檢測與自動(dòng)化儀表題庫答案_第1頁
檢測與自動(dòng)化儀表題庫答案_第2頁
檢測與自動(dòng)化儀表題庫答案_第3頁
檢測與自動(dòng)化儀表題庫答案_第4頁
檢測與自動(dòng)化儀表題庫答案_第5頁
已閱讀5頁,還剩38頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、檢測與自動(dòng)化儀表試題答案第一章 緒論1典型檢測儀表控制系統(tǒng):通常泛指石油、化工、熱工行業(yè)生產(chǎn)過程的工業(yè)四大參數(shù):溫度、壓力、流量、物位的控制系統(tǒng)(TC、PC、FC、LC)。2無特殊條件要求,常規(guī)工業(yè)檢測儀表控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖基本相同,而與具體選用的儀表無關(guān)!3常規(guī)工業(yè)檢測儀表控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成包括被控對(duì)象、檢測敏感元件-變送器、顯示儀表、調(diào)節(jié)器、給定器和執(zhí)行器等。4誤差公理:“一切測量都具有誤差,誤差自始至終存在于所有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中”;采用何種儀表測得的值都有誤差5絕對(duì)誤差=示值-“真值”;絕對(duì)誤差必須有±號(hào)、數(shù)值、單位(量綱)! 6實(shí)際相對(duì)誤差:;標(biāo)稱相對(duì)誤差:。7引用誤差又稱作滿

2、度相對(duì)誤差:;最大引用誤差最大滿度相對(duì)誤差: 8儀表的精度(等級(jí))一般以表示,是最大引用誤差去掉±號(hào)和(%)號(hào)后的數(shù)字,而且必須取相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)系列值;校驗(yàn)儀表時(shí)取偏大值,選擇儀表時(shí)取偏小值;不同儀表的精度等級(jí)的系列標(biāo)準(zhǔn)值是不同的!9已知控制流程圖繪制控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖10典型檢測儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下,簡單說明各個(gè)環(huán)節(jié)的名稱和功能。被控對(duì)象:檢測單元“一次儀表”:變送單元:非電量電量;電量“統(tǒng)一信號(hào)”顯示、記錄單元“二次儀表”調(diào)節(jié)、控制單元“三次儀表”執(zhí)行單元安全柵11用測量范圍為-5015OkPa 的壓力傳感器測量 14OkPa 壓力時(shí) , 傳感器測得值為142kPa, 求該示值的絕對(duì)誤

3、差、實(shí)際相對(duì)誤差、標(biāo)稱相對(duì)誤差和引用誤差。 解:12某測溫儀表的測量范圍為-10070O,校驗(yàn)該儀表時(shí)測得全量程內(nèi)最大絕對(duì)誤差為+5,試確定該儀表的等級(jí)精度。解:13某測壓儀表的測量范圍為08MPa,根據(jù)工藝要求,測量示值的誤差不允許超過±0。05MPa,試問應(yīng)如何選擇儀表的精度等級(jí)才能滿足工藝要求。解:14某測壓儀表的測量范圍為010MPa,精度等級(jí)為1。0級(jí)。試問:該儀表允許的最大絕對(duì)誤差是多少?若用標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)校驗(yàn)該壓力表,在校驗(yàn)點(diǎn)為5MPa時(shí),標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)的讀數(shù)為5.08MPa,試問該被校驗(yàn)儀表在這一點(diǎn)是否符合1.0級(jí)精度?為甚麼?解:MPa被校驗(yàn)儀表在校驗(yàn)點(diǎn)為5MPa時(shí)的引用誤

4、差:被校驗(yàn)儀表在校驗(yàn)點(diǎn)為5MPa時(shí)的絕對(duì)誤差:15.每個(gè)用于測量的儀表都用測量范圍,它是該儀表按規(guī)定的精度進(jìn)行測量的被測變量的范圍。測量范圍的最小值和最大值分別為測量的下限值和上限值,簡稱儀表的下限和上限。16.儀表的量程可以用來表示測量范圍的大小,是其測量上限值和下限值的代數(shù)差。17.靈敏度是儀表對(duì)被測參數(shù)變化感知的靈敏程度,常以在被測參數(shù)變化時(shí),經(jīng)過足夠時(shí)間待儀表指示值達(dá)到穩(wěn)定后,儀表輸出變化量與引起此變化的輸入變化量之比;例如:。18.儀表的分辨率:它是儀表輸出能夠響應(yīng)和分辨的最小輸入量。第二章 誤差及測量不確定度1系統(tǒng)誤差:在一定的測量條件下,測量值中含有的固定不變的、或按一定規(guī)律變化

5、的誤差2隨機(jī)誤差:在同一測量條件下對(duì)同一被測量進(jìn)行多次重復(fù)、等精度測量所產(chǎn)生的誤差,它們的絕對(duì)值和符號(hào)以不可預(yù)定方式變化的誤差;隨機(jī)誤差就某一單次測量而言是無規(guī)律的,但測量次數(shù)足夠多時(shí),隨機(jī)誤差的總體服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律;3等精度測量的隨機(jī)誤差:就某一單次測量而言是無規(guī)律的,但測量次數(shù)足夠多時(shí),隨機(jī)誤差的總體服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律;根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律:“四特性”有界性:單峰性:對(duì)稱性:抵償性: 4置信區(qū)間:定義為隨機(jī)變量的取值范圍,通常用正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)誤差的倍數(shù)表示,即,其中Z為置信系數(shù)。5置信概率:隨機(jī)變量在置信區(qū)間內(nèi)取值的概率。6置信水平:表示隨機(jī)變量在置信區(qū)間以外取值的概率。7不等精度測量

6、的加權(quán)及其誤差:使用不同的方法對(duì)同一個(gè)未知量進(jìn)行m組等精度測量,得到m組等精度測量數(shù)據(jù);各組測量結(jié)果及誤差不能同等對(duì)待:可靠程度不一樣;用“權(quán)”或“權(quán)重”區(qū)分各組測量結(jié)果的可靠性和可信賴程度,以符號(hào)“”表示。8粗大誤差的檢驗(yàn)與剔除:前提是設(shè)置一定的置信概率,查看可疑值是否在置信區(qū)間內(nèi);簡單檢驗(yàn)法:先將可疑值除外,計(jì)算算術(shù)平均值、算術(shù)平均誤差,計(jì)算可疑值的殘余誤差,則這個(gè)可疑值應(yīng)剔除格羅布斯檢驗(yàn)方法(格羅布斯準(zhǔn)則):準(zhǔn)則:肖維勒準(zhǔn)則:為肖維勒系數(shù),查表9求測量誤差的絕對(duì)值在或然誤差的3.5倍以內(nèi)的概率。解:10求測量誤差的絕對(duì)值在或然誤差的2.5倍以內(nèi)的概率。解:11求測量誤差的絕對(duì)值在或然誤差

