檢測(cè)設(shè)備和執(zhí)行機(jī)構(gòu)分析課件

2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)1第2章

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的

檢測(cè)設(shè)備和執(zhí)行機(jī)構(gòu)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)1第2章

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)2第2章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的

檢測(cè)設(shè)備和執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳感器和變送器過(guò)程控制中常用的執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)控制中常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)2第2章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)32.1傳感器和變送器傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。傳感器的輸出信號(hào)有多種形式，如電壓、電流、頻率、脈沖等，輸出信號(hào)的形式由傳感器的原理確定。變送器在控制系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，它將工藝變量(如溫度、壓力、流量、液位、成份等)和電、氣信號(hào)(如電流、典壓、頻率、氣壓信號(hào)等)轉(zhuǎn)換成該系統(tǒng)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。因此，變送器的性能、精度等指標(biāo)對(duì)控制系統(tǒng)影響重大。

2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)32.1傳感器和變送器傳2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)42.1傳感器和變送器主要內(nèi)容：信號(hào)傳輸及供電的四線制與兩線制壓力檢測(cè)及變送溫度檢測(cè)和變送流量檢測(cè)及變送物位檢測(cè)及變送其它檢測(cè)儀表和裝置2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)42.1傳感器和變送器主2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)52.1.1信號(hào)傳輸及供電的四線制與兩線制變送器安裝在現(xiàn)場(chǎng)，它的氣源或電源從控制室送來(lái)，而輸出信號(hào)送到控制室。氣動(dòng)變送器用兩根氣動(dòng)管線分別傳送氣源和輸出信號(hào)。電動(dòng)模擬式變送器采用二線制或四線制傳輸電源和輸出信號(hào)。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)52.1.1信號(hào)傳輸及供2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)62022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)62023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)7HART協(xié)議智能式變送器采用雙向全數(shù)字量傳輸信號(hào)，即現(xiàn)場(chǎng)總線通訊方式；目前廣泛采用一種過(guò)渡方式，即在一條通訊電纜中同時(shí)傳輸4~20mA電流信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，這種方式稱為HART協(xié)議通訊方式。智能式變送器的電源也由通信電纜傳輸。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)7HART協(xié)議智能式變送器2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)8HART協(xié)議HART(HighwayAddressableRemoteTransducer)通信協(xié)議是數(shù)字式儀表實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信的一種協(xié)議，具有HART通信協(xié)議的變送器可以在一條電纜上同時(shí)傳輸4~20mADC的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。HART通信協(xié)議是依照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的開(kāi)放式系統(tǒng)互連(OSI)參考模型，簡(jiǎn)化并引用其中三層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層而制定的。物理層規(guī)定了信號(hào)的傳輸方法和傳輸介質(zhì)；數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了數(shù)據(jù)幀的格式和數(shù)據(jù)通訊規(guī)程；應(yīng)用層規(guī)定了通訊命令的內(nèi)容。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)8HART協(xié)議HART(H2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)92.1.2壓力檢測(cè)及變送壓力檢測(cè)的主要方法和分類電容式差壓變送器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)92.1.2壓力檢測(cè)及變送2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)10壓力檢測(cè)的主要方法和分類按敏感元件和轉(zhuǎn)換原理的特性不同，一般分為以下幾類：液注式壓力檢測(cè)：依據(jù)流體靜力學(xué)原理，把被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量的。U型管壓力計(jì)、單管壓力計(jì)、補(bǔ)償微壓計(jì)等。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，但其精度受工作液的毛細(xì)管作用、密度及視差等因素的影響。一般用于測(cè)量較低壓力、真空度或壓力差。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)10壓力檢測(cè)的主要方法和分2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)11彈性式壓力檢測(cè)：根據(jù)彈性元件受力變形原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成位移來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量。主要有彈簧管、膜片和波紋管等負(fù)荷式壓力檢測(cè)：利用靜壓平衡原理進(jìn)行壓力測(cè)量。典型儀表：活塞式、浮球式和鐘罩式。普遍用作標(biāo)準(zhǔn)儀器對(duì)壓力儀表進(jìn)行標(biāo)定。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)11彈性式壓力檢測(cè)：2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)12電氣式壓力檢測(cè)：利用敏感元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成各種電量，如電阻、電感、電容、電位差等。具有較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，特性量程范圍大，線形好，便于進(jìn)行壓力的自動(dòng)控制。其它壓力檢測(cè)方法：彈振式壓力計(jì)、壓磁式壓力計(jì)。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)12電氣式壓力檢測(cè)：2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)13電容式差壓變送器電容式差壓變送器采用差動(dòng)電容作為檢測(cè)元件，是目前工業(yè)上普遍使用的一種變送器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)13電容式差壓變送器電容式2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)142022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)142023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)15測(cè)量部分的作用是通過(guò)電容式壓力傳感器及相關(guān)電路把被測(cè)差壓?p成比例的轉(zhuǎn)換成為差動(dòng)電流信號(hào)Id。差動(dòng)電容的相對(duì)變化量再通過(guò)電容/電流轉(zhuǎn)換電路比例的轉(zhuǎn)換成差動(dòng)電流信號(hào)Id，經(jīng)放大后轉(zhuǎn)換成4~20mA輸出電流。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)15測(cè)量部分的作用是通過(guò)電2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)16智能式壓力變送器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)16智能式壓力變送器2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)172022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)172023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)182.1.3溫度檢測(cè)和變送測(cè)溫方法分類熱電偶熱電阻模擬式溫度變送器智能式溫度變送器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)182.1.3溫度檢測(cè)和2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)19測(cè)溫方法分類接觸式測(cè)量基于物體的熱交換原理設(shè)計(jì)而成。優(yōu)點(diǎn)：較直觀、可靠，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，測(cè)量準(zhǔn)確度高。缺點(diǎn)：測(cè)溫有較大滯后，在接觸過(guò)程中易破壞被測(cè)對(duì)象的溫度場(chǎng)分布，從而造成測(cè)量誤差，不能測(cè)量移動(dòng)或太小的物體。測(cè)溫上限受到溫度計(jì)材料的限制，故所測(cè)溫度不能太高。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)19測(cè)溫方法分類接觸式測(cè)量2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)20測(cè)溫方法分類接觸式測(cè)量主要儀表：基于物體受熱膨脹原理制成的膨脹式溫度檢測(cè)儀表；基于密閉容器內(nèi)工作介質(zhì)隨溫度升高而壓力升高的性質(zhì)制成的壓力式溫度檢測(cè)儀表；基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻隨溫度變化而變化的熱電阻溫度檢測(cè)儀表基于熱電效應(yīng)的熱電偶溫度檢測(cè)儀表。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)20測(cè)溫方法分類接觸式測(cè)量2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)21測(cè)溫方法分類非接觸測(cè)量基于物體的熱輻射特性與溫度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系而設(shè)計(jì)的。優(yōu)點(diǎn):測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫過(guò)程中不破壞被測(cè)對(duì)象的溫度場(chǎng)分布；能測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體；測(cè)溫響應(yīng)速度快。缺點(diǎn)：所測(cè)溫度受物體發(fā)射率、中間介質(zhì)和測(cè)溫距離的影響。主要儀表：輻射溫度計(jì)、光學(xué)高溫計(jì)、光電高溫計(jì)、比色溫度計(jì)等。其他測(cè)量技術(shù)：光纖測(cè)溫技術(shù)、集成溫度傳感器測(cè)溫技術(shù)等2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)21測(cè)溫方法分類非接觸測(cè)量2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)22熱電偶測(cè)溫原理熱電偶溫度計(jì)利用不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的熱電效應(yīng)來(lái)測(cè)溫的工業(yè)上常用的(已標(biāo)準(zhǔn)化)熱電偶有：鉑銠30-鉑銠6熱電偶(分度號(hào)為B)、鉑銠10-鉑熱電偶(分度號(hào)為S)、鎳鉻-鎳硅(鎳鉻-鎳鋁)熱電偶(分度號(hào)為K)等。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)22熱電偶測(cè)溫原理熱電偶溫2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)23熱電阻測(cè)溫原理熱電阻溫度計(jì)是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)來(lái)測(cè)量溫度的熱電阻引線的功能是使感溫元件能與外部測(cè)量線路相連接。熱電阻引線對(duì)測(cè)量結(jié)果有較大的影響，現(xiàn)在常用的引線方式有兩線制、三線制和四線制三種。

