气罐压力控制系统
消防稳压罐的工作原理
消防稳压罐的工作原理
第一，在稳压气压罐中，通过进气阀控制气体的输入和输出。
进气阀打开时，外部高压气体进入罐中，压力通过安全阀进行调节。
当压力达到预设值时，进气阀会自动关闭，停止进气。
当罐内压力降低时，进气阀会再次打开，以保持稳定压力。
第二，稳压气压罐内部设置有气体储存层。
当压力过高时，多余的气体会被压缩储存在储存层中。
而当压力降低时，储存层中的气体会自动释放，以保持稳定的气压输出。
这种气压储存层的设计可以平衡外部气体输入和输出的不平衡，以保持稳定的输出压力。
第三，稳压气压罐中还设置有压力传感器和控制系统。
压力传感器可以实时监测罐内气压的变化，并将信号传输给控制系统。
控制系统可以根据实时的气压数据，控制进气阀的开关，以调节气体的输入和输出，从而保持稳定的气压输出。
同时，控制系统还可以根据设定的上限和下限，自动发出报警信号，当气压超过或低于设定值时，以提醒操作人员采取相应的措施。
第四，稳压气压罐还配备有安全装置，如安全阀和爆炸盖等。
安全阀可以在气压超过设定压力时，自动打开，释放多余的气体，以避免气压过高引发事故。
而爆炸盖则可以在异常情况下自动爆破，以减轻罐内气体压力，保护设备和人员的安全。
总之，消防稳压气压罐通过进气阀控制气体的输入和输出，并通过气体储存层、压力传感器和控制系统实现对气压的稳定调节。
同时，安全装置的设置也确保了罐内气体压力的安全运行。
这种工作原理可以保证消防
稳压气压罐在消防应急中，提供稳定的气压输出，满足灭火需求，保障人员和设备的安全。
实验 6：气体压力 PID 单回路控制系统的设计与整定
实验6：气体压力PID单回路控制系统的设计与整定1、测试实验目的1）掌握压力PID单回路控制系统的常用方法。
2）熟悉压力PID单回路控制系统组态。
3）掌握压力PID控制器参数整定方法。
2、实验原理1）压力作用于单位面积上的垂直力，工程上称为压力，物理学中称为压强。
压力依据零点参考压力的不同，分为绝对压力、表压力、压力差、负压力（真空）和真空度。
绝对压力：以完全真空为零标准所表示的压力。
表压力：以大气压为零标准所表示的压力，等于高于大气压力的绝对压力与大气压力之差。
大气压力：一个标准大气压是在纬度45度，温度为0℃，重力加速度为9.80665m/s2海平面上，空气气柱重量所产生的绝对压力，其值是101325Pa。
压差：除大气压力以外的任意两个压力的差值。
负压：绝对压力小于大气压时，大气压力与绝对压力之差为负压。
负压的绝对值称为真空。
真空度：绝对压力小于大气压时的绝对压力。
压力测量常用的单位有：①帕斯卡（Pa），其物理意义是，1牛顿的力作用于1平方米的面积上的压强（力）。
工程中常用MPa表示压力，1 MPa=106 Pa，②工程大气压（kgf/cm2），垂直作用于每平方厘米面积上的力，以公斤数为计量单位。
工程上常用kg/cm2表示。
1 kgf/cm2=9.80665×105 Pa=0.980665 MPa。
③物理大气压（atm），即上面所述的标准大气压。
④毫米汞柱（mmHg）、毫米水柱（mmH2O），垂直作用于底面积上的水银柱或水柱的高度为计量单位。
1 atm=760 mmHg。
许多生产过程都是在不同的压力下进行的，有些需要很高的压力，例如，高压聚乙烯、合成氨生产过程等，有些需要很高的真空度。
压力是化学反应的重要参数，不但影响到反应平衡关系，也影响到反应速率。
生产过程中的其它参数也经常通过压力间接测量，例如，流量、液位、温度等可以转换为压力进行测量。
2）压力的测量压力（压差）的测量方法主要有，液体式、弹性式、活塞式、电动式（电感、电容、电位、应变、压电、霍尔、力平衡、电涡流等）、气动式、光学式（光纤、光干涉、光电、激光等）。
煤气罐减压阀作用与用途
煤气罐减压阀作用与用途一、煤气罐减压阀的作用1．压力调节：煤气罐中的气体通常处于高压状态，这种高压气体无法直接用于大多数的家用或工业燃气设备。
因此，减压阀的首要作用就是将这种高压气体降低到设备可以安全使用的压力范围内。
通过调整减压阀的设置，可以精确地控制输出气体的压力，以满足不同设备的需求。
2．流量控制：除了调节压力外，减压阀还能控制气体的流量。
它可以根据下游设备的需求调整气体的流量，确保设备得到稳定且适量的气体供应。
这有助于防止因气体流量过大或过小而导致的设备故障或效率降低。
3．节能与环保：通过精确地控制气体的压力和流量，减压阀可以帮助提高能源利用效率。
它避免了不必要的气体浪费，从而降低了能源成本。
此外，由于减少了气体的泄露和排放，减压阀还有助于减少对环境的影响。
4．安全保护：减压阀在煤气供应系统中起到了重要的安全保护作用。
它可以防止因压力过大而导致的管道破裂、设备损坏等安全事故。
同时，减压阀还可以防止气体逆流，确保煤气罐在更换或维修时不会发生危险。
