《过程控制系统及仪表第3版1404第3章2节温度课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《过程控制系统及仪表第3版1404第3章2节温度课件（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1书名书名:过程控制系统及仪表过程控制系统及仪表(第第3版版) 第第3版版 (2010年年7月月1日日) 编著者：李亚芬；主审：邵诚编著者：李亚芬；主审：邵诚, 平装平装: 259页页; 语种语种: 简体中文简体中文 开本开本: 16 ISBN: 9787561115015, ISBN：7-5611-1501-6 条形码条形码: 9787561115015 尺寸尺寸: 25.6 x 18.2 x 1.2 cm 重量重量: 522 g 原价原价:25.00元元13-2温度测量仪表温度检测方法2温度仪表的选用3 3概述3 12o测温原理温度是国际单位制(SI)基本物理量之一。温度反映物体的冷热程度
2、，是物体分子运动平均动能大小的标志。温度的定量测量以热平衡现象为基础，两个受热程度不同的物体相接触后，经过一段时间的热交换，达到共同的平衡态后具有相同的温度。温度测量原理温度测量原理: 选择合适的物体作为温度敏感元件，其选择合适的物体作为温度敏感元件，其某一物理性质随温度而变化的特性为已知，通过温度某一物理性质随温度而变化的特性为已知，通过温度敏感元件与被测对象的热交换，测量相关的物理量，敏感元件与被测对象的热交换，测量相关的物理量，即可确定被测对象的温度。即可确定被测对象的温度。3.2.1 概述概述3p测温仪表的分类测温仪表的分类:从测量元件与被测介质是否接触的角度从测量元件与被测介质是否接
3、触的角度来看分为：来看分为：接触式和非接触式接触式和非接触式两大类。两大类。接触式测温接触式测温 测温原理：测温原理： 在两种不同温度的物体相互接触过程中，由于有温差存在，热在两种不同温度的物体相互接触过程中，由于有温差存在，热量就会从高温物体向低温物体传递。在足够长的时间内两者达量就会从高温物体向低温物体传递。在足够长的时间内两者达到热平衡。到热平衡。 特点：特点： 优点：优点：接触式测量仪表简单、可靠、测量精度高。接触式测量仪表简单、可靠、测量精度高。 缺点：缺点：1.由于感温元件在热交换过程中，达到热平衡的时间较由于感温元件在热交换过程中，达到热平衡的时间较长，因而有测量滞后现象。长，因
4、而有测量滞后现象。2.可能产生化学反应，不适宜于直可能产生化学反应，不适宜于直接对腐蚀性介质测温。接对腐蚀性介质测温。3.受耐高温材料限制，不能用于极高温受耐高温材料限制，不能用于极高温测量。测量。3.2.1 概述概述4非接触式测温非接触式测温测温原理：测温原理：利用物体的热辐射（或其它特性），通过对辐射能量的检测实现温度测量的。特点：特点：优点：优点：可从超低温到极高温，测温速度快。缺点：缺点：易受粉尘、水气等因素的影响，测量误差大。3.2.1 概述概述5常见温度仪表常见温度仪表6热电偶温度计是工业生产过程中应用最广泛的测温热电偶温度计是工业生产过程中应用最广泛的测温仪表。仪表。热电偶温度计
5、构成：以热电偶作为测温元件，再配热电偶温度计构成：以热电偶作为测温元件，再配以连接导线和显示仪表或测量仪表构成。以连接导线和显示仪表或测量仪表构成。1. 热电偶热电偶 热电偶是由具有不同导电特性的两种材料焊接而热电偶是由具有不同导电特性的两种材料焊接而成。如图所示。成。如图所示。3.2.2 温度检测方法温度检测方法一、热电偶温度计一、热电偶温度计7组成热电偶的两根导体称为热电极热电极。一、热电偶温度计一、热电偶温度计冷端冷端热端热端1. 热电偶热电偶8n原理：热电偶温度计是以热电原理：热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。效应为基础的测温仪表。n热电效应热电效应：如果将两种不同材料的金属导
