过程控制及自动化仪表总结
过渡过程的品质指标有哪些？请结合下图解释各种品质指 标的含义。
y
AB
新稳态值 原稳态值
B’
C
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t
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2.过程参数检测技术
★温度的检测 热电偶、热电阻的测温原理、分度号的意义 热电偶产生热电势的条件 热电偶的应用定则 常用的冷端温度补偿方法
★压力的检测 弹性式压力计的测压原理 常用的弹性元件：弹簧管、膜片、波纹管 常用压力计的选过程型控制与及自使动化用仪表总结
❖ 用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用 标准压力表精度等级？可否用一台精度等级为 0.2级，量程为25MPa 的标准表来检验一台精 度等级为 1.5 级，量程为2.5MPa的压力表？为 什么？
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练习题
❖ 用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用 标准压力表精度等级？可否用一台精度等级为 0.2级，量程为25MPa 的标准表来检验一台精 度等级为 1.5 级，量程为2.5MPa的压力表？为 什么？ ▪ 标准表可能产生的最大绝对误差为 △max1=(25-0)×0.2%=0.05 (MPa) ▪ 被校表允许的最大绝对误差为 △max2=(2.5-0)×1.5%=0.0375 (MPa) ▪ △max1 ＞ △max2 ，这种选择是不合适的。
❖ 什么是仪表的测量范围及上、下限和量程？彼此 有什么关系？
▪ 用于测量的仪表都有测量范围，测量范围的最 大值和最小值分别称为测量上限和测量下限， 量程是测量上限值和测量下限值的差，用于表 示测量范围的大小。
▪ 已知上、下限可以确定量程，但只给出量程则 无法确定仪表的上、下限以及测量范围。
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2.用测量范围为－50~+150kPa的压力表测量140kPa 压力时，仪表示值为+142kPa，求该示值的绝对 误差、实际相对误差和引用相对误差。 （+2kPa， +1.43%， +1.0% ）
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3.某1.5级测量范围为0~100kPa的压力表，在50kPa、 80kPa、100kPa三点校验时，其示值绝对误差分别为 －0.8kPa、+1.2kPa、+1.0kPa，试问该表是否合格？
解：(500+100)×2.5%=15，15÷500×100%=3%； (550+50)×2.0%=12， 12÷500×100%=2.4%； (1000－0)×1.5%=15， 15÷500×100%=3%； 所以准确度2.0级量程范围－50~550℃的测温仪表最 合适。
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练习题
使被控变量保持设定值的物料量或能量。 ▪ 扰动量 除操纵变量外，作用于被控对象并引起被控
变量变化的因素。 ▪ 设定值 被控变量的预定值。 ▪ 偏差 被控变量的设定值与实际值之差。
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练习题
❖ 什么是仪表的测量范围及上、下限和量程？彼此 有什么关系？
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练习题
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❖ 用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿?其 冷端温度补偿的方法有哪几种?
❖ 热电势是热端温度和冷端温度的函数，热电偶 的分度表是按照冷端温度是0度来设计的，但是通 常冷端不是0度或者不恒定，所以要进行冷端温度 补偿。
❖ 冷端温度补偿的方法有以下几种：(1)冷端温度修 正方法；（2)冷端恒温法；(3)校正仪表零点法； (4)补偿电桥法；(5)补偿热电偶法。
练习题
❖ 简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动（干 扰）量、设定（给定）值和偏差的含义？
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练习题
❖ 简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动（控对象 自动控制系统中，工艺参数需要控制的生 产过程、设备或机器等。
▪ 被控变量 被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。 ▪ 操纵变量 受控制器操纵的，用以克服扰动的影响，
2.过程参数检测技术
★流量的检测 差压式流量计：工作原理、流量基本方程式 转子流量计：工作原理、流量基本方程式、 指示值的修正
★物位的检测 差压式液位变送器的工作原理 零点迁移的含义及正、负迁移的计算
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❖ 用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿?其 冷端温度补偿的方法有哪几种?
练习题
❖ 什么是仪表的灵敏度和分辨率？两者间存在什么 关系？
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练习题
❖ 什么是仪表的灵敏度和分辨率？两者间存在什么 关系？
▪ 灵敏度是仪表对被测参数变化的灵敏程度，用 仪表输出变化量和引起此变化的输入变化量 （被测参数变化）之比表示。
▪ 仪表分辨率是仪表输出能够响应和分辨的最小 输入量，也称为仪表灵敏限。
1.过程控制与仪表的基本知识
★过程控制的基本要求 安全性、稳定性、经济性
★过程控制的组成及基本概念 系统方块图、被控对象、被控变量、操纵变量、扰动量、设
定值、偏差 ★过程控制过渡过程的性能指标
衰减比、余差、超调量、调节时间 ★测量误差
绝对误差、相对误差、引用误差 ★仪表精度
如何确定仪表的精度等级？ 如何选择仪表的精度等级？ ★仪表基本概念 测量范围、量程、过零程控点制及迁自移动化、仪表量总结程迁移、灵敏度、分辨率
仪器基 本误差 小于允 许误差， 仪器合 格；反 之则不 合格。
j X m m ax100% 11 0.0 2100% 1.2% 因为1.2％<1.5%，所以该表合格。
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4.现有2.5级、2.0级、1.5级三块测温仪表，对应的测量范围 分别为－100~+500℃、－50~550℃、0~1000℃，现要测 量500℃的温度，其测量值的相对误差不超过2.5%，问选 用哪块表最合适？
▪ 分辨率是灵敏度的一种反映，一般来说仪表的 灵敏度高，则其分辨率也高。因此实际上主要 希望提高仪表的灵敏度，从而保证其分辨率较 好。
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习题：
1.某测温仪表的准确度等级为1.0级，绝对误差为 ±1℃，测量下限为负值（下限的绝对值为测 量范围的10％），试确定该表的测量上限值、 下限值和量程。 （＋90℃， －10℃， 100℃ ）