【正文】 經(jīng)濟(jì)因素 1 儀表性能方面 (1) 精確度、重復(fù)性、線性度、流量范圍和范圍度 ⑵壓力損失 2 流體特性方面 ⑴流體物性參數(shù)的確定，流體物性參數(shù)包括密度、粘度、等熵指數(shù)、濕度等， (2)流體的腐蝕、磨蝕、結(jié)垢、臟污等 3 安裝條件 4 環(huán)境條件 5 經(jīng)濟(jì)因素 電磁流量計(jì)的基本工作原理、主要特點(diǎn)、選用原則。 檢測(cè)件與差壓顯示儀表可分開不同生產(chǎn)廠生產(chǎn)，便于專業(yè)化形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，它們的結(jié)合非常靈活方 便。 DPF 按檢測(cè)件作用原理可分為 :節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益式及射流式幾大類。 差壓式流量計(jì)（ DPF）： 是應(yīng)用最廣泛的流量計(jì) , 近年來 ,由于各種 新型流量計(jì)的問世 ,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降 ,但目前仍是最重要的一類流量計(jì)。 h. 使用流體和出廠標(biāo)定流體不同時(shí)，要作流量示值修正。流量檢測(cè)元件的輸出接近于線性。浮子的位置指示著流量的大小。 在 正常使用條件下產(chǎn)生的最大百分誤差屬于基本誤差；而儀表不在規(guī)定的正常使用條件下工作，例如因周圍溫度、電源電壓等偏高或偏低而引起的額外誤差，稱為附加誤差，而前面講述的指標(biāo)都是指在規(guī)定的工作條件下取得的。 Yfs:滿程量輸出量 遲滯 主要是由于傳感器敏感元件材料的物理性質(zhì)和機(jī)械零部件的缺陷所造成的，例如彈性敏感元件彈性滯后，運(yùn)動(dòng)部件摩擦，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙，緊固件松動(dòng)等 它表征系統(tǒng)在全量程范圍范圍內(nèi)，輸入量由小到大（正行程）或由大到小（反行程）兩個(gè)靜態(tài)特征不一致的程度。 如：對(duì)于輸出標(biāo)準(zhǔn)化的變送器，它有如下的嚴(yán)格的規(guī)范值： 零位值 =4ma 上限值 =20 ma 量程 =20ma4ma=16ma 3） 靈敏度 靈敏度表示測(cè)量?jī)x表對(duì)被測(cè)參數(shù)變化的敏感程度，常以儀表輸出。 所謂“ 兩線制 ”變送器就是將供電的電源線與信號(hào)的輸出線合并起來，一共只用兩根導(dǎo)線，使用兩線制變送器不僅節(jié)省電纜，布線方便，且大大有利于安全防爆，因?yàn)闇p少一根通往危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的導(dǎo)線，就減少了一個(gè)竄進(jìn)危險(xiǎn)火花的門戶。故不適合于信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸。 6 儀表基本概念： 敏感元件（又稱“一次儀表”）：“獨(dú)立”于被測(cè)系統(tǒng)之外，直接與工藝介質(zhì)相接觸，并以參數(shù)方式對(duì)被測(cè)物理量做出“敏感”響應(yīng)的物理實(shí)體。檢測(cè)裝置的重要性。 ⑥當(dāng)對(duì)象數(shù)學(xué)模型可用 G0(s)=Keτ s/(Ts+1)近似時(shí)，則可根據(jù)純滯后時(shí)間 τ 與時(shí)間常數(shù) T 的比值 τ /T 來選擇控制方式，即 當(dāng) τ /T 時(shí)， 選用比例或比例積分控制方式； 當(dāng) τ /T1 時(shí)選用比例積分或比例積分微分方式規(guī)律 當(dāng) τ /T1 時(shí)采用單回路控制系統(tǒng)，往往不能滿足要求，應(yīng)選用其他控制方案。 3） 過渡過程的性能指標(biāo) ① 指標(biāo)： 超調(diào)量、過渡時(shí)間、穩(wěn)態(tài)誤差（余差）、衰減比、最大偏差、振蕩周期等。 ④微分環(huán)節(jié) ： 主要表達(dá)式 包括理想微分（ G(s)=KS）、一階微分 (G(s)=τ s)和二階微分(G(s)=τ 2S2+2ζτ S+1)； 特點(diǎn) 是輸出量正比輸入量變化的速度，能預(yù)示輸入信號(hào)的變化趨勢(shì)； 主要實(shí)例 有測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓與輸入角度間的傳遞函數(shù)； ⑤延遲環(huán)節(jié)：表達(dá)式 為 G(s)=eτ s， 其特點(diǎn) 為輸出量能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)輸入量，但是延遲一段純滯時(shí)間； 主要實(shí)例 為管道壓力、流量等物理量的控制。 ★★ 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)未知時(shí)，如何用實(shí)驗(yàn)方法獲取系統(tǒng)傳遞函數(shù)。 ★★ 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類及每一種類型的特點(diǎn) 注：括號(hào)里的內(nèi)容是為了出于選擇題填空的考慮，簡(jiǎn)答題時(shí)可不寫。 