化工仪表及自动化整理
化工自动化与仪表知识点整理
化工自动化与仪表知识点整理•介质中含悬浮颗粒,并且粘度较高,要求泄漏量小应选用偏心阀比较合适。
•冗余指用多个相同的模块或部件实现特定功能或数据处理。
•在顺序控制系统中,大量使用行程开关。
行程开关主要是用来把机械位移信号转换成电接点信号。
•热电阻与温度变送器配合使用时,可采用3导线制接法。
•如果对流是由于受外力作用而引起的,称为强制对流。
•因振动或碰撞将热能以动能的形式传给相邻温度较低的分子,这属于传导。
•利用标准节流装置测量流量时,在距离节流装置前后各有2D长的一段直管段的内表面上,不能有凸出物和明显的粗糙或不平现象。
•使用砝码比较法校验压力表,是将被校压力表与活塞式压力计上的标准砝码在活塞缸内产生的压力进行比较,从而确定被校压力表的示值误差。
•纯氧化铝管的耐温程度较高的绝缘材料。
•热电偶输出电压与热电偶两端温度和热极材料有关。
•铜-铜镍的补偿导线的颜色是红-白。
•一台安装在设备最低液位下方的压力式液位变送器,为了测量准确,压力变送器必须采用正迁移。
•测量元件安装位置不当,会产生纯滞后。
它的存在将引起最大偏差增大。
•一般情况下,气动活塞式执行机构震荡的原因是执行机构的输出力不够。
•定态热传导中,单位时间内传导的热量与温度梯度成正比。
•智能阀门定位器的压电阀将微处理器发出的电控命令转换成气动电位增量,如果控制偏差很大则输出连续信号。
•均匀控制系统与定值反馈控制系统的区别是均匀控制系统的控制结果不是为了使被控变量保持不变。
•对于直线特性阀,最大开度≤80%和最小开度应≥10%。
•气动调节阀类型的选择包括执行机构的选择。
•某装置低压瓦斯放空调节阀应选用快开特性。
•热电偶温度计是基于热电效应原理测量温度的。
•非法定压力单位与法定压力单位的换算,1毫米汞柱近似等于133.322帕斯卡。
•活泼金属跟活泼非金属化合时都能形成离子键。
•玻璃温度计属于膨胀式温度计。
•如果发现触电者呼吸困难或心跳失常,应立即施行人工呼吸及胸外挤压。
化工仪表自动化(自己总结的)
第一章1.化工自动化:是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。
(3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。
(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化的主要内容:包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
3.自动控制系统:对生产中某些关键性参数进行自动控制,使他们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时,能自动的控制而回到规定的数值范围内,为此目的而设置的系统就是自动控制系统。
4、自动控制系统主要组成:测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
测量元件与变送器:用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号、电压、电流信号等);控制器:将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号送住执行器。
执行器:能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入(或流出)被控对象的物料量或能量,从而克服扰动影响,实现控制要求。
被控对象:在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做被控对象。
被控变量:被控对象内要求保持给定值的工艺参数。
给定值:被控变量的预定值。
操纵变量:受控制阀操纵的,用以克服干扰的影响,使被控变量保持给定值的物料量或能量。
5.方块图:是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形,由于各个环节在图中都用一个方块表示,故称之为方块图。
6.图所示为一反应器温度控制系统示意图。
化工仪表及自动化总结
化工自动化的主要内容:化工生产过程自动化,一般包括自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制等方面的内容。
化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。
(3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。
(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
自动控制系统的基本组成被控对象和自动化装置(测量元件与变送器、控制器、执行器)。
简单调节系统是闭合回路和负反馈。
自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统 控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类?简述每种形式的基本含义。
开环自动控制系统:操纵变量可以改变被控变量,但被控变量对操纵变量没有影响。
闭环自动控制系统:操纵变量可以改变被控变量,被控变量又对操纵变量产生影响。
定值控制系统:给定值为常数;随动控制系统:给定值为变数,要求跟随变化;程序控制调节系统:按预定时间顺序控制参数。
调节器参数工程整定法包括有临界比例法、衰减曲线法、经验凑试法。
过渡过程有哪几种形式非周期衰减过程。
衰减振荡过程。
等幅振荡过程。
发散振荡过程。
控制系统的品质指标的参数有最大偏差A 或超调量B 、衰减比N 、余差C 、过渡时间、震荡周期T 或频率等。
数学模型的方法有两种。
其中一种是根据过程的内在机理,通过物料和能量平衡关系,用机理建模的方法求取过程的数学模型。
描述对象特性的三个参数是放大系数K/R 、时间常数T/AR 和滞后时间t ,如果时间常数越大,系统的响应速度越慢,系统的稳定性越好。
特性测取法:阶跃反应曲线法,矩形脉冲法放大系数是总变化值除以量程/阶跃值除以量程DDZ 表示电动单元组合,PI206压力指示工段序号,有横杠集中仪表盘面,没是就地 灵敏度:仪表指针的线位移或角位移,与引起这个位移的被测参数变化量的比值,可表示为x a S ∆∆=。
化工仪表及自动化知识点整理
