第三章:过程控制仪表及装置wxs汇编
过程控制仪表实验指导书
过程控制仪表及系统实验指导书高松巍沈阳工业大学信息科学与工程学院二O O七年八月目录第一章 绪论 (1)第二章 过程检测仪表实验 (7)实验一流量检测实验 (7)实验二压力检测实验 (16)实验三液位检测实验 (20)第三章 过程控制仪表实验 (25)第四章 过程控制系统实验 (35)实验一锅炉液位定值调节系统实验 (40)实验二计量水槽液位调节系统实验 (43)实验三进水流量定值调节系统实验 (45)实验四出水压力定值调节系统实验 (47)第一章 绪 论1.1 《过程控制仪表及系统》课实验环节的基本知识《过程控制仪表及系统》课程是测控技术及仪器专业的主要专业课之一,内容包括生产过程中过程参数检测仪表、过程控制仪表的工作原理、使用要求;被控对象的数学模型;各种过程控制系统的分析、设计、参数整定及系统应用等问题。
本课程综合了理论、结构原理、实际应用等方面,具有较强的工程实用性,而工程实用性的体现和掌握要从理论和实践两方面来进行。
实验的内容基本包括了课程的各部分内容,实验的设备基本能够实现实验的内容。
通过实验,更好地理解和掌握课程的相关知识和实践技能。
1.1.1 过程参数检测仪表过程参数包括温度、压力、流量、液位、成分等变量,它作为控制系统的被控参数,其检测精度直接关系到系统的控制精度,所以掌握其测量方法非常重要。
过程参数检测仪表包括温度传感器及温度表送器、压力传感器及压力、压差变送器等。
对于过程控制系统来说,过程参数的检测是实现过程参数显示和过程控制的前提。
通过对过程参数的检测,可以准确及时地反映生产工艺设备运行工况,为运行人员提供操作依据,为自动装置提供信号。
所以说,过程参数的检测是保证生产设备安全、经济运行以及实现生产过程自动化的必要条件。
变送器是与传感器配套使用,用来测量生产过程中的过程参数,并将其转换成统一的标准信号的仪表。
它是实现过程参数自动控制的首要环节,是工业过程自动化的重要组成部分。
《过程控制及仪表》课件
2
电气指标和计量单位
电流、电压、电阻、电功率等
பைடு நூலகம்
计量单位的转换
3
仪表信号传输和处理
传感器和信号转换器
信号放大和滤波
控制系统与仪表的应用
工业自动化中的应用
航空航天中的应用
生命科学中的应用
总结
概念、原理和应用
本课件对过程控制和仪表的概念、原理和应用进行了介绍。
为学习和工作提供指导
学生可以通过本课件了解控制系统和仪表相关知识,为今后的学习和工作提供指导。
《过程控制及仪表》PPT课件
# 过程控制及仪表PPT课件 ## 简介 - 本课件主要介绍过程控制和仪表的相关知识。 - 旨在帮助学生了解控制系统和仪表的基本原理以及使用方法。
控制系统
控制系统概述
定义和分类 组成和特点
控制系统建模
系统模型 状态空间模型 传递函数模型
仪表
1
仪表概述
定义和分类
组成和特点
最新自动化仪表与过程控制 教学课件 第三章相关图例教学讲义ppt
第三章 图3-1
图3-2
图3-6
图3-7
图3-8
图3-9
图3-10
图3-11
图3-12
图3-13
图3-14
图3-15
图3-16
图3-17
图3-18
图3-19
图3-20
图3-21
图3-22
图3-23
图3-24
图3-50
图3-51
图3-52
图3-53图3-54Biblioteka 图3-55图3-56
图3-57
图3-58
图3-59
图3-60
图3-61
图3-62
图3-63
图3-64
图3-65
图3-66
图3-67
图3-68
图3-69
图3-70
图3-71
图3-72
论述类文本阅读的七大命题陷阱
一、偷换概念
指命题人在解释概念或转述文意时,暗中将 两个概念的内涵如属性、作用、发展趋势等 进行了调换、改变或混淆。
应注意看选项与原文是否存在信息错误对接 的现象,尤其注意看命题的主语、谓语与原 文的是否一致。
[2015·安徽省卷 ]
A.中国经典一般意义上与“经”应该是一致的, 但将其转换成“儒家经典”的观念在作者看来则 有些偏狭。
