第六章显示仪表(2)

当温度在测量 下限400℃时,滑动触点移至滑线电阻的最左端,此时根据UCD ? I1RG ? I 2 R2 ? E?400?C,0?C ? ? 16.395mV得RG ?16.395? I 2 R2 16.395? 2 ? 5.33 ? ? 6.76??? I1 4根据测量范围的要求,滑线触点由滑线电阻的最左端 移至最右端,电压差应为 37.325?16.395 ? 20.93?mV?14第一节 模拟式显示仪表因此,RP、RB、RM并联后的等效电阻 RnP应为RnP ? 20.93 20.93 ? ? 5.23??? I4 4已知 RP‖RB= 90Ω,可求得 R M≈5. 55Ω。R4 ? E 1000 ? RG ? RnP ? ? 6.76 ? 5.23 ? 238.01??? I1 4根据式(6-2),可得E 1000 R3 ? ? R2 ? ? 5.33 ? 494.67??? I2 215第一节 模拟式显示仪表注意以上计算都是粗略的,在进行精确的计算时, 还要考虑许多实际的情况,例如滑线电阻 RP的 两端一般是移不到头的。所以在计算RG、R4时 必须考虑这种情况。测量误差分析16第一节 模拟式显示仪表二、电子自动平衡电桥（1）平衡电桥测温原理 利用平衡电桥来测量热电阻变化。

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R3 Rt0 ? RP ? R2 R4??（6-3）图6-5 平衡电桥12第一节 模拟式显示仪表当被测温度升高后的平衡条件是R3 Rt 0 ? ?Rt ? RP ? r1 ? R2 ?R4 ? r1 ???（6-4）用式（6-4）减式（6-3），则得?Rt R3 ? r1R3 ? R2 r1 r1 ? R3 ?Rt R2 ? R3（6-5）结论滑动触点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。18第一节 模拟式显示仪表（2）自动电子平衡电桥图6-7 电子平衡电桥原理方框图 图6-6 自动平衡电桥工作原理为了准确地指示出被测温度的数值，将热电阻的 连接采用三线制接法，并加外接调整电阻。19第一节 模拟式显示仪表自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较相同处?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。 ? 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。测量误差分析20第一节 模拟式显示仪表不同处?它们测量的电量形式不相同。

?两者的作用原理不同。?测温元件与测量桥路的连接方式不同。?当用热电偶配电子电位差计测温时，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。21第二节 数字式显示仪表一、数字式显示仪表的原理及其特点数字式显示仪表是能将被测的连续电量(模拟量)自 动地变成断续量,然后进行数字编码,并将测量结果以数 字显示的电测仪表。模拟量 A/D变换器数字量 电子计数器 显示器读出图6-8 数字式显示仪表方框图22第二节 数字式显示仪表23第二节 数字式显示仪表特点准确度、灵敏度高; 读数方便、清晰直观、不会产生视差。 测量速度快，从每秒几十次到每秒上百万次; 仪表的量程和被测量的极性可自动转换 , 可自动检查 故障、报警以及完成指定的逻辑程序; 可以方便地实现多点测量; 可以与电子计算机配合,给出一定形式的编码输出。24第二节 数字式显示仪表二、模-数变换器主要任务 将连续变化的模拟量变换成断续的数字量。 工作方法 主要有间接法和直接法两种。25第二节 数字式显示仪表三、电子计数器当用间接法进行数码转换时,是先将模拟量转换为 与之对应的时间间隔或频率,然后必须再将时间间隔或 频率转换为数字量,才能进行计数。