化工仪表及自动化试卷分值分布:一、单选题(2分10=20分)二、填空题(2分×5 =10分)三、简答题(5分5=25分)四、计算题(10分3=30分)五、综合分析题(15分×1=15分)CH11.自动控制系统的主要组成环节各组成环节的作用控制系统的4个基本环节:被控对象、检测仪表(测量变送环节)、控制器、执行器被控对象:需要实现控制的设备、机械或生产过程称为被控对象,简称对象(检测仪表(测量变送环节):感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)。
控制器:将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值相比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定信号(气压或电流信号)发送给执行器。
执行器:能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变注入(或流出)被控变量的物料量或能量,克服扰动的影响,最终实现控制要求。
2.3.~4.自动控制系统的分类(1)按被调参数分类:流量调节、温度调节、压力调节、物位调节等;(2)按调节规律分类:比例调节、比例微分调节、比例积分调节、比例微分积分调节;(3)按被调参数的变化规律分类:定值调节系统(给定值为常数)、随动调节系统(给定值为变数,要求跟随变化)和程序控制调节系统(按预定时间顺序控制参数)(4)按信号种类分类:气动调节系统,电动调节系统5.自动控制系统的过渡过程形式过渡过程:受到干扰作用后系统失稳,在控制系统的作用下,被控变量回复到新的平衡状态的过程。
'阶跃干扰作用下几种典型的过渡过程:非周期(振荡)衰减过程(允许) 衰减振荡过程(允许) 单调发散(非振荡)过程(不允许)被控对象测量变送装置-z;给定值x偏差e控制器输出p:操纵变量p被控变量yf 干扰作用测量值等幅振荡过程(一般是不允许的,除开关量控制回路) 发散振荡过程(不允许) 6. 由阶跃扰动作用下的过渡过程曲线确定系统的品质指标评价和讨论一个控制系统性能优劣,其标准有二大类:以系统受到阶跃输入作用后的响应曲线的形式给出和以误差性能指标的形式给出。
化工仪表自动化基础知识
DTCO
1-2自动控制系统的组成 1自动化装置的的三大功能 (1)检测 眼睛 (2)运算(思考) 大脑 (3)执行 手 2自动化装置的三个部分 (1)测量元件及变送器(眼睛及神经) (2)自动控制器(大脑分析发出指令) (3)执行器(手动)
(5)磁翻转式液位计
磁翻转式液位计示意图
四、温度检测及仪表
温度是表征物体冷热程度的物理量,根据测温方式分为接触式和非接触式两种 1、接触式温度测量仪表 ①膨胀式温度计 利用热胀冷缩原理,如玻璃管温度计、双金属温度计 ②压力式温度计 根据封闭系统的液体、气体受热体积膨胀压力升高的原理制成,再用压力表测量压力得到相对应的温度值 ③热电偶温度计 基于热电效应原理,适合500℃以上 ④热电阻温度计 利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性,适合500℃以下 2、非接触式温度测量仪表 ①辐射式光学高温计 基于物体热辐射作用 ②红外线光学测温仪 通过测量物体的红外线强度测量温度
引入两个概念
控制 智能控制
内容综述
第一章化工仪表自动化的基本概念 第二章检测仪表及传感器 第三章计算机控制系统 第四章基本控制理论及专业特点
第一章化工仪表自动化的基本概念
1-1化工仪表自动化的主要内容 化工生产过程自动化,主要包括自动检测、自动保护、自动操纵、自动控制等方面内容。 1.自动检测系统 利用各种检测仪表对工艺参数进行测量、指示或记录称为自动检测系统 2.自动信号和联锁保护系统 在生产中对某些参数超出允许范围进入联锁系统采取紧急措施使系统进入安全状态称为自动信号和联锁保护系统。如ESD、SIS 3.自动操纵及自动开停车系统(顺序控制) 根据预先设定的程序自动对生产设备进行周期性操作的称为自动操纵及自动开停车系统 4.自动控制系统 对生产过程进行监控使其达到预期工艺要求的称为自动控制系统
化工仪表及自动化2
化工仪表及自动化21. 简介化工仪表及自动化是化学工程领域中不可或缺的重要组成部分。
它涵盖了测量、控制和监测化工过程的各种仪器和设备。
化工仪表及自动化的发展使得化工过程更加高效、安全和可控,对于提高化工生产的质量和效率具有重要意义。
化工仪表可以根据其功能进行分类。
常见的分类方式包括:2.1 测量仪表测量仪表用于对化工过程中的各种参数进行测量,例如温度、压力、流量、液位等。
常见的测量仪表有温度计、压力表、流量计和液位计等。
分析仪表用于对化工过程中的物质组成进行分析和检测。
它可以通过化学方法或物理方法对样品进行分析,以了解某个特定参数的含量或浓度。
常见的分析仪表有气相色谱仪、液相色谱仪和红外光谱仪等。
2.3 控制仪表控制仪表用于对化工过程进行控制和调节。
它可以根据设定的参数来调整各种工艺参数,以实现对化工过程的精确控制。
常见的控制仪表有调节阀、电动执行器和PID控制器等。
3. 自动化系统为了实现对化工过程的自动化控制,化工仪表通常需要与自动化系统配合使用。
自动化系统由计算机控制器、传感器、执行器和通信设备等组成,可以对化工过程进行监控、控制和数据处理。
3.1 监控系统监控系统用于实时监测和显示化工过程中的各种参数。
通过传感器将参数信号采集后,传送给监控系统进行处理和显示。
监控系统可以直接显示参数数值,也可以通过图表、曲线和报警信息等方式展示。
3.2 控制系统控制系统用于对化工过程进行实时调节和控制。
通过计算机控制器对传感器采集到的参数进行分析和处理,然后通过执行器对工艺参数进行调节。
控制系统可以根据设定的控制策略进行自动控制,也可以手动干预。
3.3 数据处理系统数据处理系统用于对化工过程中的大量数据进行收集、存储和分析。
通过对数据进行统计和分析,可以发现化工过程中的问题和优化的空间。
数据处理系统可以提供报表、趋势图和数据分析功能,帮助决策者做出正确的决策。
3.4 通信系统通信系统用于不同仪表和设备之间的数据传输和通信。
化工仪表及自动化总结
化工仪表及自动化总结1.化工仪表及自动化系统按功能分类:检测仪表、显示仪表、执行器。
2.测量误差按其产生缘由:系统误差、疏忽误差、偶然误差。
3.测量仪表的方法:直接测量、间接测量。
4.在压力检测中,常有表压、肯定压力、负压或真空度之分其关系为:P表压二P肯定压力P大气压力P真空度二P大气压力P 肯定压力5.仪表测量范围:含义:是指被测量可按规定精确度进行测量的范围。
