動(dòng)態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表
針對(duì)現(xiàn)有數(shù)字壓力表在顯示方面的不足，開發(fā)設(shè)計(jì)了一種能夠同時(shí)具有兩種顯示方式的 動(dòng)態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表。它不僅能夠和一般數(shù)字壓力表一樣采用數(shù)碼管顯示壓力值,而且可以 用LED燈串模擬圓盤式機(jī)械壓力表指針指示即時(shí)壓力值，用常亮LED燈直觀地模擬顯示設(shè)定測(cè) 量信號(hào)的上限值、下限值。
0.引言
數(shù)字壓力表作為智能化的現(xiàn)場(chǎng)顯示儀表已經(jīng)應(yīng) 用非常廣泛,從識(shí)讀角度上來說它非常精準(zhǔn)、易讀， 但是另一方面它又缺少了圓盤式機(jī)械表識(shí)讀的直觀 性,缺少了即時(shí)測(cè)量值與滿量程的比例識(shí)讀,缺少了 即時(shí)測(cè)量值的變化速度的感知，而且不能直接觀察 到儀表起測(cè)值到滿量程的測(cè)量范圍。而對(duì)于帶有限 位設(shè)定的數(shù)字壓力控制表來說，它在限位設(shè)定的直 觀性更顯不足,幾個(gè)限位的設(shè)定值都無從在表盤上 顯示。即時(shí)測(cè)量值是否接近限位設(shè)定值，超出限位 設(shè)定多少等等都不能從表盤識(shí)讀，而僅僅利用幾個(gè) LED燈來表達(dá)即時(shí)測(cè)量值是處于哪個(gè)限值設(shè)定的 范圍內(nèi)。顯示屏為液晶的數(shù)字壓力表雖可以利用柱 狀顯示條來粗略顯示測(cè)量值的大小，但需人工估算 即時(shí)測(cè)量值與滿量程的比例，識(shí)讀的直觀性仍然大 大遜于圓盤式機(jī)械表。
針對(duì)現(xiàn)有數(shù)字壓力表在顯示方面的不足，我公司開發(fā)設(shè)計(jì)了一種能夠同時(shí)具有兩種顯示方式的動(dòng) 態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表。
1.動(dòng)態(tài)刻度顯示表盤設(shè)計(jì)
動(dòng)態(tài)刻度顯示表盤為圓型，參照?qǐng)A盤式機(jī)械壓 力表外觀設(shè)計(jì)。表盤由一組數(shù)碼管、一組功能/限位 指示燈、一組功能按鍵和圓周上雙色或三色LED燈 串組成。雙色或三色LED燈沿表盤邊緣分布，占 270°角，并有刻度表示。
數(shù)碼管顯示同一般數(shù)字壓力表的形式一樣顯示 當(dāng)前壓力測(cè)量值。同時(shí)圓周上雙色或三色LED燈 串會(huì)以某一種發(fā)光顏色模擬指示當(dāng)前即時(shí)壓力測(cè)量 值,隨著被測(cè)值的增加，LED燈串由低到高依次發(fā) 光;被測(cè)值減小,LED燈串由高到低依次熄滅，直觀 地模擬了圓盤式機(jī)械表壓力指示。而當(dāng)數(shù)字壓力表 被用作壓力控制表（電接點(diǎn)壓力表）時(shí),LED燈串在 設(shè)定的上限值、下限值處以另一種發(fā)光顏色常亮表 示，當(dāng)即時(shí)測(cè)量值達(dá)到限值設(shè)定的數(shù)值時(shí)，雙色 LED的兩種顏色全部亮起,變?yōu)楹铣缮?
圖1為動(dòng)態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表的結(jié)構(gòu)示 意圖。
2.動(dòng)態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表電路原理及實(shí) 施方案
動(dòng)態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表基本原理沿襲智能數(shù) 字儀表的設(shè)計(jì)思路,運(yùn)用單片機(jī)對(duì)傳感器測(cè)量信號(hào) 進(jìn)行采樣、運(yùn)算處理、補(bǔ)償校正，然后將測(cè)量數(shù)值以 數(shù)字形式在液晶或數(shù)碼管等顯示屏幕顯示，同時(shí)將 測(cè)量數(shù)值轉(zhuǎn)換為LED燈亮滅的信號(hào)動(dòng)態(tài)指示測(cè)量 值的大小。如果數(shù)字壓力表具有壓力控制功能，單 片機(jī)不斷對(duì)測(cè)量值與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到控制 閾值時(shí),發(fā)送控制信號(hào)啟動(dòng)控制單元運(yùn)行。其原理 如圖2所示。
3.結(jié)語
動(dòng)態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表提供了一種直觀的壓 力值動(dòng)態(tài)刻度顯示方式，它不僅能夠和一般數(shù)字壓 力表一樣采用數(shù)碼管顯示壓力值，而且可以用LED 燈串的亮滅模擬圓盤式機(jī)械壓力表指針指示即時(shí)壓 力值，用常亮LED燈直觀地模擬顯示設(shè)定的上限 值、下限值。其中所述的常亮指示燈可以根據(jù)數(shù)字 控制壓力表適用的設(shè)備工作參數(shù)的不同，在所述 LED燈串中選取,使動(dòng)態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表能夠 根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)的信號(hào)范圍進(jìn)行預(yù)設(shè),便于操作人員 更直觀地知曉所測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)占表程的比例，判斷所 測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)處于下限值范圍、正常值范圍或上限值 范圍，并根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)作出及時(shí)準(zhǔn)確的設(shè)備 操作。
因?yàn)槭茈p色或三色LED燈的安裝空間的限制， 不能夠無數(shù)量限制的放置,故從實(shí)用角度出發(fā),只能 在表盤刻度點(diǎn)處安裝LED燈,如此就造成LED燈 串的指示精度不如圓盤式機(jī)械壓力表指針指示精度 高,但動(dòng)態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表的數(shù)碼管卻能精確 表達(dá)即時(shí)測(cè)量值,兩方面組合彌補(bǔ)了上述不足。