二、煤气罐减压阀的用途1．家用燃气设备：煤气罐减压阀广泛应用于家用燃气设备中，如燃气灶、燃气热水器等。
这些设备需要稳定且安全的气体供应才能正常工作。
减压阀可以确保这些设备得到适当压力和流量的气体供应，从而保障其正常运行和用户的安全。
2．工业燃气设备：在工业领域，许多燃气设备如燃烧器、熔炉等也需要使用煤气罐作为气源。
这些设备对气体的压力和流量要求更为严格。
减压阀可以精确地控制气体的输出参数，确保工业燃气设备的高效、稳定运行。
3．移动式燃气设备：对于一些需要移动使用的燃气设备，如露营炉、野外烧烤炉等，煤气罐是最常见的气源之一。
在这些应用中，减压阀同样发挥着重要的作用。
它可以确保移动式燃气设备在各种环境下都能得到稳定且安全的气体供应。
4．实验室与科研机构：在实验室和科研机构中，经常需要使用到各种燃气设备和实验装置。
这些设备和装置对气体的纯净度、压力和流量都有很高的要求。
消防气压罐与稳压泵工作原理
消防气压罐与稳压泵工作原理消防气压罐和稳压泵是现代建筑和工业领域中至关重要的消防设备之一。
消防气压罐和稳压泵都是用于控制建筑物或建筑物区域内的火灾防范水压的设备。
这些设备能够确保在建筑物或区域内发生火灾时，水流量和水压的稳定性，保证灭火效果的最大化，从而保障人员安全和财产安全。
消防气压罐是一种专门用于增压消防系统的设备，其原理与普通压力罐有所不同。
消防气压罐的主要工作原理是通过配有特殊喷嘴和组件的管路系统将燃烧区域内的消防用水管路和消防用水罐进行连接，将消防用水增压到希望的水压力下。
在消防气压罐中，水泵将水抽入罐中，同时泵口上的检测器对水压力进行检测和控制。
当水压力低于给定的值时，控制器就会启动泵，将水压力升高到设定水平，然后泵就会停止运行，这样可以保证消防系统的水压始终维持在一个稳定的水平。
在消防气压罐中，还有一台称为“空气压缩机”的特殊设备，该设备可以将罐内空气压力增加到预设的压力值。
当火灾发生时，消防系统中的自动开关会发出信号，使得空气压缩机开始向罐内注入空气，从而使水在高压气体的推动下迅速喷出，对火源进行灭火。
相比之下，稳压泵则不同于消防气压罐的设计和工作原理，其主要工作原理是通过水泵和电控制系统将水从消防用水罐中抽取并增压，以保证消防系统中水流量和水压力的稳定性。
与消防气压罐相比，稳压泵在消防系统中的作用是更加稳定和迅速的增压。
当火灾发生时，消防系统中的水泵检测器检测到水压力逐渐下降时，稳压泵就会立即启动，将水泵中的水进行增压，并向消防用水管路中供水，从而保证消防系统中用水的流量和压力。
总的来说，消防气压罐和稳压泵都是现代消防设备中不可缺少的一部分，它们能够有效的保障人员安全和财产安全。
在消防系统设计和建设中，必须考虑到这些设备的配备和使用，以确保系统的可靠性和稳定性。
气控系统基本元件和基本回路
起减压和稳压作用。
▪ 油雾器
特殊的注油装置。当压缩空气流过时，它将润滑油喷射成雾 状，随压缩空气流入需要的润滑部件，达到润滑的目的。
气动三大件
▪ 气动三大件的安装连接次序：分水过滤器、减压阀、
油雾器。多数情况下，三件组合使用，也可以少于三 件，只用一件或两件。
气动执行元件
分类----气缸、气马达。 气缸的分类及典型结构
► 过载保护回路
正常工作时，阀1得 电，使阀2换向，气缸 活塞杆外伸。如果活 塞杆受压的方向发生 过载，则顺序阀动作， 阀3切换，阀2的控制 气体排出，在弹簧力 作用下换至图示位置， 使活塞杆缩回。
力控制回路
气动系统一般压力较低，所以往往是通过改变执行元 件的受力面积来增加输出力。
▪ 串联气缸回路
气源装置
► 气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压 缩空气，是气动系统的重要组成部分。
► 气动系统对压缩空气的主要要求：具有一定压力 和流量，并具有一定的净化程度。
► 气源装置由以下四部分组成 ▪ 气压发生装置——空气压缩机； ▪ 净化、贮存压缩空气的装置和设备； ▪ 管道系统； ▪ 气动三大件。
速度控制回路
► 气动系统功率不大，主要用节流调速的调速方法。
▪ 气阀调速回路
单作用气缸调速回路 用两个单向节流阀分别控制 活塞杆的升降速度。
▪ 排气节流阀调速回路
通过两个排气节流阀控制气缸伸 缩的速度。
速度控制回路
▪单作用气缸快速返回回路
活塞返回时，气缸下腔通 过快速排气阀排气。
▪ 缓冲回路
活塞快速向右运动接近末 端，压下机动换向阀，气体经 节流阀排气，活塞低速运动到 终点。
▪ 后冷却器——将空气压缩机排 出具有140℃～170℃的压缩空气 温度降至40℃～50℃，并使压缩 空气中的油雾和水气也凝析出来。 冷却方式有水冷式和气冷式两种。
隔膜式气压罐工作原理
隔膜式气压罐工作原理
隔膜式气压罐是一种常见的用于储存和调节液体或气体压力的设备。
