2.过程检测仪表(1)
过程检测仪表[电子教案]第六章 显示仪表
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4．功率放大级 ．
功率放大级采用推挽式相敏放大线路。其输入为电压放大级输出（交流 电压），输出负载是可逆电机的定子绕阻，而电源是由D301、D302提供的 单向脉动电流。
图6.14 相敏推挽功率放大器原理
当无输入信号时，复合三极管均不 导通，上、下回路集电极漏电流ic、i’c 在控制绕组上产生的脉动电压，大小 相等、方向相反，互相抵消。所以此 时可逆电机不转动。 当有正相输入信号时，信号正、负 半周，下、上复合三极管轮流截止、 导通。导通电流i’c、ic在控制绕组上合 成正相位电流，可逆电机定子产生顺 时针旋转磁场，正转。 当有反相输入信号时，与上述情形 相反，输出电流在控制绕阻中合成电 流为负相位，可逆电机定子产生逆时 针旋转磁场，电机反转。
3.电子电位差计的测量桥路 电子电位差计的测量桥路
测量桥路稳压电源E=1V，上支路工作电流I1=4mA。下支路电流 I2=2mA。桥路平衡时：
U AB = U AC UBC = E x 仪表测量下限 E x min = U AB min = I 1RG I 2 R2
仪表测量上限
E x max = U AB max = I 1 ( R G + R np ) I 2 R 2
③量程电阻RM：作用决定仪表电量程。 R np = R p // R B // R M ,实际电量程， E n = I 1 ( 1 2 λ ) R np λ=0.05，为RP防脱余量。
R np = E n (1 2 λ ) I 1
RM =
90 R np 90 R np
④起始电阻RG：作用是决定仪表量程下限
图6.15 相敏推挽放大波形
6.1.4 机械传动机构
1.平衡机构 平衡机构
由可逆电机、传动齿轮、拉线轮、指示记录机构和滑线电阻所组成。可 逆电动机转动时，通过齿轮传动机构2及拉线轮3，带动指针、记录笔6移 动，从而指示、记录被测温度值，同时带动滑线电阻的滑动触点12移动， 使整个系统趋于平衡位置。
[训练]过程检测技术及仪表练习题
![[训练]过程检测技术及仪表练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/a2e4f752e55c3b3567ec102de2bd960590c6d9f2.png)
第一章 练习与思考1．什么叫过程检测，它的主要内容有哪些？2．检测仪表的技术指标有哪些？如何确定检测仪表的基本技术指标？3．过程检测系统和过程控制系统的区别何在？它们之间相互关系如何？4．开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？为什么？5．开环结构设表的灵敏度1ni i S S ==∏，相对误差1nii δδ==∑。
请考虑图1—4所示闭环结构仪表的灵敏度1fS S（f S 为反馈通道的灵敏度），而相对误差f δδ- （f δ为反馈通道的相对误差），对吗？请证明之。
提示：闭环结构仪表的灵敏度S y x =；闭环结构仪表的相对误差dS S δ=。
6．由孔板节流件、差压变送器、开方器和显示仪表组成的流量检测系统，可能会出现下列情况：（1）各环节精度相差不多；（2）其中某一环节精度较低，而其他环节精度都较高。
