控制仪表及装置第五章 辅助控制仪表
控制仪表及装置教案
青岛科技大学教师授课教案课程名称控制仪表及装置课程性质专业课（必修）授课教师单宝明教师职称讲师授课对象自动化031-5授课时数40学时（34+6）教学日期2006年2月所用教材《控制仪表及装置》吴勤勤化学工业出版社 2002年第二版授课方式课堂教学控制仪表及装置教案2006青岛科技大学授课教案应该覆盖如下内容：本单元或章节的教学目的与要求授课主要内容重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）主要外语词汇辅助教学情况（多媒体课件、板书、绘图、标本、示数等）复习思考题参考教材（资料）第一章概述第1章概论学习目的和要求：掌握控制仪表的基本特点和分类，信号制和传输方法，仪表的分析方法。
重点、难点：信号制和信号传输，仪表电路分析方法外语词汇：process control（过程控制）, process industries(过程工业)controlling instrument,direct digital control(DDC,直接数字控制)，supervisory system(监控系统)，distributed control system(DCS，集散控制系统或分布式控制系统)，fieldbus(现场总线)，CIMS—computer integrated manufacturing systems(计算机集成制造系统)，CIPS-- computer integrated process systems参考资料：周泽魁主编《控制仪表与计算机控制装置》化学工业出版社 2002何离庆主编《过程控制系统与装置》重庆大学出版社 2003张永德《过程控制装置》，北京化学工业出版社，2000李新光等编著《过程检测技术》机械工业出版社，2004侯志林《过程控制与自动化仪表》，机械工业出版社，2002年1月授课内容：❑过程控制系统概述❑过程控制仪表与装置总体概述❑自动控制系统和过程控制仪表❑过程控制仪表与装置的分类及特点❑信号制❑仪表防爆的基本知识❑仪表的分析方法❑1.1过程控制系统概述1.1.1过程控制系统及其特点过程控制的定义?过程控制的参数?过程控制的特点?1.1.2过程控制系统发展概况生产过程自动化的发展大体划分为几个阶段。
《控制仪表及装置》课件
智能仪表的原理及应用
原理 数字信号处理 通信接口 自动化控制
应用
用于对信号进行数字滤波、增益和校准，提高测 量的准确性。
通过现代通信技术，实现仪表与计算机系统的数 据交互和远程监控。
智能仪表具备自动调节和控制功能，提高控制系 统的稳定性和响应速度。
2 传感器与信号处理
了解传感器的原理和分类以及信号的传输和处理方式，是理解仪表及测量系统的关键。
3 校准与故障诊断
仪表的校准方法和技术以及故障诊断与处理方法，能够确保仪表的长期稳定性和可靠性。
电气式测量仪表的工作原理
电压测量仪表
电压测量仪表利用电压分压原理 测量电路中的电压信号，并通过 合适的电路进行放大和显示。
电流测量仪表
电流测量仪表通过测量电路中的 电流信号，采用电流互感器、霍 尔元件等原理实现精确的电流测 量。
电阻 利用电阻分压和电流测量原理来 测量电路中的电阻值。
机械式测量仪表的工作原理
1
压力测量仪表
压力测量仪表通过传感器测量压力信号，并将其转换为标准信号，用于控制系统 中的压力调节和监测。
《控制仪表及装置》PPT 课件
控制仪表及装置是现代自动化控制系统中不可或缺的重要组件。本课程将介 绍仪表及测量系统的基本原理和分类，控制系统的基本概念和分类，以及未 来的发展与前景。
仪表及测量系统的基本原理
1 准确度与稳定性
仪表的精度及稳定性在测量过程中起着关键作用，它们决定了测量的可靠性和准确性。