6、线A和B连成如图3-5所示的闭合回路，并将接点一端放入温度为t的热源中，使其温度高于另一接点处的温度t0，则在该闭合回路中就有电流通过，即有热电势产生，我们把这种现象称为热电效应热电效应或塞贝克效塞贝克效应（应（1821年）年）。一、热电偶温度计一、热电偶温度计电子密电子密度大度大正极正极电子密电子密度小度小负极负极9等效原理图等效原理图我们把在温度t下的接触电势差记作eAB(t)，注脚A表示正极金属，B表示负极金属。同理：把t0温度下的接触电势差记作eAB(t0)。一、热电偶温度计一、热电偶温度计10等效原理图等效原理图整个闭合回路中总的热电势EABAB（t,t0）应为热电偶两接点处热电势的
7、代数和，即：定值定值一、热电偶温度计一、热电偶温度计11几点结论：几点结论：（1）热电偶回路总的热电势只与组成热电偶的）热电偶回路总的热电势只与组成热电偶的两种两种电极材料电极材料及及两端温度两端温度有关，而与热电极的几何形状有关，而与热电极的几何形状和尺寸无关；和尺寸无关；（2）只有当热电偶两端温度不同时，才能产生热电）只有当热电偶两端温度不同时，才能产生热电势，而当两端温度相等时，回路热电势等于零；势，而当两端温度相等时，回路热电势等于零；（3）只有用两种不同材料的导体才能构成热电偶，当）只有用两种不同材料的导体才能构成热电偶，当两个热电极材料相同时，热电偶回路的电势始终等两个热电极材料相
8、同时，热电偶回路的电势始终等于零。于零。 一、热电偶温度计一、热电偶温度计12o在实际应用中，为了测在实际应用中，为了测量热电偶回路中的热电量热电偶回路中的热电势，总要在热电偶与测势，总要在热电偶与测量仪表之间增加连接导量仪表之间增加连接导线：线：加入第三种导体加入第三种导体后，热电势是否后，热电势是否会受影响？会受影响？一、热电偶温度计一、热电偶温度计13分析：分析：o在图在图3-5中共有中共有3个接点，其接触电势分别表示为个接点，其接触电势分别表示为eAB(t)，eBC(t0)，eCA(t0)，则回路中总电势为：，则回路中总电势为：（3-11）p由热电偶测温原理知，只要回路中温度相同，则总
9、的热电势为0，则：（3-12）p将（3-12）代入（3-11），得：一、热电偶温度计一、热电偶温度计14结论：结论：中间导体定则：中间导体定则：当在热电偶回路中接入第三种金属导体时，只要当在热电偶回路中接入第三种金属导体时，只要保证引入线两端温度相同，则热电偶所产生的热电保证引入线两端温度相同，则热电偶所产生的热电势保持不变。势保持不变。同理，对于串入多种导线，只要引入两端的温度同理，对于串入多种导线，只要引入两端的温度相同，热电偶的热电势将保持不变。相同，热电偶的热电势将保持不变。一、热电偶温度计一、热电偶温度计152.常用热电偶的种类常用热电偶的种类p根据国际电工委员会的推荐，目前我国已经
10、为根据国际电工委员会的推荐，目前我国已经为8种种热电偶制定了标准，这热电偶制定了标准，这8种热电偶称为标准热电偶。种热电偶称为标准热电偶。p8种标准热电偶如下表种标准热电偶如下表3-2。p通常表示热电偶所用热电极材料时，前者为正极，通常表示热电偶所用热电极材料时，前者为正极，后者为负极。后者为负极。一、热电偶温度计一、热电偶温度计1617分度表p在冷端T0=0条件下，用实验的方法测出各种不同热电极组合的热电偶在不同热端温度下所产生的热电势值，可以列出对应的分度表。p标准热电偶的热电势与温度的对应关系可以从热标准热电偶的热电势与温度的对应关系可以从热电偶分度表中查到。电偶分度表中查到。p附录附录
11、2（p246）给出了几种常见的热电偶分度）给出了几种常见的热电偶分度表。表。一、热电偶温度计一、热电偶温度计183 热电偶的结构热电偶的结构普通工业用热电偶的结构主要包括四个部分：热电偶、绝缘管、保护管和接线盒。一、热电偶温度计一、热电偶温度计194 热电偶补偿导线及冷端温度补偿热电偶补偿导线及冷端温度补偿 （1）补偿导线）补偿导线 补偿导线是用比两根热电极材料便宜得多的廉价金属补偿导线是用比两根热电极材料便宜得多的廉价金属材料制作，其在材料制作，其在 0 - 100 范围内的热电性质与热电偶范围内的热电性质与热电偶的热电性质几乎完全相同。使用补偿导线犹如将热电偶延的热电性质几乎完全相同。使用
