工業(yè)儀表與工程測(cè)試第1章緒論(文件)
【正文】 處于永不止息的創(chuàng)造發(fā)展之中。 需要探索新的測(cè)量原理和方法，需要突破傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的閾值界限，需要超越經(jīng)典的方法，以新的途徑獲取信號(hào)。人們用感覺器官去視、聽、嘗、摸外部事物，而顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、聲級(jí)計(jì)、酸度計(jì)、高溫計(jì)等儀器儀表，可以改善和擴(kuò)展人的這些官能；有些儀器儀表如磁強(qiáng)計(jì)、射線計(jì)數(shù)計(jì)等可感受和測(cè)量到人的感覺器官所不能感受到的物理量；還有些儀器儀表可以超過人的能力去記錄、計(jì)算和計(jì)數(shù)，如高速照相機(jī)、計(jì)算機(jī)等。廣義上，儀器儀表也可具有自動(dòng)控制、報(bào)警、信號(hào)傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能，例如用于工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制中的氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表、電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表以及集散型儀表控制系統(tǒng)等。 理解儀器儀表，就是理解信息時(shí)代。 ? 控制器 ? 作用： 將來自檢測(cè)元件及變送器的測(cè)量值與設(shè)定值進(jìn)行比較得出偏差，根據(jù)偏差大小及其變化趨勢(shì)，按預(yù)定控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算后，向執(zhí)行器輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。當(dāng)設(shè)定值變化時(shí)，操縱變量隨之變化。 ? 類型：定值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng) 說明： r(t):設(shè)定值； y(t):測(cè)量值； e(t):偏差； u(t):調(diào)節(jié)器輸出 c(t):被控變量； q(t):操縱變量； f(t):擾動(dòng) 閉路控制系統(tǒng)的特點(diǎn)： (characteristics of closed circuit Controlling system) ? 被控變量通過控制裝置影響操縱變量，形成閉合會(huì)路。 D 回復(fù)時(shí)間 Ts和振蕩頻率 W 回復(fù)時(shí)間： 控制系統(tǒng)過渡時(shí)間的長(zhǎng)短，即控制系統(tǒng)在受到階躍擾動(dòng)后，被控變量從原有的穩(wěn)態(tài)值達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值所需要的時(shí)間。 電動(dòng)單元組合儀表與其動(dòng)單元組合儀表在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)可混合使用，中間用電器轉(zhuǎn)換器（轉(zhuǎn)換單元）將信號(hào)轉(zhuǎn)換。 （ 2） 綜合控制指標(biāo) 通過偏差的某些函數(shù)對(duì)時(shí)間的積分來表述，以兼顧衰減比、超調(diào)量、回復(fù)時(shí)間等各方面因素 三種表達(dá)形式： 1）絕對(duì)值積分鑒定 IAE 2）平方積分鑒定 ISE 3）時(shí)間乘以絕對(duì)值的積分鑒定 ITAE tde? ||IAE= ? dte2ISE= tdte? ||ITAE= 自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式 Means to realize automatic controlling 生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)通過自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)等實(shí)現(xiàn)。 靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量 Static state testing and dynamic state testing ? 靜態(tài)測(cè)量 測(cè)量時(shí)被測(cè)量物理量處于靜止或動(dòng)平衡狀態(tài)。 ? 不能保證被控與設(shè)定值相吻合，難以保證控制質(zhì)量。 ? 自動(dòng)控制系統(tǒng)的其它輔助裝置 ：電氣閥門定位器、顯示裝置、運(yùn)算單元等。（溫度、振動(dòng)、渦流） ? 檢測(cè)元件和變送器 ? 檢測(cè)元件的作用： ? 感受工藝變量的變化，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或氣壓信 號(hào)等 ? 變送器的作用： 將檢測(cè)元件的檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的 氣壓信號(hào)(20 ~100kPa)或 直流電流信號(hào) （ 0~10mA）， 并輸送至控制器。 儀器儀表是信息的源頭，在學(xué)科分類上屬于 “ 信息獲得 ” 技術(shù) 的范疇，它與信息傳輸技術(shù)和 信息處理技術(shù) 共同構(gòu)成當(dāng)代信息科學(xué)技術(shù)的三大組成部分 當(dāng)信息科學(xué)涉及到更深的層次，更多地關(guān)注自然及其與人的相互關(guān)系，更多地關(guān)注自然科學(xué)研究、生產(chǎn)活動(dòng)、戰(zhàn)爭(zhēng)技術(shù)手段、人類健康、安全和環(huán)境的時(shí)候，如何獲得自然界本身的信息，就是解決問題的首要前提， “ 信息獲得 ” 就成了后續(xù)工作的重要基礎(chǔ)。它給人們帶來的影響將 不亞于個(gè)人計(jì)算機(jī) 的出現(xiàn)，這必將帶來儀器儀表觀念和技術(shù)的重大變化。 在很多領(lǐng)域，儀器儀表已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、安全裝置
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