显示仪表通常是指针位移、数字、图形、声光等形式直接或间接显示、记录测量结果的仪表,,它能与各种类型的检测仪表配接,用于工业过程变量数值的大小的记录、变化趋势和工作状态的显示。不少显示仪表兼有控制调节和故障报警功能。
在工业测量和控制中通过显示仪表,可以读取和记录被测量信息,因此在实际生产控制和科学实验中,显示仪表是不可缺少的。
显示仪表经历了从机械式、机电式到全电子式、微机化、智能化的发展过程。仪表所用的原器件从机械原器件、电子管、半导体发展到集成电路和微处理器芯片、数字信号处理器件,显示方式相应有模拟显示、数字显示和图像显示等。随着大规模集成电路的发展和显示器件的完善,特别是微处理的广泛应用和平面显示器件性能的提高,显示仪表已向多功能的提高,显示仪表已向多功能、小体积、高准确度方向发展,提高逼真地显示、记录工业过程参数的变化趋势。对于采集的信号数据不仅能显示、记录、打印、控制,还能存储、传送,更方便操作管理人员及时了解现场情况。
早期的显示仪表采用显示技术。检测元件和变送器将被测量(物理量或化学量)变换成另一种物理量,此物理量随被测量作相应变化,这种变化是对被测量的模拟,与此相配套的显示仪表称为模拟式显示仪表,用标尺、指针、曲线等方法显示、记录测量值。模拟式显示仪表一般由信号变换和放大环节、磁电偏转机构(或伺服电动机)及指示记录机构组成,工作可靠、价格低廉,能够满足一定的准确度要求,能够反映和记录测量值变化趋势。但是,模拟式显示仪表机构较复杂、读数不够直观、测量速度不够迅速、测量重现性不够好。
随着数字脉冲电路的发展以及微处理技术在显示仪表中的应用,显示仪表产品全面由模拟式向数字市方向发展,数字式显示仪表(简称数显仪表)是直接用数字量显示或记录被测量的仪表。它具有模-数转换器,可以被测变量转换成十进制数码,显示清晰直观,无读数视差。由于其内部没有模拟式显示仪表中所需的机械运动结构,因此测量和显示速度、测量准确度及重现性等都有很大提高。带有与计算机通信接口的数显仪表可由于生产过程计算机控制系统中。若在数显仪表内部配以数-模转换电路,则可输出模拟信号供生产过程控制器用。如在配置某种调节或控制电路就成为集测量显示与调节于一体的数字显示调节仪;配以微处理器可组成带有自诊断、自校正、非线性补偿等功能的智能型数显仪表。由于数显仪表结构紧凑、功能齐全、可靠性强,在当今现代化生产过程中已经得到广泛的应用。
这些年,基于屏幕的字符、图像显示仪表得到了飞速发展,逐渐成为主流,最有代表性的是无纸记录仪。再技算机控制系统中屏幕显示装置是一个重要组成部分,他利用计算机的快速存取能力和巨大的存储容量,几乎是统一瞬间在屏幕上显示出逐个的或组成的数据,还可以在屏幕上显示出一连串数据信息构成的曲线或图像,如炉膛内部的温度分布图等。由于功能强大,使得控制的面貌发生跟本性变化,过去庞大的仪表盘大为缩小,甚至可以取消。屏幕显示装置普遍用于集散控制系统(DCS)中。