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文檔簡介

1、P161.化工自動化是化工、煉油、食品、輕工等化工類型生產(chǎn)過程自動化的簡稱。在化 工設(shè)備上,配備上一些自動化裝置,代替操作人員的局部直接勞動,使生產(chǎn)在不同 程度上自動地進行,這種用自動化裝置來管理化工生產(chǎn)過程的方法,稱為化工自動化。實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程自動化的意義:(1)加快生產(chǎn)速度,降低生產(chǎn)本錢,提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。(2)減輕勞動強度,改善勞動條件。(3)能夠保證生產(chǎn)平安,防止事故發(fā)生或擴大,到達(dá)延長設(shè)備使用壽命,提高設(shè)備 利用能力的目的。(4)能改變勞動方式,提高工人文化技術(shù)水平,為逐步地消滅體力勞動和腦力勞動 之間的差異創(chuàng)造條件。2、化工自動化主要包括哪些內(nèi)容一般要包括自動檢測、自動保護、自

2、動操縱和自動控制等方面的內(nèi)容。1-3自動控制系統(tǒng)主要由哪些環(huán)節(jié)組成解 自動控制系統(tǒng)主要由檢測變送器、控制器、執(zhí)行器和被控對象等四個環(huán)節(jié)組余差 908900=8 ; 振蕩周期 7M59=36(min);過渡時間Zs=47min。因為力=5080, 8TRC-303.FRC-305 所代表的意義。PI-307表示就地安裝的壓力指示儀表,工段號為3,儀表序號為07;TRC-303表示集中儀表盤安裝的,具有指示記錄功能的溫度控制儀表;工段號為 3,儀表序號為03;FRC-305表示集中儀表盤安裝的,具有指示記錄功能的流量控制儀表;工段號為 3,儀表序號為05。被校表讀數(shù)/020140260470680

3、59031001絕對誤差/0+1+2+4+6+5+3+1由以上數(shù)據(jù)處理表知,最大絕對誤差:+6;(2)儀表誤差:= 土 x 100% = 0.6%,max 1000儀表的精度等級應(yīng)定為級;3-5某一標(biāo)尺為01000的溫度儀表出廠前經(jīng)校驗,其刻度標(biāo)尺上的各點測量結(jié)果分別為:標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/02004006007008009001000被校表讀數(shù)/02014026047068059031001(1)求出該溫度儀表的最大絕對誤差值;確定該溫度儀表的精度等級;如果工藝上允許的最大絕對誤差為8C,問該溫度儀表是否符合要求解(1)校驗數(shù)據(jù)處理:標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/02004006007008009001000被校表讀

4、數(shù)/02014026047068059031001絕對誤差/0+1+2+4+6+5+3+1由以上數(shù)據(jù)處理表知,最大絕對誤差:+6;(2)儀表誤差:S = x 100% = 0.6% , maxI。儀表的精度等級應(yīng)定為級;儀表的基本誤差:尸1000(%)=10,該溫度儀表不符合工藝上的誤差要求。6、如果有一臺壓力表,其測量范圍為OlOMPa,經(jīng)校驗得出以下數(shù)據(jù):標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/MPa0246810求出該壓力表的變差;被校表正行程讀數(shù)/MPa0L 98被校表反行程讀數(shù)/MPa0問該壓力表是否符合1. 0級精度解(1)校驗數(shù)據(jù)處理:標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/MPa0246810被校表正行程讀數(shù)/MPa01 98被校表

5、反行程讀數(shù)/MPa0壓力表的變差/%0被校表正、行程讀0由以上數(shù)據(jù)處理表知,該壓力表的變差:%;數(shù)平均值/MPa儀表絕對誤差/MPa0(2)儀表誤差:篇”=土生x 100% = 0.5%;111 a A但是,由于儀表變差為%,所以該壓力表不符合級精度。3-6如果有一臺壓力表,其測量范圍為OlOMPa,經(jīng)校驗得出以下數(shù)據(jù):標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/MPa0246810被校表正行程讀數(shù)/MPa0L 98被校表反行程讀數(shù)/MPa0求出該壓力表的變差;問該壓力表是否符合L 0級精度解(1)校驗數(shù)據(jù)處理:標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/MPa0246810被校表正行程讀數(shù)/MPa01 98被校表反行程讀數(shù)/MPa0壓力表的變差/%0被校

6、表正、行程讀數(shù)平均值/MPa0儀表絕對誤差/MPa0由以上數(shù)據(jù)處理表知,該壓力表的變差:;(2)儀表誤差:3 = 土=x 100% = 0.5%;d A但是,由于儀表變差為%印,所以該壓力表不符合級精度。力指垂直均勻地作用于單位面積上的力。關(guān)系:p表壓二p絕對壓力一p大氣壓力P真空度二p大氣壓力一p絕對壓力3-7.什么叫壓力表壓力、絕對壓力、負(fù)壓力(真空度)之間有何關(guān)系解 (1)工程上的壓力是物理上的壓強,即P=F/S (壓強)。(2)絕對壓力是指物體所受的實際壓力;表壓力:絕對壓力大氣壓力;負(fù)壓力(真空度)二大氣壓力絕對壓力常,由于各種工藝設(shè)備和檢測儀表本身就處于大氣壓力之下,因此工程上常采

7、 用表壓和真空度來表示壓力的大小,一般儀表所指的壓力也是表壓或真空度。壓儀表按其轉(zhuǎn)換原理不同,主要分為四大類:液柱式壓力計:它是將被測壓力 轉(zhuǎn)換成液柱高度來進行測量的;彈性式壓力計:它是將被測壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件的 位移來進行測量的;電氣式壓力計:它是通過機械和電氣元件將被測壓力轉(zhuǎn)換成電 量來進行測量的;活塞式壓力計:它是根據(jù)液壓原理,將被測壓力轉(zhuǎn)換成活塞上所 加平衡祛碼的質(zhì)量來進行測量的。主要的彈性元件有:彈簧管:可分為單圈彈簧管與多圈彈簧管,它們的測壓范圍較寬,最高可測量高達(dá)lOOOMPa的壓力;膜片:可分為平薄膜、波紋膜、膜盒等,它的測壓范圍較彈簧管式的為低,通???與其他轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)結(jié)合起來

8、,組成相應(yīng)的變送器;波紋管:這種彈性元件易變形,常用于微壓與低壓的測量。3-10.作為感受壓力的彈性元件有哪幾種解 彈簧管式彈性元件、薄膜式彈性元件(有分膜片式和膜盒式兩種)、波紋管 式彈性元件。測壓原理:將被測壓力轉(zhuǎn)換成彈簧管自由端的位移來進行測量的。主要組成:彈簧管、放大機構(gòu)、指針、面板及壓力接頭。測壓過程:當(dāng)被測壓力通入彈簧管后,由于彈簧管在壓力作用下產(chǎn)生變形,使其自 由端產(chǎn)生位移,經(jīng)放大后就可以由指針在面板上指示出相應(yīng)的壓力值。3-11.彈簧管壓力計的測壓原理是什么試述彈簧管壓力計的主要組成及測壓過程。解:(1)彈簧管壓力計的測壓原理是彈簧管受壓力而產(chǎn)生變形,使其自由端產(chǎn)生相應(yīng)的位移,

