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第四章指示记录仪表过程检测与控制的目的是对生产过程的实时、在线信息管理，因此，生产过程所获得的各种信号不仅要送到后续的仪表、计算机、集散系统、现场总线控制系统、可编程控制器系统进行处理，同时好需要送到指示、纪录仪表对各个参数进行指示、纪录，以便给生产人员提供直接观察信息。指示、纪录仪表可分为模拟式仪表和数字式仪表两大类。模拟式仪表是指对信号的处理采取模拟处理方式。数字式仪表采用数字技术对信号进行处理，采用数码指示方式或采取图像方式指示，在仪表内部进行存储，还可通过网络进行数据传送。第一节动圈式显示仪表图4．1-1是动圈式仪表的结构原理图。其主要结构是在磁场内，通过张丝悬挂，放置一个线圈，当输入端有电压信号的时候，就会有电流流过线圈，根据电磁学原理可知，该线圈会受到电磁力的作用而在磁场内发生偏转，从而带动指针偏转。线圈的偏转会扭动张丝，由张丝的弹性产生反作用力，当弹性力与电磁力平衡时，指针稳定在一个特定位置。动圈式仪表配上相应的输入电路，可对热电阻信号、热电偶信号等温度信号进行指示。还可以与变送器配合，对液位、压力、流量参数进行指示。如果在动圈式仪表内部配上相应的上下限、报警设定电路，还可以进行开关型控制和报警。第一节动圈式显示仪表第一节动圈式显示仪表第一节动圈式显示仪表测量电路R补偿稳压电源R串图4．1-4动圈表热电阻测量电路原理图RTR3R4R2R1R0R0R0Rt第一节动圈式显示仪表热电偶测量电路R补偿R串图4．1-5动圈表热电阻测量电路原理图RTR3R4R2Rt+—第一节动圈式显示仪表动圈式仪表的选用原则1．动圈式仪表的型号编排，第一位字母是X，表示显示仪表；第二位字母是C，表示动圈磁电式仪表；第三为字母是Z表示指示，T表示控制（调节）。2．动圈式仪表是专为某种传感器设计的，选用时一定要注意与相应传感器配合使用。3．根据外部线路电阻的规定配接好相应阻值的电阻。注意，每次重新更换传感器、重新接线之后都要重新调整、标定外部线路电阻。4．具有控制功能的动圈表，其控制方式有两位式控制、三位式控制、时间比例控制三种。选用时需要注意动圈表的输出接点容量。输出接点容量常常用电压、电流表示，例如220VAC/1A、24VDC/2A。5．新购置的动圈表投入使用之前，一定要断开仪表端子上的短接线。第二节自动电子电位差计平衡测量原理平衡法测量的简单例子是用杆称来称量重物。见下面图。图4．1-5平衡法测量原理WWrlWlrrr第二节自动电子电位差计电子自动平衡电位差计的工作原理与手动电位差计是一样的，只是用放大器取代检流计，用可逆电机取代人工调整滑动点。下面图4．1-8是电子自动平衡电位差计的原理图。+—IEt+—图4．1-8电子自动平衡电位差计测量桥路原理图Rt可逆电机RGR4R3RPIIRM第二节自动电子电位差计图4．1-8中Rt为冷端温度补偿电阻，它与RG、R3、R4组成了一个桥路，当环境温度发生变化之后，例如环境温度升高，热电偶的热电势会减小，环境温度的升高会使冷端温度补偿电阻的阻值增加，Rt上的电压升高，如果参数匹配得当，该电压与Et叠加后，就可使得仪表的指针指向正确位置。当滑动点处在最左边的时候，其指示温度应当是最小温度。对应于不同的量程零点，可调整RG的阻值。RG的阻值增加量程零点上抬，RG的阻值减小量程零点下降。当滑动点处在最右边的时候，其指示温度应当是最高温度。对应于不同的量程上限，可调整RM的阻值。RM的阻值增加量程上限增加，RG的阻值减小量程下限减小。第三节自动电子平衡电桥自动电子平衡电桥也是一种采用平衡方法进行测量的仪表，只是该仪表配接的传感器是热电阻。下面是电子自动平衡电桥的原理图。图中r1、R1为量程调整电阻，r5、R5为零点调整电阻，RB为工艺电阻，RP为滑动电阻。其中（r5+R5）//RB//RP=90欧姆。第三节自动电子平衡电桥+—电子自动平衡电桥测量原理图R3R4RtR20IIRPLsR0R0R0R1R5r5RBr1电子自动平衡电位差计与电子自动平衡电桥的选用1．电子自动平衡电位差计与电子自动平衡电桥都是采用平衡原理测量的仪表，但一个是配接热电耦的仪表，一个是配接热电阻的仪表。一般来说热电耦测温范围比较大，热电阻测温范围比较小。2．选用电子自动平衡电位差计与电子自动平衡电桥时要注意配接温度传感器的分度号，配接失当会造成测量误差。3．选用电子自动平衡电位差计时，除了要配接相应分度号的热电耦之外，还要选配适当的补偿导线。4．选用电子自动平衡电桥时，一定要采用三线制连接，并且一定要按规定调整好线路电阻。5．根据测温范围，选用不同量程刻度的仪表。第四节组合式显示记录仪表单元组合式仪表中的显示记录仪表是其系列仪表的一个单元。这些仪表安装在控制室的仪表盘上，用来指示或记录生产过程的变量。他们接收来自其他仪表（一般是变送器）标准信号。通常是4~20mA或1~5VDC。一、YS系列SRVD记录仪SRVD记录仪接收来自变送器或转换器的1~5VDC的标准信号。采用1笔或双笔进行记录。根据需要，可在1笔和双笔上添加上下限报警功能。该仪表具有如下一些特点：采用无刷直流电机作为平衡电机，可长期稳定记录。平衡电机反馈回路采用无触点位置检测机构，无磨损问题。记录部分采用不易断墨水，更换方便的一次性纤维笔。具有超量程、欠量程保护功能。具有反应时间可调整的输入滤波器。具有记录纸快送功能。具有记录停止功能。记录调零和量程调整方便。一、YS系列SRVD记录仪该记录仪的正面图如下：二、光柱报警指示仪光柱报警指示仪是一种广泛应用的仪表，与其他变送器配合，可指示生产过程中的温度、压力、液位、流量等参数。指示生产参数的同时，还可对指示变量进行报警指示。二、光柱报警指示仪第五节新型显示记录仪表SWP-TSR无纸记录仪是一种智能化多功能二次仪表，采用TFT真彩色液晶屏对各种过程参量进行监测、控制、记录与数据远传。硬件上采用准电脑化的结构，内带快闪存储器的新型微处理器，扩充了大容量的数据存储区；软件上引入中文WINDOWS的框架思路，采用了数据压缩技术。高度地体现了微处理器化仪表的优越性，能实现多回路参数监测，同屏/分屏显示多组数字与图文曲线。第五节新型显示记录仪表SWP-TSR智能化彩色无纸记录仪可接受多达12路被测信号，最多输出12路继电器信号，6路DC24V馈电，根据用户要求可完成信号采集、控制、记录、追忆等功能。可直接与带有RS232串行口的打印机连接，实现数据或曲线的打印。串行通讯接口可采用SWP仪表通讯协议或MODBUSRTU通讯协议与上位机进行数据传输，实现记录数据的集中管理。该纪录仪采用USB接口存储棒作外存储器，外形美观小巧，无机械可动部件，大大增强了仪表的可靠性。