2
流量测量仪表
流量测量仪表通过不同的测量原理，如涡街、电磁、超声波等，准确测量流体的 流速和流量。
公司仪表车间仪器仪表及自动控制管理制度（4篇）
公司仪表车间仪器仪表及自动控制管理制度一、总则为规范公司仪表车间仪器仪表及自动控制的管理，提高设备的可靠性和稳定性，保障生产安全和质量，制定本管理制度。
二、责任与权限1. 仪表车间主管负责仪器仪表及自动控制的管理工作；2. 仪表车间主管有权对仪器仪表及自动控制进行检查和维修；3. 所有仪表仪器的购置、维修和更新必须经过仪表车间主管的审批。
三、仪器仪表管理1. 对于重要的仪器仪表，每年进行一次全面检查和校准；2. 仪器仪表必须放置在干燥、无腐蚀性气体和温度适宜的环境中；3. 禁止私自携带仪器仪表出公司使用。
四、自动控制管理1. 自动控制设备必须具备可靠性、稳定性和自动化程度高的特点；2. 自动控制设备必须经过相关部门的验收，并定期进行维护和检查；3. 自动控制设备发生故障时，必须立即停车维修，确保生产安全。
五、预防和应急措施1. 定期组织培训，提高仪表车间人员的技能和安全意识；2. 建立健全应急预案，确保在突发情况下能够迅速处置。
六、违规处罚对违反本管理制度的人员，将进行相应的处罚，包括口头警告、书面警告以及其他必要的纪律处分。
七、附则本管理制度由仪表车间主管负责解释和修订，并经公司领导批准后生效。
公司仪表车间仪器仪表及自动控制管理制度（2）一、总则本制度是为规范公司仪表车间仪器仪表及自动控制的管理，保障生产安全和效率，确保设备设施的正常运行，减少故障和事故的发生，提高车间的生产质量和效益。
二、管理职责1. 仪表车间仪器仪表及自动控制的管理由专门的管理人员负责，该人员需具备相关专业知识和工作经验。
2. 管理人员负责制定和更新仪表的维护保养计划、检修方案、故障处理方案，并监督执行。
3. 管理人员负责组织维护人员进行定期检查、校准和维修工作，并记录相关数据和信息。
4. 管理人员负责仪表设备的采购、更新和报废处理，并制定采购和报废程序。
5. 管理人员应及时处理设备故障和事故，并做好事故后的分析和预防工作。
仪器仪表及自动控制设备管理新规制度
:\Documents and Settings\Administrator\Application Data\Microsoft\Templates仪器仪表及自动控制设备管理制度第一章总则第一条为加强企业仪器仪表及自动控制设备（以下简称“仪表设备”）管理工作, 提升仪表设备管理水平, 保障仪表设备安全经济运行, 依据国家相关法律、法规和总部设备管理制度, 制订本制度。
第二条本制度适适用于机电仪中心仪表专业。
第三条本制度所称仪表设备是指在生产、销售、运行过程中所使用各类检测仪表、自动控制监视仪表、实施器、过程控制计算机系统、视频监控系统、分析仪器仪表、可燃（有毒）气体检测报警器及其辅助单元等。
第四条仪表设备管理关键目标是对仪表设备从计划、设计、制造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、改造、更新直至报废全过程进行科学管理, 使仪表设备处于良好技术状态。
第二章管理机构和职责范围第五条仪表专业管理职责（一）落实实施国家相关仪表设备管理工作方针、政策和法规, 落实实施集团企业、板块企业和企业仪表设备管理制度、规程和要求。
（二）负责制订和修订本单位仪表设备管理细则。
（三）检验本单位实施仪表管理制度、规程、标准和要求情况。
（四）参与或组织新建装置、更新或技措等全部项目中仪表设备计划、设计选型等前期管理工作。
（五）负责编制本单位上报仪表设备零购、更新、报废及检修计划。
（六）组织审查本单位仪表设备及其系统技改技措项目计划。