7、的2.9倍以內(nèi)的概率。12. 求測量誤差的絕對(duì)值在或然誤差的3倍以內(nèi)的概率。解:13.銅電阻值與溫度的關(guān)系為,現(xiàn)在通過直接測量,已知20時(shí)的電阻值、電阻溫度系數(shù),求銅電阻在時(shí)的電阻值及其標(biāo)準(zhǔn)誤差。置信概率皆為68.28%解: 電阻值 電阻值的標(biāo)準(zhǔn)誤差 各個(gè)直接測量量的偏導(dǎo)數(shù) 各個(gè)直接測量量的標(biāo)準(zhǔn)誤差 測量結(jié)果14有一組重復(fù)測量數(shù)據(jù),用格羅布斯檢驗(yàn)法剔除壞值。數(shù)據(jù):160、171、243、192、153、186、163、189、195、178序號(hào)測量值殘差殘差方殘差殘差方1160-23529-16.33266.672171-12144-5.3328.413243603600-419298115.

8、67245.445153-30900-23.23544.296186399.6793.517163-20400-13.33177.69818963612.67160.5391951214418.67348.5710178-5251.672.79重新計(jì)算15有一組重復(fù)測量數(shù)據(jù),用格羅布斯檢驗(yàn)法剔除壞值。測量序號(hào)測量值殘差殘差方殘差殘差方13891-0.71-0.6523927-0.35-0.2933935-0.27-0.2143939-0.23-0.1753944-0.18-0.1263944-0.18-0.1273946-0.16-0.183948-0.14-0.08939680.060.12

9、1039690.070.131139710.090.151239760.140.21339780.160.221439940.320.381540120.500.561640560.94重新計(jì)算16對(duì)某溫度進(jìn)行10次等精度測量測量結(jié)果:=85.71, 85.63, 85.65, 85.71, 85.69, 85.69, 86.70, 85.68, 85.66, 85.68 ,求測量結(jié)果測量序號(hào)測量值殘差殘差方殘差殘差方185710030000928563-0。050002538565-0。03000094857100300009585690010000168569001000017857000

10、2000048856800000098566-0。0200004108568000000解:17對(duì)某電壓12等精度測量測量結(jié)果:測量序號(hào)測量值殘差殘差方殘差殘差方12042-0.0193.610.0111.21220430.0298.410.0214.4132040-0.0010.01-0.0090.8142039-0.0111.21-0.0193.61520410.0090.810.0010.0162031-0.09182.81-720420.0193.610.0111.2182039-0.0110.01-0.0193.61920410.0190.010.0010.01102040-0.00

11、18.41-0.0090.81112040-0.0010.01-0.0090.811220430.0290.010.0214.41解:重新計(jì)算18某節(jié)流元件(孔板)開孔直徑d20的尺寸進(jìn)行了15 次測量 , 測量數(shù)據(jù)如下 ( 單位 :mm):120.42 120.43 120.40 120.42 120.43 120.39 120.30 120.40 120.43 120.41 120.43 120.42 120.39 120.39 120.40試用格拉布斯準(zhǔn)則判斷上述數(shù)據(jù)是否含有粗大誤差 , 并寫出其測量結(jié)果。解求算術(shù)平均值計(jì)算殘余誤差序號(hào)測量值Ui /mm11204200162560009

12、08121204300266760019361312040-0。004016-0。0111214120420016256000908151204300266670019361612039-0。014196-0。021441712030-0。10410816812040-0。004016-0。0111219120430026676001936110120410006036-0。0010011112043002667600193611212042001625600090811312039-0。014196-0。0214411412039-0。014196-0。0214411512040-0。004

13、016-0。011121用貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差的估算值:mm第一次判斷有無粗大誤差格拉布斯準(zhǔn)則:計(jì)算剔除粗大項(xiàng)后的算術(shù)平均值計(jì)算殘余誤差 用貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差的估算值:第二次判斷有無粗大誤差格拉布斯準(zhǔn)則:計(jì)算算術(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差的估算值:測量結(jié)果:18-2對(duì)某恒溫箱溫度進(jìn)行10次測量,求測量結(jié)果測量序號(hào)測量值殘差殘差方殘差殘差方12006-0。060003622007-0。050002532006-0。060003642008-0。040001652010-0。02000046201200007201400200004820180060003692018006000361020210090008

14、1解:19 對(duì)光速進(jìn)行測量 , 得到如下四組測量結(jié)果 :C1=(2.98000 土 0.01000)×108m/s C2=(2.98500 土 0.01000)×108m/s C3=(2.99990 士 0.00200)×108m/s C4=(2.99930 士 0.00100)×108m/s求光速的加權(quán)算術(shù)平均值及其標(biāo)準(zhǔn)差。解:“權(quán)”之比加權(quán)算術(shù)平均值:加權(quán)算術(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差的估算值 測量結(jié)果萊以達(dá)準(zhǔn)則20測量結(jié)果應(yīng)包括比值和測量單位;測量結(jié)果僅僅是被測量的最佳估計(jì)值;測量結(jié)果的可信程度用測量不確定度表示!因此:測量結(jié)果的完整表述應(yīng)包括測量估計(jì)值、測量單

15、位和測量不確定度(誤差“界線”)。第三章 檢測技術(shù)與方法分析1傳感器:國家標(biāo)準(zhǔn)GB766587中的嚴(yán)格定義:“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”;在某些科學(xué)領(lǐng)域,傳感器又稱為敏感元件、檢測器、轉(zhuǎn)換器等。2在使用儀表或傳感器進(jìn)行測量時(shí),被測量量直接與同類標(biāo)準(zhǔn)(或基準(zhǔn))量進(jìn)行比較,不需要經(jīng)過運(yùn)算,就能得到測量量的數(shù)值,這種測量方法稱為直接測量。3在使用儀表或傳感器進(jìn)行測量時(shí),首先對(duì)與被測量量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個(gè)量進(jìn)行直接測量,然后將直接測量所得的數(shù)值代入函數(shù)關(guān)系式,經(jīng)過計(jì)算得到所需的測量結(jié)果,這種測量方法稱為間接測量。第四章 溫度檢測1為了