系統(tǒng)構(gòu)成： ① 整定文件（給出了被控量應(yīng)取的值） ② 測(cè)量元件 (監(jiān)測(cè)被控量的大小） ③ 比較元件（用來得到給定與被控量之間的差誤） ④ 放大元件（用來將誤差信號(hào)放大，用以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)） ⑤ 執(zhí)行元件 （執(zhí)行控制命令， 推動(dòng)被控對(duì)象） ⑥ 校正元件 （改善系統(tǒng)控制的動(dòng)靜態(tài)性能） ⑦ 能源元件 （提供控制系統(tǒng)所需能量） 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念 由 被控對(duì)象和自動(dòng)控制裝置 按一定方式連接起來的、完成一定自動(dòng)控制任務(wù)的有效組合體 。（百度版） ②按給定值分 （課件版） 定值控制系統(tǒng)： 輸入量是恒定的常值，其主要任務(wù)是使輸出量在各種擾動(dòng)作用下都能保持在恒定希望值附近，（如恒溫、水位、恒壓控制系統(tǒng)） 隨動(dòng)系統(tǒng)： 也叫伺候系統(tǒng)，跟蹤系統(tǒng)，其輸入量是事先不知道的任意時(shí)間函數(shù)，主要任務(wù)是使輸出量迅速而準(zhǔn)確地跟隨輸入量的變化而變化；（如飛機(jī)和艦船分操 舵系統(tǒng)，雷達(dá)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)） 程序控制系統(tǒng)： 其輸入量按照給定的程序變化，主要任務(wù)是使輸出量按預(yù)先給定的程序指令而動(dòng)作（典型的為數(shù)控車床，機(jī)器人控制系統(tǒng)，水處理工藝中濾池的反沖洗過程控制） ③按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分 （課件版） 負(fù)反饋系統(tǒng)： 系統(tǒng)的輸出控制輸入，調(diào)整過度行為 前饋控制系統(tǒng)： 前饋通路由對(duì)輸入信號(hào)或擾動(dòng)作用的補(bǔ)償裝置組成，不能單獨(dú)使用。 ★★ 為何要了解典型環(huán)節(jié) 特性？各典型環(huán)節(jié)的特性、實(shí)例。 過渡過程的定義，對(duì)過渡過程的要求，過渡過程的性能指標(biāo)。一般講，抑制最大偏差，就要產(chǎn)生較強(qiáng)的波動(dòng)；要求余差小 ，相應(yīng)的調(diào)節(jié)過程就要長(zhǎng)些。 該系統(tǒng)常用在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試階段，進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)，處理及試驗(yàn)新的數(shù)學(xué)模型，調(diào)試新的控制程序等。 （ 2） 檢測(cè)儀表的重要性：檢測(cè)裝置是控制系統(tǒng)的重要組成部分。 傳感器：是將敏感元件參數(shù)響應(yīng)變量轉(zhuǎn)換成便于應(yīng)用和傳遞的信號(hào)裝置。 信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)－ 3 國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC）于 1973 年 4 月通過信號(hào)傳輸?shù)膰?guó)際標(biāo)準(zhǔn)：現(xiàn)場(chǎng)傳輸信號(hào)：直流 4~20mA；控制室內(nèi)儀表間的聯(lián)絡(luò)信號(hào)：直流 1~5V。 儀表的基本技術(shù)指標(biāo) 7 （ 1） 靜態(tài)基本參數(shù) 1） 零位（點(diǎn)） 當(dāng)輸入量為零即 x=0 時(shí)，傳感器系統(tǒng)輸出量 y 不為零的數(shù)值。具有數(shù)字顯示器的測(cè)量系統(tǒng)，其分辨率是當(dāng)最小有效數(shù)字增加一個(gè)字時(shí)相應(yīng)示值的變化量，也即一個(gè)分度值。 線性度決定了傳感器輸出信號(hào)與輸入信號(hào)在測(cè)量范圍內(nèi)成正比的程度。 當(dāng)流體的數(shù)量以體積表示時(shí)，稱“體積流量”記作 qv dtdvqv ? 當(dāng)流體的數(shù)量以質(zhì)量表示時(shí)，稱“質(zhì)量流量”記作 qm dtdmqm? 在某一段時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面流體總和稱為總（流）量或累計(jì)流量，記為 ?q 通常指用來測(cè)量瞬時(shí)流量的儀表叫流量計(jì)，而用來記總量的儀表稱為總（計(jì)）量表。分別在小、微流量方向有舉足輕重的作用。只要在現(xiàn)場(chǎng)指示流量者使用方便，缺點(diǎn)是有玻璃管易碎的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是無導(dǎo)向結(jié)構(gòu)浮子用于氣體。它利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分，根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測(cè)量流體體積總量，是一種總量表。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。