2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)23熱電阻測(cè)溫原理熱電阻溫2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)24智能式溫度變送器圖.

智能溫度變送器TT302構(gòu)成框圖2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)24智能式溫度變送器圖.2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)25模擬式溫度變送器以DDZ-Ⅲ型為例，它可以和熱電阻或熱電偶配合使用，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；它也可以作為直流毫伏轉(zhuǎn)換器來(lái)使用，也將其它能夠轉(zhuǎn)換成直流毫伏信號(hào)的工藝變量也變成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)25模擬式溫度變送器以DD2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)26模擬式溫度變送器圖.

模擬式溫度變送器原理框圖2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)26模擬式溫度變送器圖.2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)272022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)272023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)282.1.4流量檢測(cè)及變送流量檢測(cè)原理有很多，有許多分類方法：按測(cè)量的單位分：質(zhì)量流量計(jì)與體積流量計(jì)；按測(cè)量流體運(yùn)動(dòng)的原理分：容積式、速度式、動(dòng)量式和質(zhì)量流量式；按測(cè)量方法分：直接測(cè)量式和間接測(cè)量式。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)282.1.4流量檢測(cè)及2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)29渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)又稱為漩渦流量計(jì)，是利用有規(guī)則的漩渦剝離現(xiàn)象來(lái)測(cè)量流體流量的儀表。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)29渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)又2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)30電磁式流量計(jì)電磁流量計(jì)是基于電磁感應(yīng)原理來(lái)測(cè)量流量的儀表，它能測(cè)量具有一定電導(dǎo)率的液體的體積流量。由于它測(cè)量的準(zhǔn)確度不受被測(cè)液體的粘度、密度、溫度以及電導(dǎo)率(在允許最低限以上)變化的影響，測(cè)量管中沒(méi)有任何阻礙被測(cè)液體流動(dòng)的部件，所以幾乎沒(méi)有壓力損失。適當(dāng)選用測(cè)量管中絕緣內(nèi)襯和測(cè)量電極的材料，就可以測(cè)量各種腐蝕性(酸、堿、鹽)溶液的流量，尤其是在測(cè)量含有固體顆粒的溶液如泥漿、紙漿、礦漿或纖維液體的流量時(shí)，更顯示出其優(yōu)越性。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)30電磁式流量計(jì)電磁流量計(jì)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)31電磁流量計(jì)用于測(cè)量導(dǎo)電液體的體積流量，也適用于含或不含懸浮顆粒物的液體，或淤泥、漿料等粘稠的介質(zhì)。質(zhì)量流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、孔板流量計(jì)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)31電磁流量計(jì)用于測(cè)量導(dǎo)電2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)32系列電磁流量計(jì)

