熱工測量與自動控制重點總結

1、熱工測量與自動控制重點總結第一章測量與測量儀表的基本知識1測量：是人們對客觀事物取得數量觀念的一種認識過程。人們通過試驗和對試驗數據的分析計算，求得被測量的值。2測量方法：是實現(xiàn)被測量與標準量比較的方法，分為直接測量、 間接測量和組合測量。3按被測量在測量過程中的狀態(tài)不同，有分為靜態(tài)和動態(tài)測量。4測量系統(tǒng)的測量設備：由傳感器、交換器或變送器、傳送通道和顯示裝置組成。5測量誤差的分類：1）系統(tǒng)誤差2）隨機誤差3）粗大誤差6按測量誤差產生來源:1）儀表誤差或設備誤差2）人為誤差3）環(huán)境誤差4）方法誤差或理論誤差5）裝置誤差6）校驗誤差.7測量精度：準確度、精密度、精確度。8儀表的基本性能：一般有測

2、量范圍、精度、靈敏度及變差。9精度：是所得測量值接近真實值的準確程度，以便估計到測量 誤差的大小。10儀表的靈敏限是指能夠引起測量儀表動作的被測量的最小變 化量，故友稱為分辨率或儀表死區(qū)。第二章1產生誤差的原因：1）測量方法不正確2 ）測量儀表引起誤差3 ）環(huán)境條件引起誤差4 ）測量的人員水平和觀察能力引起的誤差。2函數誤差的分配：1）按等作用原則分配誤差2 ）按可能性調整誤差3 ）驗算調整后的總誤差。第三章溫度測量1溫標：是溫度數值化的標尺。 他規(guī)定了溫度的讀數起點和測量溫度的基本單位。2熱電偶產生的熱電勢 由接觸電勢和溫差電勢組成。3熱電偶產生熱電勢的條件是：1）兩熱電極材料相異2）兩接點

3、溫度相異.4熱電偶的基本定律：1 ）均 質導體定律2 ）中間導體定律3 ）中間溫度定律。5補償電橋法：是采用不平衡電橋產生的電勢來補償電偶因冷端 溫度變化而引起的熱電勢的變化值。6電阻溫度計的傳感器 是熱電阻，熱電阻分為金屬熱電阻和半導 體熱敏電阻兩類。7熱電阻溫度計測溫度的特點:1）熱電阻測溫度精度高，測溫2范圍寬，在工業(yè)溫度測量中， 得到了廣泛的應用。）電阻溫度系數大，電阻率大，化學、物理性能穩(wěn)定，復現(xiàn)性好，電阻與溫度的 關系接3近線性以及廉價。）當熱電阻材料的電阻率大時，熱電阻體積可做的小一些，熱容量和熱慣性就小，響應 快。8熱電偶的校驗：通常采用比較法和定點法熱電偶的檢定:是對熱電偶的

4、熱電勢與溫度的已知關系進行檢驗。9薄膜熱電偶：用真空蒸等方法使兩種熱電極材料（金屬）蒸鍍 到絕緣基板上，二者牢固的結合在一起，形成薄膜狀接點。10冷端溫度補償的方法：1）冷端溫度校正法2）補償導線法3 ）儀表機械 零點調整法4 ）冰浴法5 ）補償電橋法第四章濕度測量1濕度計的標定與校正裝置的方法 ：重量法、雙壓法和雙溫法。2試述彈性壓力計的誤差及改善途徑 ：誤差1 ）相同壓力下同一彈性元件正反行程的變形量會不一樣，因而存在遲帶誤差。2 ）彈性元件變形落后于被測壓力的變化，會引起彈性后效誤差儀表的各種活動部件只見到間隙，示值與彈性元件的變形不完全對應，會 引起摩擦誤差。3 ）儀表的活動部件運動時