9、只要測出了彈簧管自由端的位移大小,就能反映被測壓力P的大小。(2)彈簧管式壓力計的主要組成:彈簧管(測量元件),放大機構(gòu),游絲,指針, 表盤。(3)彈簧管壓力計測壓過程為:用彈簧管壓力計測量壓力時,壓力使彈簧管產(chǎn) 生很小的位移量,放大機構(gòu)將這個很小的位移量放大從而帶動指針在表盤上指示出 當(dāng)前的壓力值。.將霍爾元件與彈簧管配合,可組成霍爾片式彈簧管壓力傳感器。當(dāng)被測壓力引入 后,彈簧管自由端產(chǎn)生位移,因而改變了霍爾片在磁場中的位置,使所產(chǎn)生的霍爾 電勢與被測壓力成比例,利用這一電勢就可實現(xiàn)壓力的測量。.應(yīng)變片式壓力傳感器:測壓元件是電阻應(yīng)變片。利用金屬導(dǎo)體的電阻應(yīng)變效應(yīng)制 成的。壓阻式壓力傳感器

10、:測壓元件是單晶硅片。利用半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)制成的。3-14電容式壓力傳感器的工作原理是什么有何特點解 見教材第3章3. 2. 5節(jié)。當(dāng)差動電容傳感器的中間彈性膜片兩邊壓力不等 時,膜片變形,膜片兩邊電容器的電容量變化(不等),利用變壓器電橋?qū)㈦娙萘康?變化轉(zhuǎn)換為電橋輸出電壓的變化,從而反映膜片兩邊壓力的差異(即壓差)。其特點:輸出信號與壓差成正比;應(yīng)用范圍廣,可用于表壓、差壓、流量、液位等的測量。.工作原理:將彈性元件的位移轉(zhuǎn)換為電容量的變化。將測壓膜片作為電容器的可 動極板,它與固定極板組成可變電容器。當(dāng)被測壓力變化時,由于測壓膜片的彈性 變形產(chǎn)生位移改變了兩塊極板之間的距離,造成電容量發(fā)生

11、變化。特點:結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度高、過載能力大、測量精度可達(dá)級、可以測量壓力和差壓。3-15某壓力表的測量范圍為0IMPa,精度等級為級,試問此壓力表允許的最 大絕對誤差是多少假設(shè)用標(biāo)準(zhǔn)壓力計來校驗該壓力表,在校驗點為時,標(biāo)準(zhǔn)壓力計上 讀數(shù)為,試問被校壓力表在這一點是否符合1級精度,為什么解壓力表允許的最大絕對誤差為max=%=在校驗點處,絕對誤差為=(MPa)該校驗點的測量誤差為故該校驗點不符合級精度。3-16.為什么測量儀表的測量范圍要根據(jù)測量大小來選取選一臺量程很大的儀 表來測量很小的參數(shù)值有何問題解 (1)為了保證敏感元件能在其平安的范圍內(nèi)可靠地工作,也考慮到被測對 象可能發(fā)生的異常超壓情

12、況,對儀表的量程選擇必須留有足夠的余地,但還必須考慮實際使用時的測量誤差,儀表的量程又不宜選得過大。(2)由于儀表的基本誤差.由其精度等級和量程決定,在整個儀表測量范圍內(nèi)其 大小是一定的,選一臺量程很大的儀表來測量很小的參數(shù)值這樣會加大測量誤差。3-17如果某反響器最大壓力為,允許最大絕對誤差為?,F(xiàn)用一臺測量范圍為0, 精度為級的壓力表來進行測量,問能否符合工藝上的誤差要求假設(shè)采用一臺測量范圍 為0,精度為級的壓力表,問能符合誤差要求嗎試說明其理由。解用0、精度為級的壓力表來進行測量的基本誤差1皿=%= (允許值)該表不符合工藝上的誤差要求。用0、精度為級的壓力表來進行測量的基本誤差2max=

13、%= (允許值)該表符合工藝上的誤差要求。3-18某臺空壓機的緩沖器,其工作壓力范圍為工藝要求就地觀察罐內(nèi)壓力, 并要求測量結(jié)果的誤差不得大于罐內(nèi)壓力的5%,試選擇一臺合適的壓力計(類型、 測量范圍、精度等級),并說明其理由。解 空壓機緩沖器內(nèi)壓力為穩(wěn)態(tài)壓力,其工作壓力下限囚廣,工作壓力上限Pmaxi 設(shè)所選壓力表量程為P,那么根據(jù)最大、最小工作壓力與選用壓力表量程關(guān)系,有1-7在自動控制系統(tǒng)中,測量變送裝置、控制器、執(zhí)行器各起什么作用解測量變送裝置的功能是測量被控變量的大小并轉(zhuǎn)化為一種特定的、統(tǒng)一的輸 出信號(如氣壓信號或電壓、電流信號等)送往控制器;控制器接受測量變送器送來的信號,與工藝上

14、需要保持的被控變量的設(shè)定值相 比擬得出偏差,并按某種運算規(guī)律算出結(jié)果,然后將此結(jié)果用特定信號(氣壓或電 流)發(fā)送出去執(zhí)行器即控制閥,它能自動地根據(jù)控制器送來的信號值來改變閥門的開啟度, 從而改變操縱變量的大小。7.方塊圖是用來表示控制系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)之間作用關(guān)系的一種圖形,由于各個環(huán)節(jié)在 圖中都用一個方塊表示,故稱之為方塊圖。1-8.試分別說明什么是被控對象、被控變量、給定值、操縱變量、操縱介質(zhì)解:被控對象(對象)一一自動控制系統(tǒng)中,工藝參數(shù)需要控制的生產(chǎn)過程、生 產(chǎn)設(shè)備或機器。被控變量一一被控對象內(nèi)要求保持設(shè)定值的工藝參數(shù)。控系統(tǒng)通常用該變量的名 稱來稱呼,如溫度控制系統(tǒng),壓力制系統(tǒng)等。給定值(

15、或設(shè)定值或期望值)一一人們希望控制系統(tǒng)實現(xiàn)的目標(biāo),即被控變量的 期望值。它可以是恒定的,也可以是能按程序變化的。操縱變量(調(diào)節(jié)變量)一一對被控變量具有較強的直接影響且便于調(diào)節(jié)(操縱)根據(jù)壓力表量程系列(附表1),可選YX-150型、測量范圍為0的電接點壓力表。根據(jù)測量誤差要求,測量的最大誤差為max5%= (MPa)那么所選壓力表的最大引用誤差應(yīng)滿足要求,故可選精度等級為級的壓力表。3-19某合成氨廠合成塔壓力控制指標(biāo)為14MPa,要求誤差不超過,試選用一臺 就地指示的壓力表(給出型號、測量范圍、精度等級)。解合成塔控制壓力14MPa為高壓,設(shè)所選壓力表的量程為p,那么根據(jù)壓力表量程系列(附表

