過程控制儀表1

氧量分析儀1、氧含量分析儀是目前工業(yè)生產(chǎn)自動控制中應(yīng)用最多的在線分析儀表，主要用來分析混合氣體中的含氧量等。2、過程氧量分析器大致可分為兩大類。一類是根據(jù)電化學(xué)法制成，如原電池法、固體電介質(zhì)法和極譜法等；另一類是根據(jù)物理法制成，如熱磁式、磁力機(jī)械式等。電化學(xué)法靈敏度高，選擇性好，但響應(yīng)速度較慢，維護(hù)工作量大。目前常用于微氧量分析。物理法響應(yīng)速度快，不消耗被分析氣體，穩(wěn)定性較好，使用維修方便。廣泛地應(yīng)用于常量分析。磁力機(jī)械式氧氣分析器有不受背景氣體導(dǎo)熱率、熱容的干擾。具有良好的線性響應(yīng)，精確度高等優(yōu)點。

3、氧化鋯分析儀利用氧化鋯固體電解質(zhì)在高溫下具有傳導(dǎo)氧離子的特性測量含氧濃度的。氧化鋯是固體電解質(zhì)，在高溫下具有傳導(dǎo)氧離子的特性。在氧化鋯兩側(cè)涂上多孔鉑電極，當(dāng)兩側(cè)氣體中氧濃度不同時，會發(fā)生下列反應(yīng)：這樣就構(gòu)成了以氧化鋯管為電解質(zhì)的濃差電池。如果把氧化鋯元件加熱到規(guī)定的溫度（750度），測量氣在一邊流動，測量氣中氧濃度和參比氣中氧濃度之比的對數(shù)與電動勢成正比，因而只要測得電動勢就可以知道被測氣體的含氧濃度。

5、磁式氧分析儀基于氧氣的體積磁化率大，以及它的磁化率隨溫度升高而急劇降低的特性測量的。氧的磁化率遠(yuǎn)大于其他氣體磁化率這一物理現(xiàn)象來測量混合氣中氧含量的一種物理式氣體分析儀。由于直接測量磁化率值很復(fù)雜，工業(yè)上多采用間接測量，即根據(jù)磁化率隨溫度升高而減小的熱磁現(xiàn)象，通過橋式電路來進(jìn)行測量。它適用于自動連續(xù)地測定各種工業(yè)氣體中的氧含量二、紅外線分析器1、基于某些氣體對不同波長的紅外線輻射能具有選擇性吸收的特征，制成的一種物理式分析儀，能連續(xù)測量，測量范圍寬，精度高，靈敏度高，并且具有良好的選擇性，在工業(yè)上產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。各種多原子氣體（CO、CO2、CH4等）對紅外線都有一定的吸收能力，但不是整個波段都能吸收，而只是吸收一部分波段，這些波段稱之為特征吸收波段。常見的多原子氣體特征吸收波長見下表：2、由于氣體不同，吸收紅外線的波長也不同。紅外線分析器就是基于某些氣體對不同波長的紅外線輻射能具有選擇性吸收的特性。當(dāng)紅外線通過混合氣體時，氣體中的被測組分吸收紅外線的輻射能，使整個混合氣體因受熱而引起溫度和壓力增加，這種溫度和壓力變化與被測氣體組分的濃度有關(guān)，把這種變化轉(zhuǎn)換成其他形式的能量變化，就能確定被測組分的濃度。

