自动化仪表与DCS课件第二章仪表的构成与组_第1页
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文档简介

1、第二章 仪表的构成与组件,2.1 仪表的构成,1、仪表的功能,仪表,输出信号,输入信号,变送器,调节器,执行器,T、P、F、L,420 mA 010mA 20100Kpa,DV（DV=PV-SV,控制信号,控制信号,调节阀门开度 或泵的转速,2、仪表的开环结构,开环仪表,问题：输入转换、放大等使误差累积并逐级放大， y与x的线性关系难以保证,解决途径：采用闭环结构,其中：W(s)代表仪表的转换部分，K表示放大部分,2.1 仪表的构成,3、仪表的闭环结构,Ki输入部分的转换系数； K放大器的放大系数； Kf反馈部分的反馈系数,2.1 仪表的构成,由于K很大，所以输出输入关系几乎不受放大器特性影响

2、,第二章 构成仪表的元件,仪表的构成 电动与气动仪表的基本元/组件 构成仪表的环节与典型实现,2.2 电动与气动仪表的基本元件,电阻R 气阻R (a)固定电阻 (a)固定气阻 (b)可调电阻 (b)可调气阻 关系式 R=U/I 关系式 R=P/M 式中 U电阻两端电压； 式中 P气阻两端压降 I 流过电阻的电流。 M 气体的质量流量,1、基本元件：气阻,2、基本元件：气容,2.2 电动与气动仪表的基本元件,电容C 气容C (a)固定电容 (b)可变电容 a)固定气容 (b)可变气容 关系式： 关系式： 式中：q电容中的电荷量； 式中：m气容中的气体质量 iC流过电容的电流； M气体的质量流量；

3、 UC电容两端的电压。 PC气容中的压力,3、基本组件：节流通室,2.2 电动与气动仪表的基本元件,可调气阻,固定气阻,1.通过调整R1获得分压关系； 2.K1在01间变化； 3.可构成比例调节规律,比例环节,2.2 电动与气动仪表的基本元件,4、基本组件：节流盲室,积分时间：TRC,2.2 电动与气动仪表的基本元件,积分环节,2.2 电动与气动仪表的基本元件,微分环节,2.2 电动与气动仪表的基本元件,2.2 电动与气动仪表的基本元件,5、喷嘴-挡板机构结构,1.放大作用： 很大； 2.转换作用：位移-喷嘴背压； 3.控制作用：通过 h 控制 PD,2.2 电动与气动仪表的基本元件,6、气动

4、功率放大器,A,C,B,D,功率=压力 X 流量,金属簧片,金属膜片,例：喷嘴挡板机构、功率放大器,2.2 电动与气动仪表的基本元件,第二章 构成仪表的元件,仪表的构成 电动与气动仪表的基本元件 构成仪表的环节与典型实现,1.力平衡式,2.3 构成仪表的环节与典型实现,比较环节,C：膜片的刚度系数,2.力矩平衡式,2.3 构成仪表的环节与典型实现,比较环节,2.力矩平衡式,2.3 构成仪表的环节与典型实现,比较环节,力比较是输入力和反馈力作用在比较元件上，其差值使比较元件产生微小的位移； 力矩比较是输入力矩和反馈力矩作用在作为比较元件的杠杆上，其差值使杠杆产生微小的偏转,气动仪表的比较环节：力比较和力矩比较,2.3 构成仪表的环节与典型实现,本章重点,仪表的功能,仪表,输出信号,输入信号,本章重点,

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