化工儀表及自動(dòng)化電子檔

{管理信息化OA自動(dòng)化}化工儀表及自動(dòng)化電子檔緒論已成為衡量國(guó)家科技實(shí)力和各個(gè)行業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。化工自動(dòng)化過(guò)程叫化工自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)自動(dòng)化目的（重要意義）1．加快生產(chǎn)速度，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。2．減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，使工人從繁重的勞動(dòng)中解脫出來(lái)。3．保證安全生產(chǎn)，防止事故發(fā)生與擴(kuò)大，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備利用能力。4．改變勞動(dòng)方式，使工人逐步由體力勞動(dòng)轉(zhuǎn)向腦力勞動(dòng)。器和測(cè)量變送器都屬于檢測(cè)控制儀表。兩部分組成。大型化、現(xiàn)代化、多品種、精細(xì)化的過(guò)程生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程可分為三個(gè)階段。第一階段：采用一些自動(dòng)檢測(cè)儀表檢測(cè)主要工藝參數(shù)，開(kāi)始采用電子計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)過(guò)程控制的發(fā)展由原來(lái)車間集中控制一個(gè)重要方向。自動(dòng)檢測(cè)自動(dòng)保護(hù)自動(dòng)操縱和自動(dòng)控制等方面的內(nèi)容。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng):利用各種檢測(cè)儀表對(duì)主要工藝參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、1．自動(dòng)信號(hào)和連鎖保護(hù)系統(tǒng)：是生產(chǎn)中的一種安全裝置。自動(dòng)信號(hào)和連鎖保護(hù)系統(tǒng):對(duì)某此關(guān)鍵性參數(shù)設(shè)有自動(dòng)信號(hào)聯(lián)鎖裝置，當(dāng)工藝參數(shù)超過(guò)了允許范圍，系統(tǒng)自動(dòng)地發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，以提示及時(shí)采取措施。自動(dòng)操縱系統(tǒng):根據(jù)預(yù)先規(guī)定的步驟自動(dòng)地對(duì)生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行某種周期性的操作。按照預(yù)先規(guī)定的步驟，使生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)投入運(yùn)行或自動(dòng)停車。自動(dòng)控制系統(tǒng):對(duì)生產(chǎn)中某些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制，使它們?cè)诜秶鷥?nèi)。自動(dòng)控制系統(tǒng)是自動(dòng)化生產(chǎn)的核心部分，（液位變送器控制器執(zhí)行器）人的眼、腦、手三個(gè)器官。1.自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成（1）被控對(duì)象:在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，我們將需要控制其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備或機(jī)器。（2）自動(dòng)控制裝置起控制作用。①測(cè)量元件與變送器如電流、電壓、氣壓信號(hào)）②自動(dòng)控制器根據(jù)變送器送來(lái)的信號(hào)與工藝上要求的參數(shù)進(jìn)行比較運(yùn)算，并發(fā)出信號(hào)到控制閥。③執(zhí)行器：根據(jù)控制器送來(lái)的信號(hào)對(duì)閥門的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)解。2.信號(hào)和變量這個(gè)信息就是信號(hào)指向方框的信號(hào)U輸入變量輸出變量設(shè)定值進(jìn)水量Q1在自動(dòng)控制系統(tǒng)中稱為干擾（或擾動(dòng)）引起水位變化的出水量Q2，它是執(zhí)行器控制閥動(dòng)作的結(jié)果，是控制系統(tǒng)來(lái)以補(bǔ)償干擾的作用，Q2具有實(shí)現(xiàn)控制作用的參數(shù)叫被控變量保持設(shè)定值（給定值）的物料量或能量，稱為操縱變量?？刂崎y輸出的q的變化稱為控制作用用于對(duì)象的輸入信號(hào)，它們對(duì)對(duì)象的作用方向是相反的。Q2的流體叫操縱介質(zhì)的。故自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。閉環(huán)系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的方塊圖中信號(hào)沿箭頭方向前進(jìn),通過(guò)若干環(huán)節(jié)后,最后又返回到起始點(diǎn)。開(kāi)環(huán)系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的方塊圖中信號(hào)沿箭頭方向前進(jìn),最后返回不到起始點(diǎn)。控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)(被控變量)也不對(duì)控制作用產(chǎn)生影響的系統(tǒng)，稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。把系統(tǒng)(或環(huán)節(jié))的輸出信號(hào)直接或經(jīng)過(guò)一些環(huán)節(jié)重新引回到輸人端的做法叫做反饋。反饋信號(hào)的作用方向與設(shè)定信號(hào)相反，即偏差信號(hào)為兩者之差，這種反饋叫做負(fù)反饋；反之為正反饋。