【正文】 用浮子流量計通常以水標定，氣體用空氣標定。 ◆ 基本原理 : 差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)生的差壓 ,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。其中以節(jié)流式和動壓頭增益式應(yīng)用最為廣泛。 檢測件，特別是標準型的，是全世界通用的，并得到國際標準組織的認可。 （ 1）工作原理： 電磁流量計 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運動時，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢由兩個檢測電極檢出，數(shù)值大小與流量成比例，其值為： 式中： E=KBVD E感應(yīng)電勢； K與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù)。 (g) 可測正反雙向流量，也可測脈動流量，只要脈動頻率低于激磁頻率很多。要用制造廠隨儀表所附（或規(guī)定型號）的信號電纜。 (3)優(yōu)點 1USF 可作非接觸測量，可作移動性（即非定點固定安裝）測量，適用于管網(wǎng)流動狀況評 估測定 2USF 為無流動阻撓測量，無額外壓力損失。 外夾裝換能器的 USF 不能用于襯里或結(jié)垢太厚的管道，以及不能用于襯里（或銹層）與內(nèi)管壁剝離（若夾層夾有氣體會嚴重衰減超聲信號）或銹蝕嚴重（改變超聲傳播路徑）的管道。 執(zhí)行器有時不用附件，僅由調(diào)節(jié)機構(gòu)和附件 2部分組成。 離心泵的工作原理是把電動機高速旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)化為被提升液體的動能和勢能，是一個能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過程。這種方法操作簡便、流量連續(xù)，可以在某一最大流量與零之間隨意調(diào)節(jié)，且無需額外投資，適用場合很廣。另外，采用變頻調(diào)速后，不僅有利于降低離心泵發(fā)生汽蝕的可能性，而且還可以通過對升速 /降速時間的預(yù)置來延長開機 /停機過程，使動態(tài)轉(zhuǎn)矩大為減小，從而在很大程度上消除了極具破壞性的水錘效應(yīng)，大大延長了水泵和管道系統(tǒng)的 壽命。 ◆ 水泵串聯(lián)和并聯(lián) 水泵串聯(lián)是指一臺泵的出口向另一臺泵的入口輸送流體。在實際應(yīng)用時應(yīng)從多方面考慮，在各種流量調(diào)節(jié)方法之中綜合出最佳方案，確保離心泵的高效運行。 ◆ 理想流量特性類型：直線流量特性、對數(shù)流量特性、拋物線流量特性、快開流量特性。 } 對數(shù)特性始終在直線特性的下方，因此在同一行程時，其流量比直線特性小。 16 （ 3）泵站的運行費用在整個給水排水系統(tǒng)中占首位。 2）改變泵流量揚程特性 改變水泵轉(zhuǎn)速，使泵的流量揚程特性曲線升高或降低，從而使泵的工況點穩(wěn)定在高效區(qū)，使泵的流量揚程隨之改變，這就是變頻調(diào)速的工作原理。變速調(diào)節(jié)改變水泵的特性曲線。 這種控制方式的結(jié)果是，在某一級運行范圍內(nèi)，隨著用水的波動，導(dǎo)致水泵工況點仍有較大幅度的變化，就有可能： （ 1） 水泵長期工作在低效率點 ； （ 2） 再用水較多時用戶水壓難以保證，或在用水較少時水壓過高造成浪費。 一泵站水泵也會長時期運行在多耗能、低效率的工況下。 （ 2） 壓力控制點選在用戶最不利點： 用戶壓力始終恒定，沒有能量浪費，最大限度節(jié)能，控制準確，但壓力控制點較遠，公程和管理上較麻煩。 優(yōu)點：對電網(wǎng)的干擾小，無沖擊電流，也適合于在幾臺水泵之間進行頻繁的切換操作。 F占地少、投資回收期短 G功能齊全。 ◆多泵并聯(lián)恒壓變頻供水系統(tǒng) 多泵并聯(lián)恒壓供水，只要其中一臺泵是變頻泵，其余全是工頻泵，可以實現(xiàn)恒 壓變量供水。將壓力控制點設(shè)在最不利點更合理，技術(shù)經(jīng)濟性能更佳，而且技術(shù)上不難實現(xiàn)。 