（七）负责本单位仪表设备日常运行、维护管理工作, 按时汇总、上报自动化仪表技术情况表。
（八）负责编制本单位仪表设备检修项目及方案, 组织仪表项目验收工作。
（九）负责组织仪表设备新产品、新材料、新技术交流及优异管理经验交流及推广应用。
（十）组织本单位仪表设备事故调查和分析。
立即上报仪表设备事故分析汇报。
（十一）组织建立健全本单位仪表设备台帐及档案。
第三章仪表设备前期管理第六条仪表设备前期管理是全过程管理中计划、设计、选型、购置、安装、完工、投运阶段全部管理工作, 是综合管理关键内容, 为使寿命周期费用最经济, 综合效率最高, 必需重视前期管理工作。
第五章 自动控制仪表
偏差
测量信号
-
放大器
输出信号
反馈环节
二、DDZ-III型电动控制器 1. DDZ—Ⅲ型仪表的特点 (1).采用标准信号。标准电流信号(4-20mADC)通过转换 电阻250Ω,转换为标准电压信号(1-5VDC)。 ①.电气零点不是从零开始,且不与机械零点重合,可线性 化,且易识别断电、断线等故障。 ②. 改变转换电阻值,控制室仪表可接收1:5的其他电流信号, 如将1-5mA或10-50mA,再转换为电压信号(1-5V)。 ③.实现现场变送器与控制室仪表的两根导线连接。 (2).采用集成电路,可靠性提高,维修量减少。
二、比例控制 (P) 例如:DDZ-Ⅱ型比例控制器,其温度刻度范围为400-800℃, 控制器输出工作范围是0-10mA。当指示指针从600℃移 到700℃时,控制器相应的输出从4mA到9mA,比例度为:
700-600 9-4 ( / ) 100% 50% 800 400 10 0
当H>Ho时,电极接触流 体,J接通,V全关,流体不 再流入贮槽。 电磁阀V 给定值Ho
电磁阀频繁动作而易损坏。
具有中间区的双位控制。
一、双位控制
p pmax 开
3.具有中间区的双位控制 偏差在中间区内,控制机构不动作。 e e e min max 当e>emax时,控制器输出为最大pmax, pmin 关 控制机构打开(或关)； 实际的双位控制特性 当e<emin时,控制器输出为最小pmin, 阀门关闭 控制机构关闭(或开) 。 阀门打开
• 实际的PID控制规律较为复杂。 因PID控制器有δ (KP).TI. TD三个 参数可选择, 适用范围广,在温度和 成分分析控制系统中得到广泛应用。 PID特点:控制速度快,消除余差,有较好的控制性能。 但这并不意味着它在任何情况下都是最合适的,必须根据 过程特性和工艺要求,选择最为合适的控制规律。
控制仪表及装置(第三版)第五章
网络化仪表
总结词
网络化仪表是实现远程监控和数据共享的关键技术，能够提高生产பைடு நூலகம்率和管理水平。
详细描述
网络化仪表通过互联网、局域网等通信网络，实现了远程数据采集、监控和控制。这使得企业可以实 时掌握生产线的运行状况，及时发现和解决问题。同时，网络化仪表还支持数据共享，使得不同部门 之间可以协同工作，提高工作效率。
调试与校准
检查线路连接
在调试前，应检查仪表的线路连接是 否正确、牢固，避免出现接触不良或 短路等问题。
通电测试
给仪表通电，检查仪表的电源、指示 灯等是否正常工作，确保仪表能够正 常启动。
功能测试
按照说明书的要求，对仪表的各种功 能进行测试，如测量、控制、报警等， 确保仪表的功能正常。
校准与调整
如果需要，对仪表进行校准和调整， 以修正仪表的误差和提高测量精度。
章节结构
• 章节结构：该章节的章节结构清晰，按照控制系统的设计 与实现过程，逐步介绍了基本概念、设计原则、实现方法、 应用实例和未来发展趋势，有助于读者全面了解控制系统 的设计与实现过程。
02 仪表分类与选择
仪表分类
按用途分类
按工作原理分类