范围:最大:①测量稳定压力时,最大工作压力不应超过度程的2/3;②测量脉动压力时,最大工作压力不应超过度程的1/2;③测量高压压力时,最大工作压力不应超过度程的3/5.最小:最小值应不低于仪表满量程的1/3为宜。
6.节流现象:流体在有节流装置的管道中流淌时,在节流装置前后的管壁处,流体的静压力产生差异的现象。
7.差压式流量计和转子流量计的区分:差压式流量计,是在节流面积不变的条件下,以差压的变化来反映流量的大小,而转子流量计,却是以压降不变,采用节流面积的变化来测量流量的大小,即转子流量计采纳的是恒压降,变节流面积的流量测量法。
8.迁移:迁移和调零都是使变送器输出的起始值于被测量起始点相对应,只不过零点调整量通常较小,而零点迁移量则比较大。
迁移同时转变了测量范围的上、下限,相当于测量范围的平移,它不会转变量程的大小。
9.依据测量方式的不同,温度检测仪表可分为接触式和非接触式俩类。
10,应用热膨胀原理测温:采用液体或固体受热时产生热膨胀的原理,可以制成膨胀式温度计。
11.冷端补偿导线:以不太长的镶辂镶硅丝作为高温测量端,然后以较长的铜铜镇丝去接替两热电极,借此达到延长冷端的目的。
12.电子自动平衡电桥和电子自动电位差计的不同之处?答:①它们测量的电量形式不同。
②两者的作用原理不相同。
③感测元件与测量桥路的连接方式不同。
④当用热电偶配电子电位差计时,其测量桥路需要热电偶考虑热电偶冷端温度的自动补偿问题;而用热电阻配电子平衡电桥时,则不从在问题。
《化工仪表及自动化》课程总结
《化工仪表及自动化》课程总结在化工生产中,仪表和自动化技术的应用至关重要。
通过《化工仪表及自动化》这门课程的学习,我对化工生产过程中的测量、控制和自动化有了更深入的理解和认识。
课程伊始,我们学习了化工仪表的基本概念和分类。
化工仪表主要包括检测仪表、显示仪表、控制仪表和执行器等。
检测仪表用于测量化工生产过程中的各种参数,如温度、压力、流量、液位等。
显示仪表则将检测到的参数以直观的方式呈现给操作人员,以便他们及时了解生产过程的状况。
控制仪表根据设定的控制策略,对生产过程进行调节和控制。
执行器则是将控制信号转化为实际的动作,如调节阀的开度调整等。
温度测量是化工生产中常见的参数测量之一。
我们了解到了各种温度测量仪表,如热电偶、热电阻和温度计等。
热电偶基于热电效应工作,具有测量范围广、响应速度快等优点。
热电阻则利用电阻随温度的变化来测量温度,精度较高。
不同类型的温度计,如玻璃液体温度计和双金属温度计,也各有其适用场景。
在实际应用中,需要根据测量要求和工况条件选择合适的温度测量仪表,并进行正确的安装和校准。
压力测量同样重要。
常见的压力测量仪表有液柱式压力计、弹性式压力计和压力变送器等。
液柱式压力计简单直观,但测量范围有限。
弹性式压力计结构简单、使用方便,但精度相对较低。
压力变送器则将压力信号转换为标准电信号输出,便于远距离传输和与控制系统连接。
流量测量是课程中的一个重点内容。
我们学习了多种流量测量方法和仪表,如差压式流量计、转子流量计、电磁流量计和超声波流量计等。
差压式流量计通过测量节流元件前后的压差来计算流量,但其测量精度受到流体物性和流动状态的影响。
转子流量计则基于浮子在锥形管中的上升高度与流量的关系进行测量,适用于中小流量的测量。
电磁流量计利用电磁感应原理测量导电液体的流量,具有测量精度高、无阻流部件等优点。
超声波流量计通过测量超声波在流体中的传播速度来计算流量,非接触式测量使其在一些特殊场合具有优势。
化工仪表及自动化整理
化工仪表及自动化整理1.化工仪表按功能不同,检测仪表 (包括各种参数的测量和变送);显示仪表 (包括模拟量显示和数字量显示);控制仪表 (包括气动、电动控制仪表及数字式控制器);执行器(包括气动、电动、液动等执行器)2.自动化系统。
自动检测系统;自动信号和联锁保护系统;自动操纵及自动开停车系统;自动控制系统3.传感器:对被测变量作出响应,把它转换成可用输出信号变送器传感器配以适当的信号调理电路把检测到的信号进一步转换成统一标准的电或气信号的装置4.自动控制系统的组成:测量变送仪表、控制器、执行机构、被控对象5. 自动控制系统的方块图:6.自动控制系统过渡过程的品质指标电路基本定律等,从而获取对象(或过程)的数学模型。
3.实验建模系统辨识:应用对象的输入输出的实测数据来决定其模型的结构和参数方法:(1)阶跃反应曲线法 (2)矩形脉冲法第三章 检测仪表与传感器1.绝对误差∆:指仪表指示值x i 和被测变量的真值x t 之间的差值,一般都指绝对误差中的最大值∆max2.相对百分误差%100m ax ⨯-∆=标尺下限值标尺上限值δ 3.允许误差 %100⨯-±=标尺下限值标尺上限值差值仪表允许的最大绝对误允δ4.弹性式压力计中的弹性元件(1)弹簧管式弹性元件 (2)薄膜式弹性元件 (3)波纹管式弹性元件弹性式压力计量程及准确度等级的选取与计算,应遵守相关规定以保证弹性式压力计的使用寿命及工艺要求。
压力计类型的选用要以仪表正常工作及安全生产为前提。
压力计安装会影响测量的准确性和压力计的使用寿命及安全。
5.应变式压力传感器应变式压力传感器是利用电阻应变原理构成的。
电阻应变片有金属应变片(金属丝或金属箔)和半导体应变片两类。
被测压力使应变片产生应变。
当应变片产生压缩应变时,其阻值减小;当应变片产生拉伸应变时,其阻值增加。
应变片阻值的变化,再通过桥式电路获得相应的毫伏级电势输出,并用毫伏计或其他记录仪显示出被测压力,从而组成应变片式压力计8.流量检测仪表分类(1)速度式流量计(2)容积式流量计(3)质量流量计9.差压式流量计工作原理:差压式(也称节流式)流量计是基于流量流动的节流原理,利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。
化工仪表和自动化知识点整理
化工仪表及自动化试卷分值分布: 一、单选题(2分⨯10=20分) 二、填空题(2分×5 =10分) 三、简答题(5分⨯5=25分)四、计算题(10分⨯3=30分) 五、综合分析题(15分×1=15分)CH11. 自动控制系统的主要组成环节?各组成环节的作用?控制系统的4个基本环节:被控对象、检测仪表(测量变送环节)、控制器、执行器被控对象:需要实现控制的设备、机械或生产过程称为被控对象,简称对象检测仪表(测量变送环节):感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)。