2）采集的數(shù)據(jù)量大，整個系統(tǒng)共有 數(shù)字量輸入、輸出超過 3000 路，模擬量輸入、輸出超過1000 路，且工藝參數(shù)種類多，包括壓力、流量、溫度、差壓、液位、電流、電壓、功率等，但上下游相關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)參數(shù)少。 水廠生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)的 3 層結(jié)構(gòu) 1）現(xiàn)場設(shè)備層 連接現(xiàn)場設(shè)備 ,完成現(xiàn)場設(shè)備控制及設(shè)備間連鎖控制 . 完成對各控制站范圍內(nèi)的儀表、設(shè)備的監(jiān)視與控制 ,并與 IPC 進行數(shù)據(jù)通訊?？梢詫崿F(xiàn)一個城市或地區(qū)那樣較大地理分布的監(jiān)測和控制。 補充內(nèi)容： 檢測儀表的選擇。 恒壓給水系統(tǒng)壓力控制點的設(shè)置位置，兩種設(shè)置位置的性能對比。在設(shè)計階段可以降低對供水壓力計算準確度的要求，因為隨時可以方便的改變供水壓力。設(shè)備電機在交流變頻調(diào)速器的控制下軟啟動，無大啟動電流，機組運行經(jīng)濟合理。 變頻調(diào)速技術(shù)具體特點。 恒流調(diào)速壓力控制點的選擇 ： （ 1） 壓力控制點選在水泵出口處：出口處恒壓與出口處變壓 出口處恒壓：出口處壓力一般按最大流量最不利點考慮，用水降低時，水泵特性曲線變頻下移，最不利點水壓會上升，用戶水壓有波動。 3） 小城鎮(zhèn)給水可以按高水位水池水位來控制送水泵機組的開停。閥門調(diào)節(jié)改變管線特性曲線。因此，在滿足供水要求的前提下，合理的調(diào)節(jié)水泵的運行狀態(tài)，將有效的較低能耗。如果有多臺水泵，則改變水泵開啟臺數(shù)。 （ 4） 拋物線流量特性是指單位相對位移的變化所引起的相對流量變化與此點的相對流量值的平方根成正比關(guān)系 大體具有 直線 和 對數(shù) 特性 的中間 特性 。 （ 2） 對數(shù)特性是指單位行程變化引起相對流量變化與該點的相對流量成正比，即調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)是變化的，它隨相對流量的增加而增大。 閥門定位器應(yīng)用場合： （ 1）提高控制系統(tǒng)精度 （ 2）系統(tǒng)需要改變調(diào)節(jié)閥流量特征 （ 3） 組成分位控制系 調(diào)節(jié)閥理想流量特性 ★★ 15 ◆ 流量特性指介質(zhì)流過閥門的相對流量與相對開度之間的關(guān)系。 水泵并聯(lián)是指兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管路輸送流體，其目的是在壓頭相同時增加流量。設(shè)離心泵原葉輪直徑為 D、流量為 Q、揚程為 H、功率為 P，切削后的葉輪直徑為 D′、流量為 Q′、揚程為H′、功率為 P′，則其相互關(guān)系為： 上述三式統(tǒng)稱為泵的切削定律。如圖 2 所示， A 為水泵平衡工況點 (也稱工作點 )，對應(yīng)效率 ηa。如圖 1 所示，水泵特性曲線 Q－ H 與管路特性曲線 Q－ ∑h 的交點 A 為閥門全開時水泵的極限工況點。所謂工況點，是指水泵裝置在某瞬時的實際出水量、揚程、軸功率、效率以及吸上真空高度等，它表示了水泵的工作能力。 （ 4）混合儀表 B、 按結(jié)構(gòu)分 （ 1）基地式儀表 在被控制對象附近，多種功能部件（傳感器，執(zhí)行器都裝在一起，結(jié)構(gòu)緊湊）設(shè)計成一個整體。 7USF 可測量非導(dǎo)電性液體，在無阻撓流量測量方面是對電磁流量計的一種補充。這里主要討論用于測量封閉管道液體流量的 USF 封閉管道用 USF 按測量原理分類有：傳播時間法、多普勒效應(yīng)法、波束偏移 法、相關(guān)法、噪聲法等。 b不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。 (d) 與其他大部分流量儀表相比，前置直管段要求較低 11 （ e） 電磁流量計測量范圍度大，通常為 20： 1～ 50： 1，可選流量范圍寬。 