按结构分类
按测量参数分类
流量计、温度计、压力 计、液位计等。
差压式、浮力式、电接 触式等。
机械式、电动式、气动 式等。
物位、流量、温度、压 力等。
仪表选择原则
测量精度
根据测量要求选择合适的精度 等级。
工作环境
考虑仪表的工作温度、压力、 湿度等环境因素。
安装条件
根据现场的管道布局、空间大 小等条件选择合适的仪表。
性能可靠
选择性能稳定、可靠性高的仪 表，确保测量准确。
控制装置与仪表PPT课件
(1)变压器隔离（图2-3-5） (2)光电隔离（图2-3-6） (3)隔离放大器（图2-3-7） 2.中和变压器（图2-3-8） 3.浮空（图2-3-9） 4.屏蔽
6.滤波（图2-3-10） 7.隔离器件（图2-3-12和图2-3-13） 8.飞渡电容技术（图2-3-14）
图2-3-5 变压器隔离示意图
第二节 电容式差压/压力变送器
3) 测量气体流量时，取压口应开在流程管道的顶部或侧面，而变送 器应装在取压口下方，以便液体排入流程管道。 4) 测量蒸汽流量时，取压口应开在流程管道的顶部或侧面，而变送 器应装在取压口下方，以便冷凝液体流入引压管。 5) 使用侧面有排气/排液阀的变送器时，取压口应开在流程管道的侧 面。 6) 工作介质为液体时，排气/排液阀在上面，以便排除气体。 7) 工作介质为气体时，排气/排液阀在下面，以便排除积液，将法兰 旋转180°可以改变排气/排液阀的上、下位置。 8) 测量蒸汽或其他高温介质时，不应使变送器的工作温度超过极限 温度。
四、电压信号的辅助作用 五、活零点的含义 六、四线制与二线制
1.四线制（图2-2-1） 2.二线制（图2-2-2）
七、数字控制装置与仪表信号的标准化
图2-2-1 四线制传输
图2-2-2 二线制传输
第三节 控制装置与仪表的干扰及抑制
一、干扰的来源与形式
(1)经过漏电电阻耦合 (2)经过公共阻抗耦合 (3)电场耦合（图2-3-1） (4)磁场耦合（图2-3-2） 2.干扰的形式 (1)串模干扰（图2-3-3） (2)共模干扰（图2-3-4）
图1-4-4 叠加在4～20mA模拟信号上的HART数字信号
第四节 全数字控制装置与仪表间的通信方式
通信协议的特点
过程控制仪表及控制系统第05章-过程执行仪表课件
5.3.2气动薄膜调节阀
对数流特性(等百分比流量特性)：对数流特性指单位相对
位移所引起的相对流量成百分比。即调节阀的放大系数
是变化的，随着对数流量的增大，K亦增大。用数字表示
为
dQ
Qm ax dl
K Q Qm ax
KV
L
KV 为调节阀的放大系数。
5.3.2气动薄膜调节阀
快开流特性：这种流量特性调节阀，在小开度时，流量 已很大，随着开度增大，流量很快达到最大值（全开流 量）故称为快开流量特性。用数字表示为
阀的可调范围
R Qm ax Cm ax
p
Cmax
Qm in
Cm in
p
Cm in
可见理想可调范围是其最大流通能力与最小流通能力之
比。反映了调节阀调节能力的大小，希望可调的范围大
者为好，一般R=30~50。
5.3.2气动薄膜调节阀
工作流量特性介绍 工作可调范围：调节阀在实际工作时，由于管道的阻力 变化，阀前后压差也随之变化的调节范围，称为工作可 调范围（或实际可调范围），可分为串联管道和并联管 道两种情况来讨论。
调节阀
5.1概述
根据能源种类，执行器可分为电动执行器、气动执行器、液动执 行器
主要特性 电动执行器 气动执行器 液动执行器
构造
复杂
简单
简单
体积
小
中
大
配管配线 简单
较复杂
复杂
推力
小
中
大
动作滞后 小
大
小
维护检修 复杂
简单
简单
使用场合
不适合防火 适合防火防 要注意火花
防爆
爆
价格
高
低
控制仪表及装置(第三版)概论
05