2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)32系列電磁流量計(jì)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)332.1.5物位檢測(cè)及變送物位儀表的分類差壓式液位變送器電容式物位傳感器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)332.1.5物位檢測(cè)及2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)34分類直讀式物位測(cè)量?jī)x表浮力式物位測(cè)量?jī)x表靜壓式物位測(cè)量?jī)x表電磁式物位測(cè)量?jī)x表核輻射式物位儀表聲波式物位測(cè)量?jī)x表光學(xué)式物位測(cè)量?jī)x表2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)34分類直讀式物位測(cè)量?jī)x表2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)35差壓式液位變送器利用差壓或壓力變送器可以很方便的測(cè)量液位，且能輸出標(biāo)準(zhǔn)的電流或氣壓信號(hào)。差壓式液位變送器是利用容器內(nèi)的液位改變時(shí)，由液柱產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)變化的原理而工作的p2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)35差壓式液位變送器利用差2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)36電容式物位傳感器在電容器的極板之間，充以不同介質(zhì)時(shí)，電容量的大小也有所不同因此可通過(guò)測(cè)量電容量的變化來(lái)檢測(cè)液位、料位和兩種不同液體的分界面2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)36電容式物位傳感器在電容2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)372.1.6

其它檢測(cè)儀表和裝置接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)測(cè)速發(fā)電機(jī)光電編碼器測(cè)厚儀表2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)372.1.6其它檢測(cè)儀2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)38行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)主要將機(jī)械位移變?yōu)殡娦盘?hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，廣泛的應(yīng)用在機(jī)電一體化的設(shè)備上，作為電路自動(dòng)切換、限位保護(hù)、行程控制等應(yīng)用圖.行程開(kāi)關(guān)圖.接近開(kāi)關(guān)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)38行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)行程2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)39光電開(kāi)關(guān)光電開(kāi)關(guān)也是一種常用的開(kāi)關(guān)型檢測(cè)元件。它有投光器、受光器和電源組成，投光器常用發(fā)光二極管，受光器常用光敏二極管或光敏三極管。其工作原理是使投光器和受光器相對(duì)，當(dāng)被測(cè)物體擋住從投光器發(fā)射出的光線時(shí)，受光器就輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。光電開(kāi)關(guān)按檢測(cè)方式可分為反射式、對(duì)射式兩種類型2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)39光電開(kāi)關(guān)光電開(kāi)關(guān)也是一2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)40圖.光電開(kāi)關(guān)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)40圖.光電開(kāi)關(guān)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)41測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種專門(mén)用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速的微型電機(jī)，其本質(zhì)是一種微型發(fā)電機(jī)。有直流和交流兩種。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓和轉(zhuǎn)速有較好的線性關(guān)系，并且電流的極性反映出轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，應(yīng)用方便。由于直流測(cè)速發(fā)電機(jī)有電刷、換向器等接觸裝置，使它的可靠性變差，精度也受到影響。交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出頻率與轉(zhuǎn)速嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，輸出信號(hào)可經(jīng)放大整形變換電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號(hào)。輸出特性隨負(fù)載性質(zhì)變化而變化。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)41測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī)是2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)42光電編碼器光電編碼器作為一種傳感器具有精度高、耗能低、非接觸無(wú)磨損、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。尤其是它以數(shù)字量輸出，具有與計(jì)算機(jī)容易聯(lián)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。編碼器的應(yīng)用對(duì)象，就其所測(cè)量的物理量的性質(zhì)，它可對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)械的直線位移、角位移、速度、相位等進(jìn)行測(cè)量，也可間接地對(duì)能變換成這些量的，例如溫度壓力、流量等物理量進(jìn)行測(cè)量，并給出相應(yīng)的電學(xué)量輸出。在自動(dòng)化系統(tǒng)中，它可作為敏感檢測(cè)元件組成自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，也可作為檢測(cè)反饋元件，組成閉環(huán)或半閉環(huán)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)42光電編碼器光電編碼器作光電編碼器2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)43光電編碼器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)43

