針對現(xiàn)有數(shù)字壓力表在顯示方面的不足，開發(fā)設(shè)計了一種能夠同時具有兩種顯示方式的動態(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燈串模擬圓盤式機械壓力表指針指示即時壓力值，用常亮LED燈直觀地模擬顯示設(shè)定測量信號的上限值、下限值。

0.引言

數(shù)字壓力表作為智能化的現(xiàn)場顯示儀表已經(jīng)應(yīng)用非常廣泛,從識讀角度上來說它非常精準、易讀，但是另一方面它又缺少了圓盤式機械表識讀的直觀性,缺少了即時測量值與滿量程的比例識讀,缺少了即時測量值的變化速度的感知，而且不能直接觀察到儀表起測值到滿量程的測量范圍。而對于帶有限位設(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,幾個限位的設(shè)定值都無從在表盤上顯示。即時測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讀，而僅僅利用幾個LED燈來表達即時測量值是處于哪個限值設(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量值的大小，但需人工估算即時測量值與滿量程的比例，識讀的直觀性仍然大大遜于圓盤式機械表。

針對現(xiàn)有數(shù)字壓力表在顯示方面的不足，我公司開發(fā)設(shè)計了一種能夠同時具有兩種顯示方式的動態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表。

1.動態(tài)刻度顯示表盤設(shè)計

動態(tài)刻度顯示表盤為圓型，參照圓盤式機械壓力表外觀設(shè)計。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前壓力測量值。同時圓周上雙色或三色LED燈串會以某一種發(fā)光顏色模擬指示當前即時壓力測量值,隨著被測值的增加，LED燈串由低到高依次發(fā)光被測值減小,LED燈串由高到低依次熄滅，直觀地模擬了圓盤式機械表壓力指示。而當數(shù)字壓力表被用作壓力控制表（電接點壓力表）時,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，當即時測量值達到限值設(shè)定的數(shù)值時，雙色LED的兩種顏色全部亮起,變?yōu)楹铣缮?/p>

圖1為動態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表的結(jié)構(gòu)示意圖。

2.動態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表電路原理及實施方案

動態(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)計思路,運用單片機對傳感器測量信號進行采樣、運算處理、補償校正，然后將測量數(shù)值以數(shù)字形式在液晶或數(shù)碼管等顯示屏幕顯示，同時將測量數(shù)值轉(zhuǎn)換為LED燈亮滅的信號動態(tài)指示測量值的大小。如果數(shù)字壓力表具有壓力控制功能，單片機不斷對測量值與設(shè)定值進行比較，當達到控制閾值時,發(fā)送控制信號啟動控制單元運行。其原理如圖2所示。

3.結(jié)語

動態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表提供了一種直觀的壓力值動態(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械壓力表指針指示即時壓力值，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,使動態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表能夠根據(jù)所測數(shù)據(jù)的信號范圍進行預設(shè),便于操作人員更直觀地知曉所測數(shù)據(jù)信號占表程的比例，判斷所測數(shù)據(jù)信號處于下限值范圍、正常值范圍或上限值范圍，并根據(jù)所測數(shù)據(jù)信號作出及時準確的設(shè)備操作。

因為受雙色或三色LED燈的安裝空間的限制，不能夠無數(shù)量限制的放置,故從實用角度出發(fā),只能在表盤刻度點處安裝LED燈,如此就造成LED燈串的指示精度不如圓盤式機械壓力表指針指示精度高,但動態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表的數(shù)碼管卻能精確表達即時測量值,兩方面組合彌補了上述不足。