自動檢測技術及儀表控制系統課后習題及復習資料_第1頁
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文檔簡介

1根本學問引論1、測量范圍、測量上、下限及量程測量范圍:儀器依據規定的精度進展測量的被測變量的范圍測量下限:測量范圍的最小值測量上限:測量范圍的最大值量程:量程=測量上限值-測量下限值靈敏度:被測參數轉變時,經過足夠時間儀表指示值到達AT1?2?

4誤差

靈敏度=AU確定誤差:Ab.確定誤差=示值一商定真值相對誤差:5相對誤差〔%〕=確定誤差/商定真值引用誤差:2M引用誤差〔%〕=確定誤差/量程最大引用誤差:

最大引用誤差〔%〕=最大確定誤差/量程允許誤差:最大引用誤差W設干等級,簡稱精度等級,精度等級的數字越小,精度越高牢靠度:衡量儀表能夠正常工作并發揮其同能的程度平均無故障工作時間有效度:平均無故障工作時間+平均故障修復時間課后習題1.1檢測及儀表在把握系統中起什么作用,兩者關系如何?用的手段和條件,它將檢測得到的數據進展運算處理,并通過相應的單元實現對被控變量的調整。關系:二者嚴密相關,相輔相成,是把握系統的重要根底典型檢測儀表把握系統的構造是怎樣的,各單元主要起什么作用?被控一一檢測單元一一變送單元一一顯示單元一一操作人員對象一一執行單元一一調整單元一23、溫度、壓力補償式質量流量計6-1簡述流量測量的特點和流量測量儀表的分類。答:1〕2〕流量測量儀表分為體積流量計和質量流量計;體積流量計包括容積式流量計、速度式流量計、差壓式流量計;質量流量計包括推導式質量流量計和直接式質量流量計2qv

=—=vA,q

=也■=pvAdtdt流量計的儀表系數K=N/V與流出系q”m流量范圍及范圍度測量準確度和誤差壓力損失儀表分類:體積流量計:容積式,差壓式,速度式質量流量計:推導式,直接式dV橢圓齒輪番量計的測量本體友一對相互齒合的橢圓齒輪和儀表殼體構成、其工作原理如圖、兩個橢圓齒輪A/B在進展出口流體壓力差的作用下、交替地相互驅動、并各自繞軸作非角勻速度轉動、轉動過程中連續不斷地將布滿在齒輪與殼體之間的固定容積內的流體一份份地排出、齒輪的轉數可以通過機械或其它的方式測出、從而可以得知流體總流量簡述幾種差壓流量計的工作原理。節流式流量計:節流式流量計測量原理是以能量守恒定律和流淌連續性定律為根底信號,此差壓信號于流體流量有確定的關系,經過差壓計可測出流體流量。半徑側于內半徑側之間形成差壓,此差壓的平方根于流體流量成正比。節流式流量計的流量系數與哪些因素有關?6-5簡述標準節流裝置的組成環節及其作用。對流量測量系統的安裝有哪些要求?為什么要保證測量管路在節流裝置前后有確定的直管段長度?〔p76〕當被測流體的溫度、壓力值偏離設計值時,對節流式流量計的測量結果有何影響?>用標準孔板測量氣體流量,給定設計參數p=0.8kPa,t=20℃,現實際工作參數P1=0.4kpa,ti=30℃,3800m3/h,求實際流量大小。lOOOdnf/h,7.92g/cm3,現在用0?79g/cm36-9K=150.4次/L,輸出頻率為f=400Hz,其相應的瞬時流量時多少?6-10.說明電磁流量計的工作原理,這類流量計在使用中有何要求。答:1〕電磁流量計是基于電磁感應原理,導電流體在磁場中垂直于磁力線方向流過,在流通管道兩側的電極上將產生感應電動勢,感應電動勢的大小與流體速度有關,通過測量次電動勢可以求得流體流量。2〕5D-10D;安裝地點應盡量防止猛烈振動和交直流弓蠶磁場。