[原文]宋代的货币流通和信用进入迅速发展时期, 开创了古代金融的新篇章。宋代在信用形式和信用工 具方面都呈现出新的特点。信用形式有借贷、质、押、 典、赊买赊卖等多种形式。
设题陷阱:偷__换__概__念__
原文“宋代的货币流通和信用进入迅速发展时 期”中是货币信用迅速发展,不是信用迅速发展。
二、无中生有
《过程控制与自动化仪表》第3章 过程控制仪表上
3 、比例微分控制(PD)
对于惯性较大的对象,常常希望能加快控制速度,此时可增 加微分作用。 按偏差变化速度来产生调节作用,“超前”克服预 计的偏差,采取过量调节方法。它能较有效地改善过渡滞后较大 的调节对象的调节质量。
(1) 微分控制(D)
理想微分
u(t)
TD
de dt
式中:TD — 微分时间
例 某比例控制器,温度控制范围为400~800℃,
输出信号范围是4~20mA。当指示指针从450℃变
到550℃时,控制器相应的输出从8mA变为16mA。
求设定的比例度。
/ 100% e emax emin
u umax umin
/ 550450 168
800400 204
100% 50%
电;温度高于T2时,继电器1、2都断开。
进水
出水
J1
2
21
整理课件
T1 T2
J2 220V
比例积分微分调节规律
理想PID的数学表达式 :
u(t)Kce(t)T 1I e(t)dtTDde d(tt)
u ( t ) 为调节器的输出值,
为被控参数与给定值之差。
写成传递函数形式:Gc(s)U E((ss))Kc1T1IsTDs
3、微分:根据偏差变化速度输出,有“超前”调节 作用,对过渡滞后大的对象有较好效果,可使最大偏 差减小,过渡时间减小,余差减小。TD增大,调节作 用增大,太大引起振荡。
整理课件
二、DDZ-Ⅲ型PID基型调节器
将PV值与SV值进行比较,得出DV后根据调节规律进行运算 输出MV信号,控制执行器消除偏差量,使PV值保持在给定值 附近或按预定规律变化的控制器
输出变化量与偏差的积分成正比 积分作用具有保持功能,故积分 控制可以消除余差。 积分输出信号随着时间逐渐增强 ,控制动作缓慢,故积分作用不单独 使用。 若将比例与积分组合起来,既 能控制及时,又能消除余差 。
过程控制仪表与装置
过程控制仪表与装置§3.1 概述一、过程控制仪表与装置的分类和特点控制仪表------控制器、执行器、运算器以及可编程控制器等。
按所用能源分类:气动、电动、液动等。
电动仪表和气动仪表应用的最多。
按信号类型分类:模拟式和数字式两种。
气动控制仪表的特点。
电动控制仪表的特点。
模拟式传输信号通常为连续变化的模拟量,其线路简单,操作方便,价格较低模拟式仪表:基地式单元组合式组件组装式仪表数字式传输信号为断续变化的数字量。
现场级数字仪表可编程调节器可编程控制器二、信号制及供电方式气动控制仪表:0.02~0.1MPa的模拟气压信号,作为仪表间的标准联络信号。
电动控制仪表:0~10mA(DC)电流信号作为电动Ⅱ型仪表的统一标准联络信号,4~20mA(DC)电流信号和1~5V(DC)电压信号确定为过程控制系统中电动Ⅲ型仪表统一标准的模拟信号。
电动仪表信号之间的传输方式是:进出控制室的传输信号采用电流信号,控制室内部各仪表间联络信号采用电压信号,电动仪表的供电方式有交流供电和直流集中供电两种形式。
§3.2基本控制规律及其对控制过程的影响一、基本控制规律概述1.控制规律概述控制规律是指控制器的输出信号与输入偏差信号随时间变化的规律。
正作用控制器:输入e与输出Δy的变化方向相同;反作用控制器:输入e与输出Δy变化方向相反。
本节中以正作用的控制器为例进行研究。
工程实际中应用最广泛的控制规律为比例(P)、积分(I)、微分(D)控制规律,简称PID控制规律,各种控制器的运算规律均由这些基本控制规律组合而成。
2.控制规律的表示形式PID 控制器的一般形式为: △y =f(e) 几种常用控制规律的微分方程表达式可分别表示为: 比例作用(P ) e K y P =∆ 比例积分作用(PI ) )1(0edt T e K y tIP ⎰+=∆比例微分作用(PD ) )(dtdeT e K y D P +=∆ 比例积分微分作用(PID ))1(0dtdeT edt T e K y DtIP ++=∆⎰二、PID 控制规律对控制过程的影响1.比例控制规律对控制过程的影响 当控制器只具有比例控制规律时,称此控制器为比例控制器。