這種系統(tǒng)的輸出信號(hào)直接或經(jīng)過(guò)一些環(huán)節(jié)返回到系統(tǒng)的輸入端的做法叫反饋。負(fù)反饋反饋信號(hào)能使原來(lái)的信號(hào)減弱。與原來(lái)信號(hào)方向相反。正反饋反饋信號(hào)能使原來(lái)信號(hào)加強(qiáng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)控制方法基本上是采用負(fù)反饋的方法。自動(dòng)控制系統(tǒng)是具有被控變量負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，§1.3自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類1.按被控參數(shù)分類：溫度、流量、壓力、液位等控制系統(tǒng)。2.控制系統(tǒng)。數(shù)值的信號(hào)，可轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。在生產(chǎn)過(guò)程中任何連續(xù)變化的物理量和物理量都屬于模擬信號(hào)。數(shù)字信號(hào)：以離散形式出現(xiàn)的不連續(xù)的信號(hào)，數(shù)字量的增減只能一個(gè)一個(gè)單位增加或減小。模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)可以互相轉(zhuǎn)換。4.按控制器具有的控制規(guī)律分類：位式自動(dòng)控制系統(tǒng)、比例（P(PI)、比例微分(PD)、比例積分微分(PID)等控制系統(tǒng)。5.按控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度簡(jiǎn)單控制復(fù)雜控制：均勻控制、串級(jí)控制、前饋控制（1）定值控制系統(tǒng)：被控變量的給定值恒定不變。定值控制系統(tǒng)的基本任務(wù)是克服擾動(dòng)對(duì)被控變量的影響，（2）隨動(dòng)控制系統(tǒng)（自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)）：給定值是不斷變化的且無(wú)規(guī)律，是隨機(jī)變化的。隨給定值的變化而變化。（3）程序控制系統(tǒng)（順序控制系統(tǒng)）：工藝參數(shù)的給定值按一定9.按信號(hào)種類分類：氣動(dòng)控制系統(tǒng)，電動(dòng)控制系統(tǒng)§1.4自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo)在自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)要研究?jī)煞N狀態(tài)：靜態(tài)和動(dòng)態(tài)。這種被控變量不隨時(shí)間變化的平衡狀態(tài)稱為系統(tǒng)的靜態(tài)。動(dòng)態(tài):被控變量隨時(shí)間變化的不平衡狀態(tài)稱為系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)。系統(tǒng)從一個(gè)平衡態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)平衡狀態(tài)的整個(gè)過(guò)程叫系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程。繼續(xù)保持在這個(gè)幅度上自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程實(shí)質(zhì)上是控制作過(guò)渡過(guò)程，被控變量隨時(shí)間的變化情況不一樣1.非周期衰減過(guò)程2.衰減振蕩過(guò)程被控變量上（1、23.等副振蕩過(guò)程y穩(wěn)定的系統(tǒng)不采用，調(diào)節(jié)質(zhì)量要求不高時(shí)用。4.發(fā)散振蕩過(guò)程3、4不穩(wěn)定過(guò)程）一.控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)制系統(tǒng)在階躍干擾作用最大偏差或超調(diào)量偏離給定值的最大數(shù)值A(chǔ)(最大偏差表示系統(tǒng)瞬時(shí)偏離給定值的最大程度)。偏離越大，偏離的時(shí)間越長(zhǎng)，系統(tǒng)離開(kāi)規(guī)定的工藝參數(shù)事故，故要加以限制，越小越好。最大動(dòng)態(tài)偏差或超調(diào)量是描述被控參數(shù)偏離給定值的最大程渡過(guò)程穩(wěn)定性的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。衰減比：衰減比是相鄰兩個(gè)峰值的比，動(dòng)態(tài)指標(biāo)。1.余差：當(dāng)過(guò)渡過(guò)程終了時(shí)，被控變量所達(dá)到的新的穩(wěn)態(tài)值C時(shí)的殘余偏差。有正有負(fù)。好，亦即殘差越小越好。2.過(guò)渡時(shí)間,直到系統(tǒng)重新建立新的平衡時(shí)止,過(guò)渡過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間叫做過(guò)渡時(shí)間或控制時(shí)間.3.振蕩周期（或頻率）T：過(guò)渡過(guò)程兩個(gè)相鄰的同向波峰(或波谷)之間經(jīng)歷的時(shí)間叫振蕩周期或工作周期.4.振蕩周期的倒數(shù)稱為振蕩頻率.頻率=1/周期最大偏差、超調(diào)量（穩(wěn)表示系統(tǒng)靜態(tài)特性的好壞，也反映了系統(tǒng)的精度?？刂葡到y(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)是過(guò)程控制系統(tǒng)研究的核心標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。自動(dòng)控制系統(tǒng)由兩大部分組成:工藝過(guò)程部分（被控過(guò)程）和自動(dòng)化裝置部分。自動(dòng)裝置部分：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制必備的自動(dòng)化儀表、設(shè)備。包括測(cè)量與變送裝置、控制器和執(zhí)行器三部分。自動(dòng)控制系統(tǒng)是由被控對(duì)象測(cè)量元件及變送器控制器和執(zhí)行器定控制方案的依據(jù)。