在垂直安裝時,流體要自下而上流過儀表;水平安裝時,兩個電極要在同一平面上。電磁流量計適用于導電性介質的流量測量。K答:〔1〕渦街流量計的檢測原理是利用流體振蕩的原理進展流量測量、當流體流過非流線型阻擋體時會產生穩定的旋渦列、旋渦的產生頻率與流體留宿有著確定的對應關系、測量頻率的變化。就可得知流體的流量、常見旋渦發生體的外形有圓柱、三角柱、矩形柱、T型柱以及由以上外形組合而成的組合外形旋渦頻率的檢出有多種方式、可分為一體式和分體式兩類、一體式的檢測元件放在旋渦發生體內、如熱絲式分體式檢測元件那么裝在旋渦發生體下游、如、壓電式均利用旋渦發生時引起的波動進展測量、旋渦頻率承受熱敏電阻檢測方式、在三角主體的迎面對稱嵌入兩個熱敏6-12,說明超聲流量計的工作原理,超聲流量計的靈敏度與哪些因素有關?答:1〕超聲流量計是利用超聲波在流中的傳播特性實現流量測量。超聲波在流體中傳播,將受到流體流速的影響,檢測接收的超聲波信號可以測知流速,從而求得流體流量。6-13.質量流量測量有哪些方法。答:直接測量和間接測量直接式質量流量計:儀表的輸出直接與質量流量成正比運算求出質量流量。密度的關系,通過運算裝置算出介質密度,再算出質量流量。6-14.為什么科氏流量計可以測量質量流量?〔p89〕6-15.說明標準流量裝置的作用,有哪幾種主要類型?答:標準容積法、標準質量法、標準流量計法、標準體積管法。7物位檢測的總稱。液位:是指設備和容器中液體介質外表的凹凸。料位:是指設備和容器中所貯存的塊狀、顆粒或粉末狀固體物料的積存高度。界位:是指相界位置。例如不互容的兩種液體、固液之間的分界面。物位檢測的分類一、按測量方式1、連續測量:連續性測量能持續測量物位的變化。2、定點測量:只能測量物位是否到達上限、下限或某個特定位置,定點測量一般為物位開關。二、按工作原理1、直讀式物位檢測儀表:能直接顯示容器中物位的高度,方法牢靠、準確,但只能就地指示。2、靜壓式物位檢測儀表:適用于液位檢測。3、浮力式物位檢測儀表:適用于液位檢測。4、機械接觸式物位檢測儀表:通過測量物位探頭物位接觸時的機械力實現物位額測量。5參數的轉變從而檢測這些參數即可知物位變化。6、其他檢測方法:聲學式、射線式、光纖式儀表等等。22.1靜壓式液位檢測儀表靜壓差的計算公式:Ap=p-p=Hpg其中,〃八為容器上部空間的壓力,Pg為零液位處的壓B A力。2.11壓力、差壓式液位計對于敞口容器上式中的PA為大氣壓力,在容器底部或側面液位零點處引出壓力信號,儀表指示的表壓力即反響相應的液柱靜壓。差壓計的連接:正壓側于容器底部相通,負壓側連接容器上部的氣空間。〔注:測量儀表安裝高度。容器液位〕對于有可疑分散蒸汽或承受隔離介質的液位測量系統,差壓計的負壓側通常有一個固定的壓力偏置量,此時的差壓為= Hpg--。2.1.2吹氣式液位計優點:由于檢測點移至頂部,其修理均很便利。缺點:其測量精度受測壓表的精度,液體的溫度和密度對其檢測有影響。2.22.2.1是一種恒浮力式液位計。根本原理:通過測量漂移于被測液面上的浮子隨著液面的變化而上下移動而產生的位移來檢測液位凹凸,其所受浮力的大小確定。即檢測浮子所在位置可知液面凹凸。、浮子外形常見有圓盤形、圓柱形和球形等。下面以圓柱形為例來作分析。2.2.2浮筒式液位計是一種變浮力式液位計。根本原理:利用浮筒被液體浸沒高度不同引起的浮力變化來檢測液位。2.37.2.3.1原理:基于圓筒形電容器的電容值隨物位而變化。AC=k—H確定條件下,k為常數,那么AC與,成正比,測量電容變化量即可得物位。