仪表基础知识(韩)ppt课件.ppt

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1、仪表基础知识培训课程1、测量误差概念误差的分类:按误差数值表示的方法分为：绝对误差、相对误差、引用误差.按误差出现的规律分为：系统误差（规律误差）、随机误差（偶然误差）、疏忽误差（粗大误差）.真值与约定真值（近似真值）、相对真值（标准表示值）.仪表的精度等级是指基本误差（仪表在规定参比工作条件下，即标准工作条件下的最大误差）的最大允许值.精度=（最大误差/测量范围）*100%2化工过程仪表的分类按读取测量值的位置可分为：就地测量仪表:就地压力表、温度计、液位计、流量计等）远传信号测量仪表:各类变送器、位置开关等.按测量参数性质可分为：分析、流量、物位（液位

2、）、压力、温度等.按分析目的分为：安全检测报警分析仪（可燃、有毒气体检测）、成分分析仪表.成分分析仪的分类：离线分析仪（分析室仪器）、在线分析仪（COD分析仪、PH计、F离子分析仪等）.3分析仪表流量的概念：是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量。4、流量测量质量流量的常用单位有：kg/h、t/h等体积流量的常用单位有：l/h、m3/h等质量流量M=体积流量Q*流体密度ρ流体流动状态的分类：A、层流（雷诺数Re〈2300）B、过渡流（2300〈Re〈4000）C、紊（湍）流（雷诺数Re〉4000）雷诺数是指流体惯性力与粘性力的比值。与流体有关的物理参数：

3、温度、压力、密度、粘度、速度、流量等。流体的密度与温度、压力的关系：气体的密度随温度的升高而减小、随压力的增大而增大，液体的密度主要随温度升高而减小、而与压力关系不大。常用的流量测量仪表种类有：涡街流量计金属管转子流量计孔板节流装置流量计锥形管流量计威力巴流量计楔式流量计质量流量计电磁流量计压力单位：Pa、MPa、KPa.压力表的分类：普通压力表、真空压力表、隔膜压力表、膜盒压力表、膜片压力表、特种压力表（氧气压力表、氨压力表等）、电接点压力表、电阻远传压力表、差压表等.压力变送器的种类：表压变送器、绝压变送器、差压变送器、液位压力变送器、流量差压变送器等

4、，根据传感器原理可分为：电容式变送器、单晶硅谐振式变送器、半导体电阻式变送器等.5压力测量根据测量原理不同可分为：压力测量式、浮力测量式、雷达波反射式、超声波反射式、核子辐射式、电容式等.差压液位/界面变送器测量的公式：P=ρgh，ΔP=(ρ1-ρ2)gh,差压变送器的迁移量为：P=P+-P-，仪表的调校范围与其安装高度无关。磁翻柱液位计、磁致伸缩液位计、浮标液位计都是根据恒浮力原理进行测量的，有顶装和侧装两种形式，顶装磁致伸缩液位计由探测杆和抱探测杆上下浮动的浮子组成。6液位测量温度测量的分类：热电偶（B、S、K、E、T等分度号）、热电阻、双金属热膨胀式

5、温度计等接触式仪表，红外线、热辐射等非接触式仪表.接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚，帮需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。7温度测量PID参数整定PID控制的数学模型：G（S）=KP（1+1/TiS+TDS）P：比例度，P=1/KP，KP为系统增益或放大倍数，KP越大则系统响应速度越快，但会导致系统容易出现超调而发生振荡，甚至发散；I：积分时间，或者说复位时间，Ti越大，则系统调整时间越长，达到稳态的时间越长，系统表现的越稳定；D：微

6、分时间，或置位时间，一般在大滞后系统中引入，起超前作用以消除系统滞后影响，防止因反应滞后带来的更大的超调.1PID参数的含义在实时控制中，一般要求被控过程是稳定的，对给定量的变化能够迅速跟踪，超调量要小且有一定的抗干扰能力。一般要同时满足上述要求是很困难的，但必须满足主要指标，兼顾其它方面。参数的选择可以通过实验确定，也可以通过试凑法或者经验数据法得到。下面对以上方法进行详细地论述。2调节器参数整定PID控制器的参数整定不是唯一的，事实上比例、积分和微分三部分作用相互影响。从应用的角度看，只要被控对象主要指标达到设计要求即可。为此人们根据长期的实践经验发现

7、，各种不同被控对象的PID的参数都是有一定的范围。这就给现场调试提供了一个基准。用经验数据法确定PID控制器参数:试凑法就是根据控制器各参数对系统性能的影响程度，边观察系统的运行，边修改参数，直到满意为止。一般情况下，增大比例系数Kp会加快系统的响应速度，有利于减少静差。但过大的比例系数会使系统有较大的超调，并产生振荡使稳定性变差。减小积分系数KI将减少积分作用，有利于减少超调使系统稳定，但系统消除静差的速度慢。增加微分系数KD有利于加快系统的响应，是超调减少，稳定性增加，但对干扰的抑制能力会减弱。用试凑法确定PID控制器参数（1）比例部分整定。首先将积分

8、系数KI和微分系数KD取零，即取消微分和积分作用，采用纯比例控制。