16、客觀地計(jì)量物體的溫度,必須建立一個(gè)衡量溫度的標(biāo)準(zhǔn),簡稱溫標(biāo)。國際溫標(biāo)是國家協(xié)議性溫標(biāo),目前實(shí)行的是1990年的國際溫標(biāo)(ITS-90);它定義國際熱力學(xué)溫度用符號(hào)表示,單位為開爾文、符號(hào)為;國際攝氏溫度用符號(hào)表示,單位為開爾文、符號(hào)為。2將兩種不同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路,當(dāng)兩個(gè)觸點(diǎn)溫度T和T0不同時(shí),則在該回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),又稱為貝塞克效應(yīng),相應(yīng)的電動(dòng)勢稱為熱電勢。這兩種不同材料的導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)組和稱為熱電偶。3熱電偶的熱電勢由兩部分組成:溫差電勢和接觸電勢。總熱電勢中,溫差電勢比接觸電勢小很多,可以忽略不計(jì),則熱電偶的熱電勢可以表示為。4熱電偶的基本定律熱電偶

17、的應(yīng)用定則:均質(zhì)導(dǎo)體定律(定則);中間導(dǎo)體定律(定則);中間溫度定律(定則)。5國際電工委員會(huì)(IEC)向世界各國推薦八種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶作為工業(yè)熱電偶在不同場合中使用。所謂標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,就是它們已列入工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化文件中,具有統(tǒng)一的分度號(hào)、分度表;所以同一型號(hào)(分度號(hào))的標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶具有良好的互換性。6我國工業(yè)上常用的4種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶的材料型號(hào)(分度號(hào))是:鉑銠30-鉑銠6(B型)、鉑銠10-鉑(S型)、鎳鉻-鎳硅(K型)和鎳鉻-銅鎳(我國通常稱為鎳鉻-康銅)(E型)。7工業(yè)上常用的標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶的長度有限,在實(shí)際測溫時(shí),熱電偶的冷端一般離熱源較近、冷端溫度波動(dòng)較大,需要將冷端延伸到溫度變化較小的地方

18、;另外,熱電偶的輸出熱電勢信號(hào)也需要傳輸?shù)竭h(yuǎn)離現(xiàn)場的控制室內(nèi)的顯示儀表或控制儀表;工程應(yīng)用中采用的是補(bǔ)償導(dǎo)線!8補(bǔ)償導(dǎo)線通常由兩種不同性質(zhì)的導(dǎo)線制成,也有正極和負(fù)極,而且在0100溫度范圍內(nèi),要求補(bǔ)償導(dǎo)線與所配用的熱電偶具有相同的熱電特性。9目前我國規(guī)定工業(yè)用鉑熱電阻有R0=10W和R0=100W兩種,它們的分度號(hào)分別為Pt10和Pt100。(其中以Pt100為常用)。熱電阻不同分度號(hào)對(duì)應(yīng)有相應(yīng)分度表,即Rtt的關(guān)系表,這樣在實(shí)際測量中,只要測得熱電阻的阻值Rt,便可從分度表上查出對(duì)應(yīng)的溫度值。或相反10目前我國規(guī)定工業(yè)用銅熱電阻有R0=50W和R0=100W兩種,它們的分度號(hào)分別為Cu50和

19、Cu100。 11熱敏電阻是利用半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件。12熱敏電阻器件按溫度系數(shù)可分為:負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)、正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)和臨界溫度系數(shù)熱敏電阻(CTR)三大類。溫度檢測用熱敏電阻主要是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。13NTC熱敏電阻以MF為其型號(hào),PTC熱敏電阻以MZ為其型號(hào)。14輻射儀表的表觀溫度是指在儀表工作波長范圍內(nèi),溫度為T的輻射體的輻射情況與溫度為TA的黑體的輻射情況相等,則TA 即為該輻射體的表觀溫度。由表觀溫度可以求得被測物體的實(shí)際溫度。表觀溫度可以是:亮度溫度、輻射溫度、比色溫度15用分度號(hào)為S 的標(biāo)準(zhǔn)熱電偶測溫 , 其參比端溫度為 20

20、, 測得的熱電勢=11.3OmV, 試求被測溫度=?解:=11.3OmV查表:=0.113mVmV查表:=11.351 mV查表:=11.471 mV=16用分度號(hào)為 K 的熱電偶測溫 , 己知其參比端溫度為 25 , 熱端溫度為 750 , 其產(chǎn)生的熱電勢是多少 ? 解:查表:E(750,0)=31.214mVE(25,0)=0。798+(1。203-0。798)/2=1。0005mVE(750,25)= E(750,0) E(25,0)=30。2135mV17用分度號(hào)為 K 的熱電偶測溫 ,在沒有采取冷端溫度補(bǔ)償?shù)那闆r下,顯示儀表指示為500,而這時(shí)冷端溫度為60,試問:時(shí)間溫度為多少?如

21、果熱電偶的熱端溫度不變,設(shè)法使冷端溫度保持在20,此時(shí)顯示儀表指示為?解:查表:E(t,t0)E(500,0)=20.64mV E(t0,0)=E(60,0)=2.436mV E(t,0)= E(t,t0)+ E(t0,0)=23.076mV 查表:t =557 熱端溫度t =557,冷端溫度保持在20,查表:E(t0,0)=E(20,0)=0.798mV E(t,t0)= E(t,0)E(t0,0)=22.278mV由此電勢,查表:t =538。418用分度號(hào)為 K 的熱電偶測某設(shè)備的溫度 , 測得到的熱電勢為20mV,己知其參比端溫度(室溫)為 25 ,求設(shè)備的溫度?如果改用分度號(hào)為 E