ln〔D/d〕電容式物位計可以測量液位、料位和界位,主要由測量電極和電容檢測電路組成。現遠距離傳送。特點:電容式物位計一般不受真空、壓力、溫度等環境條件的影響;安裝便利,構造結實,易修理;價格較低。但是不適合于以下介質:如介質的介電常數隨溫度等影響而變化、介質在電極上有沉積或附著、介質中有氣泡產生等狀況。2.3,2超聲式物位計不同〔氣體最大,固體最小〕,由接收的超聲波可知物體是否到達預定位置,可實現報警或定位檢測。H=-ct2應用范圍:液位、物位。〔對環境的適應性較強,應用廣泛〕plOl合于有毒、高粘度及密閉容器物位的測量;對環境適應力氣強,應用廣泛。缺點:在檢測中易受介質的溫度、成分等變化的影響。2.3.3核輻射式物位計原理;核輻射式物位計是利用核輻射線在穿透物質是將被衰減的現象來確定物位。〔厚度物位。〕組成:射線源、防護容器、射線檢測器、電子轉換和指示電路。檢測方式:有固定安裝式和隨動式兩種特點:具有非接觸式測量的特點,可用于高溫高壓、真空密閉等各種容器中液體或固體強干擾等惡劣的工作條件。其放射性平安防護措施需按有關標準操作。7.2.3.4物位開關用于定點測量,檢測物位是否到達預定的高度,并發出相應的開關量信號。特點:簡潔、牢靠、使用便利,適用范圍廣。影響物位測量的因素一、液位測量的特點液面波動〔物料流進流出、沸騰或泡沫〕大型容器中各處物理量〔溫度、密度和粘度〕分布不均液體處于特別狀態中〔高溫、高壓、高粘度、含大量雜質〕二、料位測量的特點料面不規那么物料排出后有滯留區物料間空隙不穩定三、界位測量的特點存在渾濁段課后習題常用液位測量方法有哪些?〔1〕壓力式液位計:依據靜止介質的某一點所受壓力與此點上方的介質高度成正比,利〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕和反射原理進展測量。〔7〕核輻射式:放射性同位素放出的射線被中間介質吸取而減弱。對于開口容器和密封壓力容器用差壓式液位計測量時有何不同?影響液位計測量精度的因素有哪些?即反映相應的液位靜壓。對于密封壓力容器,可用差壓計測量液位。差壓式的正壓側與容器底部相通,負壓側連接容器上部的空間。可求液位高度。因素:液位計本身的精度、以及液位的溫度對其密度的影響、物料本身性質如溫度、粘度、液面的穩定、料面是否規那么。7?3利用差壓變送器測量液位時,為什么要進展零點遷移?如何實現遷移?進展零點遷移的緣由:由于測壓儀表的安裝位置一般不能和被測容器的最低液位處在同一高度上,因此,在測量液位是,儀表的量程范圍內會有一個不變的附加值。實現零點遷移。恒浮力式液位計與變浮力式液位計的測量原理有什么異同點?在選擇浮筒式液位計時,如何確定浮筒的尺寸和重量?恒浮力式液位計和變浮力式液位計都屬于浮力式物位檢測儀表,都是基于力的平衡原理,利用液體浮力進展液位的測量。恒浮力式是靠浮子隨液面升降的位移反映液位變化的;而變浮力式那么是靠液面升降對物體浮力轉變反映液位的變化。在選擇浮筒式液位計時,要依據其測量原理選擇浮筒的尺寸和質量。設浮筒的重力為G,浮力為此那么懸掛點所受重力F=G-W,W=gH又知浮力W4故:TT 〕F=G-W=G-^pgHFHH前的系數盡可能D也是越大越有利。而且,為了有較大的量程,浮筒的長度L也要盡可能大。關于浮筒的質量選取依據零點消逝進展。物料的料位測量與液位測量有什么不同的特點?高度,其是針對固體進展測量;而液位是指設備和容器中液體介質外表的凹凸,其是針對液體的測量。由于測量對象性質的不同,在測量方法的選取上也有所不同。