干擾作用和控制作用都可以看成對(duì)象的輸入量，可以叫輸入變量。輸出量(輸出參數(shù)):1．通道：由對(duì)象的輸入變量至輸出變量的信號(hào)聯(lián)系稱之為通道控制通道:控制作用至輸出變量的信號(hào)聯(lián)系。是描述操縱變量與被控變量之間的關(guān)系。干擾通道:干擾作用至輸出變量的信號(hào)聯(lián)系。是描述干擾與被控變量之間的關(guān)系。1．被控對(duì)象的特性：在給被控對(duì)象一個(gè)輸入作用下，其輸出變量靜態(tài)特性量與輸出變量之間的關(guān)系。動(dòng)態(tài)特性平衡態(tài)過(guò)渡的整個(gè)過(guò)程中，輸出變量隨輸入作用的變化。系；動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型描述的是在輸入量改變以后輸出量跟隨變化的規(guī)律；在對(duì)象達(dá)到平衡時(shí)的特例。研究對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性，就是要找出描述對(duì)象動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)模型。二.建立對(duì)象數(shù)學(xué)模型的方法對(duì)象特性的研究一般有兩種方法（1）機(jī)理分析法（亦稱化工動(dòng)態(tài)學(xué)的方法）的微分方程式，這種方法稱為機(jī)理分析法對(duì)象特性的機(jī)理分析法的最基本關(guān)系是物料平衡和能量平衡。在靜態(tài)條件下，其關(guān)系是：?jiǎn)挝粫r(shí)間流入對(duì)象的物料或能量==系統(tǒng)中流出的物料或能量在動(dòng)態(tài)條件下，物料平衡和能量平衡的關(guān)系是：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)進(jìn)入系統(tǒng)的物料－單位時(shí)間內(nèi)流出的物料==系統(tǒng)內(nèi)物料貯存量的變化率（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)定法（系統(tǒng)辨識(shí)）有些復(fù)雜系統(tǒng)的輸入與輸出之間的關(guān)系是比較難以通過(guò)計(jì)算組輸入來(lái)考察輸出的跟隨變化規(guī)律——反映輸入與輸出關(guān)系的經(jīng)微分方程式或傳遞函數(shù)，這種方法稱為實(shí)驗(yàn)測(cè)定法函數(shù)形式，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得輸入輸出數(shù)據(jù)確定其中的部分參數(shù)(參數(shù)估計(jì))，得到的模型稱為混合模型。三．?dāng)?shù)學(xué)模型的表示方法：系。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、形象、較易看出對(duì)象的特征。參量模型：用數(shù)學(xué)方程式表示的系統(tǒng)輸入與輸出量之間的關(guān)系。（參量指變量，即輸入變量、輸出變量）一.一階對(duì)象所謂單容過(guò)程是指只有一個(gè)儲(chǔ)蓄容量的被控過(guò)程。階微分方程。工作中常用三個(gè)物理量來(lái)表示——放大系數(shù)K、時(shí)間常數(shù)T、滯后時(shí)間τ。一.放大系數(shù)KK在數(shù)值上等于對(duì)象受干擾作用，重新穩(wěn)定后的輸出變化量與輸入變化量之比。物理意義：K在數(shù)值上等于對(duì)象的輸出變化量與輸入變化量之比，如果有一定的輸入變化量ΔQ1，通過(guò)對(duì)象就被放大了K為輸出變化量Δh。放大系數(shù)：達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，對(duì)象輸出變化量Δy和輸入變化量Δx之比。（）放大系數(shù)是描述對(duì)象靜態(tài)特性的參數(shù)。對(duì)于對(duì)象控制通道放大系數(shù)K0,一般希望K0K0越有效。對(duì)于對(duì)象干擾通道的放大系數(shù)KfKf小表示干擾對(duì)被控變量的影響小。二.時(shí)間常數(shù)T時(shí)間常數(shù)T:被控變量達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值的63.2%所需時(shí)間。時(shí)間常數(shù)是反映被控變量變化快慢的動(dòng)態(tài)參數(shù)，T越大，表示越長(zhǎng)，慣性越大。對(duì)于干擾通道的時(shí)間常數(shù)Tfy越容易。一．滯后時(shí)間τ傳遞滯后和容量滯后1．傳遞滯后：0傳遞滯后τ0τ0產(chǎn)生的原因：一般是由于介質(zhì)的傳輸、能量的傳遞、信號(hào)不合理，也可產(chǎn)生純滯后，2.容量滯后τh（或h滯后時(shí)間τ是純滯后時(shí)間τ0和容量滯后τh的總和。τ和T過(guò)渡過(guò)程中的變化規(guī)律。滯后時(shí)間對(duì)對(duì)象的控制通道是不利的，如果存在于控制參數(shù)方向，控制系統(tǒng)時(shí)，都應(yīng)當(dāng)盡量把滯后時(shí)間減小到最小。2.階躍反應(yīng)曲線法通過(guò)調(diào)節(jié)量的一個(gè)階躍變化尋找對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行。缺點(diǎn)：精度低。3.周期脈沖法態(tài)特性。優(yōu)點(diǎn)：能反應(yīng)條件波動(dòng)時(shí)的結(jié)果。缺點(diǎn)：不能用于大滯后系統(tǒng)。稱為化工檢測(cè)儀表。傳感器叫傳感器。變送器送往控制器或顯示儀表，則傳感器就為變送器。一．測(cè)量過(guò)程與測(cè)量誤差1．測(cè)量過(guò)程由儀表讀得的被測(cè)值與被測(cè)量真值之間，總存在一定的差距，這一差距稱為測(cè)量誤差測(cè)量誤差通常用絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差兩種方法表示。（1）絕對(duì)誤差(△)：理論上是指儀表指示值XI和被測(cè)量的真實(shí)值Xt之間的差值。（2）相對(duì)誤差(y)relativeerror：某一點(diǎn)的絕對(duì)誤差△與它的真實(shí)值xt（或x0）之比。衡量?jī)x表優(yōu)劣的性能指標(biāo)1.