它由一个外壳、一个隔膜和一个气垫室组成。
该设备的工作原理如下：当液体或气体进入到气压罐中时，它们将会占据气垫室的一部分空间。
这会导致气体被压缩，从而增加了气体的压力。
隔膜的作用是将气垫室和外部环境隔离开来。
隔膜可以是一层弹性材料，如橡胶或塑料。
它具有较好的密封性能，可以防止液体或气体泄漏。
当外部环境施加压力时，例如液体或气体的供应压力增加，隔膜会向内部弯曲，将部分液体或气体推入到气垫室中，从而增加了气垫室中的压力。
当外部环境压力减小时，隔膜会恢复到原来的形状，推出气垫室中的气体或液体，以维持一定的压力。
气压罐通常配备有压力传感器和控制设备，以监测和调整气压罐中的压力。
当压力过高时，控制设备会放出一部分气体或液体，以减少压力。
当压力过低时，控制设备会供给额外的气体或液体，以增加压力。
隔膜式气压罐广泛应用于各种工业领域和日常生活中，例如供水系统、空压机和供气系统等。
它们可以有效地储存和调节液体或气体的压力，以确保系统的正常运行。
燃气电控系统结构及工作原理
燃气控制系统
燃气温控模块
+
燃气滤清器 热交换器
+
节温器
=
燃气温控模块
1、燃气滤清器、节温器和热交换器功能集成一体； 2、水路、气路内部集成，安全可靠。
燃气控制系统
燃料计量阀（FMV） 混合器
作用：
根据发动机运行工况，ECU调整燃料计量阀 喷嘴脉宽占空比，控制燃气喷射量，保证发动 机在设定的空燃比下运行。 结构： 喷嘴：不同机型配臵不同数量的喷嘴。 每个喷嘴一个驱动器，在正常喷射模式下，喷 嘴依次轮流喷射，变工况下，喷嘴同时喷射以 加快系统反应速度。注意喷嘴线束一定要插紧。 燃气压力传感器NGP ：测量燃气压力 燃气温度传感器NGT ：测量燃气温度 维护保养： 使用一段时间后，需要清洗，清洗时使用 专门的清洗设备，并且应用诊断软件中清洗功 能。按《潍柴燃气发动机喷嘴清洗规范》操作。
燃气控制系统
减压器
作用：CNG发动机专用部件，将压缩天然 气压力由存储状态调节至8 bar左右。 减压器有一水腔，与发动机水路相连，利 用发动机的冷却液加热。天然气从高压变低 压需要吸热，要保证加热良好。 在寒冷季节，发动机刚启动时水温较低，此 时应怠速运行一段时间后才能加速运行，防 止减压器供热不及时导致结霜或结冰。 平衡管接头：与发动机进气管连接，可以 动态调节减压器出口压力，提高燃气供气系 统的反应速度。平衡管接头需固定，防止漏 气，否则可导致动力不足。 WP5/WP6/WP7NG发动机不安装平衡管； 高压电磁阀，燃气管路上的安全开关，控 制天然气的通断。
作用：通过燃气温度控制流经热交换 器的冷却液，以控制燃气温度，保持出 口燃气在0-40 ℃ 左右。当燃气温度> 60 ℃ 时，将关闭通往热交换器的水路。 性能：燃气温度超过40℃，节温器在 30秒钟内关闭；燃气温度低于10℃，30 秒钟内节温器开启； 注意事项：开启与关闭受燃气温度控 制， 冷却液进口标记：“IN” 出口标记： “OUT” 燃气没有方向要求；冷却液有方向要求， 不能接反。 工作压力： 燃气：10bar；冷却液：3.5bar
消防稳压罐计算
消防稳压罐(又名:消防气压罐)用于顶层消防给水的增压也就是设计常用的一种增压设施。
气压罐的主要作用就是提供足够的消防水压,而贮存少量的消防用水,室内10min的消防水量仍然贮存在屋顶水箱中,因此,消防气压罐的容积较小,这就是与其它气压给水系统的不同之处。
一、消防稳压(气压)罐的工作原理消防气压罐的消防水总容积分为3个部分,即消防贮水容积(调节容积)、缓冲水容积与稳压水容积,如图1所示。
系统平时的压力由稳压泵提供,当压力升高,达到稳压水容积的高水位时,稳压泵自动停止运行;当压力降低,达到稳压水容积的低水位时,稳压泵自动开启,将稳压水容积提升到最高水位。
如此循环以保持系统的高压状态。
当发生火灾时,随着消火栓的投入使用,系统压力开始下降,当降至消防贮水容积的最低水位时,停止稳压泵,自动开启消防泵灭火。
二、消防稳压(气压)罐的设计计算气压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分,即气压罐总容积的计算与每个压力控制点压力值的计算。
总容积的计算确定所选压力罐的大小,压力的计算确定稳压泵的启、停范围以及开启消防泵的压力值。
1、气压罐的总容积V气压罐的总容积一般按公式V= βVX÷(1- αb)计算。
式中:V为气压罐的总容积m3;VX为消防水总容积等于消防贮水容积、缓冲水容积与稳压水容积之与;β为气压罐的容积系数,卧式、立式、隔膜式气压罐的容积系数分别为1、25,1、10与1、05;αb为气压罐最低工作压力与最高工作压力之比(以绝对压力计),一般宜采用0、65～0、85。
消防贮水总容积(VX):设置气压罐的目的就是为了保证火灾发生初期消防泵没有启动之前消火栓与喷头所需的水压,这段时间约为30s。