控制仪表及装置的未来展望
技术发展趋势
智能化
控制仪表及装置将更加智能化， 具备自适应、自学习、自决策等
能力，提高自动化水平。
集成化
控制仪表及装置将更加集成化 ，实现多功能的整合，降低设 备体积和成本。
网络化
控制仪表及装置将更加网络化 ，实现远程监控、远程控制和 数据共享。
可靠性
控制仪表及装置将更加注重可靠性， 采用冗余设计、容错技术等手段， 提高设备的稳定性和可靠性。
智能制造领域
总结词
核心组成部分
详细描述
在智能制造领域，控制仪表及装置是实现自动化、智能化生产的关键组成部分。 它们能够实现生产过程的精准控制、实时监测和优化，提高制造过程的柔性和 灵活性，满足个性化生产的需求。
智能家居领域
总结词
提升生活品质
详细描述
控制仪表及装置在智能家居领域的应用，为人们提供了更加便捷、舒适的生活环境。通过智能家居控 制系统，人们可以实现对家电设备的远程控制、定时开关、语音控制等功能，提高生活品质和居住体 验。
注重节能减排和环保，推动控制仪表及装置的绿色化发展。
跨界融合
加强与其他行业的跨界融合，拓展应用领域和市场空间。
THANKS
感谢观看
主题背景
随着工业自动化水平的不断提高，控制仪表及装置在工业生 产中的应用越来越广泛，对控制仪表及装置的需求和要求也 越来越高。
为了满足工业自动化领域对控制仪表及装置的需求，提高控 制仪表及装置的技术水平和应用效果，需要不断更新教材内 容，提高教材质量，控制仪表及装置(第三版)就是在这样的背 景下编写的。
医疗领域
用于监测患者的生理参数，如血压、体温、心电 等，为医生提供诊断和治疗依据。
5第五章 化工仪表概括总结
自动化的概念
自动化的概念
自动化的概念
自动化的概念
自动化的概念
自动化的概念
自动化的概念
自动化的概念
自动化的概念
什么是阀门？
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有：
截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分流及 溢流泄压等功能。 阀门通常由阀体、阀盖、阀座、启闭件、 驱动机构、密封件和紧固件等组成。
阀门的控制功能是依靠电驱动或流体驱动
启闭件升降、滑移、旋摆或回转运动以改变流 道面积的大小来实现的。
阀门的分类
一、按用途和作用可分类为以下几种： 截断阀类： 包括闸阀、截止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、 蝶阀等。 调节阀类： 主要包括节流阀、减压阀等。
DV+
正偏差报警(PVSV>DL)
VEL-
速度报警-（PV2-PV1<VL)
DCS控制系统的特点
① 控制功能丰富
② 监视操作方便
③ 信息和数据共享
④ 系统扩展灵活
⑤ 安装维护方便 ⑥ 系统可靠性高
可编程序控制器
1、可靠性高 2、控制功能强 3、用户使用方便 4、编程方便、简单 5、设计、安装、调试周期短 6、易于实现机电一体化
止回阀类： 用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。
分流阀类： 用于分配、分离或混合介质。包括分配阀和 疏水阀等。 安全阀类： 用于超压安全保护。包括各种类型的安全阀。 二、按驱动方式：
a、电动
b、气动
C、液动
日常巡检及注意事项
1、查看仪表指示、记录是否正常，现场仪表指示和控制室显示仪表、调 节仪表指示值是否一致，调节器输出指示和调节阀阀位是否一致。 2、检查仪表本体和连接件损坏和腐蚀情况。
仪表自动化概括总结
控制仪表及装置 6-第四章 控制仪表应用
1A 1B
250Ω
1C
2A 2B
250Ω
2C
C
公用端子
5A 5B
250Ω