过程控制仪表及装置绪论.ppt
第39页
过程控制仪表及装置
3.余差(它是系统稳态准确性的衡量指标)
余差——指过渡过程结束后,被控量新的稳 定值y(∞)与给定值ys的差值。
e() y() ys
描述系统稳态特性的唯一指标; 指 系 统 过 渡 过 程 终 了 时 给 定 值 与 被 控参数稳态值之差; 一 般 要 求 余 差 不 超 过 预 定 值 或 为 零 。第40页
很小的控制系统 T/0C
例:空调控制系统 260C
设定温度260C
O
t
1-5 空调室温调节控制系统温度曲线
第24页
过程控制仪表及装置
随动控制系统——给定值变化的控制系统 例:空调设定室内温度比室外温度低
5℃。
第25页
过程控制仪表及装置
程序控制系统——给定值是随着事先 设定好的程序变化
T/0C
例:电饭锅
第19页
1.3.1 方框图
过程控制仪表及装置
方框图是控制系统或系统中每个 环节的功能和信号流向的图解表示, 是控制系统进行理论分析、设计中常 用到的一种形式。
第20页
过程控制仪表及装置
在绘制方框图时应注意:
1、方框图中每一个方框表示一个具体的实物。
2、方框之间带箭头的线段表示它们之间的信号 联系,与工艺设备间物料的流向无关。方框 图中信号线上的箭头除表示信号流向外,还 包含另一种方向性的含义,即所谓单向性。
• 对于不同的控制系统,这些性能指标各 有其重要性。
• 应根据工艺生产的具体要求,分清主次, 统筹兼顾,保证优先满足主要的品质指 标要求。
• 除上述单项性能指标外,常采用偏差
积分性能指标来衡量控制系统。
第44页
过程控制仪表及装置
过程装备控制重点汇编
过程装备控制技术及应用习题及参考答案第一章控制系统的基本概念1.什么叫生产过程自动化?生产过程自动化主要包含了哪些内容?答:利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。
主要包含:①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。
2.自动控制系统主要由哪几个环节组成?自动控制系统常用的术语有哪些?答:一个自动控制系统主要有两大部分组成:一部分是起控制作用的全套自动控制装置,包括测量仪表,变送器,控制仪表以及执行器等;另一部分是自动控制装置控制下的生产设备,即被控对象。
自动控制系统常用的术语有:被控变量 y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数,即需要控制的工艺参数,如锅炉汽包的水位,反应温度;给定值(或设定值) y s——对应于生产过程中被控变量的期望值;测量值 y m——由检测原件得到的被控变量的实际值;操纵变量(或控制变量) m——受控于调节阀,用以克服干扰影响,具体实现控制作用的变量称为操纵变量,是调节阀的输出信号;干扰f ——引起被控变量偏离给定值的,除操纵变量以外的各种因素;偏差信号( e)——被控变量的实际值与给定值之差,即 e=y m - y s控制信号 u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
3.什么是自动控制系统的方框图?它与工艺流程图有什么不同?答:自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线(带有箭头的线段)、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。
其中每一个分块代表系统中的一个组成部分,方块内填入表示其自身特性的数学表达式;方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。