控制器:将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值相比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定信号(气压或电流信号)发送给执行器。
执行器:能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变注入(或流出)被控变量的物料量或能量,克服扰动的影响,最终实现控制要求。
2. 画系统的方框图3. 自动控制系统的分类(1)按被调参数分类:流量调节、温度调节、压力调节、物位调节等;(2)按调节规律分类:比例调节、比例微分调节、比例积分调节、比例微分积分调节;(3)按被调参数的变化规律分类:定值调节系统(给定值为常数)、随动调节系统(给定值为变数,要求跟随变化)和程序控制调节系统(按预定时间顺序控制参数)(4)按信号种类分类:气动调节系统,电动调节系统4. 自动控制系统的过渡过程形式过渡过程:受到干扰作用后系统失稳,在控制系统的作用下,被控变量回复到新的平衡状态的过程。
阶跃干扰作用下几种典型的过渡过程:非周期(振荡)衰减过程(允许) 衰减振荡过程(允许) 单调发散(非振荡)过程(不允许)被控对象测量变送装置- z 执行器 给定值 x 偏差 e 控制器输出 p 操纵变量 p 控制器 被控变量 yf 干扰作用测量值等幅振荡过程(一般是不允许的,除开关量控制回路) 发散振荡过程(不允许)5. 由阶跃扰动作用下的过渡过程曲线确定系统的品质指标评价和讨论一个控制系统性能优劣,其标准有二大类:以系统受到阶跃输入作用后的响应曲线的形式给出和以误差性能指标的形式给出。
化工仪表及自动化知识点
1、方框图四要素:控制器、执行器、检测变送器、被控对象。
2、自动控制系统分为三类:定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
3、控制系统的五个品质指标:最大偏差或超调量、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或频率。
4、建立对象的数学模型的两类方法:机理建模、实验建模。
5、操纵变量:具体实现控制作用的变量。
6、给定值:工艺上希望保持的被控变量的数值。
ﻭ7、被控变量:在生产过程中所要保持恒定的变量。
8、被控对象:承载被控变量的物理对象。
ﻭ9、比例度:是指控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数,即100%/min max min max ⨯--=)(p p p x x e δ。
10、精确度(精度):数值上等于允许相对百分误差去掉“±”号及“%”号。
允许相对误差100%-⨯±=测量范围下限值测量范围上限值差值仪表允许的最大绝对误允δ 11、变差:是指在外界条件不变的情况下,用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程测量时,被测量值正行和反行得到的两条特性曲线之间的最大偏值。
12、灵敏度:在数值上等于单位被测参数变化量所引起的仪表指针移动的距离。
ﻭ13、灵敏限:是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。
14、表压=绝对压力-大气压力;真空度=大气压力-绝对压力。
ﻭ15、压力计的选用及安装:(1)压力计的选用:①仪表类型的选用:仪表类型的选用必须要满足工艺生产的要求;②仪表测量范围的确定:仪表的测量范围是根据操作中需要测量的参数的大小来确定的。
③仪表精度级的选取:仪表精度是根据工艺生产上所允许的最大测量误差来确定的。
(2)压力计的安装:①测压点的选择;②导压管的铺设;③压力计的安装。
16、差压式流量计和转子流量计的区别:差压式流量计是在节流面积不变的条件下,以差压变化来反映流量的大小(恒节流面积,变压降);而转子式流量计却是以压降不变,利用节流面积的变化来测量流量的大小(恒压降,变节流面积)。
化工仪表及自动化
自动化控制系统组成及工作原理
传感器与执行器
传感器负责检测化工过程中的各种参 数(如温度、压力、流量等),将参 数转换为标准信号;执行器根据控制 信号对化工过程进行调节。
控制器
通信网络
实现控制器、传感器、执行器之间的 数据传输,构建自动化控制系统的信 息通道。
接收传感器信号,按照预设的控制算 法进行计算,输出控制信号给执行器 。
按照厂家提供的安装说明进行正确安装, 确保化工仪表安装牢固、接线正确。
定期校准
加强维护
定期对化工仪表进行校准,确保其测量精 度和稳定性,避免因误差过大而影响生产 安全。
加强日常维护和保养工作,及时发现并处 理潜在问题,确保化工仪表长期稳定运行 。
05 化工仪表的发展 趋势与挑战
发展趋势分析
智能化
集成化
化工仪表不断向集成化方向发展,将多个测量参数集成在 一个仪表中,方便用户使用和管理,同时降低了成本。
当前面临的挑战与问题
化工生产涉及高温、高压、易燃易爆等危险因素,对 仪表的安全性要求极高。如何确保仪表在恶劣环境下
的稳定运行是当前面临的挑战之一。
输入 可靠标性题问题
化工生产连续性强,一旦仪表出现故障,可能导致整 个生产线的停工。提高仪表的可靠性和稳定性是亟待 解决的问题。
02 化工仪表基础知 识
测量原理与方法
直接测量与间接测量
直接测量是直接获取被测量的值,如温度、压力的直接读 取;间接测量则是通过测量与被测量有确定函数关系的其 他量,再经过计算得到被测量的值。
接触式测量与非接触式测量
接触式测量是测量仪表与被测介质直接接触,如热电偶测 量温度;非接触式测量是测量仪表不与被测介质接触,如 红外测温仪。
(完整word版)化工仪表及其自动化重要知识点
1化工自动化主要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制2自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成3 FRC-305表示集中仪表盘安装的具有记录功能的流量控制仪表;工段号为3仪表序号为05p 压力T 温度F 流量I 电流L 物位 I 指示C 控制R 记录A 报警干扰因素主要有A 、B 两种物料的温度、进料量,冷却水的压力、温度,环境温度的高低等。
4建立对象的数学模型方法有机理建模法、实验建模法5按给定值不同,自动控制系统分为定值,随动,程序控制系统6机理建模的依据是对象或生产过程的内部机理. 7对象特性的实验测取法有阶跃反应曲线法和矩形脉冲法。