12、补偿导线犹如将热电偶延长，从而把热电偶的冷端延伸到离热源较远且温度较恒定长，从而把热电偶的冷端延伸到离热源较远且温度较恒定的地方。的地方。书书P43页常用补偿导线。页常用补偿导线。注意：为了保证热电特性一致，补偿导线要与热电偶配注意：为了保证热电特性一致，补偿导线要与热电偶配套使用，套使用， 极性不能接反，热电偶和补偿导线连接处两接点极性不能接反，热电偶和补偿导线连接处两接点温度必须保持相同，以免引起测量误差。温度必须保持相同，以免引起测量误差。一、热电偶温度计一、热电偶温度计204 热电偶补偿导线及冷端温度补偿热电偶补偿导线及冷端温度补偿（2 2）冷端温度补偿）冷端温度补偿 需要补偿的原因：
13、需要补偿的原因：标准热电偶的分度表及与热电标准热电偶的分度表及与热电偶配套使用的显示仪表都是按热电偶的冷端温度为偶配套使用的显示仪表都是按热电偶的冷端温度为 O O 刻度的。尽管利用补偿导线将热电偶的冷端从温刻度的。尽管利用补偿导线将热电偶的冷端从温度较高和不稳定的地方延伸至温度较低且较恒定的地度较高和不稳定的地方延伸至温度较低且较恒定的地方，但冷端温度并不为方，但冷端温度并不为0 。这样必然引。这样必然引入入测量和指测量和指示误差。示误差。因此，在实际使用中，还必须采取一些冷端温度补因此，在实际使用中，还必须采取一些冷端温度补偿措施。偿措施。一、热电偶温度计一、热电偶温度计21 a 冰点恒温
14、法冰点恒温法22中间温度定则：n热电偶AB在接点温度为T、T0时的热电势EAB(T,T0)等于热电偶AB在接点温度为T、TC和TC 、 T0时的热电势EAB(T,TC)、EAB(TC,T0)的代数和。n计算公式：b 计算校正法计算校正法EAB(T,T0)= EAB(T,TC)+EAB(TC,T0)23式中：EAB（ t , 0 ）表示热电偶测量端温度为t，冷端温度为0时的热电势；EAB（ t , t0）表示热电偶测量端温度为t，冷端温度为t0时的热电势，即实际测得的热电势；EAB（ t0 , 0 ）表示将冷端当作工作端，0作为冷端时的热电势，该值可以直接查分度表求得。其中冷端温度t0可以用另一
15、支温度计（比如水银温度计）测出。n根据这一定则，只需列出热电偶在参比端温度为0的分度表，就可以求出参比端在其它温度时的热电势值。b 计算校正法计算校正法EAB(t,0)= EAB(t,t0)+EAB(t0,0)24例题：例题：利用铂铑10-铂热电偶测量某一炉温，已知冷端温度t0=20，测得的热电势E(t,t0)=9.819mV，求被测炉温的实际值。解：查热电偶的分度表知：解：查热电偶的分度表知：E(20,0)=0.113mV由中间温度定则：由中间温度定则：EAB(t,0)= EAB(t,t0)+EAB(t0,0)E(t,0)=E(t,20)+E(20,0)=9.819+0.113=9.932m
16、V 查表知：查表知：t=1030b 计算校正法计算校正法25练习题练习题1o用铂铑用铂铑10-铂铂(分度号分度号S)的热电偶测温，已知的热电偶测温，已知参比端温度为参比端温度为20，测得热电势，测得热电势E(t,20)=11.30mV，试求被测温度，试求被测温度t？解：查热电偶的分度表知：E(20,0)=0.113mV由中间温度定则：E(t,0)=E(t,20)+E(20,0)=11.30+0.113=11.413mV查表知：t=1155b 计算校正法计算校正法26练习题练习题2o用镍镉用镍镉-镍硅镍硅(分度号分度号K)的热电偶测温，已知的热电偶测温，已知参比端温度为参比端温度为25，检测端温