采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系,以便对系统特性进行分析和研究。
而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号,表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接,借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程,即原料→成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。
过程控制仪表及装置绪论PPT文档共49页
35、不要以为自己成功一次就可以了 ,也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
过程控制仪表及装置绪论
31、别人笑我太疯癫,我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣,抱怨者 的牢骚 ,这是 羊群中 的瘟疫 ,我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望, 辛勤耕 耘,忍 受苦楚 。我一 试再试 ,争取 每天的 成功, 避免以 失败收 常在别 人节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
过程控制及仪表ppt课件
第三章 变送器和转换器
②、整流滤波
振荡器的输出电压UAB经二极管 VD4整流以及经过电阻R8、R9和 电容C5滤波得到平滑的直流电压 信号,再送至功放级。
第三章 变送器和转换器
③、功率放大器
功率放大器由晶体管VT2、VT3和电阻R3、 R4、R5组成,如2-18所示。放大器采用 PNP-NPN互补型复合管,其目的一是提高电 流大系数;二是电平配置,使VT2的基级电平 与前级输出信号的电平相匹配。
A2
A1
任务原理:当电流Ii进入动圈后,产生的磁通与永久磁钢相互作用,产生的 磁力带动3饶5转动,挡板8接近喷嘴9,使其背压升高,功率放大后输出Po, Po送至6所产生向上的负反响力,Po同时送至正反响波纹管产生向上的正 反响力,以抵消一部分负反响的影响。因此不需求太大的力就可以到达平衡。
可知:零点迁移的方法调Z0
第三章 变送器和转换器
二、差压变送器
差压变送器是将液体、气体或蒸汽的压力、流量、等工艺量转换成一致 的规范信号,作为指示记录仪、调理器或计算机安装的输入信号,以实现对 上述变量的显示、记录或自动控制。
本节着重讨论普遍运用的力平衡式差压变送器。 〔一〕、概述
力平衡式差压变送器包括丈量部分、杠杆部分、位移检测放大器及电 磁反响机构。其构成方框图如下:
0 △ P上2
PA
ρ kPa
PB
h 4~20 mA I 0
h0
+P1△P P2
第三章 变送器和转换器
负迁移
PA
ρ0
丈量部分
ρ
0~2m h ρ0
4m
I
0
4~20 mA
PB
h1 调 节
1 m h0
I器
过程控制及自动化仪表总结(课堂PPT)
(550+50)×2.0%=12, 12÷500×100%=2.4%;
(1000-0)×1.5%=15, 15÷500×100%=3%;
所以准确度2.0级量程范围-50~550℃的测温仪表最 合适。
2021/3/29
11
练习题
❖ 用标准压力表来校准工业压力表时,应如何选用 标准压力表精度等级?可否用一台精度等级为 0.2级,量程为25MPa 的标准表来检验一台精 度等级为 1.5 级,量程为2.5MPa的压力表? 为什么?
*当差压计需要停用时,应先打开平衡阀
3,然后再关闭切断阀1和2。
2021/3/29
20
练习题
❖ 根据热电偶的基本性质,求回路热电势:
▪ 已知:
• eAB(240)=9.747mv • eAB(50)=2.023mv • eAC(50)=3.048mv • eAC(10)=0.591mv
▪ 未知:
10℃
A
C
• eBC(50)
▪ 求:EABC=?