对于消火栓给水系统,按同时使用2支水枪(每支水枪流量5 L/s)计,消防贮水容积为2*5*30=300L;对于自动喷水灭火系统,按5个喷头同时开启,每个喷头以1 L/s计,消防贮水容积为5*1*30=150L。
当2个系统共用气压罐时,消防贮水总容积为300+150=450L。
气控系统
气控系统⏹气动技术是利用压缩空气传递动力和控制信号，通过各种气动元件，与机械、液压、电气等综合构成控制回路，从而实现各种生产控制自动化。
⏹优点是价廉，无污染，安全，快速。
二、气控制系统的组成气动系统主要有以下四部分组成：1．气源装置⏹是获得压缩空气的装置。
它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能。
主要包括空气压缩机、空气净化处理装置和储气罐。
2．控制元件⏹是用来控制和调节压缩空气的压力、流量和流动方向的元件。
主要有单向阀、安全阀、减压阀、换向阀等。
3．执行元件⏹是以压缩空气为工作介质产生机械运动，将气体的压力能转化为机械能的元件。
主要有作直线运动的气缸，作回转运动的马达以及气动摩擦离合器等。
4．辅助元件⏹包括管线、接头以及维护装置。
压缩空气⏹干空气、湿空气、饱和湿空气⏹绝对湿度⏹相对湿度⏹含湿量⏹露点⏹流量⏹压力空压机⏹活塞式简单、大容量、高压、寿命长震动大、脉动大、噪声大⏹叶片式简单、噪声小效率低⏹螺杆式脉动小、流量大、效率高、寿命长中低压、价高气源系统及空气净化处理装置的组成1.空压机⏹石油修井机常用的空压机主要有活塞式和螺杆式。
⏹活塞式空压机的优点是结构简单，使用寿命长，并且容易实现大容量和高压输出。
缺点是震动大，噪声大，且因为排气断续进行，输出压力有脉冲，需要储气罐。
⏹螺杆式空压机采用一对互相啮合的螺旋转子，其中一根转子具有凸面齿形，另一根转子具有凹面齿形，两根转子之间及壳体三者围成的空间，在转子回转过程中沿轴向移动，其容积逐渐减小。
这样，从进口吸入的空气逐渐被压缩，并从出口排出。
螺杆式空压机机组压缩机机头、进气系统、排气系统、冷却与润滑系统、气量调节系统、仪表板等组成。
螺杆式空压机的优点是排气压力脉动小，输出流量大，结构中无易损件，寿命长，效率高。
缺点是制造精度高。
2. 贮气罐贮气罐的作用之一是用来贮存足够的压缩空气，调节空压机输出气量与耗气量之间的不平衡状况，保证连续稳定的气流输出。
控制系统的组成及框图
2 控制系统的组成及框图以上所列举的控制系统都属于简单控制系统，与其他任何的控制系统相同，这些控制系统均由下列基本单元组成。
○1被控对象（也称被控过程）是指被控制的生产设备或装置。
针对以上三例，分别是液罐、蒸汽加热器、气罐系统。
○2测量变送器用于测量被控变量，并按一定的规律将其转换为标准信号输出。
依据电器标准的不同，常用的标准信号包括：0—10mA DC信号（DDZ 二型仪表）、4—20mA DC信号（DDZ 三型仪表）、0.02—0.10MPa气动信号等。
○3执行器常用的是控制阀。
它接受来自控制器的命令信号u，用于自动改变控制阀的开度。
如例1中，控制器通过改变出水阀门的开度以调节水量Q。
，最终达到克服外部扰动对被控变量h的影响。
○4控制器（也称调节器）它将被控变量的测量值与设定值进行比较，得出偏差信号e（t），并按一定的规律给出控制信号u（t），对于工业中常用的各类控制器，其输入输出信号大都为标准的电流信号，如DDZ三型仪表的4—20mA DC信号。
通常，用文字叙述的方法来描述控制系统的组成和工作原理较为复杂，而在过程控制实践中常常采用直观的方框图来表示。
如图1.1.5为液体储罐液位控制对应的方框图，一般的单回路控制系统的方框图可用如图1.1.6所示的方框图来表示方框图中每一条线代表系统中的一个信号，线上的箭头表示信号传递的方向；每个方块代表系统中的一个环节，它表示了其输入对其输出的影响。
方框图可以把一个控制系统变量间的关系完整的表达出来。
3 过程控制的术语○1被控变量（Controlled Variable，CV）也称受控变量或过程变量（Process Variable，PV）。
他是指被控对象需要维持在其理想值的工艺变量，如上述各例中的夜罐液位、换热器工艺介质出口温度、罐内压力。
在过程控制中常用的被控变量包括：温度、压力/差压、液位/料位、流量、成分含量等实际物理量。
有时，也可以用过程变量的检测电信号来表示被控变量，该测量信号称为过程变量的测量值（Measurement）。
气动系统的基本组成
一个气动系统通常包括：
1.气源设备：包括空压机、气罐
2.气源处理元件：包括后冷却器、过滤器、干燥器和排水器
3.压力控制阀：包括增压阀、减压阀、安全服、顺序阀、压力比例阀、真空发生器
润滑元件：油雾器、集中润滑元件