2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)442022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)442023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)45測(cè)厚儀表厚度測(cè)量屬于長(zhǎng)度測(cè)量范疇，但它是一種特殊的長(zhǎng)度測(cè)量。目前常用的厚度測(cè)量一般屬于運(yùn)動(dòng)物體厚度的連續(xù)測(cè)量，而對(duì)于非連續(xù)測(cè)量則多用一般簡(jiǎn)單機(jī)械式測(cè)量?jī)x按檢測(cè)方式分為接觸式和非接觸式兩大類；按其變換原理分為射線式、電渦流式、微波式、激光式、電容式、電感式等。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)45測(cè)厚儀表厚度測(cè)量屬于長(zhǎng)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)462.2過(guò)程控制中常用的執(zhí)行器執(zhí)行器在過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。它的作用是接收控制器送來(lái)的控制信號(hào)，改變被控介質(zhì)的流量，從而將被控變量維持在所要求的數(shù)值上或一定的范圍內(nèi)。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)462.2過(guò)程控制中常用2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)47執(zhí)行器有各種不同的分類方法，其分類如下：①按動(dòng)力能源分類分為氣動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器、液動(dòng)執(zhí)行器。氣動(dòng)執(zhí)行器利用壓縮空氣作為能源，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、平穩(wěn)、輸出推力較大、維修方便、防火防爆，而且價(jià)格較低；它可以方便的與氣動(dòng)儀表配套使用，即使是采用電動(dòng)儀表或計(jì)算機(jī)控制時(shí)，只要經(jīng)過(guò)電/氣轉(zhuǎn)換器或電/氣閥門(mén)定位器，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為0.02~0.1MPa的標(biāo)準(zhǔn)氣壓信號(hào)，仍然可用氣動(dòng)執(zhí)行器。②按動(dòng)作極性分類分為正作用執(zhí)行器和反作用執(zhí)行器。③按動(dòng)作行程分類分為角行程執(zhí)行器和直行程執(zhí)行器。④按動(dòng)作特性分類分為比例式執(zhí)行器和積分式執(zhí)行器。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)47執(zhí)行器有各種不同的分類2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)48氣動(dòng)執(zhí)行器氣動(dòng)執(zhí)行器又稱為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥(控制機(jī)構(gòu))組成。執(zhí)行器上有標(biāo)尺，用以指示執(zhí)行器的動(dòng)作行程圖.

氣動(dòng)執(zhí)行器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)48氣動(dòng)執(zhí)行器氣動(dòng)執(zhí)行器又2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)49氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式和活塞式兩大類其中薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)最為常2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)49氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的氣動(dòng)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)50控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)即調(diào)節(jié)閥，實(shí)際上是一個(gè)局部阻力可以改變的節(jié)流元件調(diào)節(jié)閥由閥體、閥座、閥芯、閥桿、上下閥蓋等組成。調(diào)節(jié)閥直接與被控介質(zhì)接觸，為適應(yīng)各種使用要求，閥芯、閥體的結(jié)構(gòu)、材料各不相同調(diào)節(jié)閥的閥芯有直行程閥芯與角行程閥芯2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)50控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)即調(diào)節(jié)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)51電/氣轉(zhuǎn)換器電氣轉(zhuǎn)換器電氣閥門(mén)定位器壓縮空氣過(guò)濾器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)51電/氣轉(zhuǎn)換器電氣轉(zhuǎn)換2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)52電動(dòng)執(zhí)行器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)52電動(dòng)執(zhí)行器2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)53電動(dòng)執(zhí)行器電動(dòng)執(zhí)行器和氣動(dòng)執(zhí)行器一樣，是控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要部分。它接收來(lái)自控制器的4~20mA或0~10mA直流電流信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直行程位移，去操縱閥門(mén)、擋板等控制機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制電動(dòng)執(zhí)行器有直行程、角行程和多轉(zhuǎn)式等類型2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)53電動(dòng)執(zhí)行器電動(dòng)執(zhí)行器和2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)54電動(dòng)執(zhí)行器主要由伺服放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，如下圖：圖.

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)方框圖2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)54電動(dòng)執(zhí)行器主要由伺服放2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)55現(xiàn)場(chǎng)總線執(zhí)行器現(xiàn)場(chǎng)總線的智能執(zhí)行器由傳統(tǒng)的執(zhí)行器、含有微處理器的控制器以及可與PC或PLC雙向通信的模件及軟件組成，具有與上位機(jī)或控制系統(tǒng)通信的功能智能化和高精度的系統(tǒng)控制功能一體化的結(jié)構(gòu)智能化的通信功能智能化的自診斷功能2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)55現(xiàn)場(chǎng)總線執(zhí)行器現(xiàn)場(chǎng)總線2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)562.3運(yùn)動(dòng)控制中常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)直流伺服電機(jī)交流伺服電機(jī)步進(jìn)電機(jī)電磁閥和液壓閥2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)562.3運(yùn)動(dòng)控制中常用2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)57直流伺服電機(jī)直流伺服電機(jī)是控制系統(tǒng)中具有特殊用途的電動(dòng)機(jī)。它的工作原理、基本結(jié)構(gòu)及內(nèi)部電磁關(guān)系和一般用途的電動(dòng)機(jī)相同。一般分為永磁式和電磁式兩種基本結(jié)構(gòu)類型。電磁式直流伺服電機(jī)按勵(lì)磁方式不同又分為它勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種；永磁式直流伺服電機(jī)也可看作是一種它勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)。直流伺服電機(jī)具有啟動(dòng)力矩大，調(diào)速范圍廣，機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性線性度好，控制方便等特點(diǎn)。一般把直流電機(jī)的電樞電壓作為控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)57直流伺服電機(jī)直流伺服電2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)58交流伺服電機(jī)交流伺服電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中也常被用來(lái)作為執(zhí)行元件在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，伺服電動(dòng)機(jī)是將控制信號(hào)快速地轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)執(zhí)行元件，因此，自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)它主要提出以下幾點(diǎn)要求：①轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向應(yīng)方便地受控制信號(hào)的控制，調(diào)速范圍要大；②整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)的特性應(yīng)具有線性關(guān)系，保證運(yùn)行的穩(wěn)定性；③當(dāng)控制信號(hào)消除時(shí)，伺服電動(dòng)機(jī)應(yīng)立即停轉(zhuǎn)，也就是要求伺服電動(dòng)機(jī)無(wú)“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象；④控制功率要小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)大；⑤機(jī)電時(shí)間常數(shù)要小，始動(dòng)電壓要低。當(dāng)控制信號(hào)變化時(shí)，反應(yīng)應(yīng)快速靈敏2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)58交流伺服電機(jī)交流伺服電2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)59步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)又稱為脈沖電機(jī)，是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一種執(zhí)行元件。其功用是將脈沖電信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移，即給一個(gè)脈沖信號(hào)，電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移量θ或線位移量s與脈沖數(shù)k成正比；它的轉(zhuǎn)速n，或線速度v與脈沖頻率f成正比它不需要變換能直接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移，很適合采用計(jì)算機(jī)控制，被廣泛的應(yīng)用于簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床、送料機(jī)構(gòu)、儀器儀表等領(lǐng)域。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)59步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)又稱為