240℃
B
50℃
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21
解法一、利用中间导体定则
▪ 在BC接点处断开,加入热电极A,使该电极两
端温度为50 ℃,则根据中间导体定则,总回路
热电势不变。 10℃
EABC=eAB(240)+eBA(50)
C
+eAC(50)+eCA(10) A
50℃
▪ 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。
过程控制仪表与控制系统
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过程控制仪表及装置
(三)按信号类型分:
模拟式控制仪表 传输信号通常为连续变化的模拟量。这 类仪表线路较简单,操作方便,价格较低使 用上均有较成熟的经验。 数字式控制仪表 传输信号通常为断续变化的数字量。这 些仪表和装置是以微型计算机为核心,其功 能完善,性能优越,它能解决模拟式仪表难 以解决的问题,满足现代化生产过程的高质 量控制要求。
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过程控制仪表及装置
3. 组装式控制仪表 一种功能分离、结构组件化的成套仪表装置。 工程实际中已很少使用。 4 .数字控制仪表 以数字计算机为核心的数字控制仪表。其外形 结构、面板布置保留了模拟式仪表的一些特征, 但其运算、控制功能更为丰富,通过组态可完成 各种运算处理和复杂控制。可和计算机配合使用, 以构成不同规模的分级控制系统。
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EXIT
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过程控制仪表及装置
例:一贮罐液位控制系统。 要求贮罐液位保持一定,以满足生产需要; 图中液位变送器、控制器和执行器构成了一个单回路控制系统。 分析: 贮罐液位由液位变送器转 换成相应的标准信号送到 控制器,与给定值相比较, 控制器按比较得到的偏差, 以一定的控制规律发出控 制信号,控制执行器的动 作,通过改变贮罐液体出 料的流量,从而使贮罐液 位保持在与给定值基本相 等的数值上。
QDZⅠQDZⅡ QDZⅢ DDZⅠDDZⅡ DDZⅢ 数字式(智 能式)控制仪表 DCS系统 (PLC) 现场总线以太网
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过程控制仪表及装置
三、过程控制仪表的分类及特点
(一)按能源形式分: 1.气动控制仪表 2.电动控制仪表 3.液动控制仪表
过程控制第3章 控制仪表讲解
同相端:设 IC1 为理想运放,Ri→∞ ,开环增益A→∞,有
Vi VS
R5
R1
F -
R2
T +IC1
R3
R4
R6
VB
输入电路
I1 I2 I3 0
VT VS VT VT VB 0
Vo1
R2
R3
R6
R7
R2 R3 R6
R8
V
T
1 3
V
S
V
B
反相端:
I I I ' ' ' 0
3.1 调节器的调节规律
回忆:控制器作用
设定值 + -
控制器
执行器 测量变送
扰动
被控对象
被控变量
广义对象
控制器作用:给出输出控制信号,以消除被控变量与给定值之间的偏差。 控制效果的好坏很大程度上决定于控制器的性能,也即控制规律的选择。
• 调节规律:指调节器的输出信号与输入偏差 信号随时间变化的规律。
传输方式:进出控制室的传输信号采用电流信号, 控制室内部各仪表间联络信号采用电压信号
1
2
单元组合式仪表(DDZ)
3
4
仪表按功能划分→独立标准单元→
5
组合(标准信号)
6 7
可编程调节器:
6
具有比传统模拟仪表更为丰富的运 算和控制功能,它可以提供多种软 件功能模块运算处理,由用户根据 生产控制的要求通过组态完成各种 和复杂控制。