16、1),可選YX-150型、測量范圍為025MPa的電接點壓 力表。根據(jù)測量誤差要求,所選壓力表的最大允許誤差應(yīng)滿足要求,故可選精度等級為級的壓力表。20、某壓力表的測量范圍為0IMPa,精度等級為級,試問此壓力表允許的最大絕 對誤差是多少假設(shè)用標(biāo)準(zhǔn)壓力計來校驗該壓力表,在校驗點為時,標(biāo)準(zhǔn)壓力計上讀數(shù) 為,試問被校壓力表在這一點是否符合1級精度,為什么解:壓力表允許的最大絕對誤差為max=%=在校驗點處,絕對誤差為=(MPa)該校驗點的測量誤差為故該校驗點不符合級精度。3-20現(xiàn)有一臺測量范圍為0,精度為級的普通彈簧管壓力表,校驗后,其結(jié)果為:被校表讀數(shù)/MPa0. 00. 40. 81. 21

17、. 6標(biāo)準(zhǔn)表上行程讀數(shù)/MPa0. 0000. 3850. 7901. 2101. 595標(biāo)準(zhǔn)表下行程讀數(shù)/MPa0. 0000. 4050. 8101. 2151. 595試問這臺表合格否它能否用于某空氣貯罐的壓力測量(該貯罐工作壓力為,測量的絕對誤差不允許大于)解壓力表的校驗表3-1壓力表的校驗數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)處理結(jié)果被校表讀數(shù)/MPa最大誤差標(biāo)準(zhǔn)表上行程讀數(shù)/MPa標(biāo)準(zhǔn)表下行程讀數(shù)/MPa升降變差/MPa標(biāo)準(zhǔn)表上、下行程讀數(shù)平均值/MPa絕對誤差/MPa儀表的最大引用誤差(從絕對誤差和升降變差中選取絕對值最大者做為m,求儀 表的最大引用誤差)所以,這臺儀表級的精度等級合格??諝赓A罐的壓力屬穩(wěn)

18、態(tài)壓力,且Aj2/3MPa; Ain=l/3MPa;最大誤差皿二%=。所 以這臺儀表能用于該空氣貯罐的壓力測量。21、為什么測量儀表的測量范圍要根據(jù)測量大小來選取選一臺量程很大的儀表來測量很小的參數(shù)值有何問題 解:(1)為了保證敏感元件能在其平安的范圍內(nèi)可靠地工作,也考慮到被測對象可 能發(fā)生的異常超壓情況,對儀表的量程選擇必須留有足夠的余地,但還必須考慮實 際使用時的測量誤差,儀表的量程又不宜選得過大。(2)由于儀表的基本誤差m由其精度等級和量程決定,在整個儀表測量范圍內(nèi)其 大小是一定的,選一臺量程很大的儀表來測量很小的參數(shù)值這樣會加大測量誤差。22、如果某反響器最大壓力為,允許最大絕對誤差為

19、。現(xiàn)用一臺測量范圍為0,精 度為級的壓力表來進行測量,問能否符合工藝上的誤差要求假設(shè)采用一臺測量范圍為 0,精度為級的壓力表,問能符合誤差要求嗎試說明其理由。解用0、精度為級的壓力表來進行測量的基本誤差I(lǐng)max一%= (允許值)該表不符合工藝上的誤差要求。用0、精度為級的壓力表來進行測量的基本誤差2max-%二(允許值)該表符合工藝上的誤差要求。3-22.常用的熱電偶有哪幾種所配用的補償導(dǎo)線是什么為什么要使用補償導(dǎo)線 并說明使用補償導(dǎo)線時要注意哪幾點解:(1)常用的熱電偶有如下幾種:(2)所配用的補償導(dǎo)線如下:(3)用廉價的補償導(dǎo)線代替熱電偶使冷端遠(yuǎn)離熱端不受其溫度場變化的影響并 與測量電路相

20、連接。使用補償導(dǎo)線時要注意:在一定的溫度范圍內(nèi),補償導(dǎo)線與配 對的熱電偶具有相同或相近的熱電特性;保持延伸電極與熱電偶兩個接點溫度相等。23、某臺空壓機的緩沖器,其工作壓力范圍為,工藝要求就地觀察罐內(nèi)壓力,并要 求測量結(jié)果的誤差不得大于罐內(nèi)壓力的5%,試選擇一臺合適的壓力計(類型、測量 范圍、精度等級),并說明其理由。解 空壓機緩沖器內(nèi)壓力為穩(wěn)態(tài)壓力,其工作壓力下限M小,工作壓力上限Pmax=。 設(shè)所選壓力表量程為P,那么根據(jù)最大、最小工作壓力與選用壓力表量程關(guān)系,有根據(jù)壓力表量程系列(附表1),可選YX-150型、測量范圍為0的電接點壓力表。根據(jù)測量誤差要求,測量的最大誤差為max5%= (

21、MPa)那么所選壓力表的最大引用誤差應(yīng)滿足要求,故可選精度等級為級的壓力表。24、某合成氨廠合成塔壓力控制指標(biāo)為14MPa,要求誤差不超過,試選用一臺就地 指示的壓力表(給出型號、測量范圍、精度等級)。解 合成塔控制壓力14MPa為高壓,設(shè)所選壓力表的量程為p,那么根據(jù)壓力表量程系列(附表1),可選YX-150型、測量范圍為025MPa的電接點壓 力表。根據(jù)測量誤差要求,所選壓力表的最大允許誤差應(yīng)滿足要求,故可選精度等級為級的壓力表。3-24.什么叫節(jié)流現(xiàn)象流體經(jīng)節(jié)流裝置時為什么會產(chǎn)生靜壓差解:流體在有節(jié)流裝置的管道中流動時,在節(jié)流裝置前后的管壁,流體的靜壓 力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象,稱為節(jié)流現(xiàn)象。流

22、體經(jīng)節(jié)流裝置時,由于節(jié)流裝置前后流體截面的該變,造成流體流速的改變, 從而產(chǎn)生節(jié)流裝置前后的壓力差。3-28為什么說轉(zhuǎn)子流量計是定壓式流量計解:轉(zhuǎn)子流量計測量流體流量時,轉(zhuǎn)子前后流體壓力的壓差p為一常數(shù),即一2 = (0 一 ?)g =const.(恒量) 一 A.流體在有節(jié)流裝置的管道中流動時,在節(jié)流裝置前后的管壁處,流體的靜壓力產(chǎn) 生差異的現(xiàn)象稱為1流體經(jīng)節(jié)流裝置時,由于流速發(fā)生變化,使流體的動能發(fā)生變化。根據(jù)能量守恒定 律,動能的變化必然引起靜壓能的變化,所以在流體流經(jīng)節(jié)流裝置時必然會產(chǎn)生靜 壓差。.流體流經(jīng)節(jié)流裝置時所產(chǎn)生的壓差與流量之間有一定的對應(yīng)關(guān)系,通過測量壓差的大小,即可得知流

