第四章显示仪表这类仪表测量速度快、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，得到迅速的发展。第一节动圈式显示仪表一、XCZ－101型动圈式显示仪表1.测量机构及作用原理用张丝把动圈吊置在永久磁钢的空间磁场中。当测量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；由于动圈的位置与输入毫伏信号相对应，当面板刻成温度标尺时，指针就指示出被测对象的温度数值。1.测量机构及作用原理在电流I的作用下，此两个力矩达平衡时：有M磁＝M反即：Φ＝kˊ·I；kˊ－仪表常数。E＝I×R；对热电势测量的前提条件是回路中总电阻R为定值2.整机线路分析2.整机线路分析当温度升高时，并联总电阻下降，而动圈的电阻增加，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。二、XCZ—102型动圈式显示仪表为了准确地指示出被测温度的数值，将不平衡电桥采用三线制接法，并加外接调整电阻。3.几点要说明的问题第二节自动电子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。这样，当UCB＞Et时或UCB＜Et时，检流计中就有电流流过，指针就发生偏转；只有当UCB＝Et时，检流计中无电流流过，即此时I检＝0。一、手动电位差计(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。即Ex＝IRN两种测量热电势的方法测得的结果极为准确，其原因如下。用可逆电机代替人工操作〔传动机械），用放大器代替检流计。二、自动电子电位差计二、自动电子电位差计二、自动电子电位差计因为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。r5、r6作为刻度的微调用。二、自动电子电位差计电子自动平衡电桥也是与热电阻配套测温使用，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。(1)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。也就是说，这时的巳知电压UCB正好和未知热电势Et平衡，即Et=UCB〔条件：I检=0）3、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，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。由于动圈的位置与输入毫C－弹性系数〔在较小的扭转范围内近似常数）；为了弥补仪表工作环境温度〔T1>0）,而使热电偶少反映出的热电势〔E(T1,0)）。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（“电压平衡原理”）。三、自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较1外线路电阻不符合规定所带来的误差3仪表在受到外界电磁场作用时，产生一定误差当给“动圈〞通以定向电流时，该电流沿电线纵向“切割〞磁力线，从而引起动圈水平方向的旋转〔方向依右手定则判断）二、自动电子电位差计二、自动电子电位差计第三节自动电子平衡电桥一、平衡电桥的测温原理一、平衡电桥的测温原理从上式可以看出：滑动触点B的位置就可以反映热电阻的变化，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。二、自动电子平衡电桥二、自动电子平衡电桥L－线圈高度〔磁场中载流导线的有效长度）。动圈式仪表的输入信号：型号：XCZ－10l由于采用了稳压电源供电，原电路中的调整工作电流电阻RH以及标准电流回路均可以去掉，再将电源的支路翻下来，如下图。第二节自动电子电位差计附滑线电阻R’同R〔资料、阻值、规格）F＝BI·L；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。L－线圈高度〔磁场中载流导线的有效长度）。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。而自动平衡电桥桥路供电的电源可直流，也可以是交流。由张丝吊带扭转产生的对动圈的反旋转力矩：3刻度误差及调整误差二、自动电子电位差计3仪表在受到外界电磁场作用时，产生一定误差在电流I的作用下，此两个力矩达平衡时：(3)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。三、自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较三、自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较三、自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较谢谢