方向控制阀：包括电磁换向阀、气控换向阀、人控换向阀、机控换向阀、单向阀、梭阀
各类传感器：包括磁性开关、限位开关、压力开关、气动传感器
流量控制阀：包括速度控制阀、缓冲阀、快速排气阀
4.气动执行元件：气缸、摆动气缸、气马达、气爪、真空吸盘
其他辅助元件：消声器、接头与气管、液压缓冲器、气液转换器
气动系统的管路：
吸气管路:从吸入口过滤器到空压机吸入口之间的管路。
（管径宜大，降低压力损失）
排出管路：从空压机排气口到后冷却器或储气罐之间的管路。
（应能耐高温、高压与振动）送气管路：从储气罐到气动设备之间的管路。
（主管路中必须安装断路阀，它能保证在维修和保养期间把空气主管道分离成几部分）
控制管路：连接气动执行元件和各种控制阀间的管路。
（大多采用软管）
排水管路：收集气动系统中的冷凝水，并将水分排出管路。
消防稳压罐的工作原理
消防稳压罐的工作原理
消防稳压罐采用压力传感器和控制系统，通过监测和控制罐内气体压力，实现稳定气体压力的控制和维持。
其工作原理如下：
1. 检测气体压力：消防稳压罐内安装有压力传感器，用于监测罐内气体的压力变化。
2. 控制气体压力：当罐内气体压力低于设定值时，控制系统会自动打开进气阀门，允许气体注入罐内；当罐内气体压力高于设定值时，控制系统会自动关闭进气阀门，阻止气体继续注入。
3. 维持稳定压力：通过不断调节进气阀门的开启和关闭，使气体压力始终保持在设定值附近，从而实现稳定气体压力的维持。
4. 安全保护：消防稳压罐还配备了安全阀。
当罐内气体压力超过限定安全值时，安全阀会自动开启，释放部分气体，以保护罐体不会过度增压。
总之，消防稳压罐通过连续监测气体压力，并通过控制系统调节进气阀门的开启和关闭，以维持稳定气体压力，并配备安全阀进行安全保护。
消防稳压(气压)罐的工作原理
消防稳压（气压)罐的工作原理消防稳压罐(又名:消防气压罐）用于顶层消防给水的增压也是设计常用的一种增压设施.气压罐的主要作用是提供足够的消防水压，而贮存少量的消防用水，室内10min的消防水量仍然贮存在屋顶水箱中，因此，消防气压罐的容积较小,这是与其它气压给水系统的不同之处.一、消防稳压(气压)罐的工作原理消防气压罐的消防水总容积分为3个部分,即消防贮水容积（调节容积）、缓冲水容积和稳压水容积,如图1所示.系统平时的压力由稳压泵提供，当压力升高,达到稳压水容积的高水位时，稳压泵自动停止运行；当压力降低,达到稳压水容积的低水位时,稳压泵自动开启,将稳压水容积提升到最高水位。
如此循环以保持系统的高压状态.当发生火灾时，随着消火栓的投入使用,系统压力开始下降,当降至消防贮水容积的最低水位时，停止稳压泵，自动开启消防泵灭火。
二、消防稳压(气压)罐的设计计算气压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分,即气压罐总容积的计算和每个压力控制点压力值的计算。
总容积的计算确定所选压力罐的大小,压力的计算确定稳压泵的启、停范围以及开启消防泵的压力值。
1、气压罐的总容积V气压罐的总容积一般按公式V= βVX÷（1- αb）计算.式中:V为气压罐的总容积m3;VX为消防水总容积等于消防贮水容积、缓冲水容积和稳压水容积之和；β为气压罐的容积系数,卧式、立式、隔膜式气压罐的容积系数分别为1。
25，1.10和1.05;αb为气压罐最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计），一般宜采用0。
65~0。
85。
消防贮水总容积（VX）：设置气压罐的目的是为了保证火灾发生初期消防泵没有启动之前消火栓和喷头所需的水压，这段时间约为30s。
对于消火栓给水系统，按同时使用2支水枪（每支水枪流量5L/s)计，消防贮水容积为2*5*30=300L；对于自动喷水灭火系统，按5个喷头同时开启，每个喷头以1L/s计，消防贮水容积为5*1*30=150L。
家用增压水泵气罐的工作原理
家用增压水泵气罐的工作原理
家用增压水泵气罐是一种常见的水压增压设备，它主要用于增加家庭用水系统的水压，以满足用户对高水压水流的需求。
其工作原理可以分为以下几个方面进行解析。
首先，家用增压水泵气罐的工作原理与水压罐的工作原理有一定的相似之处。
水压罐是一个密闭的容器，内部装有一定体积的空气。
当供水系统的水压增加时，水会进入水压罐，将空气进行压缩。
当供水系统需求水流时，水压罐释放压缩的空气，提供额外的水压，使水流更加强劲稳定。
其次，家用增压水泵气罐的工作原理还与增压泵有关。
增压泵是家用增压水泵气罐系统的核心部件，负责将来自水源（例如自来水管道）的低水压水流增压至所需的高水压水流。
增压泵通过机械装置使水流经过泵的扬程，提高其压力，并驱动水流进入水压罐。
然后，家用增压水泵气罐还会使用过滤器进行水质处理。
