按照仪表的组成形式分类:基地式仪表、单元组合式仪表(、)压力仪表按照其转换原理的不同,可分为四大类:1.液柱式压力计:连通器2.弹性式压力计3.电气式压力计:S(位移量)转换为电量;4.活塞式压力计:用于校验其他压力仪表;弹性式压力计:a.单圈弹簧管b.多圈弹簧管c.膜片(膜盒):d.波纹管1霍尔片式压力传感器2应变片式压力传感器3压阻式压力传感器4电容式压力变送器压力仪表的选用原则:压力变化范围安排在压力表量程的中间1/3范围内测压点的选择:所选择的测压点应能反映被测压力的真实大小。①要选在被测介质直线流动的管段部分。②测量流动介质的压力,使取压点与流动方向垂直,取压管内端面与生产设备连接处的内壁应保持平齐。③测量液体压力,取压点应在管道下部;测量气体压力,取压点应在管道上方。④压力计的连接处,应根据被测压力的高低和介质性质,选择适当的材料,作为密封垫片,以防泄漏。⑤当被测压力较小,而压力计与取压口又不在同一高度时,对由此高度而引起的测量误差应按ΔP=±Hρg进行修正。⑥为安全起见,测量高压的压力计除选用有通气孔的外,安装时表壳应向墙壁或无人通过之处,以防发生意外。流量计的分类:1.速度式(差压式、转子、电磁、涡轮和堰式流量计)管道流通截面积保持一定,流量的变化取决于流速的变化。2.容积式(椭圆齿轮、活塞式流量计)=n·V; n-单位时间排出次数; V-固定体积(容积);3.质量式(量热式、角动量式、陀螺式和科里奥利式流量计)=ρ·;节流现象分析: 流体在管内流动时具有动压能和静压能, 两种能量在一定条件下互相转化,但总和不变。节流元件:改变管道中流体流通面积的元件。目前广泛采用的是角接取压法,其次是法兰取压法。测量误差的原因:(1)被测流体工作状态的变动(2)节流装置安装不正确(3)孔板入口边缘的磨损(4)导压管安装不正确,或有堵塞、渗漏现象1转子流量计--定压降式(速度式)流量计2椭圆齿轮流量计(容积式)适合测量高粘度的流体,甚至糊状物的流量。Q=40不能含有固体颗粒,更不能夹杂机械物,否则会引起齿轮磨损以至损坏。为此,椭圆齿轮流量计的入口端必须加装过滤器。3电磁流量计:流量计管内无阻力件,压损小,可以测量含有颗粒及悬浮物的流体;测量范围宽,测量反应速度快,可用于测量脉动流体。4旋涡流量计:漩涡的频率只与流速有关,几乎不受被测流体性质(压力、温度、粘度和密度)变化的影响,同一台流量计可用于测气、油、水,其流量系数不变测量物位仪表:直读式物位仪表浮力式物位仪表差压式物位仪表电磁式物位仪表核辐射式物位仪表声波式物性仪表光学式物位仪表测温基本原理:温度是用来表示物体冷热程度的物理量1膨胀式温度计是基于物体受热时体积膨胀的性质而制成的,双金属温度计属于固体膨胀式温度计。2玻璃管式温度计:装有液体的玻璃温包、毛细管、刻度尺。特点:构造简单、使用方便、精度高、价格低。3压力计式温度计:具有强度大、不易破损、读数方便,但准确度较低、耐腐蚀性较差等特点。压力温度计测温范围下限-100℃以下,上限最高可达600℃4热电偶温度计:测温元件 导线:补偿导线显示仪表:动圈表、电位差计、数字式显示仪表测温原理:热电效应两种不同的导体或半导体连接成一个闭合回路,若两接点温度不同,回路中会产生热电动势。这个电势包括温差电势和接触电势。5常用热电偶种类:1、铂铑10—铂热电偶:分度号S由直径0.5的纯铂金丝与铂铑丝一端焊接而成(贵重金属) 测温范围:长期测试<=1300;短期使用可以达到16002、镍铬—镍硅热电偶:分度号K直径1.2~2.5,相对较粗;测温范围:长期测试<=1000;短期使用可以达到12003、镍铬—铜镍热电偶:分度号E直径相对较粗;测温范围:长期测试<=600;短期使用可以达到800热电偶的结构:1、铠装热电偶由金属套管、绝缘材料(氧化镁粉)、热电偶丝一起经过复合拉伸成型,然后将端部偶丝焊接成光滑球状结构。工作端有露头型、接壳型、绝缘型三种。2、普通型热电偶主要由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等主要部分组成3表面型热电偶4快速热电偶在热电偶选型时,要注意三个方面:热电极的材料;保护套管的结构、材料及耐压强度;保护套管的插入深度。