紅外線分析器的結(jié)構(gòu)3、紅外線分析的價格確定比在線色譜貴，紅外線分析的測量精度比在線色譜低，連續(xù)測量和反饋測量結(jié)果在線色譜比紅外線分析所測量的結(jié)果要準(zhǔn)確迅速，其實兩種選擇要根據(jù)實際工藝需要才行，若是需要實時在線監(jiān)測，并且有報警需要可以采用在線色譜儀。三、過程控制理論過程控制基本理論1——過程控制系統(tǒng)概念1、自動控制系統(tǒng)是由：測量元件與變送器、自動調(diào)節(jié)控制器、執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）、被控對象的閉環(huán)回路構(gòu)成。為什么控制是必須的？一個詞：擾動！2、生產(chǎn)過程中自動控制系統(tǒng)的被控變量是溫度、壓力、流量、液位、成份等這樣一些變量的系統(tǒng)。過程控制的目的：提高生產(chǎn)的產(chǎn)量、增加高質(zhì)量產(chǎn)品的收益、降低能源的消耗、降低污染、降低生產(chǎn)的風(fēng)險、提高生產(chǎn)的安全性、延長設(shè)備壽命、提高操作性、降低勞動量。3、現(xiàn)今的過程控制系統(tǒng)如下圖：4、過程控制系統(tǒng)中常見名詞解釋：（1）被控參數(shù)（亦稱系統(tǒng)輸出）：被控過程內(nèi)要求保持穩(wěn)定的工藝參數(shù)；（2）控制參數(shù)（亦稱操作變量控制介質(zhì)）：使被控參數(shù)保持期望值的物料量或能量；（3）干擾量：除被控參數(shù)外，作用于被控過程并引起被控參數(shù)變化的各種因數(shù)；

（4）設(shè)定值：與被控參數(shù)相對應(yīng)的設(shè)定值（想要的值）；（5）反饋值：被控參數(shù)經(jīng)測量變送后的實際測量值；（6）偏差：設(shè)定值與反饋值之差；（7）控制作用：控制器的輸出值。5、自動控制系統(tǒng)的分類：1、按被控變量分類為：溫度、壓力、流量、液位等控制系統(tǒng)。

2、按控制器采用的控制規(guī)律分類為：比例、比例積分、比例積分微分等控制系統(tǒng)。3、按被控變量的給定值是否變化分類為：定值、隨動和程序控制系統(tǒng)。定值控制系統(tǒng)：生產(chǎn)中，控制系統(tǒng)的作用是使被控變量保持在給定的生產(chǎn)指標(biāo)上不變。例如前面所述的液位控制和溫度控制。4、隨動控制系統(tǒng)：生產(chǎn)中，控制系統(tǒng)的作用是使被控變量準(zhǔn)確而快速的跟隨給定值的變化而變化。例如化工生產(chǎn)中的比值系統(tǒng)，甲流體的流量與乙流體的流量保持一定的比值；當(dāng)乙流體流量變化時，甲流體的流量能快速而準(zhǔn)確的隨之變化。再如雷達(dá)系統(tǒng)、天線接收系統(tǒng)。隨動控制系統(tǒng)5、程序控制系統(tǒng)：生產(chǎn)中，控制系統(tǒng)的給定值是變化的、已知的時間函數(shù)；即被控變量按一定的時間程序變化。這類系統(tǒng)在間歇生產(chǎn)過程中應(yīng)用較普遍。計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為程序控制提供了良好的技術(shù)條件。在生產(chǎn)過程控制中我們希望生產(chǎn)裝置達(dá)到：安全、環(huán)境保護(hù)、設(shè)備保護(hù)、平穩(wěn)操作

、產(chǎn)品質(zhì)量、利潤、監(jiān)控和診斷的要求。過程控制基本理論2——安全這是安全領(lǐng)域中非常出名的模型圖，我們習(xí)慣稱之為洋蔥模型。基礎(chǔ)過程控制系統(tǒng)

(BPCS)

通過增加兩級警報和操作監(jiān)督或者干涉加強(qiáng)了功能。警報表明某個量超過了它的期望界限且可能需要操作行為。安全互鎖系統(tǒng)

(SIS)

也可以叫做設(shè)備安全系統(tǒng)或者緊急關(guān)斷系統(tǒng)

(ESD)。當(dāng)過程和BPCS層不能解決某個意外事故時，SIS

自動執(zhí)行校正行為，如，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)的高溫警報響起時，SIS

能夠自動關(guān)斷反應(yīng)泵。如果出現(xiàn)過壓，割斷盤或者釋放閥門排除氣體或者蒸汽來提供實體保護(hù)（有時也點燃易燃物）。警報類型類型1：設(shè)備狀況警報。泵的開關(guān)，或者馬達(dá)的運作或者停止。類型

2：非正常量警報。測得量超過期望界限。類型

3：沒有傳感器的警報開關(guān)。如果沒有必要知道過程變量的實際值，只要知道是高于（或者低于）一個期望界限。類型

4：帶有傳感器的警報開關(guān)。它為正常傳感器失誤提供一個保障。類型

5：自動關(guān)斷或者重啟系統(tǒng)。兩種警報結(jié)構(gòu)警系統(tǒng)在生產(chǎn)參數(shù)超出安全范圍時出現(xiàn)聲光提示，提醒操作人員調(diào)整?；ユi結(jié)構(gòu)1.

