檢測技術與儀表復習總結

檢測技術與儀表復習總結檢測技術與儀表復習總結一1.控制裝置與儀表的分類按能源分：電動、氣動、液動和混合式；按功能實現(xiàn)原理：模擬控制裝置與儀表和數(shù)字裝置與儀表；模擬的按結構形式分為：基地式，單元組合式，組件組裝式?？刂频娜兀簜鞲衅?，控制器，執(zhí)行器電信號種類：模擬信號，數(shù)字信號，頻率信號，脈寬信號用最多的是電模擬信號。電模擬信號有：直流電流信號，直流電壓信號，交流電流信號，交流電壓信號。用直流電流信號時，所有儀表必須串聯(lián)連接。適于遠距離傳輸。直流電壓并聯(lián)?；盍泓c的意義：便于檢驗信號傳輸線有無斷線及儀表是否斷電；使半導體器件工作在較好的工作段；使制作具有本質安全防爆性能，使節(jié)約傳輸線的兩線制變送器成為可能。（有利于識別斷電，斷線等故障，且為實現(xiàn)兩線制提供了可能性）。信號制：指在成套系列儀表中，各個儀表的輸入輸出信號采用何種統(tǒng)一的聯(lián)絡信號的問題，只有采用統(tǒng)一信號才能使各個儀表間的任意連接成為可能。上（下）限：測量或檢測過程中量程的最大（?。┲?；意義：適當選取提高靈敏度準確度。7.國標統(tǒng)一信號：DC4-20mA，DC1--5V。8.二線制和四線制：區(qū)別：四線制供電電源與輸出信號分別用兩根導線傳輸，供電電源可以是AC220V或者DC24V，輸出信號可以是真零點0-10mA或活零點4-20mA。而二線制同變送器連接的導線只有兩根，這兩根導線同時傳輸電源和輸出信號，電源、變送器和負載是串聯(lián)的，信號電流必須采用活零點電流。應用場合：四線用于對電流信號的零點及元器件的功耗沒有嚴格要求的場合；二線用于低功耗的場合?？煞窕Q：二線制可以轉換為四線制，四線制不一定能轉換為二線制，實現(xiàn)二線制必須滿足：采用有活零點的電流信號；必須是單電源供電。具備的基本元素：測量變送環(huán)節(jié)，控制器，執(zhí)行機構二1.一個完整的過程調節(jié)系統(tǒng)時，傳感器在兩方壓力共同作變送器：對被控參數(shù)進行測量用下產(chǎn)生位移（或位移的趨和信號變換勢），這個位移量和兩個腔室壓控制器：將給定值與被控參數(shù)力差（差壓）成正比，將這種進行比較，運算位移轉換成可以反映差壓大小執(zhí)行機構：將控制器的運算輸?shù)臉藴市盘栞敵觥３鲛D換為開關閥門或者擋板位3.熱電偶測溫原理：用不同移或轉角。導體或半導體構成一個回路，2.量程調整概念：量程調整包兩個接觸點的溫度不同，在閉括下限調整（通常稱為零點遷合回路產(chǎn)生電流，如果斷開，移）和上限調整，只有當下限產(chǎn)生電壓。為零或確定不變時才可以把上四1.儀表防爆的基本原理：控限調整看作量程調整。制易爆氣體（營造無易爆氣體零點遷移：在實際測量中，為空間，代表是Exp）;控制引爆了正確選擇變送器的量程大源（消除火花，代表本安型防小，提高測量準確度，常需要爆Exi,利用安全柵技術）；控將測量的起點遷移到某一個數(shù)制爆炸范圍（代表是Exd）值（正或負）。（測量起點由02.防爆儀表分類：隔爆型（標到正為正遷移，由0到負為負志d）;本安型（標志i）遷移）?！緶y量信號的下限值等4.防爆安全柵的基本限能原于0時為零點調整，不等于0理：基本電路：R限流電阻，為零點遷移調整】FUF絲，VS齊納二極管零點調整或零點遷移的目的：快速熔斷器：防止因齊納二極都是使變送器輸出信號的下限管被長時間流過的大電流燒斷值與測量信號的下限值相對而導致電路限壓失敗。應。限壓電路：當電路電壓接近安3.