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正文內(nèi)容

化工儀表及自動化_第五版_課后習題答案完整版可編輯(編輯修改稿)

2025-02-10 13:59 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 范圍。()p Hg N/p Hg N/范圍: 。解:Ex49.習題(第三章)Ex49.1 0 2 1 2 1 02 2 1 0 1001 2 0 2 101p h g h h g pp h h h g pp p p hp hg Khρ ρρρ ρ+ + ++ + +Δ Δ利用差壓式液位計可以測液體的分界面?!?與分界面高度成正比。)2)注意: 測量界面時,兩種液體應互不相溶,且有明顯的密度差。 差壓變送器的正取壓口應在最低分界面之下,負取壓口應在最高分界面之上,但不能高于容器內(nèi)的液位高度(即不能氣相取壓。)習題(第三章),一般差壓Δp與液位高度H之間的關系為: ΔpHρg。這就是“無遷移”的情況。當H0時,作用在正、負壓室的壓力是相等的。實際應用中,由于安裝有隔離罐、凝液罐、或由于差壓變送器安裝位置的影響等,使得在液位測量中,當H0時,正、負壓室的壓力并不相等,即Δp≠0,這就是液位測量時的零點遷移問題。 可調(diào)節(jié)差壓變送器上的遷移彈簧,以使當H0時,盡管差壓變送器的輸入信號Δp≠0,但變送器的輸出為標準最小值(對DDZⅢ,即I04mA)。 零點遷移實質(zhì)上是變送器零點的大范圍調(diào)整,它改變了測量范圍的上、下限,相當于測量范圍的平移,而不改變量程的大小。習題(第三章),當被測液位H0時,如果差壓變送器的輸入信號Δp0,則為“正遷移”。反之如果被測液位H0時,差壓變送器的輸入信號Δp0,則為“負遷移”。,充以不同介質(zhì)時,電容量的大小也有所不同。因此可通過測量電容量的變化來檢測液位、料位和兩種不同液體的分界面。,還與熱電極的材料有關。:(參教材P79)習題(第三章):工程上常用一種專用導線,把暴露在空間的冷端延伸到遠離被測對象且溫度比較穩(wěn)定的地方,解決冷端溫度難以保持恒定的問題。 使用補償導線時注意:1)要注意型號匹配。2)極性不能接錯,熱電偶正、負極分別與補償導線正、負極相接。3)熱電偶與補償導線連接端所處的溫度在0~100℃內(nèi)。:采用補償導線可把熱電偶的冷端從溫度較高和不穩(wěn)定的地方,延伸到溫度較低和比較穩(wěn)定的操作室內(nèi),但冷端溫度還不是0℃ ,而工業(yè)上常用熱電偶的Ett關系曲線是在冷端溫度t00℃情況下得到的,與它配套使用的儀表也是根據(jù)這一關系曲線進行刻度的。而操作室的溫度往往不是0℃ ,這樣測量結(jié)果就會有誤差,因此需要進行冷端溫度的補償。(解決冷端溫度不為零的問題) 方法:冷端溫度保持為0℃的方法。冷端溫度修正法。校正儀表零點法。補償電橋法。補償熱電偶法。習題(第三章),測得的熱電勢為20mV,冷端(室溫)為25℃,求設備的溫度?如果改用E熱電偶來測溫,在相同的條件下,E熱電偶測得的熱電勢是多少?K KK K KEE EE E E,25 20 25,0 1,0 ,25 25,0 20 1 2150925,0 509 ,0 509,0 ,25 ,0 25,0 E t mV K E mVE t E t E mVtE mVE t E mVE t E t E mV+ + 已測出,查表可知,故,再查K表,得℃。改用E熱電偶后,查E表得,設備溫度為℃,查表得,∴ 。解:習題(第三章)解:不對。因為此時冷端溫度為30 ℃,而儀表指示值 400 ℃是在儀表的機械零位在0 ℃時的值,而Ett關系又是非線性的,所以此時儀表指示值不是換熱器的實際溫度。400,0 ,30,30 400,0 ,0 ,30 30,0 422E E mV E tE t E mVE t E t E mVt+ + ∵查表可得,此熱電勢即為。即: 。,查表可得: ℃。,其冷端溫度為30 ℃,顯示儀表的機械零位0 ℃時,這時指示值為400 ℃,則認為換熱器內(nèi)的溫度為430 ℃對不對?為什么?正確值為多少?習題(第三章):是利用金屬導體的電阻值隨溫度變化而變化的特性測溫的。只要測出感溫熱電阻的阻值變化,便可得知被測溫度大小。常用熱電阻的種類:PtPt100、Cu50、Cu100。