基本的過程控制系統(tǒng)（BPCS）應(yīng)用的控制技術(shù)：PID、串級、前饋控制等；

控制不穩(wěn)定的變量；

控制與安全密切相關(guān)的變量；快速變化的穩(wěn)定變量；

監(jiān)測變化緩慢的變量；如：腐蝕、材料堆積等；

提供危險的儀表故障響應(yīng)，在BPCS中需要使用儀表。2.

報警：需要通過人進(jìn)行分析

報警必須有相應(yīng)的報警設(shè)備給出可見的指示；

沒有任何動作是完全自動的；

設(shè)備的操作人員必須響應(yīng)。

計算機(jī)要存儲報警記錄；

傳感器的故障需要報警；

對于大多數(shù)報警需要設(shè)計誤差范圍；

容易簡單識別的誤報警狀態(tài)；

估計并確定報警級別3.

安全互鎖系統(tǒng)（SIS）為了保證安全，通常自動的停止部分設(shè)備的運行；能夠轉(zhuǎn)換到存儲或處理；能夠停止?jié)撛诘奈：^程，如：著火。能夠識別過程的最壞情況。

SIS要防止“不平?！钡那闆r。必須能夠啟動和停止；非?？斓臅簳r現(xiàn)象，可能不是很有意義也可稱為緊急關(guān)斷系統(tǒng)。

SIS應(yīng)適當(dāng)?shù)仨憫?yīng)儀表的故障。但是，儀表是SIS所要求的。

要求自動的進(jìn)行特殊的處理。比基本的過程控制系（BPCS）統(tǒng)要進(jìn)一步。當(dāng)SIS作用時需要提示操作者。過程控制基本理論4——過程檢測基礎(chǔ)

檢測儀表就像過程控制系統(tǒng)的眼睛，幫助過程系統(tǒng)獲取到各種想要的參數(shù)，我們將從以下幾個方面研究：自動化儀表的種類；自動化儀表的信號制式；過程參數(shù)檢測與變送；變送器的基本構(gòu)成。一、自動化儀表分類1.

按安裝場地分：現(xiàn)場類（一次）、控制室類（二次）

2.

按供給能源分：液動、氣動、電動

3.

按信號類型分：模擬式、數(shù)字式

4.

按結(jié)構(gòu)形式分：基地式、單元組合式、組裝式、集中/

分散式。二、自動化儀表的信號制與能源供給

1.模擬儀表的信號制

（1）氣動儀表：0.02—0.1MPa

（2）電動儀表：4—20mA，250Ω，1—5V

直流電壓與電流的優(yōu)點：無感應(yīng)、無相移、易轉(zhuǎn)換、易獲基準(zhǔn)。

2.

數(shù)字式儀表的通信標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。內(nèi)容：信息格式、編碼方式、信號發(fā)送與接收、接口標(biāo)準(zhǔn)等。

3.

能源供給直流集中供電的優(yōu)點：（1）體積小、重量輕、溫升慢（2）防停電能力強(qiáng)（3）無交流，易于防爆三、過程參數(shù)的檢測與變送1.

檢測儀表（1）傳感器國標(biāo)《GB7665-87》規(guī)定：“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。（2）變送器將輸出信號變成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號的傳感器。

統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號即各儀表之間的通信協(xié)議：0—10mA、0—2V、20—100kPa;4—20mA、1—5V→數(shù)字信號。2.