17、度为，检测端温度为506，求产生的热电势是多少？，求产生的热电势是多少？解：查热电偶的分度表知：E(506,0)=20.896mVE(25,0)=1.000mV由中间温度定则： E(506,25)=E(506,0)-E(25,0)=20.896-1.000=19.896mVb 计算校正法计算校正法27 c 补偿电桥法补偿电桥法补偿电桥法是利用补偿电桥产生的不平衡电压来抵消热电偶回路冷端不为零带来的影响。28二、热电阻温度计二、热电阻温度计 原理：热电阻温度计是基于导体或半导体的电阻值原理：热电阻温度计是基于导体或半导体的电阻值随温度而变化的特性来测量温度的。随温度而变化的特性来测量温度的。热电
18、阻温度计以热电阻为感温元件，并配以相应的热电阻温度计以热电阻为感温元件，并配以相应的显示仪表和连接导线所组成。显示仪表和连接导线所组成。值得注意的是：为了防止连接导线过长，导线的阻值得注意的是：为了防止连接导线过长，导线的阻值将随环境温度变化给测量带来附加误差，热电阻连值将随环境温度变化给测量带来附加误差，热电阻连接导线采用三线制接法。接导线采用三线制接法。3.2.2 温度检测方法温度检测方法29p工业中常用的热电阻以金属热电阻为主。常工业中常用的热电阻以金属热电阻为主。常见的有铂电阻、铜电阻和半导体电阻等。见的有铂电阻、铜电阻和半导体电阻等。1常用热电阻常用热电阻30（1 1）铂电阻）铂电阻
19、 铂电阻的使用范围是-200- 850 ，铂电阻的电阻值与温度之间的关系可采用下列公式描述：1常用热电阻常用热电阻31（2 ）铜电阻）铜电阻 铜电阻的电阻温度系数大，容易提纯和加工，价格便宜。铜电阻的电阻温度系数大，容易提纯和加工，价格便宜。铜电阻的使用温度范围为铜电阻的使用温度范围为 -50 0C + 150 0c ，其电阻值与，其电阻值与温度之间的关系可用下式描述温度之间的关系可用下式描述 ：可近似线性关系式表示：Rt=R0(1+at)式中a电阻温度系数，a=4.25x10-3。1常用热电阻常用热电阻32（3 ）镍电阻）镍电阻镍电阻的电阻率及温度系数比铂和铜大得多，因而具有镍电阻的电阻率及
20、温度系数比铂和铜大得多，因而具有较高的灵敏度，且体积可以做的较小。较高的灵敏度，且体积可以做的较小。一般测温范围：一般测温范围：-50180.（4）半导体热敏电阻）半导体热敏电阻简称热敏电阻简称热敏电阻特点：电阻值与温度之间呈严重的非线性关系，而且具特点：电阻值与温度之间呈严重的非线性关系，而且具有负的温度系数。广泛用作温度补偿元件。有负的温度系数。广泛用作温度补偿元件。1常用热电阻常用热电阻332. 热电阻的结构热电阻的结构34热电偶热电阻mvR温度变送器DDZ- 4-20mA三、温度变送器三、温度变送器 温度变送器与热电偶和热电阻配套使用的仪表，温度变送器与热电偶和热电阻配套使用的仪表，主
21、要作用是将温度检测元件的电信号（主要作用是将温度检测元件的电信号（mvmv或或R)R)转换成转换成统一的标准信号统一的标准信号4-20mA4-20mA电流信号，作为显示或调节仪电流信号，作为显示或调节仪表的输入信号。表的输入信号。3.2.2温度检测方法温度检测方法35四、智能化温度变送器四、智能化温度变送器核心部件：微处理器核心部件：微处理器特点：特点： 1、与任一种测温元件都可配套、与任一种测温元件都可配套 2、功能广泛：零点迁移、量程调整、温度、功能广泛：零点迁移、量程调整、温度补偿、线性化补偿等。补偿、线性化补偿等。 随着工厂自动化水平的提高，智能温度变送器的应用随着工厂自动化水平的提高
22、，智能温度变送器的应用会越来越多。会越来越多。3.2.2温度检测方法温度检测方法36o产品特点：一体化温度变送器将温度传感元件（热电阻或热电偶）与信号转换放大单元有机集成在一起，除输出与温度成线性的420mA信号之外，同时具有现场显示功能。信号准确、可远传（最大1000米），该系列产品分普通型和隔爆型两种。o热电阻测量范围：-200450-50150p热电偶测量范围：0120008000160001800五、数显一体化温度变送器五、数显一体化温度变送器p供电电源：24VDC10%p测量精度：0.25%0.5%0.75%37六六 非接触式测温非接触式测温o非接触式测温非接触式测温n 非接触式测温
