10 在硝酸生产过程中有一氧化工序,其任务就是将氨氧化成一氧化氮。为了提高氧化率,要求维持氨与氧的比例为2:1。该比值控制系统采用如图所示的结构形式。已知_(2) 氨 =12000(m)^3/h,1 氧 =5000(m)^3/h。试求比值系数K’=?如果上述比值控制用DDZ-II型仪表来实现,比值系数的设置_(2) 氨 =12000(m)^3/h,1 氧 =5000(m)^3/h应该就是多少?

本题主要考察比值控制系统中比值系数的计算及DDZ-II型仪表的参数设置，关键是明确比值系数的定义及不同流量范围下的调整方法。

步骤1：明确比值控制要求

题目要求氨（$F_2$）与氧（$F_1$）的比例为$2:1$，即$F_2/F_1=2$，或$F_1/F_2喷射注浆技术在建筑工程中的应用研究_王庆松.pdf$F_2=1/2$。比值控制系统中，通常用副流量（氧）跟踪主流量（氨），故比值系数$K$定义为$K=F_1/F_2$（副/主），此处$K=1/2$。

步骤2：计算比值系数$K'$

实际仪表中，流量信号常经变送器转换为统一范围（如0~10mA或4~20mA），需考虑流量测量范围的影响。公式$K'=K\frac{F_{2max}}{F_{1max}}$的含义是：

• $F_{2max}=12000m^3/h$（氨的最大流量），$F_{1max}=5000m^3/h$（氧的最大流量）；
• 代入得$K'=\frac{1}{2}\times\frac{12000}{5000}=1.2$。
  由于$K'>1$，不满足仪表输出范围（通常要求$K'<1$），需调整副流量（氧）的测量上限。

步骤3：调整副流量测量上限

为使$K'<1$，需增大氧的测量上限$F_{1max}'$，令$K'=\frac{1}{2}\times\frac{12000}{F_{1max}'}<1$，解得$F_{1max}'>6000m^3/h$。题目建议取$7500m^3/h$（合理即可），此时$K'=\frac{1}{2}\times\frac{12000}{7500}=0.8<1$。

步骤4：DDZ-II型仪表的设置

DDZ-II型仪表采用0~10mA电流信号，输出$I_0=10K'$（因$K'$对应仪表量程比）。代入$K'=0.8$，得$I_0=10\times0.8=8mA$。