R U /I U (s) R(s) I (s)
电容 C
IC C + UC -
q 为电容中的电荷量
C q /UC
过程控制下专业知识讲座
1 TD s
KD
写成差分方程有:
TD
yn
TD T
TD
(en
e n 1 )
KD T TD
yn1
KD
KD
将此式替代理想PID中旳微分部分,即得实用
旳PID运算式。
过程控制系统与仪表 第3章
为了改善操作性能和控制品质,常对基本旳 PID运算进行修改,以适应不同工况。
3.3.2.1 微分先行旳PID算法(PI-D) 有些工艺生产中,经常变化给定值。而用基本 PID控制旳话,当给定值突变时,微分作用会使调 整器输出产生剧烈旳跳动,称微分冲击,影响工况 旳稳定。
过程控制系统与仪表 第3章
为了改善这种操作特征,可对给定值不进行微 分运算,称为微分先行旳PID算法。
PI-D算式:
Y(s)
1 P
1 [(
TI s
+1)E(s)
TDsVP
(s)]
这种算法与基本PID算法旳差别如下:
过程控制系统与仪表 第3章
可 将 图 ( b) 等 效 变换为图(c)。
比 较 图 ( a) 与 图 ( c), 可 见 PI-D 算 法 , 相当于在PID旳给定值 通道中,增长了一种一 阶惯性滤波器,从而给 定值迅速变化时,对输 出旳冲击大为缓解。
过程控制系统与仪表 第3章
数字仪表旳优点
(1)功能丰富,更改灵活,体积小、功耗低 (2)具有自诊疗功能 (3)具有数据通信功能,能够构成测控网络
数字仪表集中了自动控制、计算机及通信技术 (3C,Control Computer Communication)。
可编程单回路调整器是数字控制仪表旳经典代 表,如西安仪表厂旳YS-80\YS-100,川仪18厂及上 海调整器厂旳DIGITRONIK系列等。
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1.压力变送器 2.差压变送器 变送器的类型 3.温度变送器 4 .流量变送器 5.液位变送器 …… 1.气动变送器: 驱动能源:压缩空气 2.电动变送器 驱动能源:电力
按变送器 的驱动能源 分为:
变送器的理想输入x和输出y特性应为线性关系 见图4-1 P127
( yo ymin ) ymax ymin ( )(增益) ( xi xmin ) xmax xmin
1.输出信号:4~20mA 2.供电:24V DC±10% DDZ-Ⅲ型电动差 压变送器的主要性能 指标 3.负载电阻:250~350Ω 4.基本误差 ±0.5% 5.变差 ±0.25% 6.灵敏度 ±0.05% 7.稳定性±0.3%
1.杠杆机构 P129
2.矢量机构 P130 结构 与原理 3.电磁反馈装置 P130
第三章:过程控制仪表及装置
第三章:过程控制仪表及装置 P127
Process Control Instrumentation 1.变送器transducer
过程控制装置 的三大硬件 2.调节器(控制器) regulator (controller) 3.执行器 actuator
3.1变送器
变送器的功能:把测量的信号转换成为一定标准的信号(如:4~20mA), 再送往显示仪表或调节仪表进行显示、记录或调节。
3.1.1差压变送器
力平衡式电动差压变送器 力平衡式电动 差压变送器的组成 图4-2 P128 1.测量部分 2.放大器 3.反馈部分 DDZ-Ⅲ型电动差压 变送器的结构与工作原理 图4-3 P129 被测量的压差信号 → 力→直流电流(4~20mA)。 压差信号 ΔPi → 力Fi → F1 → F2、F3 → 位移 →放大器输出电流I0 →反馈线圈、负
防爆安全栅的作用:阻隔非本质安全电路中过大的能量传入本质安全电路中。 本质安全电路 防爆安全栅电路 非本质安全电路
图4-20
本质安全防爆系统结构图 P141