所謂標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置是指只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用，無 須經(jīng)實(shí)流校準(zhǔn)即可確定其流量值并估算其測(cè)量誤差。 ◆ 節(jié)流式 DPF 主要存在以下缺點(diǎn)： 1)測(cè)量的重復(fù)性、精確度在流量計(jì)中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜， 精確度難以提高。 (b) 電磁流量計(jì)不產(chǎn)生因檢測(cè)流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長(zhǎng)度管道的沿程阻力，節(jié)能效果顯著，對(duì)于要求低阻力損失的大管徑供水管道最為適合。 （ j） 易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應(yīng)用于腐蝕性流體。 超聲流量計(jì)的基本工作原理、主要特點(diǎn)、選用原則。 5USF 適用于大型圓形管道和矩形管道，且原理上不受管徑限制，其造價(jià)基本上與管徑無關(guān)。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)有品種不能用于管徑小于 DN25mm 的管道。 分類： 各種水泵（離心泵、往復(fù)式計(jì)量泵）、各種閥門 （調(diào)節(jié)閥、電磁閥） ,按工作能源不同分為電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電器復(fù)合和電液復(fù)合式；按控制功能不同分為位置控制式、速度控制式和電動(dòng)控制式；按輸入信號(hào)不同分為模擬式和數(shù)字式。 工況點(diǎn)的改變由兩方面引起： 一．管道系統(tǒng)特性曲線改變，如閥門節(jié)流； 二．水泵本身的特性曲線改變，如變頻調(diào)速、切削葉輪 、水泵串聯(lián)或并聯(lián)。 ◆ 變頻調(diào)速 工況點(diǎn)偏離高效區(qū)是水泵需要調(diào)速的基本條件。 ◆ 切削葉輪 當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，泵的壓頭、流量均和葉輪直徑有關(guān)。水泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，必須注意后一臺(tái)泵是否能夠承受升壓。 （ 2）電動(dòng)執(zhí)行器：伺服放大器，伺服電機(jī)，減速器 （ 3）氣動(dòng)執(zhí)行器：薄膜式、氣缸式 （ 4）液動(dòng)執(zhí)行器：輸出力大 （ 5）調(diào)節(jié)閥閥體：根據(jù)閥桿動(dòng)作改變流通面積，從而改變介質(zhì)流量大小。 R為調(diào)節(jié)閥的可調(diào)范圍。 在小開度時(shí)流量就比較大，隨著開度的增大流量很快就達(dá)到最大 ，此后再增加開度，流量變化很小，故稱快開特性 。 水泵及管路控制系統(tǒng)的分類。 能看懂簡(jiǎn)單的控制線路圖，說明其控制過程。該方法將部分能量消耗于閥門的阻力上，使水泵效率下降，電耗增加。 2） 預(yù)測(cè)供水曲線，以其流量平均值為基礎(chǔ)控制送水泵機(jī)組的運(yùn)行，再以管網(wǎng)典型點(diǎn)的壓力做反饋控制。水源水位變化幅度越大，這種調(diào)節(jié)就越為必要。 直接改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，如串級(jí)調(diào)速、變頻調(diào)速等。 雙位控制系統(tǒng)、定值控制給水系統(tǒng) 變頻恒壓給水技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)。 多泵并聯(lián)變頻恒壓變量供水的工作模式 1）變頻泵固定方式 2）變頻循環(huán)軟啟動(dòng)工作方式 為保證供水可靠性，不主張采用自動(dòng)輪換和變頻循環(huán)軟啟動(dòng)的工作模式 ◆工作原理： 變頻調(diào)速技術(shù)在給水泵站上應(yīng)用，成功的解決了能耗和污染的兩大難題 。 多泵并聯(lián)恒壓供水，在設(shè)計(jì)上可做到在恒壓條件下各工頻泵的效率不變（因工況不變），并使之處于高效率區(qū)工作，變頻泵的流量是變化的，其工作效率歲流量而變化。 氣壓給水系統(tǒng)由水泵、氣壓罐、壓力檢測(cè)與控制裝置等組成，依氣壓罐的壓力變化、按規(guī)定的壓力上下限決定水泵的開停，屬于雙位控制系統(tǒng)。 4）各工藝段距離遠(yuǎn)，設(shè)備分散，組網(wǎng)相對(duì)復(fù)雜。 3）管理層 通過在中央控制室設(shè)置兩臺(tái)互為熱備的監(jiān)控計(jì)算機(jī)和廠長(zhǎng)室監(jiān)視計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)工廠管理層 , 中央控制計(jì)算機(jī)通 過現(xiàn)場(chǎng)總 線 接收各現(xiàn)場(chǎng) IPC 站傳送來的設(shè)備運(yùn)行及儀表檢測(cè)參數(shù) , 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和調(diào)度 , 并定期打印數(shù)據(jù)報(bào)表