问该检测系统总误差如何计算？7．理论上如何确定仪表精度等级？但是实际应用中如何检验仪表精度等级？8．用300kPa 标准压力表来校验200kPa 1.5级压力表，问标准压力表应选何级精度？9．对某参数进行了精度测量，其数据列表如下：试求检测过程中可能出现的最大误差？10．求用下列手动平衡电桥测量热电阻x R 的绝对误差和相对误差。
设电源E 和检流计D 引起的误差可忽略不计。
已知：10x R =Ω，2100R =Ω，100N R =Ω，31000R =Ω，各桥臂电阻可能误差为20.1R ∆=Ω，0.01N R ∆=Ω，31R ∆=Ω（如图1—23所示）。
11．某测量仪表中的分压器有五挡。
总电阻R 要求能精确地保持11111Ω，且其相对误差小于0.01％，问各电阻的误差如何分配？图中各电阻值如下：110000R =Ω，21000R =Ω，3100R =Ω，410R =Ω，51R =Ω（如图1—24所示）。
12．贮罐内液体质量的检测，常采用测量贮罐内液面高度h ，然后乘以贮罐截面积A ，再乘以液体密度ρ，就可求得贮罐内液体质量储量，即M hA ρ=。
过程检测仪表-定额
1.1 温度仪表工作内容：清理、表计校验、安装、固定、挂牌。
计量单位：支189工作内容：同前。
计量单位：支190工作内容：同前。
计量单位：支191工作内容：同前。
计量单位：支192工作内容：同前。
计量单位：支193工作内容：同前。
计量单位：支1941.2 压力仪表工作内容：清理、单体调试、安装、固定、挂牌。
计量单位：台195工作内容：同前。
计量单位：台196工作内容：同前。
计量单位：台197工作内容：同前。
计量单位：台1981.3 变送单元仪表工作内容：清理、检查、单体调试、安装、接线。
计量单位：台199工作内容：同前。
计量单位：台200工作内容：同前。
计量单位：台201工作内容：同前。
计量单位：台202工作内容：同前。
计量单位：台203工作内容：常规检查、安装、接头安装、单体调试。
计量单位：台204工作内容：同前。
计量单位：台205工作内容：同前。
计量单位：台2061.4 流量仪表1.4.1 差压、流量仪表工作内容：清理、单体校验、安装或配合安装、挂牌。
计量单位：台207工作内容：同前。
计量单位：台208工作内容：同前。
计量单位：台209工作内容：同前。
计量单位：台210工作内容：同前。
计量单位：台211工作内容：同前。
计量单位：台212工作内容：同前。
计量单位：台213工作内容：同前。
计量单位：台2141.4.2 节流装置工作内容：清理检查、配合安装、一次垫制作、配合吹扫后的二次清理、二次安装、挂牌。
计量单位：台215工作内容：同前。
计量单位：台216工作内容：同前。
计量单位：台2171.5 物位检测仪表工作内容：设备清理、上接头安装、单体调试、挂牌。
计量单位：台218工作内容：同前。
计量单位：台219工作内容：同前。
计量单位：台220工作内容：同前。
计量单位：台221工作内容：清理、设备安装和附件安装、检查、接线、单体调试。
计量单位：台222工作内容：同前。
计量单位：台223工作内容：同前。
过程检测仪表讲义1
p+ 1/2 ρν2=constant
Measuring the pressure gradient across a known resistor allows to calculate a flow rate. The concepts is analogous to Ohm’s law: voltage (pressure) across a fixed resistor is proportional to current (flow).