R0分別為:10Ω、100 Ω 、50 Ω 、100 Ω 。:將生產(chǎn)過程中的工藝變量經(jīng)過檢測變送后的信號,轉(zhuǎn)換成相應的電壓或電流值。前置放大電路:將輸入的微小信號放大至伏級電壓信號。非線性校正電路:一般是為了校正檢測元件的非線性特性。開方運算電路:通常是為了將差壓信號轉(zhuǎn)換成相應的流量值。A/D轉(zhuǎn)換電路:將模擬量轉(zhuǎn)換成斷續(xù)變化的數(shù)字量。標度變換電路:實質(zhì)上就是進行比例尺的變更,使數(shù)顯儀表的顯示值和被測原始參數(shù)統(tǒng)一起來。數(shù)字顯示部分:被測數(shù)據(jù)以數(shù)字形式顯示出來。V/I轉(zhuǎn)換電路:將電壓信號轉(zhuǎn)換成直流電流標準信號??刂齐娐?可根據(jù)PID控制規(guī)律或其他控制規(guī)律進行運算,輸出控制信號。習題(第四章)Ex1.~指控制器的輸出信號p與輸入信號e之間的關系,即pfe。基本控制規(guī)律有位式控制、比例控制、積分控制和微分控制。,對應的執(zhí)行機構(gòu)只有兩個特定的位置(關或開)。優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、易于實現(xiàn),應用較普遍。缺點:控制作用不是連續(xù)變化的,雙位控制系統(tǒng)中被控變量的變化將是一個等幅振蕩過程,不能穩(wěn)定在某一個數(shù)值上。,控制器的輸出信號p與其輸入信號e成正比。當比例控制系統(tǒng)的控制過程結(jié)束之后,其被控變量新的穩(wěn)定值與給定值之間仍存在一定的偏差,即比例控制的余差。余差的產(chǎn)生是由比例控制本身的特性所決定的。因為比例控制作用是與偏差成比例的,只有偏差存在,才能產(chǎn)生控制作用。當系統(tǒng)受到一定的擾動后,為了克服擾動,必定要有一定的控制作用,才能使系統(tǒng)達到新的平衡,所以必定存在與該控制作用相對應的偏差,即余差。習題(第四章)值之比的百分數(shù)。 min min min min??0?10 %?e px x p pepx xp pδ 輸入變化量。相應的輸出變化量。輸入的最大變化量,即儀表的量程。輸出的最大變化量,即控制器輸出的工作范。(圍Ex5. 0 min min0080% 100 100%1000 0 20 412I00% e Ix x I IIδΔΔ ΔΔ ?代入得: ((mA()習題(第四章)Ex6. 比例度對控制過程的影響:比例度越大,比例控制越弱,過渡過程曲線越平穩(wěn),但余差也越大。比例度越小,比例控制越強,過渡過程曲線越振蕩,系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)性能變差,但余差也越小,提高了系統(tǒng)的靜態(tài)準確度。比例度過小,可能會出現(xiàn)發(fā)散振蕩。 選擇比例度要注意:若對象的滯后較小,時間常數(shù)較大以及放大系數(shù)較小,可選擇小比例度來提高系統(tǒng)的靈敏度,使過渡過程曲線形狀較好。反之,為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,應選擇大的比例度。Ex7. 積分控制能消除余差的原因:因為積分控制作用的輸出與輸入偏差的積分成正比,只要有偏差存在,積分控制作用將隨時間不斷變化,直至偏差完全消除,系統(tǒng)才能穩(wěn)定下來,所以……習題(第四章)Ex8. TI就用來表示積分控制強弱的一個參數(shù)。TI越小,積分控制作用越強。TI越大,積分控制作用越弱。 TI越小,余差消除越快,可提高系統(tǒng)的靜態(tài)準確度,但會使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降,動態(tài)性能變差。 TI越大,余差消除越慢。 TI→∞時,成為純比例控制。Ex10. 因為微分控制作用的輸出與輸入偏差的變化速度成正比,一旦偏差不變化,即使偏差非常大,微分控制也無能為力了,所以微分控制規(guī)律不能單獨使用。Ex12? P控制:抗干擾能力強、反應快、控制及時,但有余差。 I控制:控制緩慢,
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