2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)602022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)602023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)61液壓閥液壓閥的種類很多，按不同的分類方法可有許多種類型。按功能分，液壓閥可分為：①壓力控制閥如溢流閥、減壓閥、順序閥等。②方向控制閥如單向閥、電磁換向閥、電液換向閥等。③流量控制閥如節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥、分流閥等。按液壓系統(tǒng)的壓力分，所使用的液壓閥可分為節(jié)流閥、分流閥等。①低壓閥其允許使用壓強(qiáng)≤6Mpa；②中壓閥其允許使用壓強(qiáng)≤16Mpa；③高壓閥其允許使用壓強(qiáng)>16Mpa；按閥的工作方式分，液壓閥可分為開(kāi)關(guān)型和模擬量?jī)煞N。開(kāi)關(guān)型液壓閥工作在開(kāi)和關(guān)兩種工作狀態(tài)，通過(guò)控制電磁鐵的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)。模擬量閥連續(xù)控制液壓系統(tǒng)的壓力、流量的變化，如比例閥、伺服閥，它是通過(guò)對(duì)比例電磁鐵輸入連續(xù)變化的模擬量信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)61液壓閥液壓閥的種類很多2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)62第2章結(jié)束

THEEnd2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)62第2章結(jié)束

2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)63第2章

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的

檢測(cè)設(shè)備和執(zhí)行機(jī)構(gòu)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)1第2章

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)64第2章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的

檢測(cè)設(shè)備和執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳感器和變送器過(guò)程控制中常用的執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)控制中常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)2第2章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)652.1傳感器和變送器傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。傳感器的輸出信號(hào)有多種形式，如電壓、電流、頻率、脈沖等，輸出信號(hào)的形式由傳感器的原理確定。變送器在控制系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，它將工藝變量(如溫度、壓力、流量、液位、成份等)和電、氣信號(hào)(如電流、典壓、頻率、氣壓信號(hào)等)轉(zhuǎn)換成該系統(tǒng)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。因此，變送器的性能、精度等指標(biāo)對(duì)控制系統(tǒng)影響重大。