12
5.2 Pressure Differential Flowmeter
5.2.2 流量基本方程式 假设条件： 1. 管道中的连续稳定的理想流体（无粘性，且不可压缩） 2.节流件前的取压点静压为P1，相应流速为u1，介质密度为ρ； 节流件后的取压点静压为P2，相应流速为u2，介质密度仍为ρ。
qv CA0u 2
差压式质量流量计 微动质量流量计
6
质量流量
直接法 间接法
补充
管道流动的几个重要概念
1、Reynolds Number(雷诺数)
是一个表征流体惯性与粘性力之比的无量纲 参数。 Re=U l / μ U——流体平均流速 l——特征尺寸 μ——运动粘度 Re≤2000，Laminar flow(层流） Re≥5000，Turbulent flow(湍流）
Mass Flowmeter Others
2
5.1 Flow Measurement
5.1.1 Flow Rate
Volumetric Flow ——单位时间内流过某截面流体的体积 dV Unit ：m3/s qv v A dt Mass Flow Rate ——单位时间内流过某截面流体的质量
过程检测仪表
§1 概述
一、检测仪表组成
图3-1 检测仪表组成
检测仪表是控制系统信息的源头，是信号 变换、加工、处理、存储的基础，在控制系 统中处于十分重要的地位。 检测仪表把各种非电量，如温度、压力、 流量、物位等转换为电量信号。 变送器将检测仪表的输出转换为标准输出 信号，对电动二型仪表，信号为0～10mA， 对电三型仪表，标准信号为4～20mA。 有时会将检测元件（如热电偶）、变送器 和显示仪表统称为检测仪表。
因此，应该选择精度为0.5级的仪表
校验仪表时确定仪表的精度等级，与根 据工艺要求来选择仪表的精度等级是不一样 的。 根据校验数据确定仪表精度时，仪表的允 许误差应该比仪表校验所得的相对误差最大 值要大或相等 根据工艺要求选择仪表精度时，仪表允许 误差应该小于或等于根据工艺要求计算出的 相对误差的最大值。
6、线性度 通常希望检测仪表的输入输出信号之间 存在线性对应关系，并且将仪表的刻度制成 线性刻度，但实际测量过程中，由于各种因 素的干扰，实际特性常常偏离线性。线性度 就是衡量实际特性偏离线性程度的指标。
图3－2（b) 检测仪表性能－线性度示意图
三、测量误差
1、误差的分类 （1）随机误差 测量误差的大小和方向无法预测。总体服从一 定的规律。不能通过校正的方法消除，但可从 理论上估计其对测量结果的影响。 （2）系统误差 误差的大小有一定的规律（恒定、线性、周期、 负杂规律）。可通过校正消除或减小。 （3）粗大误差 明显歪曲测量值的误差。由疏忽和大意造成。
3、灵敏度和灵敏限
灵敏度：表征检测仪表对被测参数变化的 灵敏度 灵敏程度，是指仪表在对应单位参数变化时， 其指示的稳态位移或转角，即
∆α S= ∆x
灵敏限：即引起仪表示值可见变化的被测 灵敏限 量的最小变化值。 在数字仪表中，常用分辨率来表示仪表 灵敏度（或灵敏限）的大小
过程检测仪表教学课件
流量计
检测任何可以在管道中流动的物 质，如管道、供水系统、工业管 道、压缩空气系统和加油站等的 流量。
仪表的选择
1
选择方法
选择仪表时需考虑使用环境、测量量和使用目的等多种因素。
2
注意事项需注意仪表的精源自、量程、可靠性、防护等特性。过程检测流程
过程检测流程是指运用仪器设备进行检测的全部工作步骤。具体流程包括检 测前的准备工作、开机自检、选择测量点、进行测量和记录测量结果等。
常见故障及处理方法
仪表故障分类
通常有电源故障、信号线故障、系统故障、机械故 障、控制回路故障等。
常见故障及处理
常见故障包括仪表无法工作、故障、损坏等。可根 据具体状况进行排除和维修。
结束语
