【正文】 程的動態(tài)偏差加大，過渡過程時間加長，因此，在積分作用引入到比例調(diào)節(jié)器后，調(diào)節(jié)器的比例帶應適當加大，以彌補積分作用對控制過程穩(wěn)定性的影響 ； 教師批閱： 課程設計用紙 第 ７ 頁 微分調(diào)節(jié)是一種超前調(diào)節(jié)方式，其實質(zhì)是阻止被調(diào)量的一切變化。適當?shù)奈⒎肿饔每墒盏綔p小動態(tài)偏差，縮短調(diào)節(jié)過程時間的效果，這樣在采用比例積分微分調(diào)節(jié)器時，又可適當減小比例帶和積分時間。 第三節(jié) 、執(zhí)行器 一、 概述 執(zhí)行器由執(zhí)行機構和調(diào)節(jié)機構組成。執(zhí)行機構指產(chǎn)生推力或位移的裝置，調(diào)節(jié)機構指直接改變能量或物料輸送量的裝置，通常稱為控制閥（調(diào)節(jié)閥）。 執(zhí)行器接受調(diào)節(jié)器的輸出信號或來自手動操作信號，將其轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)機構（閥門、風門或擋板）動作的位移信號，從而改變被調(diào)量的大小。執(zhí)行器通常由伺服放大器和執(zhí)行機構兩部分組成。執(zhí)行機構主要由兩相伺服電動機、機械減速器和位置發(fā)送器組成。兩相伺服電動機是執(zhí)行機構的動力裝置，可能將電能轉(zhuǎn)換成機械能。機械減速器將高轉(zhuǎn)速、小力矩的輸出功率轉(zhuǎn)換成低轉(zhuǎn)速、大力矩的輸出，帶動調(diào)節(jié)機構改變被調(diào)量的大小。位置發(fā)送器用來提供與執(zhí)行機構輸出軸角位移成正比的電流信號，以表明閥門開度，改電流信號作為位置反饋信號送到伺服放大器的反饋通道。 二、 執(zhí)行機 構的選型 主要是對氣動執(zhí)行機構和電動執(zhí)行機構的選擇，根據(jù)能源、介質(zhì)的工藝要求、安全、控制系統(tǒng)的精度、經(jīng)濟效益及現(xiàn)場情況等多種因素，綜合考慮選用哪種執(zhí)行機構。再根據(jù)執(zhí)行機構的輸出力必須大于控制閥的不平衡力來確定執(zhí)行機構的規(guī)格品種。 對于氣動執(zhí)行機構來說，薄膜式氣動執(zhí)行機構的輸出力一般能滿足控制閥的要求，所以大多均選用它。但當所選用的控制閥口徑較大或差壓較高時，要求執(zhí)行機構具有較大的輸出力，因此可考慮選用活塞式執(zhí)行機構，當然也可以選用薄膜式執(zhí)行機構再 教師批閱： 課程設計用紙 第 ８ 頁 配以閥門定位器。 在選用氣動執(zhí)行機構時，還必須考慮氣動執(zhí)行器的作用方式時氣開式還是氣關式。有壓力信號時閥關，無壓力信號時閥開為氣關式執(zhí)行器，反之為氣開式執(zhí)行器?？紤]的原則是：信號壓力中斷時，應保證設備和工作人員的安全。 調(diào)節(jié)機構的選擇：由于生產(chǎn)過程中，被控介質(zhì)的特性千差萬別，有高壓的、高黏度的、強腐蝕的；流體的流動狀體也各不相同。因此，必須根據(jù)流體性質(zhì)、工藝條件和過程控制要求，并參照各種閥門結構的特點進行綜合考慮，同時兼顧經(jīng)濟性來最終確定合適的結構形式。 第四章 、除氧器水位控制 系統(tǒng) 第一節(jié) 、測量部分： 除氧器水位的測量通常采用的方法有三種：磁翻板水位計、浮球水位開關、差壓式水位計測量。綜合分析在除氧器水位控制系統(tǒng)的設計中采用差壓式水位計測量。 一、 磁翻板水位計 外形如 下 圖所示，當被測容器內(nèi)的液位升降時，液位計主導管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到現(xiàn)場指示器，驅(qū)動紅、白翻柱翻轉(zhuǎn) 180176。，當液位上升時，翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色，當液位下降時，翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色，指示器的紅、白分界處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實際高度，從而實現(xiàn)液位的指示。 二、 浮球水位開關 一般采用 SOR 的機械式液位開關作為高低液位報警。安裝時根據(jù)報警水位高度，通過開關上的動作標記來確定安裝位置。當水位超過或低于動作值時，浮球筒內(nèi)的浮球帶動內(nèi)部的磁鐵滑塊 教師批閱： 課程設計用紙 第 ９ 頁 移動，從而引起筒外面的微動開關動作。 三、 差壓式水位計 差壓式水位計是通過把液位高度變化轉(zhuǎn)換成差壓變化來測量水位的，因此其測量儀表就是差壓計。差壓式水位計準確測量水位的關鍵是水位與差壓之間的準確轉(zhuǎn)換 ,這種轉(zhuǎn)換是通過平衡容器實現(xiàn)的 ,常用的雙室平衡容器結構示意圖 如下圖所示 所示。