过程控制系统与仪表知识点归纳

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1、检测的基本方法：(1)接触式与非接触式;(2)直接、间接与组合测量；(3)偏差式、零位式与微差式测量。检测仪表的组成：传感器，变送器，显示仪表，传输通道绝对误差Δ：被测量的测量值(xi)与真值(x0)之差。即Δ=xi-x0系统误差、随机误差和粗大误差温标三要素：温度计、固定点和内插方程温标不是温度标准，而是温度标尺的简称测温方法及分类：(1)接触式：测温元件与被测对象接触，依靠传热和对流进行热交换。(2)非接触式：测温元件不与被测对象接触，而是通过热辐射进行热交换，或测温元件接收被测对象的部分热辐射能，

2、由热辐射能大小推出被测对象的温度。热电偶测温原理两种不同的导体或半导体材料A和B组成闭合回路，如果两个结合点处的温度不相等，则回路中就会有电流产生，这种现象叫做热电效应。热电势由两部分组成：温差电势和接触电势。热电动势(1)只有用两种不同性质的材料才能组成热电偶，且两端温度必须不同；(2)热电势的大小，只与组成热电偶的材料和材料两端连接点处的温度有关，与热电偶丝的大小尺寸及沿程温度分布无关。热电偶的基本定律(一)均质材料定律(二)中间导体定律(三)中间温度定律(四)参考电极定律热电偶结构：热电极、绝缘套

3、管、保护管和接线盒S、R、B三种热电偶均由铂和铂铑合金制成，称贵金属热电偶。K、N、T、E、J五种热电偶，是由镍、铬、硅、铜、铝、锰、镁、钴等金属的合金制成，称为廉价金属热电偶热电偶的冷端补偿：冰点法，计算法，冷端补偿器法，补偿导线法可将热电偶的参比端移到离被测介质较远且温度比较稳定场合补偿原理：不平衡电动势Uba补偿(抵消)热电偶因冷端温度波动引起的误差。压力检测方法：(1)弹性力平衡法(2)重力平衡方法(3)机械力平衡方法(4)物性测量方法弹性元件：弹簧管，弹性膜片，波纹管霍尔压力传感器：属于位移式

4、压力(差压)传感器。它是利用霍尔效应，把压力作用所产生的弹性元件的位移转变成电势信号，实现压力信号的远传。压电式传感器：是一种典型的发电型传感器。它以某些电介质的压电效应为基础，将被测量转换成电荷和电压，完成由非电量到电量的转换过程。压电效应：压电材料在沿一定方向受到压力或拉力作用时，其内部产生极化现象，并在其表面上产生电荷；而且在去掉外力后，它们又重新恢复到原来的不带电状态，这种现象称之为压电效应。热电偶式真空计：利用发热丝周围气体的导热率与气体的稀薄程度(真空度)间的关系。流量计类型：速度式流量计，

5、容积式流量计节流装置测量原理：当流体连续流过节流孔时，在节流件前后由于压头转换而产生压差。对于不可压缩流体例如水，节流前后流体的密度保持不变。rQ=αAd√(2△p/ρ)a=标准节流装置：标准孔板、标准喷嘴与标准文丘里管阿牛巴是一种均速流量探头，配以差压变送器和流量积算器而组成阿牛巴流量计，也属于差压式流量测量仪表，用来测量一般气体、液体和蒸汽的流量电磁流量计原理：被测流体垂直于磁力线方向流动而切割磁力线时，在与流体流向和磁力线垂直方向上产生感应电势Ex(伏)，Ex与体积流量Q的关系为:Ex=4B/(π

6、D)Q×10-8=KQ利用传感器测量管上对称配置的电极引出感应电势，经放大和转换处理后，仪表指示出流量值。自动控制：就是在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置(控制装置)，使机器、设备或生产过程(控制对象)的某个工作状态或参数(被控量)按照预定的规律自动地运行过程控制系统：以表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。过程控制系统组成：对象，检测元件及变送器，控制器，执行器过程控制系统的分类：定值控制系统、程序控制系统与随动控制系统控制系统的品质指标:衰减比n，最

7、大偏差或超调量，余差C，稳定时间，震荡周期或频率自衡的非振荡过程：在阶跃作用下，被控变量无须外加任何控制作用、不经振荡过程能逐渐趋于新的状态的性质，称自衡的非震荡过程。无自衡非振荡过程：如果不依靠外加控制作用，不能建立起新的物料平衡状态，这种特性称为无自衡。有自衡的振荡过程：在阶跃作用下，被控变量出现衰减振荡过程，最后趋于新的稳态值，称为有自衡的振荡过程。具有反向特性的过程：有少数过程会在阶跃作用下，被控变量先降后升，或先升后降，即起始时的变化方向与最终的变化方向相反。对象特性的参数:(一)放大系数K放

8、大系数K是一个静态特性参数，只与被控量的变化过程起点与终点有关，而与被控量的变化过程没有关系。(二)时间常数Tc时间常数Tc是说明被控量变化快慢的参数，其值等于系统阻值R与容量C的乘积(三)滞后时间τ对象在受到扰动作用后，被控量不是立即变化，而是经过一段时间后才开始变化，这个时间就称为滞后时间被控过程的数学模型:模型分类：动态与静态模型；参数模型与非参数模型。建模方法：机理建模；实验建模变送器在自动检测和控制系统中的作用，是将各种工艺参数转