1 总结
本教学PPT介绍了过程检测仪表的作用、分类、选择、流程和一些常见故障及处理方法。
2 对学生的启示
学生应全面学习仪表的基础知识，并了解检测流程中的细节，提高实践技能。
过程检测仪表教学课件 PPT
本教学PPT旨在介绍过程检测仪表的作用、分类、选择方法、流程和故障排 除。旨在帮助学生了解过程检测领域的基础知识，提升实践技能。
概述
过程检测仪表是工业控制系统中不可或缺的元素。它可以在生产运行中持续 监测和测量各种参数，包括温度、压力、流量等。正确使用仪表能够获取各 种生产数据，并在过程控制和监测方案的制定和执行中发挥重要作用。
仪表分类
按测量物理量分类
常见的测量物理量为温度、压力、流量、液面、 液位、速度、质量等，不同物理量使用不同的 控制仪表。
按工作原理分类
根据工作原理，仪表可以分为机械式、电气式、 电子式、光电式和光电子式等。
常见仪表介绍
温度计
压力计
过程检测与控制技术应用项目一(1)仪表基本知识精选全文
②仪表误差 仪表的准确度用仪表的最大引用误差max(即仪表的最大允许误差允) 来表示，即 max=△max/量程×100％ △max为仪表在测量范围内的最大绝对误差；量程一仪表测量上限一 仪表测量下限。 仪表误差是对仪表在其测量范围内测量好坏的整体评价
解： 根据工艺要求，仪表精度应满足为 max=△max/量程×100％=±7/(1000-0)×100％ =×100％=±0.7％ 此精度介于0.5级和1.0级之间，若选择精度等级为1．0级的 仪表，其允许最大绝对误差为±10℃，这就超过了工艺要求 的允许误差，故应选择0.5级的精度才能满足工艺要求。
过程控制对检测仪表有以下三条基本的要求。 ①测量值y(t)要正确反映被控变量x(t)的值，误
差不超过规定的范围； ②在环境条件下能长期工作，保证测量值y(t)的
可靠性； ③测量值y(t)必须迅速反映被控变量x(t)的变化，
即动态响应比较迅速。
测量
一个完整的检测过程应包括：
①信息的获取——用传感器完成；
模拟和数字 指示和记录 动圈，自动平衡电桥，电位差计
自力式 组装式 可编程
薄膜，活塞，长行程，其他
直通单座，直通双座，套筒(笼式)球阀，蝶阀，隔 膜阀，偏心旋转，角形，三通，阀体分离
按组合形式
单元组合 单元组合 单元组合 单元组合 实验室和流
程
基地式 单元组合
执行机构和 阀可以进行 各种组合
按能 源
max
反应时间：变化到新稳态值的63.2％所用时间，
也可称为仪表的时间常数Tm。
被测变量
过程检测仪表
检测压力的仪表有几类?其工作原理是什么?1弹性式压力表2电测式压力仪表原理:1利用液体压力平衡原理:通过液体产生或传递压力平衡被测压力从而获得测量结果.2利用各种形式的弹性铭感元件在受压后产生弹性变形的特性进行压力检测.3利用某种物质的某一物理效应与压力的关系来检测压力.标准节流装置有哪些?简述标准节流装置的选择原则标准喷嘴/标准孔板/标准文丘里管选择原则:利用差压液位计测量时,为什么要进行零点迁移?如何迁移?实质是什么?1为了使差压式液位变送器能够正确地指示液位高度,变送器需要进行零点迁移.2若p=0,则变送器不需迁移,若p>0,则变送器需要正迁移.若p<0,则变送器需要负迁移.实质:改变量程的上下限,量程的大小不变.什么叫热电偶的冷端补偿?补偿方法有哪冷端补偿:为了保持冷端温度保持不变,因此必须采取措施,消除冷端温度变化和不为0所产生的影响,进行冷端温度补偿.补偿方法:补偿导线法/冷端温度校正法/冰浴法/补偿电桥法.热电阻测温时常采用三线制测量电路,为什么要采用这种测量电路?说明这种电路的工作原理.原因:r在电路中可以相互抵消,从而减小因导线电阻变化对仪表读数的影响.原理:同上热电阻测温的工作原理是什么?热电阻测温系统由哪几部分组成?常用的热电阻有哪些?原理:利用热电阻测温,将温度变化转换为导体或半导体的阻值R的变化。