22、的熱電偶來測溫, 在相同的條件下,分度號(hào)為 E 的熱電偶測得到的熱電勢是多少 ?解:已知:E(t,t0)=20mV查表:E(t0,0)=E(25,0)=1mV E(t,0)= E(t,t0)+ E(t0,0)=21mV 查表:t =509 改用分度號(hào)為 E 的熱電偶來測溫查表:E(t0,0)=E(25,0)=1。5mV E(t,0)=E(509,0)=37。7mV則:E(t,t0)= E(t,0)E(t0,0)=36.2mV19某單色輻射溫度計(jì)的有效波長0.9m,被測物體發(fā)射率=0.6,測得亮度溫度= 1100 , 求被測物體實(shí)際溫度。解:表觀溫度為亮度溫度時(shí)20工業(yè)熱電阻的引線方式有二線制、

23、三線制和四線制三種。三線制引線方式是在熱電阻的一端引出兩根導(dǎo)線,其中連接電源;熱電阻的另一端引出一根導(dǎo)線;當(dāng)熱電阻與測量電橋配用時(shí),分別將兩端引線接入相鄰的兩個(gè)橋臂。第五章 壓力檢測1國際單位制(代號(hào)為SI):1帕=;1帕表示的壓力很小,工程上常常使用兆帕MPa2壓力的幾種表示方法:絕對(duì)壓力、大氣壓力、表壓力、負(fù)壓力真空度、差壓壓力差。3選擇壓力測量儀表的量程要留有余地:在測量穩(wěn)定壓力時(shí),最大被測工作壓力不超過測量儀表上限值的2/3;在測量脈動(dòng)壓力時(shí),最大被測工作壓力不超過測量儀表上限值的1/2;在測量高壓時(shí),最大被測工作壓力不超過測量儀表上限值的3/5;一般被測壓力的最小值不低于測量儀表上限

24、值的1/3。4常用的壓力校驗(yàn)儀器有液柱式壓力計(jì)、活塞式壓力計(jì),或配有高精度標(biāo)準(zhǔn)壓力表的壓力校驗(yàn)泵。5用彈簧管壓力計(jì)測量蒸汽管道內(nèi)壓力,儀表低于管道安裝,二者所處標(biāo)高為1.6m和6m,若儀表指示值為0.7MPa。已知蒸汽冷凝水的密度為 =966kg/m 3,重力加速度 g=9.8m/s2,試求蒸汽管道內(nèi)的實(shí)際壓力值。解:蒸汽冷凝水的附加等效壓力管道內(nèi)壓力MPa6被測壓力變化范圍為0.51.4Mpa,要求測量誤差不大于壓力示值的±5%,可供選用的壓力表量程規(guī)格為01.6Mpa、02.5Mpa、04.0Mpa,精度等級(jí)有1.0、1.5和2.5三種,試選擇合適的量程和精度的儀表。解:根據(jù):選

25、擇壓力測量儀表的量程要留有余地:在測量穩(wěn)定壓力時(shí),最大被測工作壓力不超過測量儀表上限值的2/3;在測量脈動(dòng)壓力時(shí),最大被測工作壓力不超過測量儀表上限值的1/2;在測量高壓時(shí),最大被測工作壓力不超過測量儀表上限值的3/5;一般被測壓力的最小值不低于測量儀表上限值的1/3。 量程選擇:最大被測工作壓力不超過測量儀表上限值的2/3選擇壓力表量程規(guī)格為02.5Mpa要求測量誤差不大于壓力示值的±5%各種量程在不同精度等級(jí)時(shí)的最大絕對(duì)誤差各種量程、不同精度等級(jí)儀表在示值為0.5Mpa時(shí)的最大相對(duì)誤差為:a SFS0.602.504.0103.258154.87.51225812.520所以,壓

26、力表量程規(guī)格為02.5Mpa,應(yīng)選擇1.0級(jí)儀表。7某工藝要求壓力測量范圍為1.2±0.05Mpa, 可供選用的壓力表量程規(guī)格為01.6Mpa、02.5Mpa、04.0Mpa,精度等級(jí)有1.0、1.5、2.0、2.5和4.0五種,試選擇合適的量程和精度的儀表。解:各種量程在不同精度等級(jí)時(shí)的最大絕對(duì)誤差SFS a1.01.52.02.54.01.60.0160.0240.0320.040.642.50.0250.03750.050.06250.1所以,壓力表量程規(guī)格為02.5Mpa,應(yīng)選擇2.0級(jí)儀表?;蜻x壓力表量程規(guī)格為016Mpa,應(yīng)選擇2.5級(jí)儀表。再具體的選擇要看上述兩款儀表的

27、綜合成本了。8某空壓機(jī)的緩沖器,其工作壓力范圍為1.01.6Mpa,工藝要求測量結(jié)果的誤差不大于壓力示值的±5%,試選擇合適的量程和精度的儀表??晒┻x用的壓力表量程規(guī)格為01.6Mpa、02.5Mpa、04.0Mpa,精度等級(jí)有1.0、1.5、2.0、2.5和4.0五種,試選擇合適的量程和精度的儀表。解:量程選擇:最大被測工作壓力不超過測量儀表上限值的2/3選擇壓力表量程規(guī)格為02.5Mpa選擇壓力表量程規(guī)格為02.5Mpa或所以,壓力表量程規(guī)格為02.5Mpa,應(yīng)選擇2.0級(jí)儀表。第六章 流量檢測1用標(biāo)準(zhǔn)孔板測量氣體流量,給定設(shè)計(jì)參數(shù)kPa,=20,現(xiàn)在實(shí)際工作壓力kPa,=30,

28、現(xiàn)場儀表指示為3800m3/h,求實(shí)際流量。解:對(duì)于氣體,一般計(jì)算在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積“標(biāo)準(zhǔn)立方米”標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)標(biāo)定時(shí)流量m3/h實(shí)際流量:2用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量MPa,=27的空氣流量,現(xiàn)場儀表指示為38Nm3/h,求實(shí)際流量。解:轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量氣體流量時(shí),制造廠是在工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài)(293K,0.10133Mpa)下用空氣進(jìn)行標(biāo)定的,實(shí)際應(yīng)用時(shí),要換算!3水進(jìn)行標(biāo)定的浮子流量計(jì),其滿刻度值為1000dm3/h不銹鋼浮子密度為7。92g/cm3,現(xiàn)在用來測量密度為0.79g/cm3的乙醇流量, 浮子流量計(jì)的測量上限值是多少 ?解 :4某渦輪流量計(jì)的儀表系(常)數(shù)=150.4次/L