2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)32.1傳感器和變送器傳2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)662.1傳感器和變送器主要內(nèi)容：信號(hào)傳輸及供電的四線制與兩線制壓力檢測(cè)及變送溫度檢測(cè)和變送流量檢測(cè)及變送物位檢測(cè)及變送其它檢測(cè)儀表和裝置2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)42.1傳感器和變送器主2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)672.1.1信號(hào)傳輸及供電的四線制與兩線制變送器安裝在現(xiàn)場(chǎng)，它的氣源或電源從控制室送來(lái)，而輸出信號(hào)送到控制室。氣動(dòng)變送器用兩根氣動(dòng)管線分別傳送氣源和輸出信號(hào)。電動(dòng)模擬式變送器采用二線制或四線制傳輸電源和輸出信號(hào)。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)52.1.1信號(hào)傳輸及供2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)682022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)62023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)69HART協(xié)議智能式變送器采用雙向全數(shù)字量傳輸信號(hào)，即現(xiàn)場(chǎng)總線通訊方式；目前廣泛采用一種過(guò)渡方式，即在一條通訊電纜中同時(shí)傳輸4~20mA電流信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，這種方式稱為HART協(xié)議通訊方式。智能式變送器的電源也由通信電纜傳輸。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)7HART協(xié)議智能式變送器2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)70HART協(xié)議HART(HighwayAddressableRemoteTransducer)通信協(xié)議是數(shù)字式儀表實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信的一種協(xié)議，具有HART通信協(xié)議的變送器可以在一條電纜上同時(shí)傳輸4~20mADC的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。HART通信協(xié)議是依照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的開(kāi)放式系統(tǒng)互連(OSI)參考模型，簡(jiǎn)化并引用其中三層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層而制定的。物理層規(guī)定了信號(hào)的傳輸方法和傳輸介質(zhì)；數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了數(shù)據(jù)幀的格式和數(shù)據(jù)通訊規(guī)程；應(yīng)用層規(guī)定了通訊命令的內(nèi)容。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)8HART協(xié)議HART(H2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)712.1.2壓力檢測(cè)及變送壓力檢測(cè)的主要方法和分類電容式差壓變送器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)92.1.2壓力檢測(cè)及變送2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)72壓力檢測(cè)的主要方法和分類按敏感元件和轉(zhuǎn)換原理的特性不同，一般分為以下幾類：液注式壓力檢測(cè)：依據(jù)流體靜力學(xué)原理，把被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量的。U型管壓力計(jì)、單管壓力計(jì)、補(bǔ)償微壓計(jì)等。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，但其精度受工作液的毛細(xì)管作用、密度及視差等因素的影響。一般用于測(cè)量較低壓力、真空度或壓力差。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)10壓力檢測(cè)的主要方法和分2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)73彈性式壓力檢測(cè)：根據(jù)彈性元件受力變形原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成位移來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量。主要有彈簧管、膜片和波紋管等負(fù)荷式壓力檢測(cè)：利用靜壓平衡原理進(jìn)行壓力測(cè)量。典型儀表：活塞式、浮球式和鐘罩式。普遍用作標(biāo)準(zhǔn)儀器對(duì)壓力儀表進(jìn)行標(biāo)定。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)11彈性式壓力檢測(cè)：2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)74電氣式壓力檢測(cè)：利用敏感元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成各種電量，如電阻、電感、電容、電位差等。具有較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，特性量程范圍大，線形好，便于進(jìn)行壓力的自動(dòng)控制。其它壓力檢測(cè)方法：彈振式壓力計(jì)、壓磁式壓力計(jì)。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)12電氣式壓力檢測(cè)：2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)75電容式差壓變送器電容式差壓變送器采用差動(dòng)電容作為檢測(cè)元件，是目前工業(yè)上普遍使用的一種變送器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)13電容式差壓變送器電容式2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)762022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)142023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)77測(cè)量部分的作用是通過(guò)電容式壓力傳感器及相關(guān)電路把被測(cè)差壓?p成比例的轉(zhuǎn)換成為差動(dòng)電流信號(hào)Id。差動(dòng)電容的相對(duì)變化量再通過(guò)電容/電流轉(zhuǎn)換電路比例的轉(zhuǎn)換成差動(dòng)電流信號(hào)Id，經(jīng)放大后轉(zhuǎn)換成4~20mA輸出電流。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)15測(cè)量部分的作用是通過(guò)電2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)78智能式壓力變送器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)16智能式壓力變送器2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)792022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)172023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)802.1.3溫度檢測(cè)和變送測(cè)溫方法分類熱電偶熱電阻模擬式溫度變送器智能式溫度變送器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)182.1.3溫度檢測(cè)和2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)81測(cè)溫方法分類接觸式測(cè)量基于物體的熱交換原理設(shè)計(jì)而成。優(yōu)點(diǎn)：較直觀、可靠，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，測(cè)量準(zhǔn)確度高。缺點(diǎn)：測(cè)溫有較大滯后，在接觸過(guò)程中易破壞被測(cè)對(duì)象的溫度場(chǎng)分布，從而造成測(cè)量誤差，不能測(cè)量移動(dòng)或太小的物體。測(cè)溫上限受到溫度計(jì)材料的限制，故所測(cè)溫度不能太高。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)19測(cè)溫方法分類接觸式測(cè)量2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)82測(cè)溫方法分類接觸式測(cè)量主要儀表：基于物體受熱膨脹原理制成的膨脹式溫度檢測(cè)儀表；基于密閉容器內(nèi)工作介質(zhì)隨溫度升高而壓力升高的性質(zhì)制成的壓力式溫度檢測(cè)儀表；基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻隨溫度變化而變化的熱電阻溫度檢測(cè)儀表基于熱電效應(yīng)的熱電偶溫度檢測(cè)儀表。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)20測(cè)溫方法分類接觸式測(cè)量2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)83測(cè)溫方法分類非接觸測(cè)量基于物體的熱輻射特性與溫度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系而設(shè)計(jì)的。優(yōu)點(diǎn):測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫過(guò)程中不破壞被測(cè)對(duì)象的溫度場(chǎng)分布；能測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體；測(cè)溫響應(yīng)速度快。缺點(diǎn)：所測(cè)溫度受物體發(fā)射率、中間介質(zhì)和測(cè)溫距離的影響。主要儀表：輻射溫度計(jì)、光學(xué)高溫計(jì)、光電高溫計(jì)、比色溫度計(jì)等。其他測(cè)量技術(shù)：光纖測(cè)溫技術(shù)、集成溫度傳感器測(cè)溫技術(shù)等2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)21測(cè)溫方法分類非接觸測(cè)量2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)84熱電偶測(cè)溫原理熱電偶溫度計(jì)利用不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的熱電效應(yīng)來(lái)測(cè)溫的工業(yè)上常用的(已標(biāo)準(zhǔn)化)熱電偶有：鉑銠30-鉑銠6熱電偶(分度號(hào)為B)、鉑銠10-鉑熱電偶(分度號(hào)為S)、鎳鉻-鎳硅(鎳鉻-鎳鋁)熱電偶(分度號(hào)為K)等。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)22熱電偶測(cè)溫原理熱電偶溫2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)85熱電阻測(cè)溫原理熱電阻溫度計(jì)是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)來(lái)測(cè)量溫度的熱電阻引線的功能是使感溫元件能與外部測(cè)量線路相連接。熱電阻引線對(duì)測(cè)量結(jié)果有較大的影響，現(xiàn)在常用的引線方式有兩線制、三線制和四線制三種。

2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)23熱電阻測(cè)溫原理熱電阻溫2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)86智能式溫度變送器圖.