通常显示仪表方便接受电压或电流信号，为此常采用电桥来测量R阻值的变化，并转化为电压输出。
系统组成：热电阻温度传感器、连接导线、显示仪表等组成。
常用电阻：铂电阻、铜电阻、半导体热敏电阻。
瞬时流量和累计流量是如何定义的？常用的流量单位有那些？瞬时流量：是指单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的流体量。
累计流量：是指流体通过某一管道的瞬时流量在一定时间内的累计值。
膨胀式测温仪表基本的测量原理是什么？主要有哪几种形式？原理：利用物质受热体积膨胀的性质与温度的固有关系测量的。
过程仪表基础知识
举例 PDT-2120 P—代表压力 D—代表差压 T—代表传送或变送器
三、仪表位号的表示方法 1、仪表位号的组成
2、被测变量和仪表功能的字母代号
第一节 热量传递的方式
本节的主要内容
一、热传导 二、对流传热 三、辐射传热
第二章、温度测量仪表
在环境工程中，很多过程涉及加热和冷却： 对水或污泥进行加热； 对管道及反应器进行保温以减少系统的热量散失； 在冷却操作中移出热量。
辐射传热
通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程。
流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程，仅发生在液体和气体中。通常认为是流体与固体壁面之间的热传递过程。
物体各部分之间无宏观运动
本节思考题
(1)什么是热传导？ (2)什么是对流传热？分别举出一个强制对流传热和自然对流传热的实例。 (3)简述辐射传热的过程及其特点。 (4)试分析在居室内人体所发生的传热过程，设室内空气处于流动状态。 (5)若冬季和夏季的室温均为18℃，人对冷暖的感觉是否相同？在哪种情况下觉得更暖和？为什么？
过程检测技术及仪表
过程检测技术及仪表过程检测在工业生产中起着重要的作用，它可以帮助企业实时监测生产过程，并提供及时的反馈和控制。
过程检测技术及仪表是实现过程检测的关键工具和设备。
本文将介绍几种常见的过程检测技术及仪表，并对其特点和应用进行分析。
1. 传感器技术传感器是过程检测的核心技术之一。
它通过感知物理量或者化学量，并将其转换成电信号或者其他形式的信号，用于监测和测量过程中的各种参数。
常见的传感器技术包括：•温度传感器：用于测量物体的温度变化，广泛应用于工业过程中的温度监测和控制。
•压力传感器：用于测量气体或者液体的压力变化，常见应用于流体管道和储罐的监测。
•液位传感器：用于测量液体的高度或者液位变化，广泛应用于储罐和槽罐中的液位控制。
•流量传感器：用于测量流体流经的速度和流量，常见应用于管道中的流量监测。
•pH传感器：用于测量溶液中的酸碱度，常用于化工和医药行业中的酸碱反应过程监测等。
传感器技术的发展已经取得了重要的进展，从传统的机械式传感器到现代的电子式传感器，传感器的精度和可靠性得到了极大的提高。
同时，随着物联网技术的发展，传感器与云计算和大数据分析相结合，使得过程检测变得更加智能化和高效化。
2. 仪器设备除了传感器技术外，过程检测还需要借助各种仪器设备进行信号的采集、处理和分析。
常见的仪器设备包括：•数据采集仪：用于采集传感器信号，并进行模数转换和信号放大等处理，得到可用的数字信号。
•控制器：用于接收采集到的信号，并根据设定的控制策略进行反馈和控制。
常见的控制器包括PID控制器和PLC控制器等。
•数据分析仪：用于对采集到的数据进行分析和处理，常见的数据分析方法包括统计分析、模型识别和预测等。