23、量的大小。由于流量基本方程式是在一定的條件下推導(dǎo)出的,這些條件包括節(jié)流裝置的形式、 尺寸、取壓方式以及流體的工藝條件(密度、溫度、壓力、雷諾數(shù)等),當(dāng)以上這些 條件改變時都會影響流量的測量。3-32用轉(zhuǎn)子流量計來測氣壓為、溫度為40的CO2氣體的流量時,假設(shè)流量 計讀數(shù)為50L/s,求CO2的真實流量(CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時的密度為1.977kg/n?)。解 由題知:Po=,Pi=+= (MPa) ; To=293K,3二273+40=313 (K); 0=l. 293kg/Nm3; fI. 977kg/Nm3, Q0=50L/so 那么.因為轉(zhuǎn)子流量計在流量變化時,轉(zhuǎn)子兩端的壓降是恒定的;而差壓

24、式流量計在流 量變化時,節(jié)流裝置兩端的壓差也是隨之改變的。3-33用水刻度的轉(zhuǎn)子流量計,測量范圍為010L/min,轉(zhuǎn)子用密度為7920kg /n?的不銹鋼制成,假設(shè)用來測量密度為0.831kg/L苯的流量,問測量范圍為多少假設(shè) 這時轉(zhuǎn)子材料改為由密度為2750kg/m3的鋁制成,問這時用來測量水的流量及苯的 流量,其測量范圍各為多少解 由題知 t=7920kg / m3, /=0. 831kg / L=831kg / m3, F1000 / m3, =10 L/min測苯的流量的修正系數(shù)為所以,苯的流量測量范圍為0IL IL/min。當(dāng)轉(zhuǎn)子材料改為鋁時,產(chǎn)2750kg/iA此時測水的流量的修

25、正系數(shù)為Qo = Q)/原=10/2=5 (L/min)所以,此時測水的流量的測量范圍為05L/min測苯的流量的修正系數(shù)為以尸。()/檢二5/二(L/min)所以,此時測苯的流量的測量范圍為05. 75L/mino3-36渦輪流量計的工作原理及特點是什么解:(1)渦輪流量計的工作原理:流體在管道中流動時使葉輪旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速與流 體的流速成線性關(guān)系,磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器將葉輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖信號,反 映流體流速的大小。流速與管道截面的乘積就是流體的流量。(2)渦輪流量計的特點:安裝方便、測量精度高、可耐高壓、反響快、便于遠(yuǎn) 傳、不受干擾、容易磨損等特點。37、用轉(zhuǎn)子流量計來測氣壓為、溫度為40的

26、CO?氣體的流量時,假設(shè)流量計讀 數(shù)為50L/s,求CO2的真實流量(CO?在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時的密度為/胡)。解 由題知:Po=,Pi=+= (MPa) ; To=293K,1二273+40=313 (K); 0=Nm3;尸Nn?, Q=50L/s。貝lj3-37電磁流量計的工作原理是什么它對被測介質(zhì)有什么要求解電磁流量計的工作原理是基于管道中的導(dǎo)電流體在磁場中流動時切割磁力 線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的電磁感應(yīng)原理,流體的流速越大,感應(yīng)電動勢也越大,感應(yīng) 電動勢與流量成正比。電磁流量計只能用來測量導(dǎo)電液體的流量。38、用水刻度的轉(zhuǎn)子流量計,測量范圍為010L/min,轉(zhuǎn)子用密度為7920kg / m?的

27、不銹鋼制成,假設(shè)用來測量密度為/L苯的流量,問測量范圍為多少假設(shè)這時轉(zhuǎn)子材料 改為由密度為2750kg/的鋁制成,問這時用來測量水的流量及苯的流量,其測量 范圍各為多少解 由題知 t=7920kg / 尸 / L二831kg / n?, fIOOO / m3, )=10 L/min測苯的流量的修正系數(shù)為%=10/(L/min)所以,苯的流量測量范圍為0min。當(dāng)轉(zhuǎn)子材料改為鋁時,E2750kg/m3,此時測水的流量的修正系數(shù)為2o二盤/后=10/2=5 (L/min)所以,此時測水的流量的測量范圍為05L/min測苯的流量的修正系數(shù)為Q 尸Qo/二5/=(L/min)所以,此時測苯的流量的測量

28、范圍為0min。.橢圓齒輪流量計屬于容積式流量計,它有兩個相互嚙合的橢圓齒輪,當(dāng)流體流過 時,帶動齒輪旋轉(zhuǎn)。齒輪每轉(zhuǎn)1周排出定量流體,只要測了橢圓齒輪的轉(zhuǎn)速,便可知 被測流體的流量。.電磁流量計的原理:是基于電磁感應(yīng)定律工作的。它是將流體的流速轉(zhuǎn)換為感應(yīng) 電勢的大小來進行測量的。.漩渦流量計的原理:是利用流體自然振蕩的原理制成的一種漩渦別離型流量計。 當(dāng)流體以足夠大的流速流過垂直于流體流向的漩渦發(fā)生體時,假設(shè)該物體幾何尺寸適 當(dāng),那么在阻擋體后面,沿兩條平行直線上會產(chǎn)生整齊排列、轉(zhuǎn)向相反的漩渦列。漩 渦產(chǎn)生的頻率和流體的流速成正比。通過測出漩渦產(chǎn)生的頻率可知流體的流量。46.(1)直讀式物位儀

29、表:利用連通器的原理工作。(2)差壓式物位儀表:利用液柱或物料堆積對某定點產(chǎn)生壓力的原理而工作。(3)浮力式物位儀表:利用浮子的高度隨液位變化而改變,或液體對浸沉于液體中 的浮子(或沉筒)的浮力隨液位高度而變化的原理來工作的。(4)電磁式物位儀表:把物位的變化轉(zhuǎn)換為一些電量的變化,通過測出電量的變化測出物位。的變量。或?qū)崿F(xiàn)控制作用的變量。操縱介質(zhì)(操縱劑)一一用來實現(xiàn)控制作用的物料。8.測量元件與變送器:用來感受被控變量的變化并將它轉(zhuǎn)換成一種特定的信號(如 氣壓信號、電壓、電流信號等);控制器:將測量元件與變送器送來的測量信號與工 藝上需要保持的給定值信號進行比擬得出偏差,根據(jù)偏差的大小及變化

30、趨勢,按預(yù)先設(shè)計好的 控制規(guī)律進行運算后,將運算結(jié)果用特定的信號送住執(zhí)行器。執(zhí)行器:能自動地根 據(jù)控制器送來的信號值相應(yīng)地改變流入(或流出)被控對象的物料量或能量,從而克服擾動影響, 實現(xiàn)控制要求。Ex9.被控對象:在自動控制系統(tǒng)中,將需要控制其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備或機器叫做 被控變量:被控對象內(nèi)要求保持給定值的工藝參數(shù)。給定值:被控變量的預(yù)定值。 操縱變量:受控制閥操縱的,用以克服干擾的影響,使被控變量保持給定值的物料量或能量。11、圖所示為一反響器溫度控制系統(tǒng)示意圖。A、B兩種物料進入反響器進行反響, 通過改變進入夾套的冷卻水流量來控制反響器內(nèi)的溫度不變。試畫出該溫度控制系 統(tǒng)的方塊圖,并指