热电偶的冷端温度补偿:补偿导线可以等效延长热电偶冷端到温度恒定处,但不能保证冷端温度为0。为了满足这个要求,需要对冷端温度补偿。因此,在应用热电偶测温时,只有将冷端温度保持为00C,或者是进行一定的修正才能得出准确的测量结果。_(t)=(R)_({t)_(0)}[ 1+alpha (t-(t)_(0))] -|||-Delta (R)_(1)=alpha cdot (R)_({t)_(0)}cdot Delta t热电阻测温原理: 式中α-电阻温度系数作为热电阻的材料一般要求是:a电阻温度系数、电阻率要大;b热容量要小;c测温范围内,具有稳定的物理、化学性质和良好的复现性;d电阻值随温度的变化关系,最好呈线性。铂:在0一650的温度范围内,铂电阻与温度的关系为:3.950×10-3 5.850×10-7/()2 4.22×10-22/()工业上用的铂电阻有两种,一种是R0=10Ω,对应的分度号为10。另一种是R0 = 100Ω,对应的分度号为100铜:在-501500C的范围内,铜电阻与温度的关系是线性的。上式中α为铜的电阻温度系数(4. 25×10-3)。工业上用的铜电阻有两种:一种是R0=50Ω,对应的分度号为50;另一种是=100Ω,对应的分度号为100热电阻分为:普通型热电阻、铠装热电阻和薄膜热电阻凡能将生产过程中各种参数进行指示、记录、报警的仪表统称为显示仪表按照能源来分:可分为电动显示仪表、气动显示仪表;按照显示方式来分:可分为模拟式、数字式和图像显示三种。控制器的输入: 输出:(e)(________:控制器的比例度δ越小,它的放大倍数就越大,它将偏差(控制器输入)放大的能力越强,反之亦然。气动执行器结构:执行器的推动装置,它按控制信号压力的大小产生相应的推力,推动控制机构动作,所以它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。。。;控制机构:执行器的控制部分,它直接与被控介质接触,控制流体的流量。所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。执行机构:薄膜式 活塞式 长行程控制机构:(1)直通单座控制阀 特点:结构简单、泄漏量小,易保证关闭,甚至完全切断缺点:在压差大的时候,流体对阀芯上下作用的推力不平衡,这种不平衡力会影响阀芯的移动。(2直通双座控制阀 :特点:流体流过的时候,不平衡力小。 缺点:容易泄漏(3)角形控制阀:角形阀的两个接管呈直角形,一般为底进侧出。特点:流路简单、阻力较小,适于现场管道要求直角连接,介质为高黏度、高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒状的场合。(4)三通控制阀 ;共有三个出入口与工艺管道连接(5)隔膜控制阀 :采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜。特点:结构简单、流阻小、流通能力比同口径的其他种类的阀要大。不易泄漏。耐腐蚀性强,适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制,也能用于高黏度及悬浮颗粒状介质的控制。(6)蝶阀 :特点:结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小。缺点:泄漏量大。(7)球阀:球阀的阀芯与阀体都呈球形体,转动阀芯使之与阀体处于不同的相对位置时,就具有不同的流通面积,以达到流量控制的目的。(8)凸轮挠曲阀 :阀芯呈扇形球面状,与挠曲臂及轴套一起铸成,固定在转动轴上特点:密封性好。重量轻、体积小、安装方便,适用于高黏度或带有悬浮物的介质流量控制。(9)笼式阀:特点:可调比大、振动小、不平衡力小、结构简单、套筒互换性好,更换不同的套筒可得到不同的流量特性,阀内部件所受的汽蚀小、噪声小,是一种性能优良的阀,特别适用于要求低噪声及压差较大的场合缺点:不适用高温、高黏度及含有固体颗粒的流体控制阀结构与特性的选择:主要根据工艺条件,如温度、压力及介质的物理、化学特性(如腐蚀性、黏度等)来选择
按照仪表的组成形式分类:基地式仪表、单元组合式仪表(、)