檢測誤差（1）檢測誤差的描述

檢測誤差是指檢測儀表的測量值與被測物理量的真值之間的差值，它反映了儀表的檢測精度。真值：即被測物理量的真實（或客觀）取值。在當(dāng)前現(xiàn)行的檢測體系中，是將“認(rèn)定設(shè)備”的檢測結(jié)果作為真值。通常，各國（或國際組織）將其法定計量機(jī)構(gòu)的專用設(shè)備作為認(rèn)定設(shè)備，它的檢測精度在這個國家（或國際組織）內(nèi)被認(rèn)為是最高的。顯而易見，用這種方法確定的

“真值”

稱為“約定真值”。絕對誤差：儀表的實測值與“真值”之差記為：注：絕對誤差不能說明檢測精度。

相對誤差：標(biāo)稱相對誤差引用誤差：滿量程誤差，記為基本誤差：國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下使用時所出現(xiàn)的誤差。附加誤差：使用條件偏離了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件所出現(xiàn)的誤差。系統(tǒng)誤差：對同一被測參數(shù)進(jìn)行多次重復(fù)測量時，按一定規(guī)律出現(xiàn)的誤差。隨機(jī)誤差或統(tǒng)計誤差：統(tǒng)計計算、濾波消除粗大誤差（疏忽誤差）：剔除3.檢測儀表的基本特性

（1）儀表的固有特性及性能指標(biāo)精確度（精度）及其等級：儀表檢測誤差的工程表示，衡量儀表測量結(jié)果可靠性程度最重要的指標(biāo)。表示方法：0.001、0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、

0.4、0.5、1.0、1.5、2.5。變差：正、反行程測量時的最大差值與量程之比的百分?jǐn)?shù)。靈敏度與分辨力：分辨力又稱靈敏限：儀表輸出能響應(yīng)和分辨輸入的最小變化量，數(shù)字顯示儀表變化一個

二進(jìn)制最低有效位時輸入的最小變化量。漂移：時漂與溫漂動態(tài)誤差：被測參數(shù)在干擾作用下處于變動狀態(tài)時儀表的輸出值與參數(shù)實際值之間的差異。

（2）檢測儀表的工作特性

理想工作特性。

零點調(diào)整與遷移。

量程調(diào)整。四、變送器的構(gòu)成原理

（1）模擬式變送器（2）數(shù)字式變送器過程控制基本理論5——溫度檢測儀表一、溫度的概念是物體冷熱程度的表示。換一種方法說，互為熱平衡的兩物體，其溫度相等。二、溫度檢測方法1.

接觸式測溫2.

非接觸式測溫原理：載熱體→熱能→輻射能→受體溫度升高特點：無媒介，無上限，測速快，對熱場無干擾，用于運動物體、腐蝕性介質(zhì)的測溫；缺點：測量誤差大、標(biāo)定難結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格貴元件：高溫輻射計；低溫輻射計；光電溫度計。一、熱電偶測溫特點：

①構(gòu)造簡單、使用方便、具有較高的準(zhǔn)確度、溫度測量范圍寬；②常用測溫范圍：-50~+1600℃；特殊材料，測溫范圍可擴(kuò)為：-180~2800℃③應(yīng)用極為廣泛。原理：熱電效應(yīng)A、B兩種不同材料在溫度為T時（T≠T0）會產(chǎn)生電勢差。常用材料及材料特點：特點：兩種材料組成的熱電偶應(yīng)輸出較大的熱電勢，以獲得較高的靈敏度，且要求電勢和溫度之間盡可能的成線性關(guān)系；能應(yīng)用于較寬的溫度范圍，物理和化學(xué)特性比較穩(wěn)定（較好的耐熱性、抗氧化、抗還原和抗腐蝕性）；具有較高的導(dǎo)電率和較低電阻溫度系數(shù)；工藝性好，利于批量生產(chǎn)。貴金屬熱電偶：鉑銠30-鉑銠6(B偶)，鉑銠13-鉑（R