8反应对象特性的参数:放大系数K 、时间常数T 和滞后时间t9 纯滞后一般是由于介质的输送或热的传递需要一段时间而引起的,而测量点选择不当,测量元件安装不合适等原因也会造成纯滞后.容量滞后一般是由于物料或能量的传递需要通过一定阻力而引起的。
10 测量误差的表示方法有绝对误差 Δ= x -x0 和 相对误差 Δ/量程11 精确度0.005 0.02 0。
05 0.1 0.2 0。
4 0。
5 1 1.5 2。
5 412 测压仪表按其转换原理不同主要分为液柱,弹性,电气,活塞式压力计13 弹性元件有弹簧 管膜片 波纹管应变片式压力传感器:测压元件是电阻应变片。
利用金属导体的电阻应变效应制成的。
压阻式压力传感器:测压元件是单晶硅片。
利用半导体的压阻效应制成输入量的变化量输出量的变化量K的14 测量稳定压力不超过上限的2/3,测脉动压力不超过1/2,测高压压力不超3/5,被测压力最小值不低于满量程的1/3.15 流体在有节流装置的管道中流动时,在节流装置前后的管壁处,流体的静压力产生差异的现象称为节流现象根据能量守恒定律,动能的变化必然引起静压能的变化,所以在流体流经节流装置时必然会产生静压差.16 节流装置的形式、尺寸、取压方式以及流体的工艺条件(密度、温度、压力、雷诺数等),当以上这些条件改变时都会影响流量的测量。
化工仪表自动化现状及问题分析
化工仪表自动化现状及问题分析化工是一个重要的产业,化工仪表自动化是化工生产过程中的重要环节。
随着科技的进步和化工生产的发展,化工仪表自动化技术也在不断更新和完善。
目前化工仪表自动化存在一些问题,需要加以解决和改进。
本文将从化工仪表自动化的现状及问题进行分析,以期为化工生产的自动化提供一些参考和建议。
一、化工仪表自动化的现状1.技术水平不断提升随着科技的进步,化工仪表自动化技术的水平也在不断提升。
传感器、自动控制系统、数据采集与处理等方面的技术不断更新,使得化工生产过程的自动化程度不断提高。
在传感器方面,通过光电传感器、红外传感器等高精度传感器的应用,实现了化工生产过程中对各种参数的准确监测和控制。
在自动控制系统方面,PLC、DCS等控制系统的应用,使得化工生产的自动化程度进一步提高。
在数据采集与处理方面,通过自动化软件的应用,实现了对大量数据的快速采集和分析,为化工生产的智能化提供了技术支持。
2.节能减排效果显著化工仪表自动化的发展,使得化工生产过程中的能源利用效率得到了显著提高。
通过自动化控制系统的应用,可以实现对化工生产设备的智能控制,实现了能源的合理利用和节能减排的效果。
在化工生产过程中,通过自动化技术的应用,可以实现对生产设备的智能监控和控制,避免了能源的浪费和不必要的排放,从而实现了化工生产过程中的节能减排效果。
3.生产效率得到提高4.质量控制达到更高水平1.设备老化和更新周期目前,一些化工生产设备的自动化程度不高,存在设备老化和更新周期较长的问题。
由于化工生产设备的特殊性和高要求,导致部分设备的自动化程度较低,不能满足化工生产的自动化需求。
设备的老化和更新周期较长,导致了设备的性能和自动化水平无法跟上时代的发展,存在一定的滞后性。
2.信息安全和网络攻击风险随着化工生产过程中信息化水平的提高,化工仪表自动化系统面临着信息安全和网络攻击的风险。
一些不法分子可能通过网络攻击手段,侵入化工生产系统,对生产过程造成破坏和损失。
化工仪表及自动化
化工仪表及自动化1. 介绍化工仪表及自动化技术在化工行业中起着举足轻重的作用。
它涉及到仪器仪表的选择、安装、校准和维护,以及自动化系统的设计、实施和优化。
化工仪表及自动化的目标是提高生产效率、确保产品质量、降低运营成本,并优化化工过程的控制。
2. 化工仪表化工仪表是化工过程控制的基础。
它们用于测量和监测各种物理和化学参数,如流量、压力、温度、液位和浓度。
化工仪表的选择在很大程度上取决于应用场景的要求。
常见的化工仪表包括压力传感器、温度计、液位计和流量计。
2.1 压力传感器压力传感器广泛用于化工过程中的压力测量。
它们可以测量气体和液体的静态或动态压力,并将其转换为相应的电信号。
压力传感器的选择需要考虑工作范围、精度、稳定性、防腐蚀能力和可靠性等因素。
2.2 温度计温度计用于测量化工过程中的温度变化。
根据测量原理的不同,温度计可分为接触式和非接触式温度计。
接触式温度计通过物理接触来测量物体的温度,而非接触式温度计则使用红外线或激光来测量物体的温度。
2.3 液位计液位计用于测量液体的高度或水平。
它们可以采用不同的原理来测量液位,如浮球式液位计、导电式液位计和超声波液位计。
选择液位计需要考虑液体性质、操作条件和准确度等因素。
2.4 流量计流量计用于测量流体通过管道的速度或容量。
常见的流量计包括涡轮流量计、电磁流量计和超声波流量计。
流量计的选择取决于流体性质、流体状态和测量精度的要求。
3. 化工自动化化工自动化通过引入自动控制系统来提高化工过程的效率和可靠性。
化工自动化系统包括传感器、执行器、控制器和人机界面。
它们共同协作,实现对化工过程的监测、控制和调节。
3.1 传感器传感器用于将物理或化学参数转换为电信号。
在化工自动化中,常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器和液位传感器。
传感器的选择需要考虑测量范围、精度、稳定性和可靠性等因素。
3.2 执行器执行器用于根据控制信号执行相应的动作。
在化工自动化中,常见的执行器包括电动阀门、调节阀门和变频器。
化工仪表及自动化知识点整理
化工仪表及自动化知识点整理在化工生产过程中,化工仪表及自动化技术起着至关重要的作用。
它不仅能够实时监测生产过程中的各种参数,还能实现对生产设备的自动控制,从而提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本以及保障生产安全。
下面,我们来对化工仪表及自动化的一些重要知识点进行整理。
一、化工仪表的分类与特点化工仪表种类繁多,按照测量参数的不同,可以分为温度仪表、压力仪表、流量仪表、液位仪表等。
温度仪表用于测量化工生产中的温度,常见的有热电偶、热电阻等。
热电偶基于热电效应工作,测量范围广,但精度相对较低;热电阻则是利用电阻值随温度的变化来测量温度,精度较高,但测量范围相对较窄。
压力仪表用于测量压力,包括压力表、压力变送器等。
压力表结构简单,直接显示压力值;压力变送器则将压力信号转换为标准电信号输出,便于远程监测和控制。
流量仪表用来测量流体的流量,常见的有节流式流量计、转子流量计、电磁流量计等。
节流式流量计通过测量节流元件前后的压差来计算流量;转子流量计基于浮子在锥形管内的位置变化来反映流量;电磁流量计则是利用电磁感应原理测量导电液体的流量。