智能溫度變送器TT302構(gòu)成框圖2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)24智能式溫度變送器圖.2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)87模擬式溫度變送器以DDZ-Ⅲ型為例，它可以和熱電阻或熱電偶配合使用，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；它也可以作為直流毫伏轉(zhuǎn)換器來(lái)使用，也將其它能夠轉(zhuǎn)換成直流毫伏信號(hào)的工藝變量也變成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)25模擬式溫度變送器以DD2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)88模擬式溫度變送器圖.

模擬式溫度變送器原理框圖2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)26模擬式溫度變送器圖.2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)892022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)272023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)902.1.4流量檢測(cè)及變送流量檢測(cè)原理有很多，有許多分類方法：按測(cè)量的單位分：質(zhì)量流量計(jì)與體積流量計(jì)；按測(cè)量流體運(yùn)動(dòng)的原理分：容積式、速度式、動(dòng)量式和質(zhì)量流量式；按測(cè)量方法分：直接測(cè)量式和間接測(cè)量式。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)282.1.4流量檢測(cè)及2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)91渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)又稱為漩渦流量計(jì)，是利用有規(guī)則的漩渦剝離現(xiàn)象來(lái)測(cè)量流體流量的儀表。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)29渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)又2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)92電磁式流量計(jì)電磁流量計(jì)是基于電磁感應(yīng)原理來(lái)測(cè)量流量的儀表，它能測(cè)量具有一定電導(dǎo)率的液體的體積流量。由于它測(cè)量的準(zhǔn)確度不受被測(cè)液體的粘度、密度、溫度以及電導(dǎo)率(在允許最低限以上)變化的影響，測(cè)量管中沒(méi)有任何阻礙被測(cè)液體流動(dòng)的部件，所以幾乎沒(méi)有壓力損失。適當(dāng)選用測(cè)量管中絕緣內(nèi)襯和測(cè)量電極的材料，就可以測(cè)量各種腐蝕性(酸、堿、鹽)溶液的流量，尤其是在測(cè)量含有固體顆粒的溶液如泥漿、紙漿、礦漿或纖維液體的流量時(shí)，更顯示出其優(yōu)越性。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)30電磁式流量計(jì)電磁流量計(jì)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)93電磁流量計(jì)用于測(cè)量導(dǎo)電液體的體積流量，也適用于含或不含懸浮顆粒物的液體，或淤泥、漿料等粘稠的介質(zhì)。質(zhì)量流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、孔板流量計(jì)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)31電磁流量計(jì)用于測(cè)量導(dǎo)電2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)94系列電磁流量計(jì)

2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)32系列電磁流量計(jì)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)952.1.5物位檢測(cè)及變送物位儀表的分類差壓式液位變送器電容式物位傳感器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)332.1.5物位檢測(cè)及2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)96分類直讀式物位測(cè)量?jī)x表浮力式物位測(cè)量?jī)x表靜壓式物位測(cè)量?jī)x表電磁式物位測(cè)量?jī)x表核輻射式物位儀表聲波式物位測(cè)量?jī)x表光學(xué)式物位測(cè)量?jī)x表2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)34分類直讀式物位測(cè)量?jī)x表2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)97差壓式液位變送器利用差壓或壓力變送器可以很方便的測(cè)量液位，且能輸出標(biāo)準(zhǔn)的電流或氣壓信號(hào)。差壓式液位變送器是利用容器內(nèi)的液位改變時(shí)，由液柱產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)變化的原理而工作的p2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)35差壓式液位變送器利用差2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)98電容式物位傳感器在電容器的極板之間，充以不同介質(zhì)時(shí)，電容量的大小也有所不同因此可通過(guò)測(cè)量電容量的變化來(lái)檢測(cè)液位、料位和兩種不同液體的分界面2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)36電容式物位傳感器在電容2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)992.1.6