一般全部的物質檢測方法和物位檢測儀表都可以進展液位的測量,而只有機械接觸式、電氣式、超聲式、核輻射式等適用于料位測量。故在測量方法和測量儀表的選取上,料位相對于液位有確定的局限性。電容式物位計、超聲式物位計、核輻射式物位計的工作原理,各有何特點?〔1〕〔2〕理,由放射探頭發出的超聲脈沖,在介質中傳到界面反射再返回到操頭承受。〔3〕核輻射式:物質層的厚度呈現指數規律衰減。8機械量檢測機械量包括長度、位移、轉角、轉速、力、力矩、振動等。其中直線位移是機械量根本的參8-1模擬式位移檢測數字式位移檢測〔光柵標尺、CCD圖像傳感元件〕q8.1.1電容式位移檢測〔C〕d“變極距法〔變d〕Y變面積法〔變S〕一在兩個固定極板之間設置可動極板〔變£〕電感式位移檢測方法電感式位移傳感器分自感式和互感式。電感式位移檢測與電容式位移檢測都是與被檢測對象非機械接觸的檢測方法。1.1.3 差動變壓器位移檢查方法〔是互感式位移檢測方法〕P106光纖位移檢測方法〔利用光纖檢測位移的一種方法〕隨著被檢測物體的位移變化,重疊局部的光強發生變化,依據光強信號檢測位移。光學數字式位移檢測一〔光柵尺〕的方法,如光柵標尺、容柵標尺等。光柵標尺〔P107〕CCD圖像傳感元件〔P109〕轉速檢測〔重要指數:兩顆星〕方法:離心力檢測法,光電碼盤轉速檢測法,空間濾波器式檢測法。離心力檢測法原理:質量m的重物旋轉時受到離心力遠離主軸,這將抑制彈簧力向上拉1%〔核心思想:離心力一一彈簧力一一套筒升降一一齒輪帶指針轉動一一讀數〕數測量轉角即得到轉速。空間濾波器式檢測法特點:不需要在旋轉物體上或四周做任何記號,多用于檢測不規那么物體的移動速度。力檢測〔重要指數:兩顆半星〕本章主要檢測方法:金屬應變元件,半導體應變元件,壓電效應,壓敏導電橡膠〔1,2相對較重要。〕電阻通電轉化為電壓,測電壓即可求得對應力的大小。金屬應變元件原理:在拉伸力的作用下,金屬絲被拉長,因此截面積縮小,導致電阻率變化。注:給金屬絲通電流,測電壓即可測得電阻,對應即可知道應力。半導體應變元件原理:元件受力形變,應變對元件電阻率大幅度變化,從而導致電阻的轉變,將元件通電流,測元件兩段電壓,通過電壓的轉變即可推斷力的大小。優點:反響靈敏,體積小,廣泛用在壓力傳感上。缺點:溫度依靠性大,需要電路補償,價格高。壓敏導電橡膠原理:元件受力變形電阻變化,通電,測電壓,即反推得到力的大小。9成分表成分表是對物質的成分及性質進展分析和測量的儀表。一、 成分分析的方法有兩種類型:一種是定期取樣,通過試驗室測定的試驗室分析方法;另一種是利用可以連續測定被測物質的含量或性質的自動表。目前,按測量原理分類,成分表有以下幾種型式:電化學式:如電導式〔EC〕,電位式,酸度計,離子濃度計等。熱學式:如熱導式、熱譜式、熱化學式等。磁學式:如磁式氧氣、核磁共振等。射線式:如X射線、Y射線、同位素、微波等。光學式:如紅外、紫外等吸取式光學,光散射、光干預式光學等。〔分光儀、比色儀〕6〕電子光學式和離子光學式:如電子探針、離子探針、質譜儀等。色譜式:如氣相色譜儀、液相色譜儀等。物性測量儀表:如水分計、粘度計、密度計、濕度計、塵量計等。其他:如半導體氣敏傳感器。二、自動分析系統〔檢測器是表的核心〕1適應性和高的牢靠性以使表的示值能代表被監測的成分。2冷卻、加熱、氣化、減壓、過濾等方式。取樣和試樣的制備必需留意防止液體試樣的分儲作用或氣體試樣中某時組分被吸附的狀況。三、幾種工業用成分表1、熱導式氣體分析器:利用不同氣體導熱特性不同的原理進展〔熱導式氣體分析器的核心是測量室〕體的導熱率還與氣體的溫度有關。