精度等級(jí)2.指示變差（恒定度）3.靈敏度和靈敏限4.分辨力5.線性度6.反應(yīng)時(shí)間2.指示變差（恒定度）測(cè)量的正行程：被測(cè)參數(shù)由小變大。測(cè)量的反行程：被測(cè)參數(shù)由大變小。指示變差讀數(shù)點(diǎn)的指示變差。3．靈敏度(S)與靈敏限（也叫靈敏域）sensitivityα靈敏度(S):靈敏度是反映儀表對(duì)被測(cè)參數(shù)變化的靈敏程度。儀表的指針線位移(或角位移)(Δa)與引起這個(gè)線（或角）位移的被測(cè)參數(shù)變化量(ΔX)的比值.S為儀表靈敏度S在數(shù)值上等于單位被測(cè)參數(shù)變化量所引起的儀表指針移動(dòng)的距離(或轉(zhuǎn)角)SXa的參數(shù)變化。靈敏限:能引起儀表指針發(fā)生動(dòng)作的被測(cè)參數(shù)的最小變化量。反應(yīng)時(shí)間衡量?jī)x表能不能盡快反映出參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo).線性度線性度用來(lái)說(shuō)明輸出量與輸入量的實(shí)際關(guān)系曲線偏離直線的程度。線性度——與理論擬合直線之間的最大偏差與測(cè)量?jī)x表滿量程輸出范圍之比的百分?jǐn)?shù)表示。δf越大，線性度越不好。重復(fù)性表特性曲線一致，重復(fù)性就好，重復(fù)誤差小。重復(fù)性誤差：用各測(cè)量點(diǎn)指示值的最大偏差△Zmax與測(cè)量?jī)x表滿量程輸出范圍之比的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。常見(jiàn)的便于傳輸和顯示的信號(hào)類型有：1．位移信號(hào)2壓力信號(hào)3電信號(hào)4光信號(hào)二．測(cè)量系統(tǒng)中信號(hào)的傳遞形式從傳遞信號(hào)的連續(xù)性的觀點(diǎn)來(lái)看，在檢測(cè)系統(tǒng)中傳遞信號(hào)的形式可以分為模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和開(kāi)關(guān)信號(hào)。五.工業(yè)儀表的分類按儀表使用的能源分類(1)氣動(dòng)儀表:宜實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大范圍的集中顯示與控制，與計(jì)算機(jī)聯(lián)用比較困難。(2)電動(dòng)儀表:溫度、濕度、電磁場(chǎng)、放射性等環(huán)境影響。(3)液動(dòng)儀表:2．信息的獲得、傳遞、反映、和處理的過(guò)程分類:(1)檢測(cè)儀表：作用是獲取信息，并進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)換。在生產(chǎn)過(guò)頻率等）或氣壓信號(hào)。(2)顯示儀表：作用是將由檢測(cè)儀表獲得的信息顯示出來(lái)，包圖像顯示器等。(3)集中控制裝置：包括各種巡回檢測(cè)儀、巡回控制儀、程序控制儀、數(shù)據(jù)處理機(jī)、電子計(jì)算機(jī)以及儀表控制盤和操作臺(tái)等。(4)控制儀表：可以根據(jù)需要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算（如放制儀表的微處理機(jī)等。(5)執(zhí)行器：能接受控制儀表的輸出信號(hào)或直接來(lái)自操作人員執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制閥。按儀表的組成形式來(lái)分類:(1)基地式儀表:使使用受到限制。(2)單元組合式儀表:活性好。1．壓力：指均勻垂直的作用于單位面積上的力。物理學(xué)上稱為壓強(qiáng)，工業(yè)上稱為壓力。壓力可用公式表示為：絕對(duì)壓力：以絕對(duì)零壓力為準(zhǔn)來(lái)表示的壓力。表壓:p表壓=p絕對(duì)壓力-p大氣壓真空度(被測(cè)壓力低于大氣壓):p真空度=p大氣壓力-p絕對(duì)壓力2．壓力表的分類測(cè)壓儀表或真空度儀表種類很多，按照其轉(zhuǎn)換原理不同,可分為四大類:流體靜力學(xué)原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱同，有U優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，精度較高，在現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室中使用。傾斜管微壓計(jì)。主要用于實(shí)驗(yàn)室或工程實(shí)驗(yàn)上適用。（1）被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移進(jìn)行上應(yīng)用相當(dāng)廣泛。應(yīng)用廣泛。（2）機(jī)械和電氣元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成電量容式壓力變送器等。（3）液體傳送壓力的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成活塞上所加平衡砝碼的重量進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量范圍大，精度高，允許誤差可小到0.05%~0.02%，但必須人工力表的標(biāo)準(zhǔn)儀表，不適于現(xiàn)場(chǎng)適用。工業(yè)生產(chǎn)中最常用的是彈性式壓力計(jì)和電氣式壓力計(jì)。二.彈性式壓力計(jì)原理：是利用各種形式的彈性元件。在被測(cè)壓力的作用下,彈性元件受壓后產(chǎn)生彈性形變的原理而制成的壓力儀表.的拉力或壓力成正比。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠、價(jià)格低廉、測(cè)量范圍廣、有足夠的精度，精度等級(jí)最高可達(dá)0.1級(jí)，測(cè)量幾百Pa~幾千MPa，現(xiàn)場(chǎng)等。在工業(yè)上是應(yīng)用最廣泛的一種測(cè)壓儀表。1.及被測(cè)介質(zhì)不同，所用的彈性元件的材料及形狀也不一樣。三．電氣式壓力計(jì)電氣式壓力計(jì)是泛指各種能把壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)量電信號(hào)的壓力表。特點(diǎn)雜。