压力仪表按照其转换原理的不同,可分为四大类:1.液柱式压力计:连通器2.弹性式压力计3.电气式压力计:S(位移量)转换为电量;4.活塞式压力计:用于校验其他压力仪表;
弹性式压力计:a.单圈弹簧管b.多圈弹簧管c.膜片(膜盒):d.波纹管
1霍尔片式压力传感器2应变片式压力传感器3压阻式压力传感器4电容式压力变送器
压力仪表的选用原则:压力变化范围安排在压力表量程的中间1/3范围内
测压点的选择:所选择的测压点应能反映被测压力的真实大小。
①要选在被测介质直线流动的管段部分。②测量流动介质的压力,使取压点与流动方向垂直,取压管内端面与生产设备连接处的内壁应保持平齐。③测量液体压力,取压点应在管道下部;测量气体压力,取压点应在管道上方。④压力计的连接处,应根据被测压力的高低和介质性质,选择适当的材料,作为密封垫片,以防泄漏。⑤当被测压力较小,而压力计与取压口又不在同一高度时,对由此高度而引起的测量误差应按ΔP=±Hρg进行修正。⑥为安全起见,测量高压的压力计除选用有通气孔的外,安装时表壳应向墙壁或无人通过之处,以防发生意外。
流量计的分类:1.速度式(差压式、转子、电磁、涡轮和堰式流量计)管道流通截面积保持一定,流量的变化取决于流速的变化。2.容积式(椭圆齿轮、活塞式流量计)=n·V; n-单位时间排出次数; V-固定体积(容积);3.质量式(量热式、角动量式、陀螺式和科里奥利式流量计)=ρ·;
节流现象分析: 流体在管内流动时具有动压能和静压能, 两种能量在一定条件下互相转化,但总和不变。节流元件:改变管道中流体流通面积的元件。目前广泛采用的是角接取压法,其次是法兰取压法。
测量误差的原因:(1)被测流体工作状态的变动(2)节流装置安装不正确(3)孔板入口边缘的磨损(4)导压管安装不正确,或有堵塞、渗漏现象
1转子流量计--定压降式(速度式)流量计
2椭圆齿轮流量计(容积式)适合测量高粘度的流体,甚至糊状物的流量。Q=40不能含有固体颗粒,更不能夹杂机械物,否则会引起齿轮磨损以至损坏。为此,椭圆齿轮流量计的入口端必须加装过滤器。
3电磁流量计:流量计管内无阻力件,压损小,可以测量含有颗粒及悬浮物的流体;测量范围宽,测量反应速度快,可用于测量脉动流体。4旋涡流量计:漩涡的频率只与流速有关,几乎不受被测流体性质(压力、温度、粘度和密度)变化的影响,同一台流量计可用于测气、油、水,其流量系数不变
测量物位仪表:直读式物位仪表浮力式物位仪表差压式物位仪表电磁式物位仪表核辐射式物位仪表声波式物性仪表光学式物位仪表
测温基本原理:温度是用来表示物体冷热程度的物理量
1膨胀式温度计是基于物体受热时体积膨胀的性质而制成的,双金属温度计属于固体膨胀式温度计。
2玻璃管式温度计:装有液体的玻璃温包、毛细管、刻度尺。特点:构造简单、使用方便、精度高、价格低。
3压力计式温度计:具有强度大、不易破损、读数方便,但准确度较低、耐腐蚀性较差等特点。压力温度计测温范围下限-100℃以下,上限最高可达600℃
4热电偶温度计:测温元件 导线:补偿导线显示仪表:动圈表、电位差计、数字式显示仪表测温原理:热电效应两种不同的导体或半导体连接成一个闭合回路,若两接点温度不同,回路中会产生热电动势。这个电势包括温差电势和接触电势。
5常用热电偶种类:1、铂铑10—铂热电偶:分度号S由直径0.5的纯铂金丝与铂铑丝一端焊接而成(贵重金属) 测温范围:长期测试<=1300;短期使用可以达到16002、镍铬—镍硅热电偶:分度号K直径1.2~2.5,相对较粗;测温范围:长期测试<=1000;短期使用可以达到12003、镍铬—铜镍热电偶:分度号E直径相对较粗;测温范围:长期测试<=600;短期使用可以达到800
热电偶的结构:1、铠装热电偶由金属套管、绝缘材料(氧化镁粉)、热电偶丝一起经过复合拉伸成型,然后将端部偶丝焊接成光滑球状结构。工作端有露头型、接壳型、绝缘型三种。2、普通型热电偶主要由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等主要部分组成3表面型热电偶4快速热电偶
在热电偶选型时,要注意三个方面:热电极的材料;保护套管的结构、材料及耐压强度;保护套管的插入深度。
热电偶的冷端温度补偿:补偿导线可以等效延长热电偶冷端到温度恒定处,但不能保证冷端温度为0。为了满足这个要求,需要对冷端温度补偿。因此,在应用热电偶测温时,只有将冷端温度保持为00C,或者是进行一定的修正才能得出准确的测量结果。