熱導式氣體分析器的核心是測量室,稱為熱導池。熱導池是用導熱良好的金屬制成的長圓柱形小室,室內裝有一根絲的鉗或鴇電阻絲,電阻絲與腔體有良好的絕緣。熱導池有不同的構造型式,目前常用的是對流集中式構造型式。熱導式表通常采用橋式測量電路。四、氧化偌氧分析器氧化錯氧分析器是屬于電化學分析方法,這種分析器的優點是靈敏度高、穩定性好、相應快、測量范圍寬〔10一6到百分含量〕,可以直接插入煙道中連續地分析煙氣中的氧含量。氧化錯分析器的根本工作原理基于氧濃差電池〔原電池〕。氧化錯〔Zr02〕是一種陶瓷固體電解質,在高溫下有良好的離子導電特性。濃差電池的左側為被測氣體,右側為參比氣體,參比氣體一般為空氣。(3)氧化錯分析器正常工作的必要條件:a850C,此時靈敏度最高,工作溫度變化直接影響氧濃車電勢E的大小,傳感器還應有溫度補償環節。bC、參比氣體與被測氣體壓力應當相等。五、半導體氣敏傳感器半導體氣敏傳感器是承受半導體材料為敏感材料制成的一種氣敏傳感器類型。這類傳感器可以通過在半導體材料中添加各種催化劑來轉變其主要敏感對象,但卻很難消退對其他共存氣體的影響,并且它信號線性影響的范圍窄,一般只用于定性及半定量范圍的氣體檢測。半導體氣敏傳感器依據半導體的物性變化特點,可分為電阻型和非電阻型兩類。氣敏傳感器一般由氣敏元件、加熱器和封裝體等局部組成。氣敏元件從構造型式來分有燒結型、薄膜型和厚膜型三類。六、 工業酸度計1、 工業酸度計屬于電化學分析方法。溶液的酸堿性可以用氫離子濃度

[H+]的大小來表示。一般用嘩泡來表京崎p鼬暇堿度,定義為:pH=-]g[+pH=7pH>7溶液,pH〈7為酸性溶液。pH值得檢測承受電位測量法。測量pH值一般使用參比電極和測量電極以及被測溶液共同pH測量電池。參比電極的電位是一個固定的常數。電池的電勢為參比電極和測量電極間電極電位的差值。依據能斯特公式有:RTE=-2.303—pHxF式中,E為電極電勢,V; R為氣體常數,R=8.314J/(mol?K); F為法拉第常數,F=9.6487XlO”c/mo];pHx為被測溶液的pH值。工業用參比電極一般為甘汞電極或銀-氯化銀(Ag/AgCl)電極。(P129)玻璃電極是使用最為廣泛的測量電極。七、濕度的檢測1、濕度是表示空氣中水汽含量的物理量。濕度可用確定濕度和相對濕度兩種方法表示:確定濕度是指單位體積濕氣體中所含的水汽質量數,單位為g/n?;相對濕度是單位體積濕氣體中所含的水汽質量與一樣條件下飽和水汽質量之比,用百分數表示。濕度的檢測方法有露點法、毛發膨脹法和干濕球濕度測量法。對濕度傳感器的要求:八、干濕球濕度計干濕球濕度計的使用格外廣泛,常用于測量空氣的相對濕度。它由兩支溫度計組成,一支溫度計用來直接測量空氣的溫度,稱為干球溫度計;另外一支溫度計在感溫局部包有被水浸濕的棉紗吸水套,并常常保持潮濕,稱為濕球溫度計。Pws-Ap〔td-tw〕<p=;Pds下得飽和水汽壓;Pws水汽壓;p;td度;tw;A速和溫度傳感器的構造因素有關。1、陶瓷濕敏傳感器陶瓷材料化學穩定性好,耐高溫,便于用加熱法去除油污。多孔陶瓷外表積大,易于吸濕和去濕,可以縮短響應時間。陶瓷傳感器的感濕機理一般是利用陶瓷燒結體微結晶外表對水分子進展吸濕或脫濕,使電極間的電阻值隨相對濕度而變化。這類傳感器的制作型式可以為燒結式、膜式及MOS型等。這類元件的特點是體積小,測溫范圍寬,可用于高溫,最600℃,能用電加熱反復清洗,響應速度快,長期穩定性好。