【正文】 程的動(dòng)態(tài)偏差加大，過(guò)渡過(guò)程時(shí)間加長(zhǎng)，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(yīng)適當(dāng)加大，以彌補(bǔ)積分作用對(duì)控制過(guò)程穩(wěn)定性的影響 ； 教師批閱： 課程設(shè)計(jì)用紙 第 ７ 頁(yè) 微分調(diào)節(jié)是一種超前調(diào)節(jié)方式，其實(shí)質(zhì)是阻止被調(diào)量的一切變化。適當(dāng)?shù)奈⒎肿饔每墒盏綔p小動(dòng)態(tài)偏差，縮短調(diào)節(jié)過(guò)程時(shí)間的效果，這樣在采用比例積分微分調(diào)節(jié)器時(shí)，又可適當(dāng)減小比例帶和積分時(shí)間。 第三節(jié) 、執(zhí)行器 一、 概述 執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)指產(chǎn)生推力或位移的裝置，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)指直接改變能量或物料輸送量的裝置，通常稱(chēng)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(hào)或來(lái)自手動(dòng)操作信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（閥門(mén)、風(fēng)門(mén)或擋板）動(dòng)作的位移信號(hào)，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(jī)構(gòu)兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由兩相伺服電動(dòng)機(jī)、機(jī)械減速器和位置發(fā)送器組成。兩相伺服電動(dòng)機(jī)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置，可能將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。機(jī)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(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)改變被調(diào)量的大小。位置發(fā)送器用來(lái)提供與執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸角位移成正比的電流信號(hào)，以表明閥門(mén)開(kāi)度，改電流信號(hào)作為位置反饋信號(hào)送到伺服放大器的反饋通道。 二、 執(zhí)行機(jī) 構(gòu)的選型 主要是對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(jì)效益及現(xiàn)場(chǎng)情況等多種因素，綜合考慮選用哪種執(zhí)行機(jī)構(gòu)。再根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力必須大于控制閥的不平衡力來(lái)確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的規(guī)格品種。 對(duì)于氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，薄膜式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力一般能滿(mǎn)足控制閥的要求，所以大多均選用它。但當(dāng)所選用的控制閥口徑較大或差壓較高時(shí)，要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有較大的輸出力，因此可考慮選用活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，當(dāng)然也可以選用薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)再 教師批閱： 課程設(shè)計(jì)用紙 第 ８ 頁(yè) 配以閥門(mén)定位器。 在選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，還必須考慮氣動(dòng)執(zhí)行器的作用方式時(shí)氣開(kāi)式還是氣關(guān)式。有壓力信號(hào)時(shí)閥關(guān)，無(wú)壓力信號(hào)時(shí)閥開(kāi)為氣關(guān)式執(zhí)行器，反之為氣開(kāi)式執(zhí)行器?？紤]的原則是：信號(hào)壓力中斷時(shí)，應(yīng)保證設(shè)備和工作人員的安全。 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的選擇：由于生產(chǎn)過(guò)程中，被控介質(zhì)的特性千差萬(wàn)別，有高壓的、高黏度的、強(qiáng)腐蝕的；流體的流動(dòng)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(guò)程控制要求，并參照各種閥門(mén)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性來(lái)最終確定合適的結(jié)構(gòu)形式。 第四章 、除氧器水位控制 系統(tǒng) 第一節(jié) 、測(cè)量部分： 除氧器水位的測(cè)量通常采用的方法有三種：磁翻板水位計(jì)、浮球水位開(kāi)關(guān)、差壓式水位計(jì)測(cè)量。綜合分析在除氧器水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用差壓式水位計(jì)測(cè)量。 一、 磁翻板水位計(jì) 外形如 下 圖所示，當(dāng)被測(cè)容器內(nèi)的液位升降時(shí)，液位計(jì)主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過(guò)磁耦合傳遞到現(xiàn)場(chǎng)指示器，驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn) 180176。，當(dāng)液位上升時(shí)，翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色，當(dāng)液位下降時(shí)，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(shí)際高度，從而實(shí)現(xiàn)液位的指示。 二、 浮球水位開(kāi)關(guān) 一般采用 SOR 的機(jī)械式液位開(kāi)關(guān)作為高低液位報(bào)警。安裝時(shí)根據(jù)報(bào)警水位高度，通過(guò)開(kāi)關(guān)上的動(dòng)作標(biāo)記來(lái)確定安裝位置。