显示仪表的工作原理分析

                                           显示仪表的工作原理分析数字式显示仪表的原理

一、数字式显示仪表的原理及组成：

      数字显示仪表一般是由模数转换、非线性补偿及标度变换三大部分组成。

      它是以电信号为输入量，直接用数字显示被测量。实现数字显示的关键是通过A/D转换装置把连续变化的模拟

量变换成断续的数字量。在生产中要求显示仪表反映的显示值是被测参数的函数，并且要求能自动地补偿其它干扰因

素，这些函数关系有些是线性的，但多数是非线性的。

     为了将被测参数能以绝对值的形式显示出来，对于显示仪表，需要将被测参数进行一些必要的运算、处理及非

线性补偿，同时补偿其它参数对被测参数的影响。在A/D转换中，采用一定的计量单位使连续变化的模拟量整量化，

得到近似的断续的数字量。计量单位越小整量化的误差也就越小，A/D转换装置的频率响应、前置放大的稳定性等也

越高，数字量就越接近于连续量本身的值。
  
     这一过程是通过双积分型、电压频率转换型、脉冲宽度调制型及逐次比较电压反馈编码型等A/D转换器来实现

的。非线性补偿或标度变换是对检测来的信号进行必要的运算，使数字式显示仪表能以被测参数的直接数字表达出来

。
 
     模拟式非线性补偿通过改变运算放大器的放大倍数来补偿不同范围的输入电压，而数字式非线性补偿则是先把

被测参数的模拟量经过A/D转换成数字量后再进入非线性补偿环节，具有精度高、通用性强的优点，随着电子数字计

算机的发展，标度变换及非线性补偿任务由计算机来完成。

     化工显示仪表与各种传感器、变送器配套后，可用来显示不同的参数。
   
     但是，显示仪表在石油和化工领域的广泛应用中或试验现场使用时的条件常常是很复杂的，周围存在大量强交

变磁场、电场、振动、热噪声、强辐射、温度效应、动力电源等，都有可能影响检测数据的正确采集和生产过程的自

动控制而成为干扰源。

     这些与被测信号无关的电压或电流以多种形式耦合加载到检测、控制、显示设备，使信号采集失准、记录显示

失真、被测参数有用信号质量下降、自动控制不能及时进行，甚至操作失控，直接影响正常生产、产品质量和经济效

益的提高。这些干扰(扰动)大多很难改变，但设法加以有效抑制却十分必要。

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