防爆安全 栅种类
1.齐纳式安全栅(电路): 限流、限压;断路保护 见图4-21 P142 2.变压器隔离式安全栅:限流、限压。 隔离器件采用变压器
Ⅰ类物质:矿井甲烷 1.分类 爆炸物 (P139) Ⅱ类物质:爆炸性气体、可燃蒸汽 Ⅲ类物质:爆炸性粉尘、易燃纤维
2. 爆炸性气体的分级与分组 见表4-1 P140 3.爆炸性粉尘的分级与分组 见表4-2 P140
防 爆 仪 表
1.隔爆型仪表:标志“d”,仪表电路和接线端子放在隔爆壳体内。
2.本质安全型仪表:标志“i”,仪表及设备产生的火花能量不会引起爆炸。 采用低的工作电压(<24V DC)和电流( < 20mA); 故障电压<35V DC、电流< 35mA。 防爆仪表铭牌:必须标明合格证、防爆类型、等级等内容。 如:ExdiaⅡCT6 (P142)
3.1.2 防爆安全栅 P138
在易燃、燃爆的场合所安装的一切仪表装置等应该具有安全火花防爆性能。 安全火花:是指火花的能量不足以对其周围可燃介质构成点火源。 安全火花型防爆仪表:仪表所产生的火花均为安全火花。 0级区域(0区) 1.形成爆炸性气体混合物的场所 危险场所的分类 (P139) 2.形成爆炸性混合物的场所 1级区域(1区) 2级区域(2区) 10级区域(10区) 11级区域(11区)
3.1.3 温度变送器
P142
温度变送器:把被测量温度线性地转换为:0~10mA或4~20mA DC电流信号. 1.线性反馈 (线性电阻网络) Vi~Io成线性关系 2.非线性反馈 T~ Vo成线性关系 T~ Io成线性关系
1.直流毫伏变送器 温度变送器 图4-23 P143 2.电阻体温度变送器 3.热电偶温度变送器
温度变送器 的负反馈形式
热电偶 温度变送器 组成
1.热电偶输入回路
2.放大回路 (负反馈)
热电偶温度变送器原理 图4-27 P146
3.1.4 标准仪表的信号标准以及与电源的连接方式 P146
1.气压信号:20~100kPa
①标准仪表 的信号标准
2.电信号
1.电流:1~5mA; 4~20mA 电压:0~5V;±10V DC等 2.模拟仪表: 4~20mA DC
②模拟仪表 与电源的连接
电动变送器:输出信号与电源的连接方式为两线制。 图4-28 P146
两线制 变送器 P146
1.电流条件 2.电压条件 3.功率条件
ymax ymin yo ymin ( )( xi xmin ) xmax xmin
例:一台压力变送器的压力输入范围为0~1.6MPa,输出为4~20mA,试确 定该变送器输出和输入之间的关系。
解:设变送器的输入压力为pi,
输出为po,根据上式有:
ymax ymin yo ymin ( )( xi xmin ) xmax xmin 20 4 po 4 ( )( pi 0) 4 10 p频位移检测放大器 P131 2.整流滤波电路 3.功率放大器
5.安全火花防爆措施 P134
1.量程调整
变送器的
P134
2.零点迁移 3.零点调整
量程调整的目的:使变送器的得输出信号上限值与测量值的上限值相对应。 实质:改变输入输出特性曲线的斜率(即比例系数)。 反馈部分的反馈系数↑→量程↑ 零点迁移的目的:使变送器的得输出信号下限值与测量值的下限值相对应。 实质:扩大使用范围但不改变量程、提高测量精度。 (即把量程的起点由零→迁移到某一数值) 正迁移、负迁移、无迁移 零点调整的目的:同样是使变送器的得输出信号下限值与测量值的下限值相对应。 实质:将起始值调整为零。 具体的计算参见 例4-2 P135
载 → 反馈力Ff →反力矩:当杠杆平衡式,输出的电流与被测差压成正比。
DDZ-Ⅲ型电动差压变送器的整机方块图 图4-14~图4-15 P135~136
压差信号 ΔPi → 力Fi → F1 → F2、F3 → 位移 →放大器输出电流I0 →反馈线圈、负
载 → 反馈力Ff →反力矩:当杠杆平衡式,输出的电流与被测差压成正比。