偶），鉑銠10-鉑（S偶）；測溫范圍寬，性能穩(wěn)定，精度高，熱電勢小，熱電特性非線性大，價格貴。

廉價金屬熱電偶：鎳鉻-鎳硅（K偶），鎳鉻-銅鎳（E

偶）；靈敏度高，熱電勢大，熱電特性線性度好，價格低，測溫范圍較窄。

難融金屬的熱電偶：鎢錸合金構(gòu)成；用于高溫測量。根據(jù)熱電偶測溫原理，只有參比端溫度恒定時，回路總熱電勢EAB(T,T0)

才是溫度T的單值函數(shù)，所以熱電偶若想測量精確必須進(jìn)行熱電偶的參比端（冷端）溫度補(bǔ)償。補(bǔ)償方法：（1）冰點法（2）熱電勢修正法硬件法、軟件法（3）冷端補(bǔ)償器法（4）補(bǔ)償導(dǎo)線法（5）采用集成電路過程控制中常用補(bǔ)償導(dǎo)線方法。常用補(bǔ)償導(dǎo)線見下表：四、熱電阻測溫原理：利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度的變化而改變的性質(zhì)來測量溫度。特點：

1精度高；

2在低溫段下測溫靈敏度高；

3輸出信號便于遠(yuǎn)傳、測量或自動控制。常用熱電阻的類型：1.

鉑熱電阻特點：精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠、易于提純、復(fù)制性好、具有良好的工藝性、可以制成極細(xì)的鉑絲、電阻率較高；在0°C

以上，其電阻與溫度的關(guān)系接近于直線(其電阻溫度系數(shù)為3.9×10－3Ω/°C)。常用鉑電阻分度號：

Pt1000，Pt100和

Pt102.

銅熱電阻特點：線性度好，電阻溫度系數(shù)大、價格低、精度適中；常用銅電分度號：Cu100和Cu50五、測溫儀表1、熱電偶、熱電阻在測溫過程中直接和被測介質(zhì)接觸，我們稱之為一次原件（一次儀表），在過程控制系統(tǒng)中可直接引入控制部分，但精度較差。2、智能式變送器：特點（1）通用性強(qiáng)；（2）使用靈活；（3）多種補(bǔ)償校正功能；（4）具有控制功能；（5）具有通信功能；（6）具有自診斷功能。過程控制基本理論6——壓力檢測儀表一、壓力測量概述1、壓力的概念垂直并且均勻作用在單位面積上的力稱為“壓強(qiáng)”。工程技術(shù)上一般稱其為“壓力”。國際單位：帕斯卡，簡稱帕（Pa）工程上經(jīng)常使用，兆帕（MPa）

常用單位：工程大氣壓（公斤），kgf/cm21kgf/cm2=9.807×10Mpa=1×10Pa

≈0.1Mpa生產(chǎn)和生活中不同的壓力概念：（1）

大氣壓力：大氣壓力是地球表面上空氣的重量所產(chǎn)生的壓力。符號：P表示（2）

表壓力：如果測壓儀表所指示的壓力是以大氣壓力為零起算的壓力，則測量結(jié)果稱為表壓力。符號——PG（3）

絕對壓力：是指不附帶任何條件的全壓力，它等于大氣壓力和表壓力之和。符號：Pa（4）

真空壓力：當(dāng)絕對壓力小于大氣壓力時，大氣壓力與絕對壓力之差。（5）

差壓（壓差）：兩個相關(guān)壓力之差。符號：ΔP2.

壓力的單位換算3.

壓力測量系統(tǒng)的分類（1）靜重式：液柱式壓力計；活塞式壓力計（2）彈性式：彈簧管式膜片式膜盒式波紋管式（3）遠(yuǎn)傳式：電阻式電感式電容式振弦式二、液柱式壓力計

1.

液柱式壓力計的原理

原理：利用液柱所產(chǎn)生的壓力與被測壓力平衡。

封液：水、酒精、水銀。2.

液柱式壓力計的測量誤差

環(huán)境溫度變化的影響；重力加速度變化的影響；毛細(xì)現(xiàn)象造成的影響；安裝、讀數(shù)、刻度等方面的誤差。三、彈性式壓力計1.

單圈彈簧管壓力計結(jié)構(gòu)：彈簧管、齒輪傳動機(jī)構(gòu)、指針、刻度盤。2.