29、,當(dāng)它測量流量時(shí)的輸出頻率為=400Hz時(shí),其相應(yīng)的瞬時(shí)流量是多少?L/s。5檢驗(yàn)一臺(tái)渦輪流量計(jì),流過16。05m3流體時(shí),測得頻率為=41701Hz,則儀表系(常)數(shù)=?次/升5質(zhì)量流量測量儀表通??梢苑譃閮纱箢悾洪g接式質(zhì)量流量計(jì)和直接式質(zhì)量流量計(jì)。6用標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置配DDZ-型電動(dòng)差壓變送器(不帶開方器)測量某管道流量,差壓變送器最大的差壓對(duì)應(yīng)的流量為32m3/h,試求當(dāng)變送器輸出電流為16mA時(shí),實(shí)際流過管道的流量。解:標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置配DDZ-型電動(dòng)差壓變送器(不帶開方器)測量流量:7標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置配DDZ-型電動(dòng)差壓變送器測量某管道流量,差壓變送器的量程為16kPa,對(duì)應(yīng)的流量為

30、050t/h,工藝要求在40t/h時(shí)報(bào)警,試問:差壓變送器不帶開方器時(shí),報(bào)警值設(shè)定在多少毫安處?差壓變送器帶開方器時(shí),報(bào)警值設(shè)定在多少毫安處?解:差壓變送器不帶開方器時(shí)差壓變送器帶開方器時(shí)8節(jié)流現(xiàn)象:流體在有節(jié)流裝置的管道中流動(dòng)時(shí),在節(jié)流裝置前、后的管臂處,流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象9節(jié)流式流量計(jì)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)流裝置已有標(biāo)準(zhǔn)化型式。其主要缺點(diǎn)是安裝要求嚴(yán)格;流量計(jì)的前后要求較長的直管段;對(duì)于較小直徑(D50mm)的管道測量比較困難。10節(jié)流式流量計(jì)的三種標(biāo)準(zhǔn)化節(jié)流件是:標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、標(biāo)準(zhǔn)文丘里管。11節(jié)流式流量計(jì)的測量直管段通常取節(jié)流件前10D,節(jié)流件后5D的長度,以保證節(jié)流件的正

31、確安裝和使用。12浮子流量計(jì)也是利用節(jié)流原理測量流體的流量,但是它的差壓值基本保持不變:是通過節(jié)流面積的變化反映流量的大??;故又稱為恒壓降變面積流量計(jì),也有稱作轉(zhuǎn)子流量計(jì)。13浮子流量計(jì)是一種非標(biāo)準(zhǔn)化儀表,儀表出廠前需要在工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài)(20,010133Mpa)下用水或空氣標(biāo)定。氣體流量計(jì)量時(shí),一般用標(biāo)準(zhǔn)立方米計(jì)量,而不是實(shí)際工作狀態(tài)下的容積數(shù)。第七章 物位檢測1在使用差壓(或液位)變送器測量液位時(shí),一般說來要求差壓值與液位高度應(yīng)該有直接正比關(guān)系,即:!但是,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),由于使用的具體設(shè)施、安裝條件等等的影響,使得,則有=0時(shí)0!這樣就要進(jìn)行變送器的零點(diǎn)遷移,使得=0時(shí)=0。=0時(shí)0時(shí),進(jìn)行

32、零點(diǎn)正遷移,=0時(shí)0時(shí),進(jìn)行零點(diǎn)負(fù)遷移;遷移量為=0時(shí)的值。2一臺(tái)差壓變送器測量某儲(chǔ)罐的液位,差壓變送器安裝如圖所示。已知被測液位的變化量為03m,被測介質(zhì)的密度kg/m3,隔離罐內(nèi)的隔離液的密度kg/m3,變送器的安裝尺寸=1m,=4m,求:要求變送器的測量范圍,并判斷零點(diǎn)遷移方向,計(jì)算遷移量。當(dāng)變送器的安裝位置升高或降低對(duì)測量有無影響?解:要求變送器的測量范圍kPa負(fù)遷移遷移量kPa3一臺(tái)雙法蘭液位變送器測量某儲(chǔ)罐的液位,變送器安裝如圖所示。已知被測液位的變化量為03m,被測介質(zhì)的密度kg/m3,毛細(xì)管內(nèi)的工作液的密度kg/m3,變送器的安裝尺寸=1m,=4m,求:要求變送器的測量范圍,并

33、判斷零點(diǎn)遷移方向,計(jì)算遷移量。當(dāng)變送器的安裝位置升高或降低對(duì)測量有無影響?解:要求變送器的測量范圍kPa負(fù)遷移;遷移量kPa4一臺(tái)雙法蘭液位變送器測量某儲(chǔ)罐的液位,變送器安裝如圖所示。已知被測液位的變化量為04m,被測介質(zhì)的密度kg/m3,毛細(xì)管內(nèi)的工作液的密度kg/m3,變送器的安裝尺寸=1m,=3m,求:要求變送器的測量范圍,并判斷零點(diǎn)遷移方向,計(jì)算遷移量。當(dāng)變送器的安裝位置升高或降低對(duì)測量有無影響?解:要求變送器的測量范圍kPa負(fù)遷移遷移量kPa5一臺(tái)雙法蘭液位變送器測量某儲(chǔ)罐的液位,變送器安裝如圖所示。已知被測液位的變化量為03m,被測介質(zhì)的密度kg/m3,毛細(xì)管內(nèi)的工作液的密度kg/

34、m3,變送器的安裝尺寸=1m,=4m,求:要求變送器的測量范圍,并判斷零點(diǎn)遷移方向,計(jì)算遷移量。當(dāng)變送器的安裝位置升高或降低對(duì)測量有無影響?解:要求變送器的測量范圍kPa負(fù)遷移遷移量kPa6一臺(tái)雙法蘭液位變送器測量閉口容器的液位,被測介質(zhì)的密度g/cm3,毛細(xì)管內(nèi)的工作液硅油的密度g/cm3,變送器安裝如圖所示。變送器的安裝尺寸=50cm,Hmax=2m,=40cm,=10cm,求:要求變送器的測量范圍,并判斷零點(diǎn)遷移方向,計(jì)算遷移量。當(dāng)變送器的安裝位置升高或降低對(duì)測量有無影響?解:kPa負(fù)遷移;遷移量kPa7浮子式液位計(jì)是一種恒浮力式液位計(jì)。 第九章 機(jī)械量檢測1基于平行平面型電容式傳感器基