过滤器主要用于过滤供水系统中的杂质和悬浮物，确保出水的水质清洁，减少对增压泵和水压罐的损坏。
此外，家用增压水泵气罐通常还配备有控制系统，用于实现自动化控制和保护功能。
控制系统通常包括感应器、电路板和电子元器件。
感应器可以感知供水系统的压力和流量情况，并向控制系统发送信号。
电路板和电子元器件则负责解析和处理这些信号，并对增压泵和水压罐进行控制，以实现自动化的增压和供水控制。
综上所述，家用增压水泵气罐的工作原理主要包括与水压罐类似的压缩空气储存和释放原理、增压泵的增压原理、过滤器的水质处理功能，以及配备的控制系统的自动化控制和保护功能。
这些原理的综合作用使得家用增压水泵气罐能够通过增加水压提供更加强劲稳定的供水流量，满足用户对高水压水流的需求。
过程控制-计算
系统数学模型为： G ( s )
K e s Ts 1
' 根据 Z-N 公式： KK c 0 .9 (
T
) 1 .0 1 .12 K c' ...
TI* 3 .33 ( )1 .0 TI* 3 .33 .... (s) T T
因为等效调节器由调节器、变送器和调节阀组成，因此：
，根据
K e j Tj 1
由式(相角条件)： arctg (T cr ) cr cr 120.74 由式(幅角条件)：
120.74 120.74 cr 0.0596 180 180
K cr K (T cr ) 2 1
y * (t1 )
10 0 220 14.4
20 0.2 240 15.1
40 0.8 260 15.8
60 2 280 16.4
80 3.6 300 17
100 5.4 320 17.4
120 7.4 340 17.6
140 9.3 360 17.8
160 11 380 17.95
180 12.6 400 18.1
0180741201807412074120???????????????????????tcrcrcrcrarctg由式幅角条件
例 1 某水槽液位控制系统如下图所示，试求水槽的传递函数。
F dH ( t ) H ( t ) [ Q i ( t ) Q o ( t )] dt R dH (t ) H ( t ) R [ Q i (t ) Q o ( t )] dt
K c' K c* K m K v
20 4 200 0 100 0 调节阀的转换系数： K m (% / mA) 20 4
液压缸压力控制系统
液压缸压力控制系统班级：**：**：1.构造简介自动控制原理图:2.系统简介:本设计是以气体或液体管道或容器中的压力作为被控制量的反响控制系统。
在许多生产过程中，保持恒定的压力或一定的真空度常是正常生产的必要条件。
很多化学反响需要在恒压下进展，为保持流量不变也常需要控制主压力源的压力恒定。
根据不同应用场合，压力控制可采用不同的方式。
当控制性能要求不高时，可采用比较简单的控制装置，如压力调节阀等。
对性能要求较高或生产过程比较复杂，宜采用压力控制系统。
压力控制系统的构造是闭环的，由压力传感器、压力控制器和被控对象组成。
本设计使用PID控制仪控制气罐压力,其根本构成如下:3.仪表选型:数显控制仪:型号：KH103-B主要技术参数：测量精度：±〔0.2%FS+1〕个字采样周期：≤0.5秒电源电压:85-240VAC功耗:<5W断偶或超量程：显示OPEN输入规格：热电偶：K 、S 、E 、J 、T 、B 、N热电阻：PT100、CU50、CU100线性电压：0-5V 、1-5V线性电流：0-10mA 、4-20mA4．仪表选择选择DDZ —Ⅱ(电动单元组合仪表)信号为统一标准0～10mA(DC)4.1调节器 DTL —321P=1～200% 积分时间Ti=0～200s微分时间Td=0～300s4.2伺服放大器、调节阀ZPE —1 电动伺服放大器 ZAZ 电动调节阀4.3差压变送器 DBC —4335．系统性能分析与调节器参数整定 5.1性能分析液位系统的输入信号，即主要扰动为用水量Q2的变化，取正常用水量Q2有20%的变化为输入信号。
未校正时其稳定误差，可由终值定理求出：不满足余差要求。
过渡时间ts 约为常数T 的3—4倍：Ts=(3—4)×18=(54—72)分钟＞ts=4分钟不满足要求，必须参加校正，整定调节器参数。
5.2调节器参数整定一阶惯性环节，只需比例调节即可干扰作用下的闭环传递函数：校正后时间常数：cm mA L I K m /254.010==∆∆=其放大系数一般ts=(3—4) 现要求ts ≤4分钟 取 必须： 解得:由稳态误差公式： 二者取较大者：即 即调节器比例度：P ≤0.08=8% 4136.1184≤+⨯K p 5.10≥k p 7.8≥k p。
气压罐的工作原理
气压罐的工作原理气压罐是一种常见的容器，用于储存气体或液体。
它的工作原理是基于气体或液体的压力变化。
下面将详细介绍气压罐的工作原理及其应用。