5C
信号分配器原理图
七、气源装置
1、作用 用于为气动仪表提供气源。 2、构成及工作原理
冷贮过干
空 空气 气 压缩机
却 器
气 罐
滤 器
燥 器
净化 压缩
空气
第二节 控制系统的构成
系统设计流程：工艺流程图——控制点流程图— —控制系统构成示意图——仪表接线图
2、构成及工作原理
1）线性直流电源
由变压器、整流滤波电路、稳压电路和保护 电路等组成。
线性直流电源 结构简单，稳定性好，纹波及 高频干扰小，但体积较大，效率较低。
变
220VA 压 C器
整流 滤波 电路
调整电路 比较及 放大电路
保护电路 基准电压
输出 取样 电路
24VD C
线性直流电源箱构成原理框图
易爆气体或蒸汽的级别和组别
T1
T2
T3
T4
T5
T6
甲烷 乙醇、 戊烷、 乙醛等
亚硝酸
ⅡA 乙炔等 丁烷等 汽油等
等
等
等
乙酯等
环丙烷、 环氧丙 二甲醚 乙醚等 ⅡB 市用煤 烷、乙 等
气等 烯等
氢气、 乙炔等 ⅡC 水煤气
等
二硫化 硝酸乙 碳等 酯等
4）防爆仪表标志 例如： iaⅡCT5 (ia级本质安全防爆型、II类C级、
限制在安全额定值之下。
2）当U1 >U0时 VZ1和VZ2击穿导通。此时，由于VZ1和VZ2
的嵌位作用,供给现场的电压较低,其电流较小, 可保证安全要求。
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21
第二节 积算器
积算器属于显示单元仪表，其作用是对输入信号进行累计积算。 积算器分为两种，一种实比例积算器，另一种是开方积算器。在过 程控制系统中，积算器常用来累计流体总量（即一段时间内的总流 量）。积算器分为比例积算器和开方积算器，前者与流量变送器配
信号的处理过程可知，它相当于开方器与比例积算器的组合。所以，
其核心问题仍然是电流（或电压）信号到脉冲频率信号的转换问题。
套使用，后者与差压变送器配套使用。
22
第二节 积算器
1、积算的基本概念与原理
以流量累计积算为例，对于比例积算器，其输入信号为与瞬时 流量成正比的信号，累计的流量总量由计数器跳过的字数来显示， 每跳过一个字相当于一定的流量。
Q KN
积分形式
式中
N fdt
0
t
Q qdt
0
t
q K f
12
第一节 开方器
3、DDZ-III开方器的构成及工作原理
(1)DDZ—III型开方器的构成
13
第一节 开方器
3、DDZ-III开方器的构成及工作原理
(2)电路分析 1）输入电路
R2 R4 2 U1 (1 )U a U a U B 1 R2 R3 R1
U1 U B U1
在用仪表构成控制系统时，除了需要使用变送器、控制器、和 执行器这些系统的基本环节外，有时为了安全的需要、接线的需要 或者节能的需要，还需要使用一些其它单元的仪表，如开方器、积
算器、安全栅、操作器、电源箱、电源分配器和信号分配器等。本
章将介绍这些单元中的一些常用仪表。
2
主要内容：
• 第一节 开方器
U max
t p / T 为占空比，用S表示。假设
S tp T K1U 1
U max K2U 2
9ห้องสมุดไป่ตู้
U D K1K 2U1U 2
单向矩形脉冲
第一节 开方器
2、单元组合仪表开方器的构成原理
乘法运算电路构成方框图
10
第一节 开方器 Ｖｇ０ｖ００ｂ
2、单元组合仪表开方器的构成原理
U 1U 2 UD U3
q Q N f
23
第二节 积算器
1、积算的基本概念与原理
对于开方积算器，其输入信号一般为与节流装置配套使用的差
压变送器的输出信号。为获得与瞬时流量成正比的信号，需先对差
压变送器的输出信号进行开方处理，然后再对经开方处理后的信号 进行比例积算，从而实现流量的累计积算。由于该累计积算过程先 对输入信号进行开方处理，所以称为开方积算器。由开方积算器对
