動態(tài)刻度顯示數(shù)字壓力表
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(jī)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(zhǔn)、易讀， 但是另一方面它又缺少了圓盤式機(jī)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(dá)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(jī)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(jī)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(dāng)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(dāng)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(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,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)即時測量值達(dá)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?
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(yùn)用單片機(jī)對傳感器測量信號 進(jìn)行采樣、運(yùn)算處理、補(bǔ)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(jī)不斷對測量值與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到控制 閾值時,發(fā)送控制信號啟動控制單元運(yùn)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(jī)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(jìn)行預(yù)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(zhǔn)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(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)即時測量值,兩方面組合彌補(bǔ)了上述不足。