31、出該系統(tǒng)中的被控對象、被控變量、操縱變量及可能影響被控變 量的干擾是什么反響器溫度控制系統(tǒng)(5)核輻射式物位儀表:利用核輻射透過物體時,其強度隨物質(zhì)層的厚度而變化的 原理來工作。目前丫射線應(yīng)用最多。(6)聲波式物位儀表:由于物位的變化引起聲阻抗的變化、聲波的遮斷和聲波反射 距離的不同,測出這些變化即可測出物位。(7)光學(xué)式物位儀表:利用物位對光波的遮斷和反射原理工作。3-46什么是液位測量時的零點遷移問題怎樣進行遷移其實質(zhì)是什么解(1)當(dāng)被測容器的液位H=0時,差壓液位計所感受的壓差pWO的現(xiàn)象,稱 為液位測量時的零點遷移,.差壓式液位計是利用容器內(nèi)的液位改變時,由液柱產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)變化的原

32、理 而工作的。 當(dāng)測量有壓容器的液位時,即容器是受壓的,那么需將差壓變送器的負(fù) 壓室與容器的氣相相連接,以平衡氣相壓力P變化時對液位測量的影響。.生產(chǎn)中欲連續(xù)測量液體的密度,根據(jù)已學(xué)的測量壓力及液位的原理,試考慮一種 利用差壓原理來連續(xù)測量液體密度的方案。3-48測量高溫液體(指它的蒸汽在常溫下要冷凝的情況)時,經(jīng)常在負(fù)壓管上裝 有冷凝罐(見題3-19圖),問這時用差壓變送器來測量液位時,要不要遷移如要遷移, 遷移量應(yīng)如何考慮題3-19圖高溫液體的液位測量解:差壓液位計正壓室壓力負(fù)壓室壓力P2=g/12+ PO正、負(fù)壓室的壓差P=P1P2=朗(力2 /1) g氏0時,片(為2/1) go這種液

33、位測量時,具有“負(fù)遷移”現(xiàn)象,為了使序0時,L0,該差壓變送器測 液位時需要零點遷移,遷移量為(加方1) g50、什么是液位測量時的零點遷移問題怎樣進行遷移其實質(zhì)是什么(參考)答(1)當(dāng)被測容器的液位H=0時,差壓液位計所感受的壓差pWO的現(xiàn)象,稱為液 位測量時的零點遷移在使用差壓變送器測量液位時,一般壓差與液位高度H之間的關(guān)系為:=o這就 是一般的“無遷移”的情況。當(dāng)H=。時,作用在正、負(fù)壓室的壓力是相等的。實際應(yīng)用中,有時為防止容器內(nèi)液體和氣體進入變送器而造成管線堵塞或腐蝕,并 保持負(fù)壓室的液柱高度恒定,在變送器正、負(fù)壓室與取壓點之間分別裝有隔離罐, 并充以隔離液設(shè)被測介質(zhì)密度為,隔離液密

34、度為:(通常),此時正、負(fù)壓室的壓 力分別為:正負(fù)壓室間的壓差為: 當(dāng)H=0時,,此為“有遷移”情況。假設(shè)采用的是DDZIII型差壓變送器,其輸出范圍為420mA的電流信號?!盁o遷移”時,H = 0, =0,變送器輸出=4mA; o “有遷移”時,H = 0,為了使液位的零值與 滿量程能與變送器輸出的上、下限值相對應(yīng),即在“有遷移”情況下,使得當(dāng)H = 0 時,??烧{(diào)節(jié)儀表上的遷移彈簧,以抵消固定壓差的作用,此為“零點遷移”方 法。這里遷移彈簧的作用,其實質(zhì)就是改變測量范圍的上、下限,相當(dāng)于測量范圍 的平移,它不改變量程的大小。51 .在液位測量中,當(dāng)被測液位H=0時,如果差壓變送器的輸入信號

35、Ap0,那么為“正遷移”;反之如果被測液位H=0時,差壓變送器的輸入信號ApVO,那么為“負(fù)遷移”。52、測量高溫液體(指它的蒸汽在常溫下要冷凝的情況)時,經(jīng)常在負(fù)壓管上裝有冷凝罐(見題3-48圖),問這時用差壓變送器來測量液位時,要不要遷移如要遷移,遷移量應(yīng)如何考慮解:差壓液位計正壓室壓力負(fù)壓室壓力二9+ p0正、負(fù)壓室的壓差片01R二朗(力2/1) g氏0時,片(為2/1) go這種液位測量時,具有“負(fù)遷移”現(xiàn)象,為了使層0時,p=0,該差壓變送器測 液位時需要零點遷移,遷移量為(加方1) g3-54什么是熱電偶的熱電特性 熱電偶的熱電勢由哪兩局部組成解:(1)將兩種不同的導(dǎo)體(金屬或合金

36、)A和B組成一個閉合回路(稱為熱 電偶),假設(shè)兩接觸點溫度(7、幻不同,那么回路中有一定大小電流,說明回路中有電 勢產(chǎn)生,該現(xiàn)象稱為熱電動勢效應(yīng)或塞貝克(Seebeck)效應(yīng)。回路中的電勢稱為熱 動勢,用琉(北幼或品(力,to).(2)熱電偶的熱電勢由接觸電勢和溫差電勢兩局部組成。3-56用熱電偶測溫時,為什么要進行冷端溫度補償其冷端溫度補償?shù)姆椒ㄓ心膸追N解:(1)熱電偶的熱電勢只有當(dāng)7。(或fo)恒定是才是被測溫度7(或t)的單 值函數(shù)。熱電偶標(biāo)準(zhǔn)分度表是以6=0為參考溫度條件下測試制定的,只有保持 4=0,才能直接應(yīng)用分度表或分度曲線。假設(shè)4W0C,那么應(yīng)進行冷端補償和處理。(2)冷端溫度

37、補償?shù)姆椒ㄓ校貉娱L導(dǎo)線法,0恒溫法,冷端溫度修正法,冷端 溫度自動補償法等。3-57試述熱電偶溫度計、熱電阻溫度計各包括哪些元件和儀表輸入、輸出信號 各是什么解:熱電偶溫度計由熱電偶(感溫元件)、顯示儀表和連接導(dǎo)線組成;輸入信號 是溫度,輸出信號是熱電勢。熱電阻溫度計由熱電阻(感溫元件)、顯示儀表和連接導(dǎo)線組成;輸入信號是溫 度,輸出信號是電阻。3-58用K型熱電偶測某設(shè)備的溫度,測得的熱電勢為20mV,冷端(室溫)為25C, 求設(shè)備的溫度如果改用E型熱電偶來測溫,在相同的條件下,E熱電偶測得的熱電 勢為多少解用K型熱電偶測溫時,設(shè)設(shè)備的溫度為3那么雙方,25)=20mV,查人型熱電 偶分度表