23、方法以辐射测温为主。具有一定非接触式测温方法以辐射测温为主。具有一定温度的物体都会向外辐射能量，其辐射强度与物温度的物体都会向外辐射能量，其辐射强度与物体的温度有关，可以通过测量辐射强度来确定物体的温度有关，可以通过测量辐射强度来确定物体的温度。体的温度。n辐射测温时，辐射感温元件不与被测介质相接触，辐射测温时，辐射感温元件不与被测介质相接触，不会破坏被测温度场，可实现遥测；测量元件不不会破坏被测温度场，可实现遥测；测量元件不必达到与被测对象相同的温度，测量上限可以很必达到与被测对象相同的温度，测量上限可以很高；高；辐射测温适用于很宽的测量范围，可达辐射测温适用于很宽的测量范围，可达-5060
24、00。n但是，影响其测量精度的因素较多，应用技术较但是，影响其测量精度的因素较多，应用技术较复杂。复杂。38o辐射测温仪表的组成辐射测温仪表的组成n主要由光学系统、检测元件、转换电路和信号处理等部主要由光学系统、检测元件、转换电路和信号处理等部分组成。分组成。o光学系统包括瞄准系统、透镜、滤光片等，把物体的辐光学系统包括瞄准系统、透镜、滤光片等，把物体的辐射能通过透镜聚焦到检测元件；射能通过透镜聚焦到检测元件；o检测元件为光敏或热敏器件；检测元件为光敏或热敏器件；o转换电路和信号处理系统将信导转换、放大、进行辐射转换电路和信号处理系统将信导转换、放大、进行辐射率修正和标度变换后，输出与被测温度
25、相应的信号。率修正和标度变换后，输出与被测温度相应的信号。六六 非接触式测温非接触式测温39o常用方法常用方法n光学系统和检测元件对辐射光谱均有选择性，因此，光学系统和检测元件对辐射光谱均有选择性，因此，各种辐射测温系统一般只接收波长范围内的辐射能。各种辐射测温系统一般只接收波长范围内的辐射能。n辐射测温的常用方法有四种：辐射测温的常用方法有四种：o亮度法：按物体的光谱或部分连续波长辐射亮度推算温度亮度法：按物体的光谱或部分连续波长辐射亮度推算温度o全辐射法：按物体全波长范围的辐射亮度推算温度全辐射法：按物体全波长范围的辐射亮度推算温度o比色法：按物体两个波长的光谱辐射亮度之比推算温度比色法：
26、按物体两个波长的光谱辐射亮度之比推算温度o多色法：按物体多个波长的光谱辐射亮度和物体发射率随多色法：按物体多个波长的光谱辐射亮度和物体发射率随波长变化的规律来推算温度波长变化的规律来推算温度六六 非接触式测温非接触式测温40o辐射温度计辐射温度计4002000o比色温度计比色温度计5503200六六 非接触式测温非接触式测温413.2.3 温度测量仪表的选用温度测量仪表的选用p正确选型由现场工作条件确定选择接触式还是非接触式温度计。接触式：根据温度测量范围和精度要求合理的选择感温元件。高温:热电偶低温:热电阻42课程小结课程小结o了解温度的主要测量方法。了解温度的主要测量方法。o了解常用温度仪
27、表的基本工作原理、特点、使用场合、了解常用温度仪表的基本工作原理、特点、使用场合、选用原则和要求等。选用原则和要求等。o重点掌握热电偶及热电阻的测温原理、热电偶的冷端重点掌握热电偶及热电阻的测温原理、热电偶的冷端温度补偿问题。温度补偿问题。 43电信学院自动化系先进控制技术研究所4445内容简介内容简介过程控制系统及仪表过程控制系统及仪表(第第3版版)内容简介：内容简介：过程控制系统的理论分析和设计需要较过程控制系统的理论分析和设计需要较多的数学知识，自动化仪表在设计制造多的数学知识，自动化仪表在设计制造方面也有许多技术问题值得探讨。但是，方面也有许多技术问题值得探讨。但是，对于工艺技术人员来