•监视器：用于实时监测和显示过程中的各种参数和状态，常见的监视器包括显示屏和报警器等。
仪器设备的综合运用可以帮助企业实现对生产过程的精确监测和控制。
通过合理配置仪器设备，可以实现对生产过程中的各种参数进行实时监测，并根据需要进行调整和优化，实现生产过程的高效和稳定。
学习情境1认识过程检测仪表及过程检测系统
章名称
学习情境1认识过程检测仪表及过程检测系统
授课类型
理论+实践
节名称
学习情境1认识过程检测仪表及过程检测系统
授课班级
自动化1331
自动化1332
上课时间
第3周星期一第1-2节
第1周星期三第3-4节
上课地点
一体化教室
过程检测室
教学
目标
能力目标知识目标素质 Nhomakorabea标（1）会计算测量结果中的绝对误差、相对误差和引用误差（2）能够准确描述过程检测仪表的功能
（3）能实际分析过程检测仪表（或过程检测系统）的各个组成部分
（4）能根据仪表的铭牌数据分析过程检测仪表的品质指标
（5）了解过程检测仪表的校准操作步骤
（1）测量的定义、分
（2）测量误差的定义、分类
（3）过程检测仪表的种类
实验室仪表——Ⅱ级标准表——0.1、0.2、0.35、0.5；
工业仪表——一般工业用仪表——1.0、1.5、2.5、4.0。
仪表精度等级值越小，精确度越高，就意味着仪表既精密、又准确，即随机误差和系统误差都小。精度等级确定后，仪表的允许误差也就随之确定了。
4．变差
也叫回差，用来表示测量仪表的恒定度。变差说明了仪表的正向（上升）特性与反向（下降）特性的不一致程度。它的绝对表示法为：
3．精确度
任何仪表都有一定的误差。因此，使用仪表时必须先知道该仪表的精确程度，以便估计测量结果与约定真值的差距，即估计测量值的大小。仪表的精确度通常是用允许的最大引用误差去掉百分号(%)及正负号（±）后的数字来衡量的。
国家规定的仪表精度等级有：
标准仪表——Ⅰ级标准表——0.005、0.02、0.05；
化工仪表维修工题库
仪表维修工考试题库仪表维修工考试题库一、基础知识（25%）(一）电子电工基础（6%）1.对于一个电源来说，它既有电动势又有电压。
（√ )2.二极管具有开关特性,二极管正向导通时相当于闭合的开关。
（√ )3。
正弦交流电是指交流电的角频率按照正弦规律变化.( ╳）正弦交流电是指交流电的瞬时值按照正弦规律变化。
4.磁通可以用垂直于磁场方向上某面积的磁力线数量来表示。
（√）5.标准电桥用来精确测量电阻。
（√）6。
标准电位差计用来精确测量电压。
（√）7。
基尔霍夫第一定律表明电流具有连续性,在电路的任一节点上，不可能发生电荷的累积,即流入节点的总电量等于同一时间内从这个节点流出去的总电量。
（√ )8。
线圈中产生的自感电流的方向总是和自感电动势方向相同。
（√）9。
单相交流电的纯电阻电路中，电流与电压的频率相同，相位不同。
( ╳）单相交流电的纯电阻电路中,电流与电压的频率相同，相位也相同。
10.电容器在储存和释放电荷（即充放电）的过程中，电荷在电路中移动所引起的电流叫做充放电电流.( √）11。
我国规定市电为220V、50HZ，那么此种交流电的最大值为311V。
( √ )12。
楞次定律的内容可表述为：线圈中感生电流产生的磁场总是（ C ）原磁通的变化.A.增加B.减少C.阻碍D.保持13.由于流过线圈本身的（ D ）发生变化，而引起的电磁感应叫自感现象。
A.磁力线 B。
磁场 C.电压 D。
电流14.单相交流电路的纯电容电路中，有功功率等于（ D ）A.瞬时功率的最大值B. 瞬时功率的最大值的一半C. 瞬时功率的最大值D.零15。
凡是遇到有人触电，必须用最快的方法，首先要做的事情是（ A ）A。
使触电者脱离电源 B。
拨打急救电话120 C。
进行人工呼吸 D.心脏胸外挤压16。