實(shí)現(xiàn)壓力自動(dòng)控制和報(bào)警，所以廣泛用于控制系統(tǒng)中。一般有壓力傳感器、測(cè)量電路和信號(hào)處理裝置組成。壓力傳感器——把壓力信號(hào)檢測(cè)出來(lái)，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，信號(hào)處理裝置——包括指示器、記錄器、微處理機(jī)等。(應(yīng)變片式壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電容式壓力傳感器)二.壓力計(jì)的選用及安裝1．壓力計(jì)的選用（1）儀表類型的選用：考慮：1）滿足工藝生產(chǎn)要求，例如是就地還是遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記錄、報(bào)警、壓力測(cè)量精度、被測(cè)壓力高低。2）被測(cè)介質(zhì)的物化性質(zhì)，如粘度、腐蝕性、爆炸性等。3(1)確定儀表的測(cè)量范圍（被測(cè)量可按規(guī)定精度進(jìn)行測(cè)量的范圍）(2)精度等級(jí)：根據(jù)生產(chǎn)上所允許的最大測(cè)量誤差來(lái)選1．定義流量流量?？偭髁?某一段時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道流量的總和叫總流量某一段時(shí)間內(nèi)的流量累計(jì)值。流量的表示方法：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)的流體以質(zhì)量表示的稱為質(zhì)量流量(M)以體積表示的稱為體積流量(Q).兩者的關(guān)系為或（ρ表示流體密度）或（t表示時(shí)間）測(cè)量流體流量的儀表叫流量計(jì)測(cè)量流體總量的儀表叫總量計(jì).2．流量計(jì)的種類（1）速度式流量?jī)x表以測(cè)量流體在管道內(nèi)的速度作為測(cè)量依據(jù)來(lái)計(jì)算流量的儀表。例量計(jì)、堰式流量計(jì)等。（2）容積式流量計(jì)以單位時(shí)間內(nèi)所排出的流體的固定容積的數(shù)目作為測(cè)量依據(jù)來(lái)計(jì)算流量的儀表。例如、橢圓齒輪流量計(jì)、活塞式流量計(jì)等。（3量式流量計(jì)流體的體積是流體溫度、壓力和密度的函數(shù)。例如慣性式質(zhì)量流量計(jì)、補(bǔ)償質(zhì)量流量計(jì)等。二.壓差式流量計(jì)壓差式流量計(jì)是基于流體的節(jié)流原理,利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的。差壓式流量計(jì)的組成:節(jié)流裝置————用來(lái)測(cè)量壓差而顯示流量，有差壓計(jì)和差壓變U型管差壓計(jì)測(cè)出ΔP，計(jì)算Q。流體在管道中流動(dòng)時(shí),在節(jié)流裝置前后的管壁處,由于管道截面發(fā)前后產(chǎn)生壓力差，這種現(xiàn)象稱為節(jié)流現(xiàn)象3.差壓式流量計(jì)的測(cè)量誤差（1）造成測(cè)量誤差的原因①被測(cè)流體工作狀態(tài)②節(jié)流裝置安裝不正確③孔板入口邊緣的磨用不正確三．轉(zhuǎn)子流量計(jì)1.特點(diǎn)：（1）適于小管徑（≤50mm）小流量的測(cè)量（用其他標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置測(cè)量誤差大）（23）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。（4）精度受所測(cè)介質(zhì)壓力、溫度、粘度影響比較大。大小。大小，是恒壓降，變節(jié)流面積的流量測(cè)量方法。結(jié)構(gòu)——玻璃，可以看到轉(zhuǎn)子的高度。4.電遠(yuǎn)傳式轉(zhuǎn)子流量計(jì)LZD）分兩大部分：流量變送部分、電動(dòng)顯示部分轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用范圍：五．橢圓齒輪流量計(jì)(容積式流量計(jì)）4．主要特點(diǎn)量越小，測(cè)量誤差越小，特別適于高粘度流體的測(cè)量。（1）最適用于高粘度流體的流量測(cè)量（2）所測(cè)流量不能太?。?）流體不能有固體顆粒，機(jī)械夾雜物，否則會(huì)引起齒輪磨損，以致?lián)p壞（4—10℃~60℃之內(nèi)。溫度過(guò)高，會(huì)使齒輪發(fā)生卡死般可達(dá)0.2%~0.5%量誤差。六.渦輪流量計(jì)是利用置于流體中的渦輪的轉(zhuǎn)速與流體速度成比例的關(guān)系，通過(guò)測(cè)量渦輪的轉(zhuǎn)速來(lái)間接測(cè)得通過(guò)管道的體積流量。1．特點(diǎn)(1)測(cè)量精度高，復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性好，量程范圍寬，耐高壓，反應(yīng)(2)輸出電頻率信號(hào)，便于遠(yuǎn)傳，不受干擾。(3)被測(cè)介質(zhì)不能帶機(jī)械雜物，否則磨損渦輪且使精度降低。(4)降低了長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性，影響使用壽命。4.適用范圍作標(biāo)定其他流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)儀表。七．電磁流量計(jì)（速度式儀表測(cè)量具有導(dǎo)電性的液體介質(zhì)——液體或纖維液體。3.特點(diǎn)（1）只能測(cè)量導(dǎo)電的液體，導(dǎo)電率必須大于水，最適合酸、蝕性液體的流量。精讀可達(dá)0.5級(jí)。（2）其輸出信號(hào)與流量之間的關(guān)系不受液體的物理性質(zhì)（例速度快，故可用來(lái)測(cè)量脈動(dòng)流量。（3）壓力損失比較小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。（4）要求環(huán)境要高，容易受外界磁電場(chǎng)干擾的影響，使用不當(dāng)會(huì)大大影響測(cè)量精度。安裝時(shí)要遠(yuǎn)離一切磁源（如大功率電機(jī)、4.適用范圍：八．漩渦流量計(jì)（又稱渦街流量計(jì)）控制、能源計(jì)量及節(jié)能管理中常用的新型流量計(jì)。1.原理：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。