5、，相互間有摩擦誤差，會引起摩擦誤差。4 ）環(huán)境溫度變化會引起金屬材料彈性模量的變化，會造成溫度誤差。改善途徑：1）采用無遲帶誤差或遲帶誤差極小的全彈性材料和 溫度誤差很小的恒彈性材料制造彈性元件。2 ）采用新的轉換技術，減少或取消中間傳動機構，以減少間隙誤差和 摩擦誤差。3 ）限制彈性元件的位移量，采用無干摩擦的彈性支承或磁懸浮支承等。4 ）采用合適的制造工藝，使材料的優(yōu)良性能得到成分的發(fā)揮。第五章壓力測量1測量壓力的儀表按原理不同分為：液柱式壓力計、彈性式壓力 計、電氣式壓力計和活塞式壓力計。2液柱式壓力計：是以液體靜力學原理為基礎的。3用彈性傳感器組成的壓力測量儀表 為彈性壓力計。4彈性元

6、件及其特性：彈性元件有彈 簧管、波紋膜片、波紋膜 盒和波紋管。彈性元件的測壓原理 是當彈性元件在軸向受到的外力作用時，就會產生拉伸或壓縮位移。5霍爾效應：把半導體單晶體薄片置于磁 場B中，當在晶片的 Y軸方向上通以一定大小的電流 I時，在晶片的X軸方向的兩 個 端面上將出現(xiàn)電勢，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應，所產生的電勢 稱霍爾電勢，這個半導體 稱為霍爾片。6壓力表的選擇:根據被測壓力的種類、 被測介質的物理化學性 質和用途以及生產過程所提的技術要求， 同時應本著既滿足測量 準確度、有經濟的原則，合理的選擇壓力表的型號、量程和等級。7壓力表的校驗:常用儀器為活塞式壓力表，其是利用靜力平衡 原理工作的，

7、它由壓力發(fā)生系統(tǒng)和測量活塞組成。第六章 流量測量1流量測量分為質量流量、重量流量、體積流量。2流量測量儀表分為三類：容積法、速度法和質量流量法。3累計流量：是指在某一時間間隔內，流體通過的總量。4體積流量計分為：差壓式流量計、轉子流量計、容積式流量計 和速度流量計。5差壓流量計的組成：1）節(jié)流裝置（包括節(jié)流件和取壓件，其功能是將流量信號變換成差壓信號）2 導壓管（其功能是將節(jié)流裝置前后的壓力信號送至顯示儀表）3）顯示儀表（顯示壓差信號或直接顯示被測流量）6標準取壓裝置：取壓裝置與取壓方式有關。標準節(jié)流裝置取 壓方式為標準孔板、角接取壓、法蘭取壓、標準噴嘴和角接取壓。7標準節(jié)流裝置使用的流體條件

8、和管道條件：流體條件：1）流體充滿圓管并連續(xù)的流動2 ）管道內流體流動是穩(wěn)定的，流量不隨時間變化或變化緩慢。3 ）流體必須是牛頓流體，在物理和熱力學上是單項的、均勻的或者可以認為是單項的且流體經節(jié)流時不發(fā)生相變。4 ）流體流動在受到節(jié)流件影響前，已達到充分發(fā)展的紊流，流體與管道軸線平行，不得有旋轉流。8轉子與差壓節(jié)流裝置的差異在于 ：1）任意穩(wěn) 定情況下，作用在轉子上的壓差是恒定不變的；2）轉子與錐形管之間的環(huán)形縫隙的面積 A是隨平衡位置的高低 而變化，古是變截面。9橢圓齒輪流量計：可以就地顯示被 測流體瞬時流量及體積總 量也可以將流量信號轉換成標準的電信號遠距離傳遞二次儀 表。橢圓齒輪每轉一

9、周向出口排出四個半月形容積的液體，測量橢圓齒輪的轉速便知 道液體的體積流量，即Q=4nVO。橢圓齒輪 流量計的精度與流體的流動狀態(tài)即雷諾數Re的大小。第七章流速測量1比托管的形式：主要由感測頭、管身及動壓引出管組成。2用標準比托管、S型比托管、直型比托管測風速，往往需要測 出多點風速而得平均風速。3中間矩形法：是最廣的一種測點選擇方法。 它將管道截面分成 若干個面積相等的小截 面，測點選擇在小截面的某一點上，以 該點的流速作為小截面的平均流速， 再以各個截面的平均流速的 平均值作為管道內流體的平均速度。4熱電風速儀：1）若通過帶熱體的電流恒定，則帶熱體所帶的熱量一定。帶熱體溫度隨其周圍氣流速度