38、,(25, 0)=o根據(jù)中間溫度定律,Mt, 0)= E(t, 25)+ E(25, 0)=20+= mV反查K型熱電偶分度表,得片508.4C假設(shè)改用E型熱電偶來測次設(shè)備溫度,同樣,根據(jù)中間溫度定律,測得熱電勢為Ee, 25)=瓦,0)及(25, 0)=Vo59、常用的熱電偶有哪幾種所配用的補償導(dǎo)線是什么為什么要使用補償導(dǎo)線并說明 使用補償導(dǎo)線時要注意哪幾點解:(1)常用的熱電偶有如下幾種:(2)所配用的補償導(dǎo)線如下:(3)用廉價的補償導(dǎo)線代替熱電偶使冷端遠(yuǎn)離熱端不受其溫度場變化的影響并 與測量電路相連接。使用補償導(dǎo)線時要注意:在一定的溫度范圍內(nèi),補償導(dǎo)線與配 對的熱電偶具有相同或相近的熱電

39、特性;保持延伸電極與熱電偶兩個接點溫度相等。3-59現(xiàn)用一支銀銘-銅銀熱電偶測某換熱器內(nèi)的溫度,其冷端溫度為30,顯示儀 表的機械零位在時,這時指示值為400,那么認(rèn)為換熱器內(nèi)的溫度為430對不 對為什么正確值為多少度解 認(rèn)為換熱器內(nèi)的溫度為430不對。設(shè)換熱器內(nèi)的溫度為t,實測熱電勢為E(t, 30),根據(jù)顯示儀表指示值為400, 那么有雙t, 30)= mo, 0),由中間溫度定律并查銀鋁-銅銀(E型)熱電偶分度表, 有(t, 0)= E(t, 30)+ 夕(30, 0)= (400, 0)+ (30, 0)=28943+1801=30744V反查銀銘-銅銀熱電偶分度表,得換熱器內(nèi)的溫度占

40、422.5C3-60.試述熱電阻測溫原理常用測溫?zé)犭娮栌心膸追N熱電阻的分度號主要有幾種相應(yīng)的石各為多少解:(1)熱電阻測溫原理:電阻一溫度效應(yīng),即大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫 度而變化的現(xiàn)象。(2)常用測溫?zé)犭娮栌校翰疅犭娮韬豌~熱電阻。(3)伯熱電阻的分度號主要有:PtlOO,(后二 100);Pt50,(石二50);PtlOOO,(而尸 1000);等銅熱電阻的分度號主要有:CulOO,(石二 100);Cu50, (一二50);等60、用熱電偶測溫時,為什么要進行冷端溫度補償其冷端溫度補償?shù)姆椒ㄓ心膸追N解:(1)熱電偶的熱電勢只有當(dāng)T。(或t。)恒定是才是被測溫度7(或t)的單值函 數(shù)。熱電

41、偶標(biāo)準(zhǔn)分度表是以=0為參考溫度條件下測試制定的,只有保持To= 0,才能直接應(yīng)用分度表或分度曲線。假設(shè)為(),那么應(yīng)進行冷端補償和處理。(2)冷端溫度補償?shù)姆椒ㄓ校貉娱L導(dǎo)線法,0恒溫法,冷端溫度修正法,冷端 溫度自動補償法等。3-62用分度號為PtlOO粕電阻測溫,在計算時錯用了 CulOO的分度表,查得的溫度為140,問實際溫度為多少解 查CulOO的分度表,140對應(yīng)電阻為,而該電阻值實際為PtlOO伯電阻測 溫時的電阻值,反查PtlOO的分度表,得實際溫度為15763、現(xiàn)用一支銀銘-銅銀熱電偶測某換熱器內(nèi)的溫度,其冷端溫度為30,顯示儀 表的機械零位在0時,這時指示值為400C,那么認(rèn)為

42、換熱器內(nèi)的溫度為430C對不 對為什么正確值為多少度解 認(rèn)為換熱器內(nèi)的溫度為430不對。設(shè)換熱器內(nèi)的溫度為t,實測熱電勢為雙方,30),根據(jù)顯示儀表指示值為400, 那么有(%, 30)=以400, 0),由中間溫度定律并查銀銘-銅像(E型)熱電偶分度表, 有E(t, 0)= E(t, 30)+ (30, 0)= (400, 0)+ (30, 0)=28943+1801=307447反查銀銘-銅銀熱電偶分度表,得換熱器內(nèi)的溫度片3-63用分度號為Cu50、百度電阻比/(100)二島。/兆二的銅熱電阻測某一反響器內(nèi)溫 度,當(dāng)被測溫度為50時,該熱電阻的阻值偏為多少假設(shè)測某一環(huán)境溫度時熱電阻 的阻

43、值為92,該環(huán)境溫度為多少解分度號為Cu50、百度電阻比人100)=的銅熱電阻,其曲尸50, 00=50=71 o那么該銅熱電阻測溫的靈敏度A為攵=生臾=0.21(/。)100-0被測溫度為50時,電阻值用=50+/50=。當(dāng)測某一環(huán)境溫度時,假設(shè)熱電阻的阻值4二92,那么對應(yīng)的環(huán)境溫度為仁(9250)/=200。64、測溫系統(tǒng)如圖3T7所示。請說出這是工業(yè)上用的哪種溫度計熱電偶的分度 號為K,但錯用與E配套的顯示儀表,當(dāng)儀表指示為160時,請計算實際溫度玄 為多少度(室溫為25)圖3-17測溫系統(tǒng)圖解這是工業(yè)上用的熱電偶溫度計。查分度號E,可得160時的電勢為10501 UV, 這電勢實際上

44、是由K熱電偶產(chǎn)生的,即查分度號K,可得E(20,0) = 1000V,由此可見,由這個數(shù)值查分度號K,可得實際溫度玄=283。65.熱電阻溫度計的原理:是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性測溫 的。只要測出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?,便可得知被測溫度大小。常用熱電阻的種類: Ptl0 Ptl00 Cu50、CulOOo RO分別為:10。、100 Q、50。、100。67、用分度號為PtlOO鋁電阻測溫,在計算時錯用了 CulOO的分度表,查得的溫度為140C,問實際溫度為多少解 查CulOO的分度表,140C對應(yīng)電阻為,而該電阻值實際為PtlOO粕電阻測溫時 的電阻值,反查PtlOO的分度

45、表,得實際溫度為15769、說明熱電偶溫度變送器、熱電阻溫度變送器的組成及主要異同點。熱電偶溫度變送器的結(jié)構(gòu)大體上可分為三大局部:輸入橋路、放大電路及反響電路。熱電阻溫度變送器的結(jié)構(gòu)大體上也可分為三大局部:輸入橋路、放大電路及反響電 路。熱電阻溫度變送器和熱電偶溫度變送器比擬,放大電路是通用的,只是輸入電路和 反響電路不同。67、用分度號為PtlOO伯電阻測溫,在計算時錯用了 CulOO的分度表,查得的溫度 為140,問實際溫度為多少解 查CulOO的分度表,140對應(yīng)電阻為,而該電阻值實際為PtlOO伯電阻測溫時 的電阻值,反查PtlOO的分度表,得實際溫度為15769、說明熱電偶溫度變送器