28、说，主要关心的问对于工艺技术人员来说，主要关心的问题是控制系统和仪表的基本原理及其应题是控制系统和仪表的基本原理及其应用特性。因此，过程控制系统及仪表用特性。因此，过程控制系统及仪表(第第3版版)尽量避免繁杂的数学推导，尽量避免繁杂的数学推导，力求用简明扼要的文字和插图使读者对力求用简明扼要的文字和插图使读者对所学知识有更多的定性了解，通俗易懂，所学知识有更多的定性了解，通俗易懂，这是过程控制系统及仪表这是过程控制系统及仪表(第第3版版)的另一个特色。的另一个特色。过程控制系统和仪表涉及的领域十分广过程控制系统和仪表涉及的领域十分广阔，研究内容也极其丰富。本着理论联阔，研究内容也极其丰富。本着
29、理论联系实际、学以致用的原则，过程控制系实际、学以致用的原则，过程控制系统及仪表系统及仪表(第第3版版)在取材方面，不在取材方面，不追求包罗万象、面面俱到，而是力争把追求包罗万象、面面俱到，而是力争把最基本、最常用的内容都包含进来。突最基本、最常用的内容都包含进来。突出重点，注重实用是过程控制系统及出重点，注重实用是过程控制系统及仪表仪表(第第3版版)的第三个特色。的第三个特色。 第3版2010-07第2版出版日期：2006-08-01 4546目录目录 第第1篇篇 过程控制基础知识过程控制基础知识第第1章章 绪论绪论1.1 生产过程自动化概述生产过程自动化概述1.1.1 生产过程及其特点生产
30、过程及其特点1.1.2 生产过程对控制的要求生产过程对控制的要求1.1.3 生产过程自动化的发展历程生产过程自动化的发展历程1.2 过程控制系统的组成及分类过程控制系统的组成及分类1.2.1 过程控制系统的组成过程控制系统的组成1.2.2 过程控制系统的分类过程控制系统的分类1.3 过程控制系统的方块图与工艺控制流程图过程控制系统的方块图与工艺控制流程图1.3.1 过程控制系统的方块图过程控制系统的方块图1.3.2 过程控制系统的工艺控制流程图过程控制系统的工艺控制流程图1.4 过程控制系统的过渡过程和性能指标过程控制系统的过渡过程和性能指标1.4.1 过程控制系统的过渡过程过程控制系统的过渡
31、过程1.4.2 过程控制系统的性能指标过程控制系统的性能指标习题习题第第2章章 被控对象的特性被控对象的特性2.1 概述概述2.1.1 基本概念基本概念2.1.2 被控对象的阶跃响应特性被控对象的阶跃响应特性2.2 被控对象特性的数学描述被控对象特性的数学描述2.2.1 一阶对象的机理建模及特性分析一阶对象的机理建模及特性分析2.2.2 二阶对象的机理建模及特性分析二阶对象的机理建模及特性分析2.2.3 纯滞后对象的机理建模及特性分析纯滞后对象的机理建模及特性分析2.3 被控对象的实验测试建模被控对象的实验测试建模2.3.1 阶跃响应曲线的获取阶跃响应曲线的获取2.3.2 一阶纯滞后对象特性参
32、数的确定一阶纯滞后对象特性参数的确定2.3.3 二阶对象特性参数的确定习题二阶对象特性参数的确定习题 第第2篇篇 过程自动化装置过程自动化装置第第3章章 过程测量仪表过程测量仪表 3.1 测量仪表中的基本概念测量仪表中的基本概念3.1.1 测量过程及测量仪表测量过程及测量仪表3.1.2 检测系统的基本特性及性能指标检测系统的基本特性及性能指标 3.2 温度测量温度测量3.2.1 概述概述3.2.2 热电偶温度计热电偶温度计3.2.3 热电阻温度计热电阻温度计3.2.4 温度测量仪表的选用温度测量仪表的选用3.2.5 温度交迭器温度交迭器3.2.6 一体化温度变送器一体化温度变送器3.2.7 智
33、能温度变送器智能温度变送器 3.3 压力测量压力测量3.3.1 概述概述3.3.2 弹性式压力表弹性式压力表3.3.3 电容武压力变送器电容武压力变送器3.3.4 扩散硅压力变送器扩散硅压力变送器3.3.5 智能差压变送器智能差压变送器3.3.6 压力表的选择和使用压力表的选择和使用 3.4 流量测量流量测量3.4.1 概述概述3.4.2 差压式流量计差压式流量计3.4.3 容积式流量计容积式流量计3.4.4 浮子式流量计浮子式流量计3.4.5 电磁流量计电磁流量计3.4.6 涡街流量计涡街流量计4647 3.5 物位测量物位测量3.5.1 概述概述3.5.2 静压式液位计静压式液位计3.5.