发生电火警时，最重要的是必须首先做的事是( D ）A。
赶紧救火 B. 赶紧报警，拨打消防电话119C. 赶紧抢救人员和物资 D。
赶紧切断电源17。
《化工过程自动化及仪表》教学大纲
课程代码： 080642022课程英文名称： Process automation and instrumentation课程总学时： 56 讲课： 48 实验： 8 上机： 0合用专业：安全工程专业大纲编写(修订)时间： 2022 年 7 月一、大纲使用说明(一)课程地位及教学目标本课程为安全工程专业的一门专业基础课，是安全工程师在生产的组织、管理、技术改造和技术革新中提供与电气工程师、自动化专业技术人员进行技术交流、技术协作的必要知识。
本课程注重学生实践能力的培养，注重学生工程思维能力的培养，使学生形成思维有序、有据，能够针对实际问题提出解决问题的合理、有效的方法。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求针对教学的基本任务，该课程的知识体系应该环绕化工类专业实际工程需要所涉及的技术要求和技术难点为出发点。
本课程的知识体系应该由课堂教学、习题、实验环节组成。
在技能方面，通过本课程的学习，应具有分析基本电路的能力；会使用化工生产中的常用仪表；具有基本实际操作能力。
(三)实施说明教学过程中，即注重基本理论知识的传授，更应该注重学生能力的培养，因此，在理论教学时应该深入浅出，使学生充分、深入的理解理论知识，并以此为基础，结合化工专业的具体特点，加强理论知识的应用能力的培养。
本课程主要为加强学生的理论知识、提高学生的工程实践能力，因此，在教学过程中注意理论联系实际，通过理论—实践—理论—实践这样的过程，使学生充分理解本课程的主要理论，并能学以致用。
在具体的教学方法上，采用以讲授为主，讨论为辅的教学方法，注意培养学生的学习兴趣，使学生主动的去学习。
(四)对习题课、实验环节的要求本大纲以提高工程实践能力为教育目标而制定，所以对于化工专业而言，教师应该根据专业的具体要求掌握。
实验根据课程的教学进度不同而安排，具有系统性，能使学生逐渐加深对本课程的认识。
(五)对先修课的要求无。
(六)课程考核方式1.考核方式：考查2.考核目标：考核学生对化工过程中经典“四大控制”的控制原理、控制方式、控制品质等以及仪表的种类、性能指标、作用原理等内容的掌握与理解程度。
《过程控制》
《过程控制》课程笔记第一章概论一、过程控制系统组成与分类1. 过程控制系统的基本组成过程控制系统主要由被控对象、控制器、执行器、检测仪表四个部分组成。
（1）被控对象：指生产过程中的各种设备、机器、容器等，它们是生产过程中需要控制的主要对象。
被控对象具有各种不同的特性，如线性、非线性、时变性等。
（2）控制器：控制器是过程控制系统的核心部分，它根据给定的控制策略，对检测仪表的信号进行处理，生成控制信号，驱动执行器动作，从而实现对被控对象的控制。
控制器的设计和选择直接影响控制效果。
（3）执行器：执行器是控制器与被控对象之间的桥梁，它接收控制器的信号，调节阀门的开度或者调节电机转速，从而实现对被控对象的控制。
执行器的响应速度和精度对控制系统的性能有很大影响。
（4）检测仪表：检测仪表用于实时测量被控对象的各项参数，如温度、压力、流量等，并将这些参数转换为电信号，传输给控制器。
检测仪表的准确性和灵敏度对控制系统的性能同样重要。
2. 过程控制系统的分类根据控制系统的结构特点，过程控制系统可以分为两大类：开环控制系统和闭环控制系统。
（1）开环控制系统：开环控制系统没有反馈环节，控制器根据给定的控制策略，直接生成控制信号，驱动执行器动作。
开环控制系统的优点是结构简单，成本低，但缺点是控制精度较低，容易受到外部干扰。