46、、熱電阻溫度變送器的組成及主要異同點。熱電偶溫度變送器的結(jié)構(gòu)大體上可分為三大局部:輸入橋路、放大電路及反響電路。熱電阻溫度變送器的結(jié)構(gòu)大體上也可分為三大局部:輸入橋路、放大電路及反響電 路。熱電阻溫度變送器和熱電偶溫度變送器比擬,放大電路是通用的,只是輸入電路和 反響電路不同。該溫度控制系統(tǒng)的方塊圖反響器溫度控制系統(tǒng)方塊圖其中,被控對象:反響器;被控變量:反響器內(nèi)的溫度;操縱變量:冷卻水流量??赡苡绊懕豢刈兞康母蓴_因素主要有A、B兩種物料的溫度、進料量,冷卻水的 壓力、溫度,環(huán)境溫度的高低等。1-11題1-11圖所示為一反響器溫度控制系統(tǒng)示意圖。A、B兩種物料進入反響 器進行反響,通過改變進入

47、夾套的冷卻水流量來控制反響器內(nèi)的溫度不變。試畫出 該溫度控制系統(tǒng)的方塊圖,并指出該系統(tǒng)中的被控對象、被控變量、操縱變量及可 能影響被控變量的干擾是什么并說明該溫度控制系統(tǒng)是一個具有負(fù)反響的閉環(huán)系 統(tǒng)。題圖反響器溫度控制系統(tǒng)解該溫度控制系統(tǒng)的方塊圖題解11圖反響器溫度控制系統(tǒng)方塊圖其中,被控對象:反響器;被控變量:反響器內(nèi)的溫度;操縱變量:冷卻水流量??赡苡绊懕豢刈兞康母蓴_因素主要有A、B兩種物料的溫度、進料量,冷卻水的 壓力、溫度,環(huán)境溫度的高低等。假設(shè)當(dāng)反響器內(nèi)的被控溫度在干擾作用下升高時,其測量值與給定值比擬,獲得 偏差信號,經(jīng)溫度控制器運算處理后,輸出控制信號去驅(qū)動控制閥,使其開度增大,

48、第4章顯示儀表P1511、氣動執(zhí)行器主要由哪兩局部組成各起什么作用氣動執(zhí)行器由執(zhí)行機構(gòu)和控制機構(gòu)(閥)兩局部組成。執(zhí)行機構(gòu)是執(zhí)行器的推動裝 置,它根據(jù)控制信號(由控制器來)壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力,推動控制機構(gòu)動 作,所以它是將信號壓力的大小轉(zhuǎn)換為閥桿位移的裝置。控制機構(gòu)是指控制閥,它 是執(zhí)行器的控制局部,它直接與被控介質(zhì)接觸,控制流體的流量,所以它是將閥桿 的位移轉(zhuǎn)換為流過閥的流量的裝置。2、控制閥的結(jié)構(gòu)形式主要有哪些各使用在什么場合直通單座控制閥 應(yīng)用于小口徑、低壓差的場合。直通雙座控制閥角型控制閥適用于現(xiàn)場管道要求直角連接,介質(zhì)為高黏度、高壓差和含有少量懸浮物和固體顆粒的場合。三通控制閥

49、配比控制或旁路控制隔膜控制閥適用于強酸、強堿、強腐蝕性介質(zhì)的控制,也能用于含少量纖維或懸浮顆粒狀介質(zhì)的控制。蝶閥大口徑、大流量、低壓差,含少量纖維或懸浮顆粒狀介質(zhì)球閥適用于高黏度和污穢介質(zhì)的控制凸輪撓曲閥用于高黏度八帶有懸浮物的介質(zhì)流量控制籠式閥籠式閥壓差大,要求噪聲小的場合。對高溫、高黏度及含固體顆粒的介質(zhì)不適用3.比例控制是按偏差大小進行控制的,控制器的輸出信號p與其輸入信號e成正比。當(dāng)比例控制系統(tǒng)的控制過程結(jié)束之后,其被控變量新的穩(wěn)定值與給定值之間仍存在 一定的偏差,即比例控制的余差。余差的產(chǎn)生是由比例控制本身的特性所決定的。因為比例控制作用是與偏差成比例的,只有偏差存在,才能產(chǎn)生控制作

50、用。當(dāng)系統(tǒng) 受到一定的擾動后,為了克服擾動,必定要有一定的控制作用,才能使系統(tǒng)到達(dá)新 的平衡,所以必定存在與該控制作用相對應(yīng)的偏差,即余差。書 P141 4、試分別說明什么叫控制閥的流量特性和理想流量特性 常用的控制閥理想流量特 性有哪些解 控制閥的流量特性是指操縱介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門的相對開度(相對 位移)間的關(guān)系:式中,相對流量Q/Q那么是控制閥某一開度時流量Q與全開時流量Qm之比;相對開度 L是控制閥某一開度行程1與全開行程上之比。在不考慮控制閥前后壓差變化時得到的流量特性稱為理想流量特性。主要有:直線流量特性上1 + (R . 1),2.nax Ri等百分比(對數(shù))流量特性旦=

51、/);2m ax拋物線流量特性快開流量特性快開流量特性Q2m ax等四種。.比例度對控制過程的影響:比例度越大,比例控制越弱,過渡過程曲線越平穩(wěn), 但余差也越大;比例度越小,比例控制越強,過渡過程曲線越振蕩,系統(tǒng)的穩(wěn)定性 和動態(tài)性能變差,但余差也越小,提高了系統(tǒng)的靜態(tài)準(zhǔn)確度;比例度過小,可能會 出現(xiàn)發(fā)散振蕩。選擇比例度要注意:假設(shè)對象的滯后較小,時間常數(shù)較大以及放大系數(shù)較小,可選擇 小比例度來提高系統(tǒng)的靈敏度,使過渡過程曲線形狀較好;反之,為保證系統(tǒng)的穩(wěn) 定性,應(yīng)選擇大的比例度。.積分控制能消除余差的原因:因為積分控制作用的輸出與輸入偏差的積分成正 比,只要有偏差存在,積分控制作用將隨時間不斷

52、變化,直至偏差完全消除,系統(tǒng) 才能穩(wěn)定下來,所以. TI就用來表示積分控制強弱的一個參數(shù)。TI越小,積分控制作用越強;TI越大,積分控制作用越弱。TI越小,余差消除越快,可提高系統(tǒng)的靜態(tài)準(zhǔn)確度,但會使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降,動態(tài) 性能變差;TI越大,余差消除越慢;TI-8時,成為純比例控制。10.因為微分控制作用的輸出與輸入偏差的變化速度成正比,一旦偏差不變化,即 使偏差非常大,微分控制也無能為力了,所以微分控制規(guī)律不能單獨使用。4-10對于標(biāo)尺始端為0的電子電位差計,當(dāng)熱電偶的熱端為0,冷端為25 時,問這時應(yīng)指示多少度輸入信號為多少假設(shè)熱端為0,冷端也為0時,這時應(yīng)指 示多少度輸入信號為多少解 當(dāng)

