA；电源也有两种：直流供电24V、交流供电220V。

数字式显示仪表和模拟式显示仪表一样，与各种传感器、变送器相配，可以对压力、物位、流量、温度等进行测量，并直接以数字形式显示被测结果。数字式显示仪表和模拟式显示仪表一样，与各种传感器、变送器相配，可以对压力、物位、流量、温度等进行测量，并直接以数字形式显示被测结果。第五节数字式显示仪表数字式显示仪表的分类方法较多，按输入信号的形式来分，有电压型和频率型两类：电压型的输入信号是电压或电流；频率型的输入信号是频率、脉冲及开关信号。如按被测信号的点数来分，它义可分成单点和多点两种。

一、数字式显示仪表的原理和组成 数字式显示仪表是直接用数字量显示被测值。所以首先要把连续变化的模拟量变换成断续变化的数字量，完成这一功能的装置称为模—数转换装置(简称A／D转换)。如果输入信号是数字量，则直接进行计数显示，其原理方框图如图4—19所示。

在生产过程中，大量的工艺参数(如压力、流量、物位及温度等)，经变送器变换后，多数是转换成相应的电参量的模拟量。在生产过程中，大量的工艺参数(如压力、流量、物位及温度等)，经变送器变换后，多数是转换成相应的电参量的模拟量。因此，对数字显示仪表所要求的模—数转换装置，一般都以电压信号为其输入量，由此可见数字式显示仪表实际上是以数字式电压表为主体组成的仪表。

国产数字式温度显示仪表很多。 二、数字式显示仪表举例现以热电偶的数字显示仪表为例，如图4—29所示。它能接受各种热电偶所给出的热电势，直接以四位或五位数字显示出相应的温度值来；还可以给出所示温度的1mV／0C的模拟电压供温度调节仪用。

第四章 显示仪表