一、工作原理1. 原理概述气压罐的工作原理基于压力平衡和压力变化。
当气体或液体进入气压罐内时，罐内的压力会随之增加。
当压力达到一定程度时，气压罐会自动关闭进气口，阻止更多的气体或液体进入。
当外部需要使用储存的气体或液体时，可以打开出气口，通过调节出气口的阀门来控制压力的释放。
2. 压力平衡原理气压罐内的压力平衡是气压罐工作的基础。
当气体或液体进入气压罐内时，罐内的压力会逐渐增加。
当罐内压力达到一定程度时，进气口上的压力感应器会感知到这一变化，并自动关闭进气口，使罐内的压力保持在一个相对稳定的范围内。
3. 压力变化原理气压罐的另一个重要原理是压力的变化。
当外部需要使用储存的气体或液体时，可以打开出气口，通过调节出气口的阀门来控制压力的释放。
当阀门打开时，罐内的压力会逐渐降低，从而使气体或液体以所需的压力释放出来。
二、应用领域气压罐的工作原理使其在许多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 工业领域气压罐在工业领域中被广泛用于储存和供应压缩空气。
压缩空气可以用于驱动各种设备和机械，如气动工具、气动机械、气动输送系统等。
气压罐通过储存和释放压缩空气，提供了稳定的气体供应，并且可以平衡气体压力的波动，保证设备的正常运行。
2. 水处理领域气压罐在水处理领域中也有重要的应用。
例如，污水处理厂中的曝气系统通常使用气压罐来储存和供应压缩空气。
曝气系统通过将压缩空气注入水中，提供氧气以促进污水中的生物降解过程。
气压罐可以稳定地提供所需的压缩空气，并且可以根据需要调节压力和流量。
3. 石油和化工领域石油和化工领域中的许多工艺过程需要储存和供应气体或液体。
气压罐可以用于储存和供应各种气体和液体，如石油、天然气、液化气体等。
通过控制气压罐的进气口和出气口，可以实现对储存物质的压力和流量的精确控制。
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过程控制仪表课程设计
题目：
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2010年12月30日
一、系统简介
气罐是工业生产过程中常见的装置和设备，其主要作用是存储生产过程中的气体，它是一种压力容器。
气罐中的压力关乎整个生产过程的安全，因此对气罐压力的控制显得非常重要。
气罐在生产过程中不是一个很复杂的控制对象，其输入量是输入气体流量，输出量是输出气体流量，是一个单输入单输出设备，而气罐中的气体压力则是我们主要控制的目标。
二、控制方案简介
本设计是以控制气罐中的压力为目的的控制系统。
气罐是一个单输入单输出系统，因此在保证一定的安全性和经济性情况下，采用简单的单输入单输出控制方案即可满足要求。
气罐压力控制系统如图1所示，该方案采用了最简单的单回路闭环控制系统，系统中只有一个调节器。
控制系统方框图如图2所示，其主要由压力变送器、控制器、执行器和被控对象（气罐）组成。
压力变送器实时检测气罐中的压力，并将其转换成相应的信号，然后将其输入到调节器的信号测量端，与调节器的给定值进行偏差计算，偏差信号在调节器中进行PID运算，输出相应的信号到执行机构，按偏差方向调节阀门的开度，直到被控压力稳定在给定值。
图1.气罐压力控制系统
图2.气罐压力控制系统框图
该压力控制方案中，统一采用DDZ-Ⅲ型系列仪表，仪表间传输信号为4—20mA直流电流信号，抗干扰能力强，误差小，利于远传。
三、仪表选型
1、调节器选型
1）型号：KSC5-AH智能PID调节仪。
KSC5系列智能PID调节仪与各类传感器、变送器配合，可实现对温度、压力、液位、成分等过程的测量、变换、显示、通讯和控制。
采用先进的PID智能控制算法，抗超调，具备自整定功能。
误差小，并具备调校、数字滤波功能，可帮助减少传感器、变送器误差，有效提高测量、控制精度。
适用于电压、电流、热电阻、热电偶、mV、电位器、远传压力表等信号类型。
2）参数
①输入
电流：4～20mA、0～10mA、0～20mA可通过设定选择
电压：1～5V、0～5V可通过设定选择
热电阻：Pt100、Cu100、Cu50、BA1、BA2、G53可通过设定选择
热电偶：K、S、R、B、N、E、J、T可通过设定选择
②调节方式
连续PID调节
位式PID调节
③精度
测量周期：0.3s
控制周期：0.3s～75.0s可设置
测量精度：±0.2%F·S±1个字，自动对温漂、时漂进行补偿
测量分辨率：1/16000、14位A/D转换器
显示范围：-1999～9999
热电阻输入导线电阻：小于20Ω
热电偶输入冷端补偿范围：0～60℃，精度±1℃
设定精度：与显示值一致无相对误差
④输出
控制输出：
可控硅无触点开关输出：100V-240V AC、0.2A（持续）、1A（20ms瞬时，重复周期大于5s）