53、熱電偶的熱端為0,冷端為25時,應(yīng)指示0;輸入信號為 (0, 25)= (25, 0)o假設(shè)熱端為0,冷端也為0時,這時應(yīng)指示0;輸入信號為(0, 0)=0。11、什么叫氣動執(zhí)行器的氣開式與氣關(guān)式其選擇原那么是什么答隨著送往執(zhí)行器的氣壓信號的增加,閥逐漸翻開的稱為氣開式,反之稱為氣關(guān)式。 氣開、氣關(guān)式的選擇主要是由工藝生產(chǎn)上平安條件決定的。一般來講,閥全開時, 生產(chǎn)過程或設(shè)備比擬危險的選氣開式;閥全關(guān)時,生產(chǎn)過程或設(shè)備比擬危險的應(yīng)選 擇氣關(guān)式。12.P控制:抗干擾能力強、反響快、控制及時,但有余差;I控制:控制緩慢,但能消除余差,不單獨使用;D控制:超前控制,不能消除余差,不單獨使用。4-12

54、如題4T2圖所示熱電偶測溫系統(tǒng),熱電偶的型號為K,請回答:(1)這是工業(yè)上用的哪種溫度計(2)顯示儀表應(yīng)采用哪種儀表該儀表的輸入信號是多少應(yīng)指示多少溫度題4-12圖熱電偶測溫系統(tǒng)圖解 (1)這是工業(yè)上用的熱電偶溫度計。(2)顯示儀表應(yīng)采用XCZT01型動圈式顯示儀表或電子電位差計顯示儀表;儀 表的輸入信號是片型熱電偶的熱電勢E(600, 25),(600, 25)= (600, 0) (25, 0)=24902 1000=23902 (V);指示溫度應(yīng)為600 (顯示儀表內(nèi)具有冷端溫度自動補償,能直接顯示被測溫 度)。4-13測溫系統(tǒng)如題4-13圖所示。請說出這是工業(yè)上用的哪種溫度計熱電偶 為

55、K,但錯用與E配套的顯示儀表,當(dāng)儀表指示為160時,請計算實際溫度心為多 少度(室溫為25)題4-L3圖測溫系統(tǒng)圖解 這是工業(yè)上用的熱電偶溫度計。當(dāng)與E型熱電偶配套的顯示儀表指示為160、室溫為25時,顯示儀表的輸 入信號應(yīng)為E型熱電偶在熱端為160、冷端為25時的熱電勢區(qū)(160, 25)。而顯 示儀表外實際配用的是型熱電偶,其輸入的熱電勢區(qū)(160, 25),實際應(yīng)為片型熱 電偶在熱端為月、冷端為25時的熱電勢瓦(3 25),即氏W, 25)二區(qū)(160, 25)。區(qū)(160, 25)=區(qū)(160, 0) 區(qū)(25, 0)查夕型熱電偶分度表區(qū)(160, 0) = 10501V,區(qū)(25,

56、0)=V,那么瓦(160, 25)=10501=V區(qū)匕,0)二片(tx, 25)+ 瓦(25, 0)=+1000 (查K型熱電偶分度表)=(V)反查4型熱電偶分度表,得P246.4C4-14試述電子自動平衡電橋的工作原理當(dāng)熱電阻短路、斷路或電源停電時,指 針應(yīng)指在什么地方為什么解 電子自動平衡電橋的原理電路如以下圖所示。題解4-14圖電子平衡電橋測溫原理圖當(dāng)被測溫度為測量下限時,發(fā)有最小值及片。,滑動觸點應(yīng)在心的左端,此時電 橋的平衡條件是 TOC o 1-5 h z R(兄o+) =R?Ra(1)當(dāng)被測溫度升高后,熱電阻阻值增加發(fā),滑動觸點應(yīng)右移動才能使電橋平衡, 此時電橋的平衡條件是兄(凡

57、)+兄+&n)=兆(R+打)(2)用式(1)減式(2),那么得Rt R、r 而二 Ri”即一AE(3)R2+R3從上式可以看出:滑動觸點B的位置就可以反映熱電阻阻值的變化,亦即反映 了被測溫度的變化。并且可以看到觸點的位移與熱電阻的增量呈線性關(guān)系。當(dāng)熱電阻短路時,兄=0,為了使電橋平衡,指針應(yīng)盡可能地向左滑動,直至始端; 當(dāng)熱電阻斷路時,片二,為了使電橋平衡,指針應(yīng)盡可能地向右滑動,直至終終端; 當(dāng)電源停電時,指針指在任何位置,電橋輸出都為3 (電橋“平衡”)。16試述電-氣閥門定位器的用途。答 電一氣閥門定位器除了能將電信號轉(zhuǎn)換為氣信號外,還能夠使閥桿位移與送來的 信號大小保持線性關(guān)系,即實

58、現(xiàn)控制器來的輸人信號與閥門位置之間關(guān)系的準(zhǔn)確定 位,故取名為定位器。定位器可以使用在閥的不平衡力較大或閥桿移動摩擦力較大等場合,同時還可以利用定位器來改變閥的流量特性,改變執(zhí)行器的正、反作用。在分程控制中,利用定位器可以使閥在不同的信號段范圍內(nèi)作全行程移動。4-19有一分度號為CulOO的熱電阻,接在配分度號為PtlOO的自動平衡電橋上, 指針讀數(shù)為143,問所測實際溫度是多少解 溫度為143時,分度號為PtlOO的熱電阻阻值(查PtlOO分度表)為。而 自動平衡電橋上實際接的是分度號為CulOO的熱電阻,利用查CulOO分度表,得所 測實際溫度為128。4-20有一配K分度號熱電偶的電子電位

59、差計,在測溫過程中錯配了 E分度號的 熱電偶,此時儀表指示196,問所測的實際溫度是多少此時儀表外殼為28。解電子電位差計指示196C,輸入信號為區(qū)(196, 28)= (196, 0) (28, 0)=(mV),而該熱電勢實際是由E型熱電偶提供的。設(shè)所測的實際溫度為Z,那么有限 t, 0)=區(qū)(力,28)區(qū)(28, 0)=區(qū)(196, 28)+ 區(qū)(28, 0) =+= (mV)查E型熱電偶分度表,得所測的實際溫度為Q132.2C第5章自動控制儀表P1681、簡單控制系統(tǒng)由哪幾局部組成各局部的作用是什么簡單控制系統(tǒng)由檢測變送裝置、控制器、執(zhí)行器及被控對象組成。檢測變送裝置的作用是檢測被控變量

60、的數(shù)值并將其轉(zhuǎn)換為一種特定輸出信號。控制器的作用是接受檢測裝置送來的信號,與給定值相比擬得出偏差,并按某 種運算規(guī)律算出結(jié)果送往執(zhí)行器。執(zhí)行器能自動地根據(jù)控制器送來的控制信號來改變操縱變量的數(shù)值,以到達(dá)控 制被控變量的目的。被控對象是指需要控制其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設(shè)備或裝置。5-1什么是控制器的控制規(guī)律控制器有哪些基本控制規(guī)律解控制器的控制規(guī)律是指控制器的輸出信號夕與輸入信號e之間的關(guān)系,即控制器的基本控制規(guī)律有:位式控制(其中以雙位控制比擬常用);比例控制(P); 積分控制Q);微分控制(D)。5-4何為比例控制器的比例度一臺DDZII型液位比例控制器,其液位的測量范 圍為0L2m,假設(shè)指示值從

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