3)現(xiàn)場安裝條件要求較高，如需較長的直管段 (指孔板，噴嘴 )，一般難以滿足。 ◆ 節(jié)流式 DPF的優(yōu)點： 應(yīng)用最普遍的節(jié)流件標準孔板結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡單，牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用期限長，價格低廉。按檢測件 型式對 DPF分 類為 :孔板流量計，文丘里管流量計及均速管流量計等。 容積式流量計按其測量元件 分類 ,可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、螺桿式（雙轉(zhuǎn)子）流量計、旋轉(zhuǎn)活塞流量計、往復(fù)活塞流量計、圓盤流量計、液封轉(zhuǎn)筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計（家用燃氣表）等。與玻璃管浮子流量計相比，使用溫度和壓力范圍寬。常用儀表口徑 4050mm 以下，最小口徑做到 。 差壓式流量計的使用量居流量儀表的首位，近年來，由于各種新型流量計的問世，它的使用量百分數(shù)逐漸下降，但目前仍是最重要的一類流量計。 常用指標包括：穩(wěn)定時間（相對于調(diào)節(jié)時間）、極限頻率（最大允許輸入信號的頻率）等。 ￡ =（ △ max/XmaxXmin） 100% 去掉上式中相對百分誤差的 %，稱為儀表的精確度，他被劃分成若干等級，如 （ ）、 、 、 、 。零位值應(yīng)從測量結(jié)果中設(shè)法消除。 信號傳輸標準－ 4 ＤＤＺ－Ｉ型（ 60 年代，放大元件為電子管、磁放大器）、 DDZII 型（ 70，采用晶體管放大元件）儀表采用的信號傳輸標準為： 0~10mA DC，或 0~5V DC。 輸出信號的形式 ： （ 1）模擬式：傳感器輸出為模擬電壓量 （ 2）數(shù)字式：傳感器輸出為數(shù)字量 變送器定義 變送器：是輸出信 號符合標準化要求的傳感器。 檢測裝置的單元形式為變送單元儀表，其兩個基本組成部分。 3） 監(jiān)督控制系統(tǒng) SCC （優(yōu)）不僅可以進行給定值控制，還可以進行順序控制、最優(yōu)控制以及自適應(yīng)控制等，比 DDC系 統(tǒng)更接 * 4）集散控制系統(tǒng) DCS (優(yōu) )可靠性高，速度快，結(jié)構(gòu)靈活，易擴展，設(shè)計開發(fā)簡單，維護簡 便。 4 1． 4 常用控制器的特點 （答案結(jié)合課本與百度） 控制器控制方式 優(yōu)點 缺點 雙位控制 雙位控制 有最大最小兩個輸出值，周期長些比較有利； 結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、易于實現(xiàn)、應(yīng)用普遍 動作頻繁，部件容易損壞 多位控制 控制效果比雙位好，位數(shù)增加，控制效果提高 位數(shù)高同時使控制器復(fù)雜程度增大 比例控制 輸出與輸入成比例，反應(yīng)快，控制及時，沒有時間延遲，參數(shù)整定方便 產(chǎn)生余差 比例積 分控制 無差控制，以比例控制為主，積分控制為輔，比例積分作用的參數(shù)相配合 積分控制緩慢，會使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變慢 比例積分微分控制 控制質(zhì)量高、無余差 參數(shù)整定麻煩 控制方式的選擇 ① 當(dāng)廣義對象控制通道時間常數(shù)較小，負荷變化不大，工藝要求不高時，選用比例控制方式；當(dāng)廣義對象控制通道時間常數(shù)較小，負荷變化較大，工藝要求無余差時，選用比例積分控制方式。） 2）過渡過程要求： ①總的來說是希望實際調(diào)節(jié)過程盡可能接近與理想的調(diào)節(jié)過程 ②工程上有快、準、穩(wěn)三方面的要求： A快速性：系統(tǒng)在穩(wěn)定的前提下，響應(yīng)的快速性是指系統(tǒng)消除實際輸出量與穩(wěn)態(tài)輸出量之間誤差的快慢程度。 2）各典型系統(tǒng)環(huán)節(jié)的特性及實例 ①比例環(huán)節(jié)：表達式為 G（ s） =K (k為增益，比例系數(shù)，放大系數(shù) ) ， 其特點 是輸入輸出量成