35、本公式:,因此電容傳感器的工作方式有:變極距式、變面積式、變介質(zhì)型三種。2以差動(dòng)方式工作的微位移傳感器,其前提是必須由兩個(gè)完全對(duì)稱且性能相同的敏感元件組成。當(dāng)被測參數(shù)對(duì)象引起位移時(shí),一個(gè)敏感元件的特性增加,另一個(gè)敏感元件的特性減小,且特性增加的量與減小的量相同、而方向相反。差動(dòng)方式工作的傳感器可以提供線性特性的輸入輸出關(guān)系,提高傳感器的靈敏度。3電感式傳感器種類很多,主要有自感式、互感式和電渦流式三種。自感式電感傳感器又稱作變磁阻式傳感器,差動(dòng)變壓器位移傳感器是互感式位移傳感器。4電阻應(yīng)變片的粘貼方法:一般使用兩組受拉伸力和壓縮力電阻應(yīng)變片,將其接入電橋的四個(gè)橋臂,以提高測量的靈密度和穩(wěn)定性,

36、以及適當(dāng)?shù)臏囟妊a(bǔ)償。5電阻應(yīng)變片的靈密度系數(shù)為2。1,電阻為120,在發(fā)生應(yīng)變?yōu)?50×10-6時(shí),求電阻的變化量。解:6莫爾條紋標(biāo)尺:兩塊柵距相等的光柵疊合在一起,并使它們的刻線之間的夾角為q 時(shí),這時(shí)光柵上就會(huì)出現(xiàn)若干條明暗相間的條紋,這就是莫爾條紋。動(dòng)光柵移動(dòng)一個(gè)柵距時(shí),莫爾條紋上下移動(dòng)一個(gè)條紋間距。莫爾條紋間距與光柵的柵距之間的關(guān)系為。q =1°時(shí),=57,q =0.1°時(shí),=573,7半導(dǎo)體材料的,式中為材料的縱向壓阻系數(shù),為作用應(yīng)力,E為半導(dǎo)體材料的彈性模量。由此可知,應(yīng)力值s正比于應(yīng)變e,而試件應(yīng)變e正比于電阻值的變化,

37、所以應(yīng)力s正比于電阻值的變化,這就是利用半導(dǎo)體應(yīng)變片測量應(yīng)變的基本原理。第十章 儀表系統(tǒng)及其理論分析1將測量、顯示、記錄和調(diào)節(jié)(控制)組合在一起(同一個(gè)機(jī)殼內(nèi))的儀表,稱為基地式儀表。2單元組合儀表:儀表以功能劃分,形成相對(duì)獨(dú)立的、能完成一定職能的標(biāo)準(zhǔn)單元,各單元之間以規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一信號(hào)聯(lián)系。根據(jù)實(shí)際工作的需要,選擇相應(yīng)的某些單元儀表,積木式地組合起來,構(gòu)成各種復(fù)雜程度不同的自動(dòng)化儀表控制系統(tǒng)。3DDZ-型電動(dòng)單元組合儀表是以線性集成電路為主要元器件,各單元之間采用國際統(tǒng)一信號(hào)制的420mA直流電流進(jìn)行遠(yuǎn)傳,并保留了室內(nèi)15V直流電壓的聯(lián)絡(luò)信號(hào),電源采用直流24V單電源供電。4DDZ-型電動(dòng)

38、單元組合儀表采用國際統(tǒng)一信號(hào)制的420mA直流電流進(jìn)行遠(yuǎn)傳,通過250的電阻即可將420mA直流電流轉(zhuǎn)換為15V的直流電壓,以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)各單元之間的并聯(lián)方式的信號(hào)傳遞。5DDZ-型電動(dòng)單元組合儀表采用直流24V供電模式,使得單電源集中供電得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí),正因?yàn)閮x采用直流24V低電壓供電,并輔以安全柵等措施,才使DDZ-型電動(dòng)單元組合儀表具備了“安全火花”防爆能力。第十一章 變送單元1一臺(tái)DDZ-型電動(dòng)單元組合儀表的溫度變送器,量程為400600,當(dāng)溫度從500變化到550時(shí),輸出將如何變化?解:變化率:mA/500時(shí)輸出mA,550時(shí)輸出mA,第十二章 顯示單元1顯示儀表主要工作在開環(huán)或閉環(huán)兩種

39、模式下。在傳統(tǒng)的常規(guī)顯示儀表中,前者以動(dòng)圈式指示儀表為代表,后者主要應(yīng)用于電子自動(dòng)平衡顯示儀表中。2我國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的XW系列自動(dòng)電子電位差計(jì)的測量橋路如下圖所示。測量橋路由高穩(wěn)定度、精密度的1V直流電源E供電;測量橋路的上支路電流為=4mA,測量橋路的上支路電流為=2mA。測量橋路中各個(gè)電阻的作用、功能:或標(biāo)注為,它是用銅絲繞制的,裝在儀表的接線板上,以使其和熱電偶處于同一溫度;配置得當(dāng),可以起到熱電偶自由(冷)端溫度自動(dòng)補(bǔ)償作用。在25時(shí)的電阻值:熱電偶鎳鉻鎳硅鎳鉻考銅鉑銠30鉑的阻值533892074:滑線電阻,約為180,兩端設(shè)定不能工作的死區(qū),占滑線電阻總長度的比值=0.30.5,:工藝