元件——柱狀物作為漩渦發(fā)生體，垂直插入流體中。（1）漩渦頻率的檢測(cè)有熱學(xué)法、電容法、差壓法等1.特點(diǎn)：（1）測(cè)量管內(nèi)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，無(wú)機(jī)械磨損、使用壽命長(zhǎng)，安裝維流量計(jì)壓力損失的1/4~1/2（2）測(cè)量精度高，可達(dá)1級(jí)。（3）測(cè)量范圍寬，其讀數(shù)不受流體物理狀態(tài)如溫度、壓力、密氣體流量，且節(jié)能效果明顯。（4）其輸出的脈沖信號(hào)，易于和數(shù)字儀表及計(jì)算機(jī)配合使用。九．質(zhì)量流量計(jì)例的輸出信號(hào)。在容器中液體介質(zhì)的高低——液位，測(cè)量液位的儀表——液位計(jì)容器中固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度——料位，測(cè)量料位的儀表——料位計(jì)兩種密度不同液體介質(zhì)的分界面——界位，儀表——界面計(jì)上述三種儀表統(tǒng)稱為物位儀表一．概述1．物位測(cè)量的意義（1）通過(guò)物位的測(cè)量可以獲知容器中所儲(chǔ)物質(zhì)（原料、半成品或程中各個(gè)環(huán)節(jié)所需的原料用量或進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算——非常準(zhǔn)確測(cè)量出物位的絕對(duì)值。（2）根據(jù)物位來(lái)連續(xù)監(jiān)視或調(diào)解容器中流入流出物料平衡，以便——確地測(cè)出物位的相對(duì)值。（3）監(jiān)視或控制容器中介質(zhì)的物位，對(duì)它上下限進(jìn)行報(bào)警，一旦——控制生產(chǎn)，避免危險(xiǎn)。2．物位計(jì)分類：物位儀表的種類很多，按其工作原理主要有下列幾種類型（1）直讀式物位儀表：用帶有刻度的透明物質(zhì)（如玻璃、有機(jī)玻如玻璃管液位計(jì)、玻璃板液位計(jì)等。（2）差壓式物位儀表：利用物料內(nèi)靜壓力與物料深度或堆積高度成正比的關(guān)系進(jìn)行測(cè)量其高度）和差壓式物位儀表（間接測(cè)量此點(diǎn)對(duì)另一參考點(diǎn)的壓力（3）浮力式物位儀表：利用漂浮于液面上的浮子高度隨液位典型的敏感元件為浮筒，又稱為沉筒式液位計(jì)。力較大。（4）電磁式物位儀表：將物位的變化轉(zhuǎn)換為電量的變化，測(cè)電極式物位計(jì)和潮濕固體。（5）核輻射式物位儀表：利用核輻射線穿過(guò)物料時(shí)，物料對(duì)核輻而變化的原理。常用的是穿透力強(qiáng)的γ射線。目前，工業(yè)上使用的放射線物位計(jì)有連續(xù)式和間斷式兩種。（6）聲波式物位儀表：利用聲波在空氣中傳播速度不變的原面到探頭的距離，從而得到物位的高低。（7）光學(xué)式物位儀表：利用普通白熾燈光或激光等作為光源，利二.壓差式液位變送器根據(jù)流體靜力學(xué)原理，靜止液體內(nèi)某一點(diǎn)的以很方便地測(cè)量液柱壓力或壓差，將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。1．工作原理2．壓差式液位變送器，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這種抵消固定壓差實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)對(duì)齊的方法叫零點(diǎn)遷移。負(fù)遷移過(guò)程，叫負(fù)遷移。正遷移過(guò)程，叫正遷移。四.電容式物位傳感器體粉末、顆粒狀物的料位。1．工作原理體的分界面的高度。電容器是由兩個(gè)同軸圓柱極板作為內(nèi)外電極構(gòu)成的。2.液位的檢測(cè)位有測(cè)量導(dǎo)電液體和非導(dǎo)電液體之分。1）對(duì)于非導(dǎo)電介質(zhì)液位測(cè)量的電容式液位傳感器原理：同軸套筒形電容器。H層上，電容量大大增加，液位越高，覆蓋面積越大，電容器3．料位的檢測(cè)容易堵塞外電極的流通孔，造成“滯留，所以一般不用雙電極式粒。電容量的檢測(cè)：電容量很?。ㄒ话闶菐讉€(gè)到十幾個(gè)pF轉(zhuǎn)換成另一個(gè)電信號(hào)，再將電信號(hào)放大后進(jìn)行測(cè)量。4）電容式物位傳感器的特點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。但由于電容變化量不大，要精確也可用測(cè)量充放電電流的方法測(cè)定。（2因此要及時(shí)調(diào)整儀表。（3）對(duì)粘稠的液體應(yīng)注意其在電極上的黏附，以免影響儀表值，使儀表所顯示的液位比實(shí)際液位高。五.核輻射式物位計(jì)2．特點(diǎn)（1）能透過(guò)鋼板等各種固體物質(zhì)，不接觸被測(cè)物質(zhì)，故適用于高溫、高壓容器、有毒、爆炸性等介質(zhì)的物位測(cè)量。（2）不受外界環(huán)境（溫度、壓力、電磁場(chǎng)等）影響，故可在高溫、煙霧、強(qiáng)磁場(chǎng)等環(huán)境下工作。六.雷達(dá)式液位計(jì)微波是波長(zhǎng)為0.001~1m的電磁波，具有電磁波的性質(zhì)，但又與普通的無(wú)線電波及光波不同。特點(diǎn)：（1）繞反射能力差，具有良好的定向輻射性能和傳播特性。（2）遇到各種障礙物都能產(chǎn)生良好的反射，介質(zhì)的導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大，微波的反射效果越好。（3）在傳輸過(guò)程中受粉塵、煙霧、火焰及強(qiáng)光的影響小，具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。（4）空間輻射裝置容易制造。1.雷達(dá)物位計(jì)的特點(diǎn)20世紀(jì)60年代中期從油輪的液面測(cè)量上發(fā)展起來(lái)的一種儀表。（1）由于它具有無(wú)盲區(qū)、屬于非接觸測(cè)量，測(cè)量速度快，測(cè)較大的場(chǎng)合下測(cè)量。（2）可以用來(lái)連續(xù)測(cè)量腐蝕性、高粘度或含固體顆粒、有毒的液體液位，最主要的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)。（3）微波傳輸不需要空氣介質(zhì)，所以在真空或受壓條件下也能進(jìn)行測(cè)量。七．稱重式液罐計(jì)量?jī)x2.