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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,（,测量,仪表及自动控制系统部分）,危化品仪表作业安全技术取证培训班,理论培训内容,教学内容：,一、仪表部分（温度、液位测量）,二、简单控制系统,三、复杂控制系统,四、法律法规,五、其他基础知识（机、电、工艺等）,一、仪表部分,（一）测量仪表,1,、温度测量仪表,（,1,）考点梳理：温标；膨胀式、压力式、,热电式、,热阻式等测温仪表原,理、热偶、热阻种类及特点。,（,2,）练习：,类型,1,判断对错,摄氏温标的,100,和,0,之间的划分是,100,等分，而华氏温标对于冰,的融点和水的沸点划分是,180
2、,等分。,使用热电偶温度计，布线时应尽量避免动力线和磁场等造成的干扰。,压力式温度计是利用介质受热后，因体积膨胀而引起封闭系统中压,力增加来测量温度的,.,将两根不同材料的金属导线的两端焊接在一起组成一个闭合回路，,如果将其一端加热，那么在闭合回路中就有热电势产生，这种现象,就称为热电现象。,两种金属的接触电势，在金属固定后，就和接触点的温度有关，温,度越高，金属的自由电子越活跃，电场越强，接触电势也越高。,双金属温度计双金属片制成螺旋形是为了抗震性更好。,热电阻温度计是把温度的变化转换为电阻值的变化来测量温度的。,铜热电阻在测量范围,-50,150,内，具有很好的稳定性，而在高于,150,时
3、，被氧化，失去良好的线性特性。,S,型热电偶有较好的化学稳定性，不易氧化；具有较高的测量精度，,一般可以作为精密温度测量，还可以作为基准热电偶。,分度号为,K,的镍铬,-,考铜热电偶在氧化性的介质中使用，且热电性较,大，具有广泛的应用。,补偿导线，对于各种热偶是通用的。,膨胀式和压力式温度计都是利用的物体受热膨胀这一原理。,膨胀式温度计是利用介质受热后，因体积膨胀而引起封闭系统中压,力变化的原理，通过测量压力的大小而测量温度值。,类型,2,填空、单选,铜电阻有两种，一种是,Cu50,，另一是,Cu100,，其中,Cu100,的电阻比,R100/R0,是,1.428,。（,Pt1.385,）,在
4、,K,、,S,、,J,、,T,型热电偶中热电势最大，灵敏度最高的是,T,型,热电偶。,补偿导线的颜色为红,-,白的热电偶是,铜,-,铜镍。,在,S,、,K,、,E,、,T,型热偶中，若工作端为,100,，冷端温度为,0,时的补偿导线的标准热电势最大的是,镍铬,-,铜镍。,对于,100,，华氏、摄氏、开氏温标中,开氏,温标表示的数值更大一些。,（注意：列氏温标不属于国际温标）,将热电偶的冷端插入装有冰水混合物的绝缘油试管内的是,冷端温度保持为,0,的方法,。,分度号为,E,的热电偶用分度号为,E,的补偿导线延长，极性连接正确，则所测温度,不受影响,。,在不同的导体材料里，,电子运动,产生接触热电
5、势。,2,、物位测量仪表,（,1,）考点梳理：玻璃板液位计、浮球式液位计、浮筒式液位计、差压式液位计、,雷达物位计、超声波及辐射物位计测量原理。,（,2,）练习,类型,1,判断对错,玻璃板液面计可用于测量敞口容器和密闭容器的液位。,在玻璃板液位计的上下阀内常装有钢球，是没有什么用途的,。,透光式玻璃板液位计适于测量黏度大，色泽也较深的介质液位。（无色透明液体）,玻璃板式液位计具有结构复杂测量不准确等缺点。,用浮子界面计可以测量两种不同的密度有变化的界面。,液位变化时，浮球式液位计浮球所受的浮力也跟着变化，因而可以测出液位的高低。,浮标液位计是根据恒浮力原理而工作的，磁耦合浮子式液位计是其中的一