正壓頭式從容器中引出 ,負壓頭是從置于寬容器中的水側(cè)連通管中取得。寬容器中的水面高度是一定的，當水面增高時 ,水便通過汽側(cè)連通管溢流入 除氧器； 要降低時 ,由蒸汽冷凝水來補充。因此當寬容器中的水的密度一定時 , 正壓頭為定值 ， 負壓管與 除氧器 是連通的 。 因此 ,負壓管中輸出壓頭的變化反映了水位的變化。 圖 雙室平衡容器 按照流體靜力學原理 ,當 除氧器 水位在正常水位 0H (即零水位 )時 ,平衡容器的差壓輸出 0p? 為 gggp s02021 ??? ）（ HLHL ????? （ ） 其 中： s? 為 除氧器汽空間 密度； w? 為對應壓力下的飽和水密度 。當 除氧器 水位偏離正常水位變化 H? 時，平衡容器的差壓 教師批閱： 課程設計用紙 第 １０ 頁 輸出 p? 為 : H?????? gpp s20 ）（ ?? （ ） L 、 0H 為確定值，若 1? 、 2? 和 s? 為已知的確定值時，正常水位的相對差壓輸出 0p? 就是常數(shù)，也就是說差壓式水位計的零水位差壓是穩(wěn)定的。平衡容器的輸出差壓 p? 則是 除氧器 水位變化 H? 的單值函數(shù)。水位增高，輸出差壓減小。 上述平衡容器在實際使 用時，它存在下列問題會造成差壓式水位計指示不準： 由于平衡容器向外散熱，正、負壓容器中的水溫由上至下逐步降低，且溫度分布不易確定。因 此用 式 （ ）和（ ）分 度差壓計時，因密度 1? 和 2? 的數(shù)值很難準確確定，分度好的差壓式水位計裝到現(xiàn)場后，其指示值與云母水位計的指示值不一致。即使在現(xiàn)場對照云母水位計的指示調(diào)好刻度值，隨著使用情況的變化，還會由于 1? 和 2? 數(shù)值改變而指示不準。為解決這個問題，通過改進平衡容器結構，設法使 1? 和 2? 為已知確定值。例如，用蒸汽套保溫，可使 1? 和 2? 都等于汽包壓力下飽和水的密度 w? ，這時，差壓 p? 和水位 H 有下列關系式： gHgp swsw ）（—）（ ???? ???? L （ ） 其中： 00 HHH ??? 一般，差壓式水位計是在額定工作壓力下分度的，因此差壓式水位計只有在額定工作壓力下運行其指示才正確。當除氧器壓力變化時，飽和水密度和汽空間蒸汽密度隨之變化，使差壓式水 教師批閱： 課程設計用紙 第 １１ 頁 位計的指示發(fā)生很大的誤差。 為了消除除氧器壓力變化造成的誤差，可采用除氧器壓力補償措施，進行水位的校正。 四、 差壓式流量計 為了更好的控制除氧器水位，除了對除氧器水位進行測量，還需檢測給水流量和凝結水流量，以便對除氧器水位進行三沖量控制?，F(xiàn)采用差壓式流量計對流量進行測量。 差壓式流量計主要由節(jié)流裝置、壓差信號管路和顯示儀表三部分組成。 在管道內(nèi)裝入節(jié)流件，流體流過節(jié)流件時流束收縮，于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生差壓。對于一定形狀和尺寸的節(jié)流件，一定的測壓位置和前后直管段情況、一定參數(shù)的流體以及其他條件下，節(jié)流件前后產(chǎn)生的差壓值隨流量而變，兩者之間有確定的關系，因此可通過測量差壓來測量流量。其他條件不變時，節(jié)流件前后的差壓 p? 與流量 q 的關系為 pkq ?? 。 差壓式流量計的工作原理 如下圖所示： 圖 差壓式流量計工作原理圖 教師批閱： 課程設計用紙 第 １２ 頁 如 圖 所示： 1— 節(jié)流件； 2— 引壓管路； 3— 三閥組； 4—差壓計 。 差壓式流量計適用于被測流體充滿全部管道，并沿著內(nèi)徑不小于 50mm的圓形管道流動；流體在管道內(nèi)的流動是穩(wěn)定流，流速為亞音速；被測流體通過節(jié)流裝置時是單相均質(zhì)流體，不發(fā)生相變和析出雜質(zhì)；標準節(jié)流裝置安裝在兩段內(nèi)徑相同的直管段之間，在節(jié)流裝置前后的最小直管段長度內(nèi)不得有其他凸出物或肉眼可見的凹凸不平現(xiàn)象等場合。 第二節(jié)、 變送 部分： 一、 差壓變送器（ 電容式差壓變送器） ： 為了對除氧器水位進行校正，需利用除氧器壓力進行運算，故利用差壓變送器將壓力取出來以便使用。 現(xiàn)采用電容式差壓變送器對壓力進行轉(zhuǎn)換。 電容式壓力變送器中，以測壓彈性膜片為電容器的可動極板，它與固定極板之間形成一可變電容。隨被測壓力的變化，膜片產(chǎn)生位移使電容器的可動極板與固定極板之間的距離改變，從而改變了電容器的電容量，這樣就完成了壓力信號與電容量之間的變換。 將激勵電壓加于電容器，產(chǎn)生的交變電流經(jīng)整流、控制、放大，輸出 4～ 20m A 直流電流。這就是電容式（差壓）變送器的基本工作原理。 在常用的 1151 系列電容式變送器中，電容式傳感部分又被稱為δ室，如 圖 所示： 教師批閱： 課程設計用紙 第 １３