彈簧管壓力計3.

彈性式壓力計膜片式：測量腐蝕性介質(zhì)、非凝固、非結(jié)晶介質(zhì)；膜盒式：測量氣體的微壓和負(fù)壓。波紋管式壓力計：做流量和液位測量的顯示儀表。四、電遠(yuǎn)傳式壓力計根據(jù)測量原理分類：電阻、電容、電感、振弦式1、遠(yuǎn)傳式彈簧管壓力計（1）

差動變壓器式壓力計（原理如圖）（2）

霍爾式壓力計（原理如圖）2、電阻應(yīng)變式壓力變送器3、電容式壓力（差壓）變送器我們已兩室結(jié)構(gòu)來看下原理：壓力——位移——電容——轉(zhuǎn)換電路——標(biāo)準(zhǔn)信號4、電感式壓力（差壓）變送器過程控制基本理論7——流量檢測儀表流量測量是化工生產(chǎn)四大參數(shù)中最復(fù)雜的，原因如下：介質(zhì)對象的多樣性：液體、氣體、多相流。

液體：粘性的影響；氣體：壓縮性、理想氣體與真實氣體（蒸汽）；流動狀態(tài)：層流、湍流（紊流）、介質(zhì)溫度、壓力均有很大影響，

這些就造成流量測量的復(fù)雜性，流量儀表的多樣性一、流量測量概述1、流量測量中常用的物性參數(shù)體積流量：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積流量：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：P=0.101Mpa

T=293K

P和T為工況狀態(tài)時被測介質(zhì)的壓力和溫度質(zhì)量流量：累積流量、流量總量：流體密度：可壓縮性介質(zhì)（一般指氣體）密度：流體的粘度：流體在管道內(nèi)流動過程中與管道內(nèi)壁直接有摩擦?xí)绊懥髁康臏y量，內(nèi)摩擦力與流體粘度成正比。2.

管內(nèi)流動基本知識雷諾數(shù)：用來表示流體流動情況的無量綱數(shù)。Re=ρvd/μ

v流速、ρ密度、μ粘性系數(shù)、d為圓形管道的當(dāng)量直徑。層流和湍流：雷諾數(shù)<=2320為層流

雷諾數(shù)>2320為湍流二、流量測量儀表1.

容積式流量計2.

浮子流量計浮子流量計，又稱為轉(zhuǎn)子流量計，或變面積流量計原理：浮子流量計的測量本體由一根自下向上擴(kuò)大的垂直錐管和一只可以沿著錐管的軸向自由移動的浮子組成，當(dāng)被測流體自錐管下端流入流量計時，由于流體的作用，浮子上下端面產(chǎn)生一差壓，該差壓即為浮子的上升力。當(dāng)差壓值大于浸在流體中浮子的重量時，浮子開始上升。隨著浮子的上升，浮子最大外徑與錐管之間的環(huán)形面積逐漸增大，流體的流速則相應(yīng)下降，作用在浮子上的上升力逐漸減小，直至上升力等于浸在流體中的浮子的重量時，浮子便穩(wěn)定在某一高度上。這時浮子在錐管中的高度h與所通過的流量有對應(yīng)的關(guān)系。3.

渦輪流量計原理如圖，在管道中心放一個渦輪，兩端由軸承支撐，當(dāng)流體通過管道時，沖擊渦輪葉片，對渦輪產(chǎn)生驅(qū)動力矩，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，在一定流量范圍內(nèi)，渦輪旋轉(zhuǎn)角速度與流體速度成正比。4.

渦街流量計原理：在流體中設(shè)置漩渦發(fā)生體，當(dāng)流體流過時從漩渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的與流體平均速度成正比的漩渦，5.

電磁流量計法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感生電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。由上式可知，當(dāng)測量管結(jié)構(gòu)一定時，體積流量

qv

和

e/B

成正比，而與流體的狀態(tài)和物性參數(shù)無關(guān)，測量比值e/B即可得到體積流量。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為恒定值時，體積流量與感生電勢成正比。6.