6、种。,浮筒式液位计测量液位时，液位最高，扭力管所产生的扭角最大，液位最低，产生,的扭角越小。,浮筒式液位计属于变浮力式液位计，浮球式液位计属于恒浮力式液位计。,用压力变送器测量开口容器的液位，如果在安装好以后，因为维护需要，将仪表安装位置下移，仪表的指示是不变的。,在使用雷达液位计时，由于是微波传送，需要空气介质。,超声波物位计无可动部件，超声探头虽然有振动，但振幅很小，仪表结构简单。,超声波液位计安装要求探头垂直，不能倾斜，如果倾斜，则回波偏离法线致使仪表无法工作。,吹气法测量液位的前提条件是使导管下方有微量气泡冒出。,（每分钟几十个）,电容式物位计由电容物位传感器和检测电容的电路所组成，它
7、适用于各种导电、,非导电液体或粉末状料位的测量。（同轴圆筒形电容器）,类型,2,填空、选择,超声波物位计是利用,回声测距法,的原理制成的一种物位仪表。,某差压变送器的使用量程为,20KPa,、测量范围为,-1010KPa,，迁移量为,-50%,。,某差压变送器的测量范围为,030KPa,，现零点正迁移,50%,，则表的量程为,30KPa,。,雷达液位计的微波发射频率由雷达发生器决定，一般在,5-10G,Hz,上下。,雷达表发出的微波传到液体表面时，,部分吸收,部分反射回来。,当被测液位为零时，作用在差压式液位计的正负压差的压力并不相等，这时需用,迁移,的方法来抵消固定差压。,玻璃板式液位计是利
8、用,连通器,原理工作的。,采用浮筒式液位计测量液位时，液位高度与扭力角的关系是,液位高时,扭力角小。,安装在设备最低液位下方的压力式液位变送器，为了测量准确，,压力变送器必须采用,正迁移,。,（二）控制仪表（计算机控制系统略）,1,、考点梳理,控制仪表的控制规律、作用方向、参数整定等。,2,、练习,类型,1,判断对错,双位控制规律的输出是一个等幅震荡的过程。,当被控过程不稳定时，可以减小积分时间或加大比例度，使其稳定。,对纯滞后大的调节对象，为克服其影响，可以引入微分作用来克服。,由于微分作用可以实现超前调节，因此绝大多数系统加上微分作用,后都可以减小控制时间和最大偏差。,微分作用通常不单独使
9、用的原因是假如偏差固定，即使数值很大，,微分作用也没有输出，因而不能消除偏差。,练习类型,2,填空、选择,简单控制系统中调节器环节作用方向确定的方法：正作用,是被测信号增加其输出信号也增加。,根据对象特性来选择控制规律时，对于控制通道滞后小，负荷变化不大，工艺要求不太高，被控变量可以有余差的对象，可以选用的控制规律是,P,。,理想微分作用是指控制器的输出在阶跃信号的作用下，,瞬间变成无穷大,其余时间为零。,一个控制器在相同输入偏差的情况下，随着积分时间的增加，最大偏差,逐渐减小,。,控制系统采用比例积分控制器，某人先用比例后加积分的凑试法来整定控制器的参数。若比例度的数值已基本合适，再加入积分
10、过程中，则,适当增加比例度,。,（三）执行器（略）,二、简单控制系统,1,、考点梳理：,组成：,绘制组成方块图4个重要环节；,专用术语：,被控对象、被控变量、操纵变量、扰动、负反馈、设定值,SP,、测量值,PV,、偏差。,控制系统的分类：多种方式，重点,按给定值是否变化及如何变化分类,。,2,、练习 类型,1,判断对错,自动控制系统包括测量元件与变送器、控制器、执行器三个组成部分。,自动控制系统的负反馈是指经过测量与变送环节的反馈信号的值小于零。,被控对象可以是一个完整的设备，也可以是一个设备的某一部分。,干扰通道的放大系数尽可能大些，时间常数尽可能小些，干扰作用点尽量靠近调节阀，加大对象干扰
11、通道的容量滞后，使干扰对被控变量的影响减小。,没有反馈的控制系统无法实现自动控制，自动控制系统必须有反馈。,如果一个系统能够有效克服阶跃干扰，那么对于其它干扰也能有效克服。,扰动量作用在对象上，使被控变量偏离给定值，并且经过一段时间的振荡后趋于稳定，这种作用称为干扰作用,在自动控制系统中，把能够引起被控变量产生变化的输入信号称为干扰。,在自动控制系统中，被控变量的实际值与测量值之间的偏差可以通过控制作用加以克服。,在自动控制系统中，控制器的输出值与操纵变量的值是一一对应的。,自动控制系统中的操纵变量是指控制器的输出信号。,类型,2,填空、选择,按照,被控变量类型,将控制系统分为定值控制系统、随