（2）闭环控制系统：闭环控制系统具有反馈环节，控制器根据检测仪表的信号，实时调整控制策略，生成控制信号，驱动执行器动作。
闭环控制系统的优点是控制精度高，抗干扰能力强，但缺点是结构复杂，成本较高。
二、过程控制系统性能指标1. 稳态误差：稳态误差是指系统在稳态时，输出值与设定值之间的差值。
稳态误差越小，表示系统的控制精度越高。
稳态误差可以通过调整控制器的参数来减小。
2. 动态性能：动态性能是指系统在过渡过程中，输出值随时间的变化规律。
动态性能指标包括上升时间、调整时间、超调量等。
动态性能的好坏直接影响到系统的响应速度和稳定性。
过程检测仪表第二版教学设计
过程检测仪表第二版教学设计一、教学目标通过本次课程的学习，学生应该能够:•理解过程检测仪表的概念与工作原理；•掌握过程检测仪表的分类与用途；•学会过程检测仪表的使用方法。
二、教学内容1. 过程检测仪表的概念与工作原理（1）过程检测仪表的概念过程检测仪表是用来对生产过程中所需要监控的各种物理量进行测量和分析的仪器。
（2）过程检测仪表的工作原理过程检测仪表的工作原理是基于各种传感器对被测物理量进行检测并将其转换成输出信号。
这些信号通过适配器连接控制单元并被处理和显示。
2. 过程检测仪表的分类与用途（1）分类•按照测量物理量分类：1.温度检测仪表2.压力检测仪表3.流量检测仪表4.液位检测仪表5.变送器•按照使用场景分类：1.普通过程检测仪表2.便携式过程检测仪表3.在线过程检测仪表（2）用途过程检测仪表应用于许多领域，例如：•石油和天然气工业•化学工业•电力工业•污水处理和水处理•食品和饮料生产•制药工业3. 过程检测仪表的使用方法在本课程中，我们将学习如何正确使用过程检测仪表：（1）通电将过程检测仪表插入到电源插座中，并开启仪表电源开关。
（2）连接传感器在正确连接传感器前，请确保仪表已开机并具备充足的电源。
（3）选择正确的读数通过变换依据所需物理量确定合适的显示模式。
（4）重新校准每次使用前，请重新校准过程检测仪表以保证准确度。
三、教学方法本课程将采用以下教学方法：1. 讲授讲授过程检测仪表的概念、工作原理、分类和用途等知识点，帮助学生掌握过程检测仪表的基本概念及分类。
2. 实验引导学生通过实验来了解如何使用过程检测仪表，并通过反复校准来保证数据的准确性与可靠性。
3. 讨论鼓励学生在课堂上积极发言，分享他们的实验经验和问题，并与同学进行交流讨论。
4. 演示通过演示，介绍如何正确地使用过程检测仪表，促进学生对于仪器的了解和掌握。
四、教学重点和难点1. 教学重点•理解过程检测仪表的概念与工作原理；•掌握过程检测仪表的分类与用途；•学习过程检测仪表的使用与校准方法。
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• 熟悉红外式测成分的相关问题？
3
1
第二章总结
• 能够区分传感器和变送器吗？ • 能够应用标准信号进行相关计算吗？
• 能够说明各种接线方式的特点吗？ • 能够计算测量误差，进行仪表精度等级的选择吗？ • 能够区分接触式和非接触式测温吗？ • 熟悉热电偶测温的相关知识吗？
• 能够根据实际问题选择测温方式吗？
2
第二章总结
• 能够区分压力的各种表示方式吗？ • 熟悉应变片测压的相关问题吗？
第二章总结
2.1
★
组成 接线 方式
测量 误差
2.3 安全防爆
2.4～2.8 温度 测量方式 压力概念 流量概念 热电偶 弹性式
物位概念 热电阻 仪表分类 应变片式
标准信号
过程检测 仪表
压力 流量 物位
成分
2.2
★ ★
误差求解
精度等级
滞后
信号பைடு நூலகம்处理
2.9 软测量 技术
集成式 静压式 浮子式 压阻式 成分概念 选型和安装 零点迁移 选型和安装 红外式