10、的提高而降低，根據帶熱體的溫度測量氣流速度，這是熱球風速儀的工作原理。2）若保持帶電體溫度恒定，通過帶熱體的電流勢必隨其周圍氣流速度的增大而增大，根據通過帶熱體的電流測風速， 這是熱敏 電阻恒溫風速儀的工作原理。5熱球風速儀的工作原理：主要由兩個獨立的電路組成：1）供給帶熱體恒定電流的回路2）2）測量帶熱體溫度的回路。1浮力式液位計：分為浮子式液位計和浮筒式液位計。2用差壓變送器測量汽包水位是常用的方法之一。第九章熱阻式熱流計側頭安裝的三種方法 ：埋入式、表面粘貼式和空間 輻射式。第十一章1自動控制：是在沒有人直接參與的情況下， 利用控制裝置使被 控對象自動的按照預定的規(guī)律運行或變化的手段。2

11、自動控制系統(tǒng)的組成：為了達到自動控制的目的，由相互制約 的各個部分，按一定規(guī)律組成的具有一定功能的整體。 其組成是 由被控對象、傳感器、控制器和執(zhí)行器組成。3自動控制系統(tǒng)的分類：按定值的形式分為：1）定值控制系統(tǒng)23）程序控制系統(tǒng)）隨動控制系統(tǒng)。按系統(tǒng)結構分：1）閉環(huán)控制系統(tǒng)2）開環(huán)控制系統(tǒng)3）復合控制系統(tǒng)。4過度過程的基本形式：發(fā)散震蕩、 等幅震蕩、衰減震蕩和單 調過程。5衰減比：是表示衰減程度的指標，它是反映系統(tǒng) 穩(wěn)定程度即 相對穩(wěn)定性。6環(huán)節(jié)特性：是指環(huán)節(jié)的輸出和輸入的關系。實際系統(tǒng)的構成環(huán)節(jié)有熱工式、電氣式和氣動式等多種物理環(huán)節(jié)，其輸入和輸出 量的性質各不相同。7熱電阻溫度傳感器：是由

12、金屬絲、骨架和金屬保護管組成，而 溫包溫度傳感器是由金屬管、內裝的氣體或液體組成。8控制器特性：1）比例控制器的特性2 ）比例積分控制器的特性3 ）比例微分控制器的特性4 ）比例積分微分控制器的特性第十二章自動控制儀表1其按能源分類：電動儀表、氣動儀表和直接作用式儀2電子式雙位控制器 是由測量、給定電路、電子放大電路和開關 電路等部分組成。3調節(jié)閥的流量特性:是指流過調節(jié)閥介質相對流量與調節(jié)閥的相對開度之間的關系。調節(jié) 閥流量特性是由調節(jié)閥芯形狀決定。4流通能力的定義：當調節(jié)閥全開、閥兩端壓差為10的5次方 千帕、流體密度為1g|cm3時、每小時流經調節(jié)閥的流量數定義 為調節(jié)閥的流通能力，用 c表示。5風量調節(jié)閥的流量特性 指流過風閥的相對流量與風閥轉角的 關系。第十四章自動控制系統(tǒng)的應用1空調裝置由：空氣的加熱器、冷卻器、加濕器、去濕氣、空氣 混合器以及凈化器等設備組成。2空調系統(tǒng)的控制對象的特點：1）多干擾性2 ）多工況性3 ）溫、濕度相關性。3蒸發(fā)器的控制：一般通過熱力膨脹閥、電磁閥、浮球閥等進行控制。4壓力保護控制分為：高壓保護、低壓保護和油壓保護。5高壓保護：排氣壓力保護的目的是為了防止排氣壓力過高而產 生事故。產生排氣壓力過高的原因可能是冷凝器斷水或水量不 足；或者啟動時排氣管路的閥門未打開； 或者制 冷劑灌注過多; 或者因系統(tǒng)不凝性氣體過多等原因。6壓縮