U1 U i 1
14
第一节 开方器
3、DDZ-III开方器的构成及工作原理
(2)电路分析 2）开方运算电路 ①自激振荡时间分割器
15
第一节 开方器
3、DDZ-III开方器的构成及工作原理
(2)电路分析 2）开方运算电路 ①自激振荡时间分割器
自激振荡时间分 割器电压波形
16
第一节 开方器
乘除器构成方框图
11
第一节 开方器
3、DDZ-III开方器的构成及工作原理
DDZ—III型开方器的作用是对1 ~ 5VDC的输入信号进行开方 运算，运算结果以1 ~ 5VDC或4 ~ 20 mADC输出
Uo K Ui 1 1
主要技术指标为：输入信号：1 ~ 5VDC；输出信号：1 ~ 5VDC或4 ~ 20 mADC；电源：24VDC；基本误差：±0.5%(输入信 号>10%时)；小信号切除——输入信号<1.04时，输出切除。
开方运算，从而得到与被测流量成正比关系的信号。
4
第一节 开方器
1、开方器的应用
P K1q 2
U P K 2 P
U sq K 3 U P
U Sq K3 K1 K 2 q 2 K3 K1K 2 q 开方器在流量检测系统中的应用
5
第一节 开方器
2、单元组合仪表开方器的构成原理
③开方运算部分特性
N 2U 1U 2 U3 U3
U3 N2U 2 U1
18
第一节 开方器
3、DDZ-III开方器的构成及工作原理
(2)电路分析 3）小信号切除电路
所谓小信号切除是当输入信号很小（例如小于输入信号满量程
的1％）时，使开方器的输出信号为其下限值；当输入信号足够大 时，输出信号满足开方器的运算关系式。
3、DDZ-III开方器的构成及工作原理
(2)电路分析 2）开方运算电路
②比例放大电路
R11U 3 UD R10 R11
N2 R10 R11 R11
( R10 R11 )U D U3 R11
U 3 N 2U D
17
第一节 开方器
3、DDZ-III开方器的构成及工作原理
(2)电路分析 2）开方运算电路
• 第二节 积算器
• 第三节 辅助单元仪表
3
第一节 开方器
1、开方器的应用
开方器属于运算单元的仪表。
开方器的作用是对某一统一标准信号进行开方运算，并将运算 结果以统一标准信号输出，供其它仪表使用。 现在开方器主要是用于构成流量检测或控制系统，即当采用差 压方式测量流体流量时，通过开方器对差压变送器的输出信号进行
进行小信号切除的目的是，克服开方器对小信号运算精度较低，
会产生较大运算误差的问题。这一点可通过下面的分析进一步说明。
19
第一节 开方器
3、DDZ-III开方器的构成及工作原理
(2)电路分析 3）小信号切除电路
20
小信号切除电路
第一节 开方器
3、DDZ-III开方器的构成及工作原理
(3)整机特性
U o 2 Ui 1 1
利用二极管的开关作用构成折线电路，并通过调整电路元件的
参数，使其输入与输出之间呈开方运算特性；利用负反馈原理，将
此折线电路先设计为平方特性，并将其放置在反馈通道中，从而实 现整机输入与输出之间的开方运算特性
6
第一节 开方器
2、单元组合仪表开方器的构成原理
开方特性实现原理
7
第一节 开方器
2、单元组合仪表开方器的构成原理
在单元组合仪表中，还有一种开方器由乘除器演变来的，这种 乘除器构成比较复杂，但其运算精度较高，所以在控制系统中得到 较为广泛的应用。 这种开方器是以乘法电路为基础构成的，因此，先介绍一种实
现乘法运算的方法——单向矩形脉冲法。
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第一节 开方器
2、单元组合仪表开方器的构成原理
直流分量可表示为
UD
tp T