40、電阻,與并聯(lián)后,應(yīng)有:=/=90±0.1:量程調(diào)節(jié)電阻,它與=/再并聯(lián)后為,最終決定了儀表的量程 :量程電阻:儀表下限(起始)值電阻:下支路電流限流電阻:上支路電流限流電阻3XW系列自動(dòng)電子電位差計(jì)的測量橋路如下圖所示,其中測量橋路的計(jì)算公式量程:設(shè)定或根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)、查分度表量程電阻:量程調(diào)節(jié)電阻:熱電偶自由(冷)端溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)臒犭妱荩?,查表或估算,注意:是?fù)值儀表下限(起始)值電阻:下支路電流限流電阻:上支路電流限流電阻:4圖示為自動(dòng)電子電位差計(jì)的測量橋路,為溫度補(bǔ)償電阻,在25時(shí)的電阻值為5。假定熱電偶的熱電勢為每100是4mV,并設(shè)溫度與熱電勢是線性關(guān)系,求:室溫在25時(shí)

41、橋路中各個(gè)電阻的阻值。取!儀表量程為0600。 解: 解:mV4-1圖示為一臺(tái)配鎳鉻-康銅熱電偶的自動(dòng)電子電位差計(jì)。設(shè)V,=4mA、=2mA,大滑線、,為溫度補(bǔ)償電阻,測量范圍為0300,計(jì)算橋路中各個(gè)電阻的阻值。 解:鎳鉻-康銅熱電偶E(300,0)=21。036mV;E(25,0)=1。5mV;4-2圖示為一臺(tái)配鎳鉻-康銅熱電偶的自動(dòng)電子電位差計(jì)。設(shè)V,=4mA、=2mA,大滑線、,為溫度補(bǔ)償電阻,測量范圍為0600,計(jì)算橋路中各個(gè)電阻的阻值。 解:鎳鉻-康銅熱電偶E(600,0)=45。093mV;E(25,0)=1。5mV;第十三章 調(diào)節(jié)控制單元1工業(yè)自動(dòng)化儀表的調(diào)節(jié)器規(guī)定:偏差=被控

42、變量的測量值系統(tǒng)給定值。調(diào)節(jié)器的正作用:偏差0、調(diào)節(jié)器輸出為正值,測量值增大、調(diào)節(jié)器輸出y隨之增大;調(diào)節(jié)器的反作用:偏差0、調(diào)節(jié)器輸出為正值,測量值增大、調(diào)節(jié)器輸出y隨之減?。?比例控制的放大倍數(shù)(或比例增益)是一個(gè)重要參數(shù);在實(shí)際應(yīng)用的工業(yè)調(diào)節(jié)器的比例控制器中,使用比例度而不用放大倍數(shù)(或比例增益)!比例度的定義式:3比例控制規(guī)律:調(diào)節(jié)器的輸出與輸入偏差信號(hào)始終保持比例關(guān)系,系統(tǒng)穩(wěn)定后,被控變量的測量值不能等于統(tǒng)給定值,必然存在一定的殘余偏差殘差!4積分控制規(guī)律:只要有偏差存在,調(diào)節(jié)器的輸出就不斷的變化,偏差存在時(shí)間越長,輸出信號(hào)變化量也越大,直到調(diào)節(jié)器的輸出達(dá)到極限值為止;只有在偏差信號(hào)等

43、于零時(shí),輸出信號(hào)才能相對(duì)穩(wěn)定,且可以穩(wěn)定在某一個(gè)確定數(shù)值上!因此,希望消除殘差和最終消除殘差是積分調(diào)節(jié)作用的重要特性。5理想微分作用:在階躍輸入偏差信號(hào)出現(xiàn)瞬時(shí),理論上偏差信號(hào)的變化速度為無窮大、因而理論上調(diào)節(jié)器的輸出也達(dá)到無窮大;之后,輸入信號(hào)變化等于零,于是微分作用的輸出即刻回到零!實(shí)際上,這種理想微分作用是無法實(shí)現(xiàn)的、而且不可能獲得好的調(diào)節(jié)效果。6實(shí)際理想微分控制規(guī)律:當(dāng)階躍輸入偏差信號(hào)出現(xiàn)瞬時(shí),輸出突然跳躍到一個(gè)較大的有限值,然后按照某一個(gè)時(shí)間常數(shù)的指數(shù)函數(shù)曲線衰減直至到零!跳躍值越大或衰減得越慢,表示微分作用越強(qiáng)。單位階躍輸入時(shí),實(shí)際理想微分控制規(guī)律輸出增量:7某臺(tái)DDZ-型調(diào)節(jié)器,

44、其比例度=50%,積分時(shí)間=0.2min,微分時(shí)間=2min,微分放大倍數(shù)=10。假定輸出初始值為4mA。在時(shí)施加0.5mA的階躍輸入信號(hào),試分別寫出在該階躍輸入信號(hào)作用下比例、積分、微分的輸出表達(dá)式,并計(jì)算=12s時(shí)該調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)值。解:8某臺(tái)DDZ-型調(diào)節(jié)器,其比例度=80%,積分時(shí)間=0.4min,微分時(shí)間=2.4min,微分放大倍數(shù)=10。假定輸出初始值為6mA。在時(shí)施加0.4mA的階躍輸入信號(hào),試分別寫出在該階躍輸入信號(hào)作用下比例、積分、微分的輸出表達(dá)式,并計(jì)算=24s時(shí)該調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)值。解: 解:9某臺(tái)DDZ-型溫度比例控制調(diào)節(jié)器,測溫范圍為2001200,當(dāng)溫度從800變化到

45、850時(shí),其輸出由12mA變化到16mA。試求該調(diào)節(jié)器的比例度和放大系數(shù)。該放大器是屬于正作用還是反作用?解:9-1某比例積分控制器輸入、輸出范圍都是420mA,若將比例度設(shè)為100%、積分時(shí)間設(shè)為2min、穩(wěn)態(tài)輸出調(diào)為5mA,某時(shí)刻,輸入階躍增加0。2mA,經(jīng)過5min鐘后,輸出將由5mA變化到多少?解:10某臺(tái)DDZ-型液位比例控制調(diào)節(jié)器,測量液位范圍為0.51.2m,比例度=40%.當(dāng)液位為0.9m時(shí),調(diào)節(jié)器輸出為5mA,問 :當(dāng)液位變化到1.0m時(shí),調(diào)節(jié)器輸出為多少?解:11調(diào)節(jié)器的軟手動(dòng):控制器的輸出是隨時(shí)間按一定的速度增加或減小的;調(diào)節(jié)器的硬手動(dòng):控制器的輸出的數(shù)值完全是