當(dāng)水位超過(guò)或低于動(dòng)作值時(shí)，浮球筒內(nèi)的浮球帶動(dòng)內(nèi)部的磁鐵滑塊 教師批閱： 課程設(shè)計(jì)用紙 第 ９ 頁(yè) 移動(dòng)，從而引起筒外面的微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。 三、 差壓式水位計(jì) 差壓式水位計(jì)是通過(guò)把液位高度變化轉(zhuǎn)換成差壓變化來(lái)測(cè)量水位的，因此其測(cè)量?jī)x表就是差壓計(jì)。差壓式水位計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量水位的關(guān)鍵是水位與差壓之間的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換 ,這種轉(zhuǎn)換是通過(guò)平衡容器實(shí)現(xiàn)的 ,常用的雙室平衡容器結(jié)構(gòu)示意圖 如下圖所示 所示。正壓頭式從容器中引出 ,負(fù)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(dāng)水面增高時(shí) ,水便通過(guò)汽側(cè)連通管溢流入 除氧器； 要降低時(shí) ,由蒸汽冷凝水來(lái)補(bǔ)充。因此當(dāng)寬容器中的水的密度一定時(shí) , 正壓頭為定值 ， 負(fù)壓管與 除氧器 是連通的 。 因此 ,負(fù)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(xué)原理 ,當(dāng) 除氧器 水位在正常水位 0H (即零水位 )時(shí) ,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(duì)應(yīng)壓力下的飽和水密度 。當(dāng) 除氧器 水位偏離正常水位變化 H? 時(shí)，平衡容器的差壓 教師批閱： 課程設(shè)計(jì)用紙 第 １０ 頁(yè) 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(shí)，正常水位的相對(duì)差壓輸出 0p? 就是常數(shù)，也就是說(shuō)差壓式水位計(jì)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(shí)際使 用時(shí)，它存在下列問(wèn)題會(huì)造成差壓式水位計(jì)指示不準(zhǔn)： 由于平衡容器向外散熱，正、負(fù)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(jì)時(shí)，因密度 1? 和 2? 的數(shù)值很難準(zhǔn)確確定，分度好的差壓式水位計(jì)裝到現(xiàn)場(chǎng)后，其指示值與云母水位計(jì)的指示值不一致。即使在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)照云母水位計(jì)的指示調(diào)好刻度值，隨著使用情況的變化，還會(huì)由于 1? 和 2? 數(shù)值改變而指示不準(zhǔn)。為解決這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)改進(jìn)平衡容器結(jié)構(gòu)，設(shè)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(shí)，差壓 p? 和水位 H 有下列關(guān)系式： gHgp swsw ）（—）（ ???? ???? L （ ） 其中： 00 HHH ??? 一般，差壓式水位計(jì)是在額定工作壓力下分度的，因此差壓式水位計(jì)只有在額定工作壓力下運(yùn)行其指示才正確。當(dāng)除氧器壓力變化時(shí)，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(shè)計(jì)用紙 第 １１ 頁(yè) 位計(jì)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(bǔ)償措施，進(jìn)行水位的校正。 四、 差壓式流量計(jì) 為了更好的控制除氧器水位，除了對(duì)除氧器水位進(jìn)行測(cè)量，還需檢測(cè)給水流量和凝結(jié)水流量，以便對(duì)除氧器水位進(jìn)行三沖量控制。現(xiàn)采用差壓式流量計(jì)對(duì)流量進(jìn)行測(cè)量。 差壓式流量計(jì)主要由節(jié)流裝置、壓差信號(hào)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(guò)節(jié)流件時(shí)流束收縮，于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生差壓。對(duì)于一定形狀和尺寸的節(jié)流件，一定的測(cè)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(guān)系，因此可通過(guò)測(cè)量差壓來(lái)測(cè)量流量。其他條件不變時(shí)，節(jié)流件前后的差壓 p? 與流量 q 的關(guān)系為 pkq ?? 。 差壓式流量計(jì)的工作原理 如下圖所示： 圖 差壓式流量計(jì)工作原理圖 教師批閱： 課程設(shè)計(jì)用紙 第 １２ 頁(yè) 如 圖 所示： 1— 節(jié)流件； 2— 引壓管路； 3— 三閥組； 4—差壓計(jì) 。 差壓式流量計(jì)適用于被測(cè)流體充滿(mǎn)全部管道，并沿著內(nèi)徑不小于 50mm的圓形管道流動(dòng)；流體在管道內(nèi)的流動(dòng)是穩(wěn)定流，流速為亞音速；被測(cè)流體通過(guò)節(jié)流裝置時(shí)是單相均質(zhì)流體，不發(fā)生相變和析出雜質(zhì)；標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)度內(nèi)不得有其他凸出物或肉眼可見(jiàn)的凹凸不平現(xiàn)象等場(chǎng)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(duì)除氧器水位進(jìn)行校正，需利用除氧器壓力進(jìn)行運(yùn)算，故利用差壓變送器將壓力取出來(lái)以便使用。 現(xiàn)采用電容式差壓變送器對(duì)壓力進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 電容式壓力變送器中，以測(cè)壓彈性膜片為電容器的可動(dòng)極板，它與固定極板之間形成一可變電容。隨被測(cè)壓力的變化，膜片產(chǎn)生位移使電容器的可動(dòng)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(hào)與電容量之間的變換。 將激勵(lì)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(chēng)為δ室，如 圖 所示： 教師批閱： 課程設(shè)計(jì)用紙 第 １３