優(yōu)點(diǎn)（1高壓、有毒、高粘度液體的測(cè)量。（2）由于沒(méi)有機(jī)械可動(dòng)部件，使用壽命很長(zhǎng)。但被測(cè)液體中不能混亂，產(chǎn)生誤差。（3）換能器怕熱，亦不宜用于高溫液位的測(cè)量。（4）測(cè)量精度主要受聲速ν隨溫度變化的影響，必須采取措施消除聲速變化的影響。位。八．檢測(cè)儀表的發(fā)展趨勢(shì)（123）多功能化。（45）專用化。溫度是表征物體冷熱程度的物理量。一.溫度檢測(cè)方法溫度不能直接測(cè)量,只能借助于冷熱不同物體之間的熱交換,以及的特性來(lái)加以間接測(cè)量。任意兩個(gè)冷熱程度完全一致。測(cè)溫物質(zhì)具備：①某一物理特性隨溫度發(fā)生變化，最好只與溫度有關(guān)。②隨溫度變化明顯。③測(cè)溫范圍要大。④有一定的復(fù)現(xiàn)性、穩(wěn)定性。溫度計(jì)的分類:1.按使用的測(cè)量范圍分6000C以上的測(cè)溫儀表叫高溫計(jì);6000C以下的測(cè)溫儀表叫溫度計(jì)。2.按用途分標(biāo)準(zhǔn)儀表、實(shí)用儀表。3.按測(cè)量方式（1）接觸式：利用冷熱不同物體（感溫元件與被測(cè)對(duì)象）接觸進(jìn)行充分的熱交換,建立熱平衡，感溫元件與被測(cè)對(duì)象的溫度相有時(shí)破壞測(cè)溫現(xiàn)場(chǎng)，感溫元件易腐蝕，壽命有限。（2）非接觸式：測(cè)溫元件不與被測(cè)物體直接接觸，只通過(guò)接射強(qiáng)度來(lái)確定被測(cè)對(duì)象的溫度。測(cè)高溫1000~2000℃，精度較低，輻射能發(fā)射率、距離、空間介質(zhì)的影響。4.按工作原理分（1）膨脹式溫度計(jì)：根據(jù)液體或固體熱脹冷縮原理。-80~500℃）固體溫度計(jì)：雙金屬(兩熱α不同的金屬焊接在一起)(2)壓力式溫度計(jì):利用封閉體積內(nèi)充以氣體或液體熱脹冷縮溫度計(jì)接觸式溫度計(jì)廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)等。最大優(yōu)點(diǎn)；防爆、防震，因?yàn)闆](méi)有電氣元件。(3)熱電阻溫度計(jì):利用金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度變化而變化的-200~500等。（4）熱電偶高溫計(jì)：利用金屬的熱電現(xiàn)象。將兩種不同的導(dǎo)—鉑熱電偶、鎳鉻—鎳硅、鎳鉻—考銅、鉑銠30—鉑銠6等廣泛用于各種設(shè)備。（5）輻射高溫計(jì)：物體輻射能隨溫度而變化。廣泛用于測(cè)量高于800℃的溫度。（6）比色高溫計(jì)：根據(jù)物體發(fā)光的顏色隨溫度而變化。非接觸處式溫度計(jì)（7）光學(xué)高溫計(jì)：根據(jù)物體發(fā)光的亮度隨溫度而變化。壞被測(cè)溫度現(xiàn)場(chǎng)、測(cè)溫上限能達(dá)到3000℃.但易受外界干擾、測(cè)量置中使用量最大的是熱電偶溫度計(jì)和熱電阻溫度計(jì)。雙金屬片：溫度→雙金屬片變形→自由端產(chǎn)生角位移→傳動(dòng)機(jī)構(gòu)放大→指針偏轉(zhuǎn)于某一數(shù)值后，雙金屬片與螺釘不接觸，電路斷開(kāi)，繼電器斷電，開(kāi)關(guān)合，電熱絲開(kāi)始加熱，使溫度上升。稱為兩位式溫度控制器。溫度的控制范圍可通過(guò)改變調(diào)節(jié)螺釘與雙金屬片之間的距離來(lái)調(diào)整。二.熱電偶溫度計(jì)mV配以測(cè)量毫伏的指示儀表或變送器可以實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量指示或溫度信號(hào)的轉(zhuǎn)換。它的測(cè)量范圍廣（600~1300℃，特殊的可達(dá)2800用方便、測(cè)量準(zhǔn)確可靠，便于信號(hào)的遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記錄和集中控制，500以在16001）熱電效應(yīng)及測(cè)溫原理（1）熱電效應(yīng)兩根不同導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）組成閉合回路,當(dāng)兩端處于不同溫?zé)犭姮F(xiàn)象。產(chǎn)生熱電勢(shì)的三要素，不同材料、構(gòu)成閉合回路、存在溫差。熱電勢(shì)由兩部分組成：溫差電勢(shì)、接觸電勢(shì)①溫差電勢(shì)②接觸電勢(shì)3）關(guān)于插入第三種導(dǎo)線的問(wèn)題利用熱電偶測(cè)溫時(shí)，必須采用某種儀表來(lái)測(cè)E，而儀表往往遠(yuǎn)離測(cè)溫點(diǎn)，這就要把熱電偶回路自由端斷開(kāi)，接導(dǎo)線C，C對(duì)EAB(t,t0)有無(wú)影響。結(jié)論：①熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)線時(shí)，只要保證引入導(dǎo)線的兩端溫度相同，則對(duì)原熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)數(shù)值無(wú)影響。①回路中串入更多種導(dǎo)線，只要引入導(dǎo)線兩端溫度相同，也不影響熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)數(shù)值。用途：為接入儀表提供理論依據(jù)。為開(kāi)路測(cè)量金屬壁面等提供依據(jù)。電勢(shì)E。但必須保證兩插入點(diǎn)的溫度一致。3）常用熱電偶種類（1）要求：t呈直線性或簡(jiǎn)單函數(shù)關(guān)系。要好。③物理化學(xué)性質(zhì)要穩(wěn)定，不易氧化與腐蝕。④材料組織均勻，韌性好，易加工成絲。⑤復(fù)現(xiàn)性要好（同種成分材料制成的熱電偶，其熱電性質(zhì)均相同不同材質(zhì)的熱電偶有不同特性，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選擇：測(cè)量范圍、放大系數(shù)、測(cè)量精度、抗腐蝕能力、價(jià)格等。成分檢測(cè)及儀表種物質(zhì)所占的比例。顯示儀表置。顯示儀表種類很多1．按使用能源分：電動(dòng)顯示儀表；氣動(dòng)顯示儀表2．按儀表顯示裝置的功能分指示式儀表：顯示被測(cè)量瞬時(shí)值積算式儀表：顯示被測(cè)量對(duì)時(shí)間積分結(jié)果記錄式儀表：記錄被測(cè)量隨時(shí)間變化的情況信號(hào)報(bào)警式儀表：反映被測(cè)量是否超越允許限值3．