液位仪表用于测量液位,有玻璃管液位计、差压式液位计等。
玻璃管液位计直观简单,但适用范围有限;差压式液位计通过测量液位产生的压差来确定液位高度。
二、化工自动化系统的组成化工自动化系统通常由被控对象、检测仪表、控制器和执行器四部分组成。
被控对象是需要进行控制的生产设备或过程,例如化学反应器、精馏塔等。
检测仪表用于获取被控对象的各种参数信息,并将其转换为易于处理和传输的信号。
控制器是自动化系统的核心,它根据检测仪表提供的信号,按照预定的控制策略计算出控制信号。
执行器则根据控制器的输出信号,对被控对象进行操作,实现控制目的。
常见的执行器有调节阀、变频器等。
三、自动控制系统的分类根据不同的分类标准,自动控制系统可以分为多种类型。
按照给定值的形式,可分为定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
化工仪表及自动化
1. 自动控制系统基本概念
被 字母
测
变A
量C
和D
仪E
表F
功I
能K
字L
母M
代 号 表
P Q
R
S
T
V
W
Y
Z
第一位字母
被测变量
修饰词
分析 电导率 密度 电压 流量 电流
时间或时间程序 物位 水分或湿度 压力或真空 数量或件数 放射性 速度或频率 温度 粘度 力 供选用
位置
差 比(分数)
积分、累计 安全
后继字母 功能 报警 控制
1. 自动控制系统基本概念
1.3.1图形符号 ◆测量点
是由工艺设备轮廓线或工艺管线引到仪表圆圈的连接线的起点,一般无特定的图形符 号,如图1所示。必要时,检测元件也可以用象形或图形符号表示。
测量点
图1
图2
交叉
相接 方向
◆连接线
通用的仪表信号线均以细实线表示。连接线表示交叉及相接时,采用图2的形式。必要 时也可用加箭头的方式表示信号的方向。在需要时,信号线也可用气信号、电信号、导压 毛细管等采用不同的表示方式以示区别。如图3
表
表
表
◆字母代号和仪表位号
1)在控制流程图中,用来表示仪表的小圆圈的上半圆内,一般写有两位字母,第一位 字母表示被测变量,后继字母表示仪表的功能,常用被测变量和仪表功能的字母代号见下 表。
2)在控制系统中,每个仪表都有自己的仪表位号。仪表位号由字母代号组合和阿拉伯 数字编号两部分组成。阿拉伯数字编号写在圆圈的下半部。
化工仪表及自动化
前言
自动化技术是当今举世瞩目的先进技术之一,它的研究开发和应用水平是衡量一个国家发达程 度的重要标准,也是现代化社会的一大标志。
化工仪表及自动化--复习总结
化工仪表及自动化总结(我是结合老师课件和习题解答总结复制的,有些要自己补充,可自行修改)谢谢!1.简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动(干扰)量、设定(给定)值和偏差的含义?被控对象自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。
被控变量被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。
操纵变量受控制器操纵的,用以克服扰动的影响,使被控变量保持设定值的物料量或能量。
扰动量除操纵变量外,作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。
设定值被控变量的预定值。
偏差被控变量的设定值与实际值之差。
2.自动控制系统按其基本结构形式可分为几类?其中闭环系统中按设定值的不同形式又可分为几种?简述每种形式的基本含义.答自动控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统.闭环自动控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制.如图1-1(a)即是一个闭环自动控制.图中控制器接受检测元件及变送器送来的测量信号,并与设定值相比较得到偏差的大小和方向,调整蒸汽阀门的开度,改变蒸汽流量,使热物料出口温度回到设定值上.从图1-1(b)所示的控制系统方块图可以清楚看出,操纵变量(蒸汽流量)通过被控对象去影响被控变量,而被控变量又通过自动控制装置去影响操纵变量.从信号传递关系上看,构成一个闭合回路..图1-1 闭环自动控制基本结构在闭环控制系统中,按照设定值的不同形式又可分为:(1)定值控制系统定值控制系统是指设定值恒定不变的控制系统.定值控制系统的作用是克服扰动对被控变量的影响,使被控变量最终回到设定值或其附近.以后无特殊说明控制系统均指定值控制系统而言.(2)随动控制系统随动控制系统的设定值是不断变化的.随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地,准确无误地跟踪设定值的变化而变化(3)程序控制系统程序控制系统的设定值也是变化的,但它是一个已知的时间函数,即设定值按一定的时间程序变化。
开环控制系统是指控制器与被控制对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制系统。
化工仪表与自动化知识点
知识点1自动化系统的分类:自动检测系统,自动信号和联锁保护系统,自动操纵及自动开停车系统,自动控制系统知识点2开环系统:自动机在操作时,一旦开机,就只能是按照预先规定好的程序周而复始地运转。
这时被控变量如果发生了变化,自动机不会自动地根据被控变量的实际工况来改变自己的操作。
闭环系统:有针对性地根据被控变量的变化情况而改变控制作用的大小和方向,从而使系统的工作状态始终等于或接近于所希望的状态。
知识点3自动控制系统的分类:定值控制系统,随动控制系统,程序控制系统知识点4静态——被控变量不随时间而变化的平衡状态(变化率为0,不是静止)。
动态——被控变量随时间变化的不平衡状态。
知识点5控制系统的品质指标假定自动控制系统在阶跃输入作用下,被控变量的变化曲线如下图所示,这是属于衰减振荡的过渡过程知识点6研究对象的特性,就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系。
这种对象特性的数学描述就称为对象的数学模型。
分为静态数学模型和动态数学模型知识点7数学建模有机理建模,实验建模和混合建模知识点8放大系数:在稳定状态时,对象一定的输入就对应着一定的输出,这种特性称为对象的静态特性。
K 在数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比。