12、动控制系统和程序控制系统,。,自动控制系统按,控制规律,来分类，可以分为比例、比例积分、比例微分、比例积分微分等控制系统。,自动化控制系统主要由两大部分组成，即全套自动化装置和,被控对象,。,在自动控制系统中，需要控制其工艺参数的生产过程,.,生产设备或机器等，称为,被控对象,。,在自动控制系统中，能够表征设备运转情况，并需要保持设定值的工艺参数，即被控过程的输出变量，称为,被控变量,。,在自动控制系统中，能克服干扰量对被控变量的影响，使被控变量保持到预期设定值的物料量或能量，即通过调节阀的工艺介质流量，称为,操纵变量,。,在液位自动控制系统中，自动化装置一般至少应包括三个部分，它们是,测量元
13、件与变送器、控制器、执行器。,在自动控制系统方块图中，每一个方块表示系统一个“环节”。可以作为方块图中的一个“环节”的是,测量元件及变送器,。（测量元件及变送器、控制规律、被控变量、比较机构）,自动控制系统按照工艺过程需要控制的被控变量的,给定值,是否变化和如何变化分为定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。,自动控制系统方块图中的每一个方块都代表一个具体的装置，一个方块代表自动控制系统中的一个组成部分，把它称为,环节,。,自动控制系统是具有被控变量,负反馈,的闭环系统。,工艺流程图中物料线的方向和方块图中信号线的方向是,没有关系,的。,各种控制系统中，可以对偏离正常状态的工艺参数进行自动修
14、正的系统是,自动控制系统,。,自动控制系统的方块图用来表示,系统的组成和相互关系,。,简单控制系统中调节器环节作用方向确定的方法：正作用是,被测信号增加其输出信号也增加。,三、复杂控制系统,1,、串级控制,（,1,）考点梳理：含义及,方框图,；特点,成对；付回路；定,值与随动；作用方向的确定,被控同变对阀同果（反）；,控制规律,主控,PI(PID),；副控,P,。,2,、练习：,类型,1,判断对错,在串级控制系统中，系统通过主控制器的输出去控制调节阀。,在串级控制系统中，主控制器的正反作用与主对象和调节阀的,气开气关形式有关。,在串级控制系统中有两个控制器、两个测量变送器、两个执行,器，两个对
15、象。,串级控制系统从整体上看是定值控制系统，要求主变量有较高,的控制精度,;,但从副回路来看是随动系统，要求副变量能准确、,快速地跟随主控制器输出的变化而变化。,串级控制系统的目的是高精度地稳定主变量，对副变量要求不高，,一般允许有余差，所以副控制器一般选择,P,控制规律。,串级控制系统的主回路是由主对象、主测量变送器、执行器、主,控制器组成。,串级控制对副回路的要求和简单控制回路一样，要实现无差控制。,串级控制系统不能应用在对象滞后和时间常数大、干扰作用强且,频繁的场合。,串级控制系统由于副回路的存在，对于进入副回路的干扰有超前,控制作用，因而减少了干扰对副变量的影响。,在串级控制系统中，当
16、把调节阀由气开改为气关或由气关改为气,开时，需要同时修改主、副控制器的正反作用。,为保证副回路的快速响应性能，副对象的滞后不能太大。在选择,副变量时，为减少主、副回路的动态联系，避免“共振”应使主、,副对象的时间常数之比为,3:110:1,。,类型,2,填空、选择,串级控制系统的目的是为了高精度地稳定主变量，对主变量要求,较高，一般不允许有余差，所以主控制器一般选择,PI,控制规律,;,当,对象滞后较大时，也可引入适当的,D,作用。,串级控制系统对副变量的要求不严格，在控制过程中，副变量是,不断跟随主控制器的输出变化而变化的，所以副控制器一般采用,P,控制规律；必要时引入适当的,I,作用。,通常串级调节系统主调节器正反作用选择取决于,主对象,。,串级控制系统的主回路的特点是,后调、细调、慢调,。,先整定副控制器，后整定主控制器的方法，是串级控制回路控制,器的参数整定的,两步整定法,。,串级控制系统中，副控制器的作用方式与,主对象特性,无关。,在串级控制系统中，为主变量表征其特性的工艺生产设备是,主对象,。,串级控制回路的,主、副控制器串接工作的双闭环负反馈控制系统。,2,、均匀控制,考