按顯示方式分：（1）移）的形式進(jìn)行連續(xù)模擬指示、記錄。記錄機(jī)構(gòu)。價(jià)格低廉，能反映變化趨勢(shì)。（1）?。┍粶y(cè)值的儀表。原理：將各種連續(xù)變化的被測(cè)變量，通過(guò)模擬——數(shù)字（A/D）轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字編碼，然后進(jìn)行數(shù)字顯示。清晰、醒目，無(wú)讀數(shù)誤差，便于遠(yuǎn)距離傳送、遠(yuǎn)方觀察。（3）計(jì)算機(jī)圖象顯示：將圖形、曲線、字符和數(shù)字等直接在屏幕大提高顯示功能?！?.2數(shù)字式顯示儀表數(shù)字式顯示儀是直接用數(shù)字量顯示被測(cè)值。一般應(yīng)具備模數(shù)轉(zhuǎn)換、非線性補(bǔ)償及標(biāo)度變換三大部分1.數(shù)字顯示儀表的特點(diǎn)特點(diǎn)：（1）準(zhǔn)確度高、靈敏度高。（2）不會(huì)產(chǎn)生視差。（3）測(cè)量速度快，從每秒幾十次到上百萬(wàn)次。（4）可方便地實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)量，可與計(jì)算機(jī)配合。（5）好、耐振性好。（6）成本。第五章自動(dòng)控制儀表其作用是將被控變量的測(cè)量值與給定值相比較，根據(jù)比較的結(jié)果往執(zhí)行器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被控變量的自動(dòng)控制。基地式控制儀表生產(chǎn)設(shè)備上。單元組合式儀表中的控制單元制。微處理器為基元路數(shù)字控制器、可編程序數(shù)字控制器（PLC）和各種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等?？刂埔?guī)律是指控制器的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間隨時(shí)間變化的規(guī)律。位式控制、比例控制（P積分控制(I)、微分控制(D)及其組合(PI、PID)一.位式控制（一）雙位控制（開(kāi)關(guān)控制）1．雙位控制器的理想特性（1）動(dòng)作過(guò)程：p=pmaxe＞0（或e＜0）開(kāi)Pmine＜0（或e＞0）關(guān)控制器有兩個(gè)輸出值即開(kāi)，操縱變量不是出于最大就是處在最小。（2）特點(diǎn)：作用是斷續(xù)的，控制器只有兩個(gè)輸出值，執(zhí)行器只有而在給定值上下波動(dòng)。二.比例控制（１）規(guī)律量△P與偏差信號(hào)e之間成比率關(guān)系。即：（為放大系數(shù)）△ｐ——輸出變化量（２）特點(diǎn)①放大倍數(shù)KcKp化對(duì)eKc相同的Kc，ｅ越大，輸出大。Kc的符號(hào)可以選擇，當(dāng)e↑時(shí)，p↑或p↓動(dòng)，必有ｅ，控制輸出ｐ就變化。③有余差。２．比例度Kc越大，控制作用越強(qiáng)，實(shí)際上并不直接使用Ｋｐ是用比例度來(lái)衡量控制作用強(qiáng)弱。工業(yè)上常用比例度δ代替（１）定義：控制器輸入的相對(duì)變化量與相應(yīng)的輸出相對(duì)變化量之比的百分?jǐn)?shù)。儀表量程調(diào)節(jié)器的輸出范圍若P作，則（２）比例控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程及余差①比例度對(duì)余差大小的影響△P＝Kce△P一定，δ越小，Kp越大，e越小些，余差越小δ越大，余差越大值不再相等，它們之間的差值就是余差。②比例度對(duì)過(guò)渡過(guò)程的影響三.積分控制（I）1．規(guī)律及特點(diǎn)（1）規(guī)律：控制器輸出的變化量△p與輸入的偏差e的積分成比例KＩ——積分速度，輸出信號(hào)隨時(shí)間增長(zhǎng)（或減小）d△p/dt=KＩ·e液位上升就慢慢關(guān)小閥門；液位下降就開(kāi)大閥門，e越大，閥門動(dòng)作越快，只要有e存在，就連續(xù)不斷地改變閥門開(kāi)度，直到e消失為止，控制器輸出變化速度與e成正比。積分控制作用輸出信號(hào)的大小，不僅取決于偏差信號(hào)的大小，且主要取決于e存在的時(shí)間長(zhǎng)短，只要有e，盡管e可能很小，但它存在的時(shí)間越長(zhǎng)，輸出信號(hào)變化越大?！遜△p/dt=KＩ·e只要有e，d△p/dt≠0，有輸出變化只有e=0時(shí)，△p才不變化，系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)（2）特點(diǎn)可以消除余差。p的變化跟不上e△P與e不是一一對(duì)應(yīng)的。當(dāng)e是常數(shù)A時(shí)e2．比例積分控制規(guī)律與積分時(shí)間積分控制作用是隨著時(shí)間積累才逐漸增強(qiáng)的，控制動(dòng)作緩慢，控制不及時(shí)，因此積分作用一般不單獨(dú)使用，常常把比例與積分組合使用。比例控制：輸出信號(hào)與輸入e成比例，作用迅速，但有余差積分作用：能消除余差，但作用緩慢PI比例作用是即時(shí)的、迅速的在粗調(diào)的基礎(chǔ)上又加上細(xì)調(diào)積分作用是緩慢的、漸進(jìn)的這樣控制既及時(shí)，又能消除余差。（1）規(guī)律△p=△pp+△pＩKc·e出隨時(shí)間等速變化。(2)積分時(shí)間因?yàn)?，上式可表示為積分時(shí)間對(duì)過(guò)渡過(guò)程的影響用中應(yīng)合理選擇控制器的參數(shù)Tl余差，又不過(guò)分降低其他品質(zhì)指標(biāo)。比例積分控制器兼有兩種控制作用的特點(diǎn)，并有比例度和積分用很廣。特別劇烈時(shí)，不及時(shí)，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生微分控制。1．微分控制規(guī)律及特點(diǎn)這種按被控變量變化的速度來(lái)操縱閥門的開(kāi)度的控制稱為微分控制。（1）規(guī)律控制器輸出信號(hào)的變化與e變化速度成正比的控制規(guī)律稱微分控制。TD——微分時(shí)間——（e對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)）偏差的變化速度的輸出大小與偏差變化的速度成正比，對(duì)于一