K 越大,就表示对象的输入量有一定变化时,对输出量的影响越大,即被控变量对这个量的变化越灵敏。
时间常数越大,表示对象受到干扰作用后,被控变量变化得越慢,到达新的稳定值所需的时间越长。
当对象受到阶跃输入后,被控变量达到新的稳态值的63.2%所需的时间,就是时间常数T ,实际工作中,常用这种方法求取时间常数。
显然,时间常数越大,被控变量的变化也越慢,达到新的稳定值所需的时间也越大。
知识点9大气压力绝对压力表压p p p -=绝对压力大气压力真空度p p p -=知识点10弹性式压力计:弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件,在被测介质压力的作用下,使弹性元件受压后产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。
化工仪表及自动化总结
化工仪表及自动化总结
工业自动化仪表,也被称为测量仪表,是一种常用的仪器用来非接触测量和控制各种
生产、管理过程的流量,温度,压力等参数的变化。
它通过计算机程序和控制程序,自动
实现仪表数值的实时测量,监控及控制工艺过程。
目前,工业自动化仪表的技术不断发展,有越来越多的应用模型,特别是在制造业,它不仅方便了生产操作,同时对企业节约成本
较大。
首先,工业仪表所用仪器型号种类丰富,可满足企业各种不同类型的测量和控制要求,满足运行一致性和可靠性要求,提升企业产品质量、能源利用效率等水平。
其次,工业自
动化仪表在实施快速自动调节时,尤其是在采用连续运行工艺的企业,具有显著的经济效益。
最后,工业自动化仪表在环境监测方面也有着重要作用,可以及时处理和传递各种敏
感的污染物信息,从而保障人们的环境安全和健康。
总之,工业自动化仪表有助于提高企业的生产效率,节约人力物力,节制资源的消耗,控制生产过程的质量,改善工作环境等。
与传统的仪表相比,自动测量仪表更安全、准确、精密,只要设置使用程序,就可以达到自动化控制的效果,极大地提高了工业生产现代化
水平。
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1. 化工仪表按功能不同,检测仪表(包括各种参数的测量和变送);显示仪表(包括模拟量显示和数字量显示);控制仪表(包括气动、电动控制仪表及数字式控制器);执行器(包括气动、电动、液动等执行器)2. 自动化系统。
自动检测系统;自动信号和联锁保护系统;自动操纵及自动开停车系统;自动控制系统3•传感器:对被测变量作出响应,把它转换成可用输出信号变送器传感器配以适当的信号调理电路把检测到的信号进一步转换成统一标准的电或气信号的装置4. 自动控制系统的组成:测量变送仪表、控制器、执行机构、被控对象5. 自动控制系统的方块图:6. 自动控制系统过渡过程的品质指标(1)最大偏差A:第一个波峰值(2)超调量B:第一个峰值A与新稳定值C之差,即B=A-C(3)衰减比:前后两个峰值的比(4)过渡时间:从干扰作用发生的时刻起,直到系统重新建立新的平衡时止,过渡过程所建立的时间(5)振荡周期:过渡过程同向两波峰(或波谷)之间的间隔时间叫振荡周期7. 自动控制系统的反馈原理(1)反馈:把系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫反馈(2 )负反馈:反馈信号使原来的信号减弱为了使被控变量下降回到给定值,这样就达到了控制的目的,所以要采用负反馈8. 自动控制系统的分类:定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统第二章过程特性及其数学模型1控制通道:控制作用至被控变量的信号联系。
干扰通道:干扰作用至被控变量的信号联系2. 机理建模:根据对象或生产过程的内部机理,列写出各种有关的平衡方程,如物料平衡方程、能量平衡方程、动量平衡方程、相平衡方程以及某些物性方程、设备的特性方程、化学反应定律、电路基本定律等,从而获取对象(或过程)的数学模型。
3. 实验建模系统辨识:应用对象的输入输出的实测数据来决定其模型的结构和参数方法:(1)阶跃反应曲线法(2)矩形脉冲法第三章检测仪表与传感器1. 绝对误差?:指仪表指示值X i和被测变量的真值x t之间的差值,一般都指绝对误差中的最大彳直?max仪表允许的最大绝对误差值标尺上限值标尺下限值4. 弹性式压力计中的弹性元件(1)弹簧管式弹性元件(2)薄膜式弹性元件(3)波纹管式弹性元件弹性式压力计量程及准确度等级的选取与计算,应遵守相关规定以保证弹性式2.相对百分误差m ax标尺上限值标尺下限值100 %允3.允许误差100 %压力计的使用寿命及工艺要求。
压力计类型的选用要以仪表正常工作及安全生产为前提。
压力计安装会影响测量的准确性和压力计的使用寿命及安全。
5. 应变式压力传感器应变式压力传感器是利用电阻应变原理构成的。
电阻应变片有金属应变片(金属丝或金属箔)和半导体应变片两类。
被测压力使应变片产生应变。
当应变片产生压缩应变时,其阻值减小;当应变片产生拉伸应变时,其阻值增加。
应变片阻值的变化,再通过桥式电路获得相应的毫伏级电势输出,并用毫伏计或其他记录仪显示出被测压力,从而组成应变片式压力计8. 流量检测仪表分类(1)速度式流量计(2)容积式流量计(3)质量流量计9. 差压式流量计工作原理:差压式(也称节流式)流量计是基于流量流动的节流原理,利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。
适用范围:(恒节流面积变压降、管径仝50mr)i10. 标准节流装置:孔板、喷嘴、文丘里管11. 转子流量计。
工作原理:以压降不变,利用节流面积的变化来测量流量的大小,即转子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。
适用范围:转子流量计特别适宜于测量管径50mm以下管道的流量,测量的流量可小到每小时几升指示值修正(1)液体流量测量时的修正式中,K Q为体积流量密度修正系数同理可导得质量流量的修正公式为K M12. 其他流量计(1)电磁流量计:当被测介质是具有导电性的液体介质时,可以采用电磁感应的方法来测量流量。
特点:能够测量酸、碱、盐熔盐以及含有固体颗粒(例如泥浆)或纤维液体的流量(2)漩涡流量计:漩涡流量计又称涡街流量计。
它可以用来测量各种管道中的液体、气体和蒸汽的流量,是目前工业控制、能源计量及节能管理中常用的新型流量仪表。
特点:精确度高、测量范围宽、没有运动部件、无机械磨损、维护方便、压力损失小、节能效果明显。
