化工仪表及自动化复习重点

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1、自动控制系统的基本概念 系统组成：被控对象+自动控制装置（测量变送+控制器+执行器）测量变送：将现场各种非电量信号转化为电信号输出控制器：它接受变送器送来的信号，与工艺需要进行比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号发送出去。执行器：根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。系统表示形式：1,方框图（简单控制系统）2,管道及仪表流程图 基本符号:A报警C控制I指示Q累计R记录打印T传送系统分类：开环，闭环1.定值控制系统：所谓定值就是恒定给定值的简称。工艺生产中，如果要求控制系统的作用是使被控制的工艺参数保持在一个

2、生产指标上不变，或者说要求被控变量的给定值不变，那么就需要采用定值控制系统2.随动控制系统（自动跟踪系统）：这类操作系统的特点是给定值不断的变化，而且这种变化不是预先规定好了的，也就是说给定值是随机变化的。3.程序控制系统（顺序控制系统）：这类系统的给定值是变化的，但他是一个已知的时间函数，即生产技术指标需按一定的时间程序变化。系统品质指标：过渡过程总体要求（稳、快、准）评价一个过程控制系统的性能和质量，主要考虑系统的稳定性、快速性、准确性和相应的品质指标单项指标（最大偏差、过渡时间、衰减比、余差）最大偏差：最大偏差是指在过渡过程中，被

3、控变量偏离给定值的最大数值。过渡时间：从干扰作用发生的时刻起，直到系统建立新的平衡时止，过渡过程所经历的时间叫过渡时间。衰减比：表示衰减程度的指标是衰减比，他是前后相邻两个峰值的比。余差：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差叫做余差。绘制控制系统的管道及仪表流程图 自动控制系统的基本概念测量变送部分测量基本概念：仪表性能指标：绝对误差精度等级变差绝对误差：被校仪表值减去标准仪表值。精度等级：精度等级数值越小就表征该仪表的精确度等级越高，也说明了该仪表的精度越高。常用精度等级有0.0050.020.050.10.

4、20.40.51.01.52.54.0变差：-在外界条件不变的情况下用同一仪表对被测变量范围内进行正反行程测量时，被测变量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。变差=最大绝对差值/(测量范围上限值—测量范围下限值)*100%压力弹簧管压力计：弹性元件工作原理弹性元件：1.弹簧管式弹性元件：测量范围宽可测高达1000MPa的压力2.薄膜式弹性元件：它的测压范围较弹簧式的低3.波纹管式弹性元件：常用于低压和微压的测定工作原理：弹性元件受压后产生弹性形变的原理制成的。霍尔片式压力计：霍尔片式压力传感器是根据霍尔效应制成的，即利用霍尔

5、元件将压力所引起的弹性元件的位移转化成霍尔电势，从而实现压力的测量。霍尔电势：霍尔电势的大小与半导体材料、所通的电流、磁感应强度以及霍尔片的几何尺寸有关UH=RHBI应变片式压力计(了解即可):应变片式压力传感器是利用电阻应变器的原理构成的。电阻应变片有金属应变片和半导体应变片两类。被测压力使应变片产生应变。当应变片产生压缩应变时，其阻值减小；当应变片产生拉伸应变时，其阻值增大。应变片阻值的变化，再通过桥式电路获得相应的毫伏级电势输出，并用毫伏计或其他记录仪表显示出被测压力，从而组成应变片式压力计。压力测量仪表的选用(一)仪表种类和型号

6、的选择1)工艺要求现场指示、远传指示、自动记录、自动调节或信号报警2)介质性质温度、粘度、脏污程度、腐蚀性、易燃性3)现场环境温度、湿度、有无振动仪表量程的确定1)化工自控设计技术规定2)被测压力较稳定的情况，最大压力值应不超过满量程的2/3；3)被测压力波动较大的情况，最大压力值应不超过满量程的1/24)被测压力的最小值也不应低于全量程的1/3(二)仪表精度等级的选择：根据工艺生产上所允许的最大测量误差来确定的。 温度热电偶测温计测温原理：以热电效应为基础的测温仪表。为什么要使用补偿导线? 由热电偶测温原理可知，只有当热电偶冷端温度保

7、持不变,热电势才是温度的单值函数。在实际应用中，由于热电偶的工作端与冷端离的很近，而且冷端又暴露在空间，易受到周围环境温度波动的影响，因而冷端温度难以保持恒定。也可以把热电偶做得很长，使冷端远离工作端，但是这样做会消耗很多贵重金属材料。因此采用热电性能与热电偶相近的廉价金属制成专用导线，将热电偶的冷端延长到温度恒定的地方。这种专用导线就是补偿导线。 使用补偿导线时要注意哪几点?在使用热电偶补偿导线时，要注意型号相配，极性不要接 错，热电偶与补偿导线连接端处的温度不应超过100℃。 用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿? 采用补偿导线

8、后把热电偶冷端从温度较高和不稳定的地方，延伸到温度较低和比较稳的操作室内，但冷端温度还不是0℃。而工业上常用各种热电偶的温度-热电势关系曲线是在冷端温度保持在0℃的情况下得到的，与它配套使用的仪表也是根据这