34、3 磁浮子式液位计磁浮子式液位计3.5.4 电容武物位计电容武物位计3.5.5 其他物位测量仪表其他物位测量仪表 3.6 显示仪表显示仪表3.6.1 概述概述3.6.2 模拟式显示仪表模拟式显示仪表3.6.3 数字式显示仪表数字式显示仪表3.6.4 智能化、数字化记录仪智能化、数字化记录仪习题习题 第第4章章 过程控制仪表过程控制仪表4.1 基本控制规律基本控制规律4.1.1 位式控制位式控制4.1.2 比例控制比例控制4.1.3 比例积分控制比例积分控制4.1.4 比例微分控制比例微分控制4.1.5 比例积分微分控制比例积分微分控制4.2 DDZ一一型调节器型调节器4.2.1 主要功能主要功
35、能4.2.2 构成原理构成原理4.3 可编程调节器可编程调节器4.3.1 KMM可编程调节器的构成可编程调节器的构成4.3.2 KMM可编程调节器的主要功能可编程调节器的主要功能4.3.3 正面板和侧面板正面板和侧面板 4.4 可编程控制器可编程控制器4.4.1 可编程控制器的产生与发展可编程控制器的产生与发展4.4.2 可编程控制器的应用场合可编程控制器的应用场合4.4.3 可编程控制器的构成、分类及可编程控制器的构成、分类及工作过程工作过程4.4.4 可编程控制器的编程语言可编程控制器的编程语言4.4.5 可编程控制器选型基本原则可编程控制器选型基本原则4.4.6 松下松下FPI可编程控制
36、器可编程控制器习题习题第第5章章 过程执行仪表过程执行仪表5.1 概述概述5.2 执行机构执行机构5.2.1 气动执行机构气动执行机构5.2.2 电动执行机构电动执行机构5.3 调节机构调节机构5.3.1 常用调节机构及特点常用调节机构及特点5.3.2 流量系数与可调比流量系数与可调比5.3.3 流量特性流量特性5.4 电一气转换器和阀门定位器电一气转换器和阀门定位器5.4.1 电一气转换器电一气转换器5.4.2 阀门定位器的主要用途阀门定位器的主要用途5.4.3 电一气阀门定位器电一气阀门定位器习题习题4748 第第3篇篇 垃程控制系统垃程控制系统 第第6章章 简单控制系统简单控制系统6.1
37、 概述概述6.2 被控变量的选择被控变量的选择6.3 操纵变量的选择操纵变量的选择6.3.1 对象静态特性对控制质量的影响对象静态特性对控制质量的影响6.3.2 对象动态特性对控制质量的影响对象动态特性对控制质量的影响6.3.3 选择操纵变量的原则选择操纵变量的原则6.4 控制系统中盼测量变送问题控制系统中盼测量变送问题6.4.1 测量变送问题对控制质量的影响测量变送问题对控制质量的影响6.4.2 克服测量变送问题的措施克服测量变送问题的措施6.5 执行器的选择执行器的选择6.5.1 阀流量特性的选择阀流量特性的选择6.5.2 执行器开闭形式的选择执行器开闭形式的选择6.6 控制器的选择控制器
38、的选择6.6.1 控制规律的选择控制规律的选择6.6.2 控制器正反作用的确定控制器正反作用的确定6.7 控制系统的投运及控制器参数的整定控制系统的投运及控制器参数的整定6.7.1 控制系统的投运控制系统的投运6.7.2 控制器参数的整定控制器参数的整定习题习题第第7章章 复杂控制系统复杂控制系统7.1 串级控制系统串级控制系统7.1.1 串级控制系统的结构串级控制系统的结构7.1.2 串级控制系统的工作过程串级控制系统的工作过程7.1.3 串级控制系统的特点及应用场合串级控制系统的特点及应用场合7.1.4 串级控制系统设计中的几个问题串级控制系统设计中的几个问题7.1.5 串级控制系统的整定