超聲流量計超聲波流量計有好多種，以采用時差式測量為例：一個探頭發(fā)射信號穿過管壁、介質(zhì)、另一側(cè)管壁后，被另一個探頭接收到，同時，第二個探頭同樣發(fā)射信號被第一個探頭接收到，由于受到介質(zhì)流速的影響，二者存在時間差，進(jìn)而可以算出流體流量值。7.

節(jié)流式流量計節(jié)流式流量計，在管道中設(shè)置了一個節(jié)流件，節(jié)流件上下游產(chǎn)生差壓，該差壓與流體流量有關(guān)。常見截流裝置：孔板、噴嘴、文丘里管8.

質(zhì)量流量計流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動時會對壁管產(chǎn)生一個力如U型管，流體流經(jīng)U型管時，對管壁產(chǎn)生力，在力的作用下使管產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)角，流體的質(zhì)量流量與扭轉(zhuǎn)角成正比。

過程控制基本理論8——物位檢測儀表一、物位的定義物位是液位、料位、界面的總稱。液位：容器內(nèi)液體表面的位置。料位：固體塊、顆粒、粉料堆積高度和表面位置。界面：兩種互不相溶的物質(zhì)的界面位置。二、物位測量儀表1、測液位的儀表：玻璃管（板）式、稱重式、浮力式（浮筒、浮球、浮標(biāo)）、靜壓式（壓力、壓差）、電容式、電感式、電阻式、超聲波式、激光式、微波式等2、測量界面的儀表：浮力式、差壓式、電極式、超聲波式等3、測量料位的儀表：重錘探測式、音叉式、超聲波式、激光式、放射性式等三、常用物位測量儀表1、浮力式：根據(jù)浮球或浮標(biāo)隨液位的高低而產(chǎn)生上下位移或浸于液體中的浮筒隨液位變化而引起浮力變化的原理。（1）

恒浮力（鋼帶、碼帶）（2）

變浮力（浮筒）原理如圖，浮筒隨液位變化產(chǎn)生浮力，浮筒本身的重力與浮力產(chǎn)生不平衡力，經(jīng)杠桿2傳至扭力管3，而扭力管產(chǎn)生轉(zhuǎn)角變形由心軸4傳出，經(jīng)推板5傳到霍爾片6產(chǎn)生電勢可被檢測。2、差壓式液位計原理：容器內(nèi)的液位改變時，液柱產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)的變化。3、電容式物位計如圖圓柱形電容器，由兩個相互絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成，在兩筒之間充入電介質(zhì)時，液位和兩極板直接電容成正比。4、超聲波物位計聲波在液體、氣體、固體內(nèi)傳播時有一定的速度，當(dāng)聲波穿越介質(zhì)時會被吸收而衰減，氣體吸收最強(qiáng)，衰減最大，固體吸收最弱，衰減也最小，聲波穿過不同密度介質(zhì)界面時會有反射，超聲波物位計就是根據(jù)聲波從發(fā)生到接收反射回波的時間間隔與物位成正比的原理來測量的。過程控制基本理論9——執(zhí)行器一、基本概念執(zhí)行器代替手動操作，是構(gòu)成自動控制系統(tǒng)不可缺少的重要部分。執(zhí)行器在系統(tǒng)中作用是接受控制器的輸出信號，直接控制被控介質(zhì)的的輸送量，達(dá)到控制溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)的目的，從而將被控變量維持在工藝指標(biāo)要求的數(shù)值上。最常用的執(zhí)行器就是閥門：執(zhí)行機(jī)構(gòu)：把控制器的輸出信號轉(zhuǎn)換為位移信號，有氣動、電動和液動之分。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：把位移信號轉(zhuǎn)換成流通截面積的變化，有單座、雙座、偏心旋轉(zhuǎn)、套筒、蝶閥等。材質(zhì)：閥芯一般有不銹鋼、特殊合金、表面涂層閥芯等；閥體一般有鑄鋼、鑄鐵、青銅、高分子材料、復(fù)合材料等。材質(zhì)的選擇和執(zhí)行器接觸的介質(zhì)有關(guān)?？趶剑阂簿褪橇魍芰?/p>