(3)科式流量计:这种流量计的测量原理是基于流体在振动管中流动时,将产生于质量流量成正比的科里奥利力式中,Q o为用水标定时的刻度流量; w为水密度Q h2gV(t f式中,Q f表示密度为f 1 f A f的被测介质实际流量上式整理可得Q J 4 Q f aQ f(t f) w K Qt w)f ①(t f ) w」(式中,K M为质量流量密度修正系数;(2)气体流量测定时的修正M f为流过仪表的被测介质的实际质量流量M f K M M f特点:能够直接测量质量流量,不受流体物性(密度、粘度等)的影响,测量精度高;测量值不受管道内流场影响,没有上、下游直管段长度的要求;可测各种非牛顿流体以及粘滞和含微粒的浆液。
但是它的阻力损失大,零点不稳定以及管路振动会影响测量精度13. 物位检测仪的主要类型 (1)直读式物位仪表 ( 2)差压式物位仪表(3)浮力式物位仪表( 4)电磁式物位仪表14. 差压式液位变送器(1)工作原理:利用容器内的液位改变时,由液柱产生的静压也相应变化地原理而工作的(2)测量范围:20m应用于各种液体的液位测量3)零点迁移问题:一般来说,其压差P 与液位高度H 之间有如下关系若被测介质密度为1,隔离液密度为2,正负压室的压力分别为P1 h1 2 g H 1g P0 P2 h2 2g P0两者之间的压差为P1 P2 P H 1g (h2 h1) 2g15. 法兰式差压变送器的应用为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及粘度大、易凝固等液体液位时引压管线被腐蚀、被堵塞的问题,应使用在导压管入口加隔离膜盒的法兰式差压变送器16. 其它物位计(1) 电容式物位传感器:在电容器的极板之间,充以不同介质时,电容量的大小也有所不同。
因此,可通过测量电容量的变化来检测液位、料位和两种不同液体的分界面(2) 称重式液罐计量仪:是根据天平原理设计的,为了使液位测量更准确17. 热电偶温度计热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表( 1 )构成:由三部分组成:热电偶(感温元件) ;测量仪表(毫伏计或电位差计) ;连接热电偶和测量仪表的导线(补偿导线及铜导线)( 2)测温原理:只要测出热电势的大小,就能判断测温点温度的高低18. 常见热电偶的种类(1)铂铑30-铂铑6热电偶:分度号为B,测温范围为300~1600 C(2)铂铑io-铂热电偶:分度号为S,测温范围为-20~1300 C(3)镍铬-镍硅热电偶:分度号为K,测温范围为-50~1000 C(4)镍铬-考铜热电偶:分度号为E,测温范围为-50~600 C19. 补偿导线为了使热电偶的冷端温度保持恒定,采用一种专用导线,将热电偶的冷端延伸出来,这种专用导线成为“补偿导线”20. 冷端温度的补偿方法(1)冷端温度保持为0C的方法(2)冷端温度修正方法( 3)校正仪表零点法(4)补偿电桥法( 5)补偿热电偶法21. 热电阻温度计(1 ) 组成:热电阻(感温元件) ;显示仪表(不平衡电桥或平衡电桥) ;连接导线(2) 测温原理:利用金属导体的电阻值随温度变化而变化地特性来进行温度测量22. 常用热电阻(1)铂电阻(测温范围:0~650C):—种是R o10 ,分度号为Pt10 ;另一种是R0 100 ,分度号为Pt100铜电阻:(测温范围:-50~150 C)—种是R0 50 ,分度号为Cu50;另一种是R o 100 ,分度号为Cu10023. 电动温度变送器(1)热电偶温度变送器。
组成:输入桥路、放大电路、反馈电路输入电桥:与热电偶的冷端安装在一起,当冷端温度变化时,R cu的电阻随温度的变化也变化,使电桥的两端产生一个附加电压(2)热电阻温度变送器。
组成:与热电偶温度变送器相同输入电桥:实质上是一个不平衡电桥。
热电阻被接入其中一个桥臂,当收温度变化引起热电阻阻值发生变化后,电桥就输出一个不平衡电压信号,此电压信号通过放大电路和反馈电路,便可以得到一个与输入信号呈线性函数关系的输出电流1024. 显示仪表按照显示的方式来分:可分为模拟式、数字式和屏幕显示三种数字式显示仪表第四章自动控制仪表1. 基本控制规律:位式控制、比例控制(P)、积分控制(I)、微分控制(D)及它们的组合方式,女口比例积分控制(PI)、比例微分控制(PD)、比例积分微分控制(PID)2. 位式控制(双位控制)P max,e 0( e 0)(1)表达式:PP min , e 0(e 0)(2)特点:结构简单、成本较低、易于实现,因而应用很普遍3. 比例控制(1)表达式:a卫即p a eb e b(2)特点:反应快、控制及时(3)作用:使控制阀的开度(即控制器的输出值)与被控变量的偏差成比例,从而使被控变量趋于稳定,达到平衡状态4. 积分控制(1)表达式:p K I edt,式中,心代表积分速度,p为输出变量,e为输入变差。
当输入变差是常数A时,上式为p K I Adt K I At(2)特点:反应慢,控制不及时,无余差de5. 微分控制(1)表达式:p T Ddt(2 )特点:有超前控制之称,但它的输出不能反应偏差的大小6. 可编程调节器的特点:除了功能丰富的优点外,还具有控制精度高、使用方便灵活等优点,调节器本身还具有自我诊断的功能,维修方便7. 可编程控制器(PLC(1)特点:它的最大特点在于可编程序,可通过改变软件来改变控制方式和逻辑规律,同时,功能丰富、可靠性强,可组成集中分散或纳入局部网络(2)基本构成:中央处理器CPU存储系统、输入输出接口(3 )编程语言:梯形图语言、助记符语言、功能表图和某些高级语言第五章执行器1. 执行器的分类:按其能源形式可分为气动、电动、液动三大类2. 气动执行器的结构:执行机构和控制机构3. 执行机构的正作用与反作用正作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片上方的薄膜气室反作用执行机构的信号压力是通入波纹膜片下方的薄膜气室4. 控制机构(1)直通单座控制阀的特点:结构简单、泄漏量小,易于保证关闭,甚至完全切断(2)直通双座控制阀的特点:不平衡力小,泄露量较大(3)正装:当阀体直立,阀杆下移时,阀芯与阀座间的流通面积减小的成为正装或正作用式(4)反装:如果将阀芯倒装,则当阀杆下移时,阀芯与阀座间流通面积增大的成为反装或反作用式5. 控制阀的选择选用控制阀时,一般要根据被控介质的特点(温度、压力、腐蚀性、黏度等)、控制要求、安装地点等因素,参考各种类型控制阀的特点合理地选用6. 气开式与气关式的选择有压力信号时阀关、无压力信号时阀开的为气关式。