46、由硬手動(dòng)操作桿的位置決定的階躍信號(hào)!12某臺(tái)DDZ-型比例積分控制調(diào)節(jié)器,其比例度=80%。積分時(shí)間=1.0min。穩(wěn)態(tài)時(shí)調(diào)節(jié)器輸出為6mA。問 :當(dāng)某瞬時(shí)輸入突然增加了0.3mA,比例輸出為多少?經(jīng)過3min調(diào)節(jié)器的輸出為多少?解:13模擬PID調(diào)節(jié)器的數(shù)字PLD 控制算法:模擬PID調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù):模擬PID調(diào)節(jié)器的時(shí)域函數(shù)表達(dá)式:數(shù)字PLD 控制算法:增量式:位置式:14微分控制規(guī)律的特點(diǎn):在偏差開始劇烈變化的時(shí)刻,就能立即自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)大的調(diào)節(jié)作用,及時(shí)抑制偏差的繼續(xù)增長,故有超前調(diào)節(jié)的作用。但是,因?yàn)槲⒎挚刂埔?guī)律的輸出的大小只與偏差變化的速度有關(guān),當(dāng)偏差固定不變時(shí),微分控

47、制規(guī)律的輸出為零不能消除偏差!因此微分控制規(guī)律不能單獨(dú)使用!第十四章 執(zhí)行單元1執(zhí)行單元的作用是根據(jù)控制器送來的控制信號(hào)直接控制被控參數(shù)(例如溫度)所對(duì)應(yīng)的某些物理量(例如電加熱的電壓、蒸汽加熱的蒸汽量或冷卻水量)的大小,將被控參數(shù)維持在所要求的數(shù)值上。2氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(閥門)兩部分組成;一般還配備輔助裝置,如電氣轉(zhuǎn)換器、閥門定位器(或電氣閥門定位器)。3氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正作用和反作用兩種形式:當(dāng)輸入氣壓信號(hào)增加時(shí)閥桿向下移動(dòng)時(shí)稱正作用;當(dāng)輸入氣壓信號(hào)增加時(shí)閥桿向上移動(dòng)時(shí)稱反作用。在工業(yè)生產(chǎn)中口徑較大的調(diào)節(jié)閥通常采用正作用方式。 4調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)及分類:調(diào)節(jié)閥的品種很多,有普

48、通型、散熱型、長頸型、紋波管密封型;直通雙座、直通單座,角型閥,隔膜閥;高壓閥,蝶閥,球閥,三通閥,;小流量調(diào)節(jié)閥。直通雙座、直通單座:有正作用(正裝)與反作用(反裝)兩種:正作用:閥桿向下移動(dòng)時(shí),閥芯與閥座之間的流通面積減小反作用:閥桿向下移動(dòng)時(shí),閥芯與閥座之間的流通面積增大5流量特性的定義:流過閥門的相對(duì)流量與閥門相對(duì)開度的關(guān)系調(diào)節(jié)閥的流量特性不僅與閥門的結(jié)構(gòu)和開度有關(guān),還與閥前后的壓差有關(guān),必須分開討論。6調(diào)節(jié)閥的固有(理想)流量特性:在將控制閥前后壓差固定時(shí)得到的流量特性稱為固有流量特性。它取決于閥芯的形狀。四種典型的理想流量特性:直線特性、等百分比特性、快開特性、拋物線特性7可調(diào)比R

49、為調(diào)節(jié)閥所能控制的最大流量與最小流量的比值。R = Qmax / Qmin ,其中Qmin不是指閥門全關(guān)時(shí)的泄漏量,而是閥門能平穩(wěn)控制的最小流量,約為最大流量的24%一般閥門的可調(diào)比R=30。8調(diào)節(jié)閥的工作流量特性:實(shí)際使用時(shí),調(diào)節(jié)閥裝在具有阻力的管道系統(tǒng)中。管道對(duì)流體的阻力隨流量而變化,閥前后壓差也是變化的,這時(shí)流量特性不同于理想流量特性而會(huì)發(fā)生畸變。9調(diào)節(jié)閥的流通能力用流量系數(shù)C值表示。流量系數(shù)C的定義:在閥兩端壓差100kPa(0.1MPa),流體為水(103Kgm31g/cm3)的條件下,閥門全開時(shí)每小時(shí)能通過調(diào)節(jié)閥的流體流量(m3 /h或t/h)。例如,某一閥門全開、閥兩端壓差為10

50、0kPa時(shí),流經(jīng)閥的水流量為20 m3 /h,則該調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)為:C=20;某一閥門全開、閥兩端壓差為0.1MPa時(shí),流經(jīng)閥的水流量為40 m3 /h,則該調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)為:C=40在調(diào)節(jié)閥技術(shù)手冊(cè)上,給出了各種閥門的口徑和流通能力 C ,供用戶查閱。實(shí)際應(yīng)用中閥門兩端壓差不一定是100kPa,流經(jīng)閥門的流體也不一定是水,因此必須換算。10電/氣轉(zhuǎn)換器:為了使氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥能夠接收電動(dòng)調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào),必須把標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)氣壓信號(hào)。11氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥中,閥桿的位移是由薄膜上氣壓推力與彈簧反作用力平衡確定的。為了防止閥桿處的泄漏要壓緊填料,使閥桿摩擦力增大,且個(gè)體差異較大,這會(huì)影響輸入信號(hào)P的執(zhí)行精度。解決措施:在調(diào)節(jié)閥上加裝閥門定位器,引入閥桿位移負(fù)反饋。使閥桿能按輸入信號(hào)精確地確定自己的開度。實(shí)際應(yīng)用中,常把電/氣轉(zhuǎn)換器和閥門定位器結(jié)合成一體,組成電/氣閥門定位器。12薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)它由膜片、閥桿和平衡彈簧等組成,是執(zhí)行器的推動(dòng)裝置。它接受氣動(dòng)調(diào)節(jié)器或電/氣轉(zhuǎn)換器輸出的氣壓信號(hào),經(jīng)膜片轉(zhuǎn)換成推力并克服彈簧力后,使閥桿產(chǎn)生位移,帶動(dòng)閥芯動(dòng)作。副文:加深理解、奠定基礎(chǔ)、拓展思維、實(shí)踐創(chuàng)新綜合練習(xí)題1簡述被控對(duì)象、被控變量、操縱變量、擾動(dòng)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論