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为什么液晶显示技术如此成熟,而很多工业应用、汽车仪表盘等还是普遍使用指针仪表?

2014-03-03 18:01 363 查看
本科学的是测控技术与仪器,我们老师以前就说过这个问题。这个问题不仅仅是汽车上遇到,工业上更常见到。

1. 我们老师给的答案。

指针仪表所带的仪表盘一般有警戒区域,这是数字式所没有的。大家肯定看电影都看过场景:要爆炸了,什么气压、水压、电压仪表惊心动魄的往上走,这时候肯定有一块红色区域,没错,就是傻子也知道那指的是危险区域,不管你知不知道那是什么仪表,但是你绝对知道有问题了。(汽车的车速表盘也是一样的)非工程师人员一般都不喜欢记数字,这样的警戒区域对于一般人(更对于工人)来说真是太适合不过了!当然也可在数字式仪表旁边贴个警戒值,但这样浪费空间而且很拖沓,远没有指针式仪表直观。

2. 我自己分析的一个原因。

指针值很容易让人直观感受到当前物理量与最高物理量的比值,例如我现在的温度是标准温度的1/3,还要继续上升2/3的时间,仪表压力是警戒值的2/3,我应该放慢一些加压速度了。按比例计算调节量是工人的习惯,也符合正常人的思维。大家打dota的时候计算血量和魔法值就是这样的,有数值,但是更多是看血条(血槽),LOL就更甚之,直接给血条分格子,这比例都不用估量了。我相信大部分人对于数字的敏感程度没那么高。在过程较快的时候更愿意用长短(指针)代替数字。

我针对上面各人的回答说一下我的见解:

1. 成本,如果使用嵌入式LCD液晶屏,比较好的网上一般卖几十到一百元, 批发能低到多少我不知道,(大家看看手机屏幕的价格其实就可以参考), 传统的机械仪表盘价格差异很大,例如一般国产的汽车仪表盘价格在两三百(参考T宝),而进口的一些牌子仪表盘可以上万的;另外如果要显示信息量很大,那就买个PC的液晶屏1k到2k,但是PC屏幕能够显示的东西要比仪表盘多很多,仪表盘要做到能显示和PC屏幕能够显示一样多的信息,又不知道成本多高了。我没有搞过仪表表盘的预算,所以不知道代理商能够给多少的报价,以上的价格摘自于网上散户报价。

陈强的说法很对,光买液晶屏不等于买整个仪表。除了仪表,还有控制芯片,制版,另外机械仪表盘使用的传感器和电子传感器也很不一样,除了硬件液晶仪表还要有软件,甚至于基于特定操作系统的软件,这些授权都是有成本的。但是个人愚见:仪表编程技术含量不算高,传感器通信、自动标定、简单的图形界面。相比图像处理、数据挖掘、大型游戏引擎、科学计算简单很多,我觉得授权费用不会太高,参考 @陈强 同学的,一两百,但是要知道到现阶段带系统的车子都是高端车。

所以,总体的价格区间我觉得是这样的

机械仪表: 几百>>>>>>>>>>>>>>>>>>>几万

液晶仪表: 几十>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>几千

2. 显示角度

液晶显示器确实存在这个问题,一些比较低端的液晶屏换个角度颜色就变浅甚至看不到。但是我觉得这个不是主要的原因,因为大部分仪表盘是固定安装的,例如汽车仪表盘,车间气压、温度、流量等,很少会集成到控制面板里让工人拿来拿去的。观察的角度也不会很极端。

3. 极端环境

这个问题很重要,可能大家见得不多,生活中确实见得不多,你不会在气温一百摄氏度的汽车里开车吧?你也不会在2000米海底看手表吧。但是在工业环境,这是常见的,冶炼、油田、加工、航空甚至航天。前面有人提到过,但是我想更正一下,通常仪表盘并不直接处于最恶劣的环境,处于极端环境更多指传感器。例如冶炼,不可能让仪表直接挂在锅炉旁吧,即使使用碳钢做的仪表,在上千度的高温下也是会发生形变的。所以其实仪表所在的位置会隔有一定距离,通常不是最恶劣的。

所以仪表盘本身暴露于恶劣环境的情况其实不多,通常电磁辐射很强的地方需要考虑,所以极端环境问题很重要,但是也不是选用指针式仪表盘的主要原因(看看汽车就知道了)。

4. 延迟绝对不是问题,常见的物理量测量温度、压力、流量、速度、加速度、倾角等等等等,都可以在10毫秒内计算出来,除非写程序的人是个渣。100帧还觉得延迟就没办法了。就像 @邓爽 说的反而数字显示会因为翻动太快让人把握不准。要有测量时间的一般是化学成分、图像识别定位等,这些就太不常见了。

美学什么的也肯定是有人喜欢机械指针的。(我个人喜欢数字的,因为数值能一眼给我全部的精确结果,因为本人以前搞测量哈哈^_^)
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