其它檢測(cè)儀表和裝置接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)測(cè)速發(fā)電機(jī)光電編碼器測(cè)厚儀表2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)372.1.6其它檢測(cè)儀2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)100行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)主要將機(jī)械位移變?yōu)殡娦盘?hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，廣泛的應(yīng)用在機(jī)電一體化的設(shè)備上，作為電路自動(dòng)切換、限位保護(hù)、行程控制等應(yīng)用圖.行程開(kāi)關(guān)圖.接近開(kāi)關(guān)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)38行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)行程2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)101光電開(kāi)關(guān)光電開(kāi)關(guān)也是一種常用的開(kāi)關(guān)型檢測(cè)元件。它有投光器、受光器和電源組成，投光器常用發(fā)光二極管，受光器常用光敏二極管或光敏三極管。其工作原理是使投光器和受光器相對(duì)，當(dāng)被測(cè)物體擋住從投光器發(fā)射出的光線時(shí)，受光器就輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。光電開(kāi)關(guān)按檢測(cè)方式可分為反射式、對(duì)射式兩種類型2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)39光電開(kāi)關(guān)光電開(kāi)關(guān)也是一2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)102圖.光電開(kāi)關(guān)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)40圖.光電開(kāi)關(guān)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)103測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種專門(mén)用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速的微型電機(jī)，其本質(zhì)是一種微型發(fā)電機(jī)。有直流和交流兩種。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓和轉(zhuǎn)速有較好的線性關(guān)系，并且電流的極性反映出轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，應(yīng)用方便。由于直流測(cè)速發(fā)電機(jī)有電刷、換向器等接觸裝置，使它的可靠性變差，精度也受到影響。交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出頻率與轉(zhuǎn)速嚴(yán)格對(duì)應(yīng)，輸出信號(hào)可經(jīng)放大整形變換電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號(hào)。輸出特性隨負(fù)載性質(zhì)變化而變化。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)41測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī)是2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)104光電編碼器光電編碼器作為一種傳感器具有精度高、耗能低、非接觸無(wú)磨損、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。尤其是它以數(shù)字量輸出，具有與計(jì)算機(jī)容易聯(lián)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。編碼器的應(yīng)用對(duì)象，就其所測(cè)量的物理量的性質(zhì)，它可對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)械的直線位移、角位移、速度、相位等進(jìn)行測(cè)量，也可間接地對(duì)能變換成這些量的，例如溫度壓力、流量等物理量進(jìn)行測(cè)量，并給出相應(yīng)的電學(xué)量輸出。在自動(dòng)化系統(tǒng)中，它可作為敏感檢測(cè)元件組成自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，也可作為檢測(cè)反饋元件，組成閉環(huán)或半閉環(huán)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)42光電編碼器光電編碼器作光電編碼器2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)105光電編碼器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)43

2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)1062022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)442023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)107測(cè)厚儀表厚度測(cè)量屬于長(zhǎng)度測(cè)量范疇，但它是一種特殊的長(zhǎng)度測(cè)量。目前常用的厚度測(cè)量一般屬于運(yùn)動(dòng)物體厚度的連續(xù)測(cè)量，而對(duì)于非連續(xù)測(cè)量則多用一般簡(jiǎn)單機(jī)械式測(cè)量?jī)x按檢測(cè)方式分為接觸式和非接觸式兩大類；按其變換原理分為射線式、電渦流式、微波式、激光式、電容式、電感式等。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)45測(cè)厚儀表厚度測(cè)量屬于長(zhǎng)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)1082.2過(guò)程控制中常用的執(zhí)行器執(zhí)行器在過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。它的作用是接收控制器送來(lái)的控制信號(hào)，改變被控介質(zhì)的流量，從而將被控變量維持在所要求的數(shù)值上或一定的范圍內(nèi)。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)462.2過(guò)程控制中常用2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)109執(zhí)行器有各種不同的分類方法，其分類如下：①按動(dòng)力能源分類分為氣動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器、液動(dòng)執(zhí)行器。氣動(dòng)執(zhí)行器利用壓縮空氣作為能源，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、平穩(wěn)、輸出推力較大、維修方便、防火防爆，而且價(jià)格較低；它可以方便的與氣動(dòng)儀表配套使用，即使是采用電動(dòng)儀表或計(jì)算機(jī)控制時(shí)，只要經(jīng)過(guò)電/氣轉(zhuǎn)換器或電/氣閥門(mén)定位器，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為0.02~0.1MPa的標(biāo)準(zhǔn)氣壓信號(hào)，仍然可用氣動(dòng)執(zhí)行器。②按動(dòng)作極性分類分為正作用執(zhí)行器和反作用執(zhí)行器。③按動(dòng)作行程分類分為角行程執(zhí)行器和直行程執(zhí)行器。④按動(dòng)作特性分類分為比例式執(zhí)行器和積分式執(zhí)行器。2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)47執(zhí)行器有各種不同的分類2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)110氣動(dòng)執(zhí)行器氣動(dòng)執(zhí)行器又稱為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥(控制機(jī)構(gòu))組成。執(zhí)行器上有標(biāo)尺，用以指示執(zhí)行器的動(dòng)作行程圖.

氣動(dòng)執(zhí)行器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)48氣動(dòng)執(zhí)行器氣動(dòng)執(zhí)行器又2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)111氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有薄膜式和活塞式兩大類其中薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)最為常2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)49氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的氣動(dòng)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)112控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)即調(diào)節(jié)閥，實(shí)際上是一個(gè)局部阻力可以改變的節(jié)流元件調(diào)節(jié)閥由閥體、閥座、閥芯、閥桿、上下閥蓋等組成。調(diào)節(jié)閥直接與被控介質(zhì)接觸，為適應(yīng)各種使用要求，閥芯、閥體的結(jié)構(gòu)、材料各不相同調(diào)節(jié)閥的閥芯有直行程閥芯與角行程閥芯2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)50控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)即調(diào)節(jié)2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)113電/氣轉(zhuǎn)換器電氣轉(zhuǎn)換器電氣閥門(mén)定位器壓縮空氣過(guò)濾器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)51電/氣轉(zhuǎn)換器電氣轉(zhuǎn)換2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)114電動(dòng)執(zhí)行器2022/12/29計(jì)算機(jī)控制技術(shù)52電動(dòng)執(zhí)行器2023/1/4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)115電動(dòng)執(zhí)行器電動(dòng)執(zhí)行器和氣動(dòng)執(zhí)行器一樣，是控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要部分。它接收來(lái)自控制器的4~20mA或0~10mA直流電流信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成