热电阻测温原理: 式中α-电阻温度系数
作为热电阻的材料一般要求是:a电阻温度系数、电阻率要大;b热容量要小;c测温范围内,具有稳定的物理、化学性质和良好的复现性;d电阻值随温度的变化关系,最好呈线性。
铂:在0一650的温度范围内,铂电阻与温度的关系为:
3.950×10-3 5.850×10-7/()2 4.22×10-22/()
工业上用的铂电阻有两种,一种是R0=10Ω,对应的分度号为10。另一种是R0 = 100Ω,对应的分度号为100
铜:在-501500C的范围内,铜电阻与温度的关系是线性的。
上式中α为铜的电阻温度系数(4. 25×10-3)。
工业上用的铜电阻有两种:一种是R0=50Ω,对应的分度号为50;另一种是=100Ω,对应的分度号为100
热电阻分为:普通型热电阻、铠装热电阻和薄膜热电阻
凡能将生产过程中各种参数进行指示、记录、报警的仪表统称为显示仪表
按照能源来分:可分为电动显示仪表、气动显示仪表;
按照显示方式来分:可分为模拟式、数字式和图像显示三种。
控制器的输入: 输出:(e)(
________:
控制器的比例度δ越小,它的放大倍数就越大,它将偏差(控制器输入)放大的能力越强,反之亦然。
气动执行器结构:执行器的推动装置,它按控制信号压力的大小产生相应的推力,推动控制机构动作,所以它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。。。;控制机构:执行器的控制部分,它直接与被控介质接触,控制流体的流量。所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。
执行机构:薄膜式 活塞式 长行程
控制机构:(1)直通单座控制阀 特点:结构简单、泄漏量小,易保证关闭,甚至完全切断缺点:在压差大的时候,流体对阀芯上下作用的推力不平衡,这种不平衡力会影响阀芯的移动。
(2直通双座控制阀 :特点:流体流过的时候,不平衡力小。 缺点:容易泄漏
(3)角形控制阀:角形阀的两个接管呈直角形,一般为底进侧出。
特点:流路简单、阻力较小,适于现场管道要求直角连接,介质为高黏度、高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒状的场合。
(4)三通控制阀 ;共有三个出入口与工艺管道连接
(5)隔膜控制阀 :采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜。
特点:结构简单、流阻小、流通能力比同口径的其他种类的阀要大。不易泄漏。耐腐蚀性强,适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制,也能用于高黏度及悬浮颗粒状介质的控制。
(6)蝶阀 :特点:结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小。缺点:泄漏量大。
(7)球阀:球阀的阀芯与阀体都呈球形体,转动阀芯使之与阀体处于不同的相对位置时,就具有不同的流通面积,以达到流量控制的目的。
(8)凸轮挠曲阀 :阀芯呈扇形球面状,与挠曲臂及轴套一起铸成,固定在转动轴上特点:密封性好。重量轻、体积小、安装方便,适用于高黏度或带有悬浮物的介质流量控制。
(9)笼式阀:特点:可调比大、振动小、不平衡力小、结构简单、套筒互换性好,更换不同的套筒可得到不同的流量特性,阀内部件所受的汽蚀小、噪声小,是一种性能优良的阀,特别适用于要求低噪声及压差较大的场合
缺点:不适用高温、高黏度及含有固体颗粒的流体
控制阀结构与特性的选择:主要根据工艺条件,如温度、压力及介质的物理、化学特性(如腐蚀性、黏度等)来选择
题目解答
答案
比例度
解析
本题主要考查自动化仪表相关知识,题目中提到“控制器的比例度δ越小,它的放大倍数就越大,它将偏差(控制器输入)放大的能力越强,反之亦然”,并在“控制器的输入:输出:(e)(______:”处要求填写内容,根据上下文逻辑,此处应填写“比例度”,因前面一直在讨论比例度与放大倍数、偏差放大能力的关系,且题目最后给出的答案也是“比例度”。