39、串级控制系统的整定 7.2 比值控制系统比值控制系统7.2.1 概述概述7.2.2 比值控制系统的类型比值控制系统的类型7.3 前馈控制系统前馈控制系统7.3.1 概述概述7.3.2 前馈控制系统的结构形式前馈控制系统的结构形式7.3.3 前馈控制系统的应用前馈控制系统的应用7.4 均匀控制系统均匀控制系统7.4.1 均匀控制问题的提出均匀控制问题的提出7.4.2 均匀控制的特点均匀控制的特点7.4.3 均匀控制系统的结构形式均匀控制系统的结构形式7.5 分程控制系统分程控制系统7.5.1 基本概念基本概念7.5.2 分程控制系统的应用场合分程控制系统的应用场合7.6 选择性控制系统选择性控制
40、系统7.6.1 基本概念基本概念7.6.2 选择性控制系统的实例分析选择性控制系统的实例分析7.7 多冲量控制系统多冲量控制系统习题习题第第8章章 先进过程控制系统介绍先进过程控制系统介绍8.1 软测量技术软测量技术8.1.1 辅助变量的选择辅助变量的选择8.1.2 数据采集与处理数据采集与处理8.1.3 软测量模型的建立软测量模型的建立8.1.4 模型校正模型校正8.2 时滞补偿控制时滞补偿控制8.2.1 Smith预估补偿控制预估补偿控制8.2.2 控制实施中的若干问题控制实施中的若干问题4849 8.3 解耦控制解耦控制8.3.1 耦合现象的影响及分析耦合现象的影响及分析8.3.2 解耦
41、控制解耦控制8.4 预测控制预测控制8.4.1 预测控制的基本原理预测控制的基本原理8.4.2 预测控制工业应用预测控制工业应用8.5 自适应控制自适应控制8.5.1 自校正控制系统自校正控制系统8.5.2 模型参考自适应控制系统模型参考自适应控制系统8.6 推断控制推断控制8.7 模糊控制模糊控制8.7.1 模糊控制的特点模糊控制的特点8.7.2 模糊控制的结构模糊控制的结构8.8 神经网络控制神经网络控制8.8.1 神经元模型神经元模型8.8.2 人工神经网络厂人工神经网络厂8.8.3 神经网络在控制中的应用神经网络在控制中的应用8.9 故障诊断与容错控制故障诊断与容错控制8.9.1 故障
42、检测与诊断故障检测与诊断8.9.2 容错控制容错控制习题习题 第第4篇篇 计算机控制系统计算机控制系统 第第9章章 计算机控制系统基础计算机控制系统基础9.1 概述概述9.2 系统的硬件组成系统的硬件组成9.3 系统的软件组成系统的软件组成9.3.1 过程检测过程检测9.3.2 过程控制过程控制9.3.3 组态软件组态软件习题习题 第第10章章 常用计算机控制系统介绍常用计算机控制系统介绍10.1 概述概述 10.1.1 数据采集系统数据采集系统10.1.2 操作指导控制系统操作指导控制系统10.1.3 直接数字控制系统直接数字控制系统10.1.4 监督计算机控制系统监督计算机控制系统10.2
43、 工业控制计算机工业控制计算机10.2.1 结构组成结构组成10.2.2 功能特点功能特点10.3 分散控制系统分散控制系统10.3.1 结构组成结构组成 附录附录1 典型单元操作控制方案示例典型单元操作控制方案示例F1.1 化学反应器的控制化学反应器的控制F1.1.1 反应器的基本控制方案反应器的基本控制方案F1.1.2 反应器的新型控制方案反应器的新型控制方案F1.2 精馏塔的控制精馏塔的控制F1.2.1 精馏塔的基本控制方案精馏塔的基本控制方案F1.2.2 精馏塔的前馈、串级、比值、均匀控制精馏塔的前馈、串级、比值、均匀控制F1.2.3 精馏塔的节能控制精馏塔的节能控制10.3.2 功能特点功能特点10.3.3 应用举例应用举例10.4 现场总线控制系统现场总线控制系统10.4.1 结构组成结构组成10.4 功能特点功能特点10.4.3 应用举例习题应用举例习题F1.3 泵和压缩机的控制泵和压缩机的控制F1.3.1 泵的控制方案泵的控制方案F1.3.2 压缩机的控制方案压缩机的控制方案F1.3.3 压缩机的串、并联运行压缩机的串、并联运行F1.4 燃烧过程的控制燃烧过程的控制 附录附录2 分度表分度表F2.1 热电偶分度表热电偶分度表F2.2 热电阻分度表热电阻分度表 参考文献参考文献 49