控制裝置與儀表的性能：全限壓值時，齊納管導通放電，準確性（通常用準確度來表示，使齊納管兩端的電壓始終保持誤差/滿量程）；可靠性（MTBF）在安全限壓值一下。；電磁兼容性（實質是抗干擾限流電路：由電阻和晶體管組問題）；耐環(huán)境影響性成。當電壓被限制后，適當選4.干擾的來源：（根據(jù)干擾信號擇限流電阻，即可將電路電流的傳輸途徑）【漏電電阻、公共限制在安全值以下。阻抗、電場、磁場】耦合干擾的形式：串模干擾（常五1.調節(jié)器的組成:硬件（存儲模、常態(tài)、橫向、差模）；共模器、信號輸入輸出單元、CPU、干擾（共態(tài)，縱向，對地）外設輸入輸出設備），軟件（監(jiān)6.硬件抗干擾措施：隔離（變控管理程序、應用程序）壓器隔離、光電隔離、隔離放4.為了改善控制質量，針對不大器），中和變壓器，浮空，屏同對象，引入不同PID算法形蔽，信號導線的抗干擾，濾波、式：不完全微分形式：為了防止隔離器件，飛渡電容技術?？垢蓴_性能惡化，又使微分作軟件抗干擾技術：數(shù)字濾波技用有效，可采用非理想微分的術（程序判斷、中值、算術平PID控制算式。均值、滑動平均值、加權滑動平均值、一階慣性-濾波-），設置軟件陷阱，看門狗技術標度變換（工程量變換）：微分先行PID控制模式：是PD和PI的串聯(lián)結構，只對測量值A+（A-A）進行微分，而不是對偏差進行微分。適用于給定值R經(jīng)常變化的情況。三1變送器組成：測量部分C，積分分離PID控制：為了放大器K,反饋部分F,調零、克服短時間內產(chǎn)生的嚴重積分零點遷移飽和現(xiàn)象，可采用積分分離算2.電容式差壓/壓力變送器工法，即在偏差大于一定值時，作原理：將一個空間用敏感元取消積分作用，當偏差小于這件（多用膜盒）分割成兩個腔一值時，才將積分引入。適用室，分別向兩個腔室引入壓力于大幅度提降給定值的場合。1帶有死區(qū)的PID控制：適用于控制準確度要求不太高，但要求控制作用盡可能少變化的場合。正作用：調節(jié)器的輸出隨著正偏差的增加而增加。若是負偏差，情況相反。反作用：調節(jié)器的輸出隨著正偏差的增加而減小，若是負偏差，情況相反。正反作用的意義/目的：為使閉環(huán)控制系統(tǒng)在整個回路中實現(xiàn)負反饋。積分飽和：若執(zhí)行機構已到極限位置，仍不能消除靜差，由于積分作用，盡管PID差分方程式所得的運算結構繼續(xù)增加或減小，但執(zhí)行機構已無相應的動作。PID：比例調節(jié)作用貫徹在整個調節(jié)過程中，積分作用則體現(xiàn)在調節(jié)過程的后期，用以消除靜態(tài)偏差，微分作用則體現(xiàn)在調節(jié)過程的初期。輸出限幅和抗積分飽和：積分調節(jié)的一個特點是：只要有偏差存在，輸出就不斷向兩個極端之一變化，以至超過極限值。若采用單純的輸出限幅措施，會產(chǎn)生積分飽和，當輸入一旦變號，輸出需從深飽和區(qū)逐漸退出，造成調節(jié)滯后，使調節(jié)品質惡化，數(shù)字PID也有同樣問題。但在數(shù)字PID中很容易實現(xiàn)抗積分飽和，使得輸出達到限幅值時，中斷積分動作，調節(jié)器輸出維持在飽和線上，保持原有的狀態(tài)數(shù)據(jù)。這樣就可在偏差反向時，輸出立即呈現(xiàn)出反向積分作用。六1.執(zhí)行機構定義：一種能提供直線或旋轉運動的驅動裝置，它利用某種驅動能源并在某種控制信號作用下工作。九.現(xiàn)場總線：安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點通信的數(shù)據(jù)總線成為現(xiàn)場總線。優(yōu)點：一對N結構、可靠性