可控硅过零触发输出：可触发5A-500A的双向可控硅、2个单向可控硅反并联连接或可控硅功率模块
SSR电压输出：8V DC，40mA（用于驱动SSR固态继电器）
继电器输出：触电容量220V AC，3A
线性电流/电压输出：同变送输出（如下）
变送输出：
光电隔离
4～20mA、0～10mA、0～20mA直流电流，可通过设定选择。
负载能力大于600Ω输出分辨力：1/1000，误差小于±0.5%FS
报警输出：
12种报警方式，通过设定选择。
具备延时报警功能
继电器输出：触电容量220V AC，3A
⑤其他
电源:220V AC,功耗小于7VA
工作环境：0～50℃，湿度低于90%RH
显示范围：-1999～9999，小数点位置可设定
显示分辨力：1/10000
基本误差：小于±0.2%FS
测量分辨力：1/60000,16位A/D转换器
测量控制周期：最短0.2s，可通过参数设定
手/自动输出：自动/手动双向无扰动切换
外供电源：24V DC
3）仪表接线端子
图3.KSC5-AH接线端子图
表1. KSC5-AH接线端子说明表
2、变送器选型
1）型号：DBS308系列压力变送器。
DBS308采用进口扩散硅作为压力检测元件，传感信号经高性能电子放大器件转换成4～20mA DC统一输出信号。
2）参数
电源电压：24V DC
量程范围：0～70KPa
精度等级：0.25%
输出信号：4～20mA DC
输出负载：0-600Ω
非线性误差：≤±0.3%FS
滞后误差：≤±0.3%FS
防爆标志：Exia Ⅱ CT4-6
3）仪表接线端子
图3.DBS308接线端子图
表2. DBS308接线端子说明表
3、执行器选型
（1）调节阀
1）型号：KVHQ电动调节球阀。
KVHQ电动开关型球阀，配用电动执行机构，单相电源即可控制运行，实现对压力、流量、温度、液位等参数的调节。
2）参数
公称通径：DN25-300mm
公称压力：PN1.6，4.0，6.4MPa
连接形式：法兰式按JB/T79.2-94凹或按JB78-5P对夹式法兰连接
阀芯形式：O形缺口半球体
流量特性：近似等百分比或近似直线特性及快开特性
球体阀杆材料：2Cr131Gr18Ni9Ti oCr17NI17Mo2（316L）
金属阀座材料：与阀杆材料相同，密封堆焊钴铬硬质合金
非金属阀座材料：增强聚四氟乙烯
动作范围：0～90º
允许压差：小于公称压力（1.6MPa）
控制精度：基本误差：±2% ；回差≤2% ；死区≤1%
可调范围：250:1
环境温度：-20～60º
（2）执行机构
1）型号：3610R系列角行程电子式电动执行机构，规格361RSB-10。
3610R系列角行程全电子式电动执行机构，以AC220单相交流电源作为驱动电源，直接接受来自DCS、PLC系统或调节仪表操作器的控制信号，是以角度（0～90º）位移运动的执行机构。
2）参数
电源电压：220VAC，50Hz
驱动电机：AC可逆单相齿轮减速电机
耗电功率：150VA
输入信号：4～20mA DC或1～5V DC
输出信号：DC4～20mA（负载电阻500Ω以下）或DC1～5V 控制精度：基本误差：±1% ；回差≤1% ；死区≤1%
工作行程调整范围：零点±25%；行程20%～100%
输出力矩：100N/m
动作时间：18s/90º
最大转角：90º
防爆等级：Exd II BT4
3）仪表接线端子图
图5.361RSB-10接线端子图
表.3 361RSB-10接线端子说明表
四、仪表配接图及说明
1）变送器DBS308采用二线制接法，1脚接KSC5-AH的4脚，由调节器KSC5-AH 外供电源供电，2脚接调节器KSC5-AH的1脚。
2）调节器KSC5-AH与二线制变送器DBS308电流信号接线，其2脚和3脚短接，1脚接变送器DBS308的2脚，4脚接DBS308的1脚。
调节器KSC5-AH的控制输出端5脚和6脚分别接执行机构的6脚和5脚。
调节器KSC5-AH为220V交流供电电源，其23脚和24脚分别接电源的正极和负极。
调节器KSC5-AH的22脚接地。
3）执行机构361RSB-10的输入信号端6脚和5脚分别接调节器KSC5-AH的5脚和6脚。
执行机构361RSB-10的2脚和1脚分别接220交流电源的正极和负极。
五、仪表型号清单
表4.仪表选型清单
六、参考文献
[1] 周泽魁.控制仪表与计算机控制装置.化学工业出版社.2002
[2] 张毅，张宝芬，曹丽，彭黎辉.自动检测技术及仪表控制系统（第二版）.
化学工业出版社.2004
[3] 金以慧.过程控制.清华大学出版社.2007
[4] 胡寿松.自动控制原理（第五版）.科学出版社.2007
[5] 中国自动化控制系统总公司.自动系统成套设备.陕西科学出版社.1989。