課后習題9-1.在線成分分析系統為什么要有采樣和試樣預處理裝置?采樣和試樣預處理裝置可以保采樣裝置的作用是從生產設備中自動、快速的提取待分析樣品;預處理裝置可承受多種方式對采集的樣品進展適當的處理,為器供給符合技術要求的試樣。9?2、簡述熱導式體分析器的工作原理,對測量條件有什么要求?工作原理:由于氣體組份含量的不同,混合氣體導熱力氣將發生變化,利用混合氣體導熱力氣的差異進展含量分析。要求:實際測量中,要求混合氣體中背景組分的導熱率必需近似相等,并與被測組分的導熱率有明顯的差異,對于不能滿足這一要求的氣體可承受預處理的方法。9-3機理為:紅外線氣體分析器屬于光學分析一表中的一種。它是利用不同氣體對不同波長的紅外線具有選擇性吸取的特性來進展分析的。一般由紅外輻射源、測量氣樣室、紅外探測裝置組成。9-4氧化錯分析器的根本工作原理基于氧濃差電池。濃差電池內在氧化錯陶瓷體的兩側燒結一層多孔伯電極,當兩側氣體的含氧量不同時,在兩極間將產生濃差電勢。條件要求為:工作溫參比氣體與被測氣體壓力應當相等。9-5根本環節有分析環節和別離環節。9?6、半導體氣敏傳感器有哪幾種類型?半導體氣敏傳感器的類型依據半導體的物位變化特點,可分為電阻型和非電阻性兩類。依據半導體與氣體的相互作用是在其外表或內部,又可分為外表把握型和體把握型兩種。9-7pH測量電池進展測量,測量電極插入溶液中會與溶液產生電極電勢,電池的電勢為參比電極與測量電極間電極電位的差值,其大小就代表溶液中氫離子濃度,即溶液酸度。9?8、簡述濕度測量的特點,常用的濕度測量方法有哪些?濕度測量的方法很多,傳統的方法是露點法,毛發膨脹法和干濕球濕度測量法。工業過程控對象:是把握系統的核心檢測單元:是把握系統實現把握調整作用的及根底,它完成對全部被控變量的直接測量,也可實現某些參數的間接測量。變送單元:完成對被測變量信號的轉換和傳輸,其轉換結果須符合國際標準的信號制式。變:將各種參數轉變成相應的統一標準信號;送:以供顯示或下一步調整把握用。顯示單元:將把握過程中的參數變化被控對象的過渡過程顯示和記錄下來,供操作人員準時了解把握系統的變化狀況。分為模擬式,數字式,圖形式。調整單元:將來自變送器的測量信號與給定信號相比較,并對由此產生的偏差進展比例積分微分處理后,輸出調整信號把握執行器的動作,以實現對不同被測或被控參數的自動調整。執行單元:是把握系統實施把握策略的執行機構,它負責將調整器的把握輸出信號按執行結構的需要產生相應的信號,以驅動執行機構實現被控變量的調整作用。1.4什么是儀表的測量范圍,上下限和量程?彼此有什么關系?測量范圍:是該儀表按規定的精度進展測量的被測變量的范圍。上下限:測量范圍的最小值和最大值。量程:用來表示儀表測量范圍的大小。1.6什么是儀表的靈敏度和區分率?兩者存在什么關系?靈敏度是儀表對被測參數變化的靈敏程度。區分率是儀表輸出能響應和區分的最小輸入量,又稱儀表靈敏限。關系:區分率是靈敏度的一種反響,一般說儀器的靈敏度高,那么區分率同樣也高。溫度檢測測溫方法及溫標4.1.1 測溫原理及方法溫度。件的構造和性能要求高動的被測對象。4.1.2溫標tF=32+%tC4-1t(℃)=Tk

-273.15國際溫標由定義固定點、內插標準儀器和內插公式三局部組成。2接觸式測溫熱電偶測溫.特點:測溫范圍寬,性能穩定,有足夠的的測量精度,輸出為電信號,可遠傳,便于集中監測和自動把握。.原理:基于熱電效應,馬上兩種不同的導體或半導體練成閉合回路,當兩個接點處的〔4〕能在-30。?100。c的環境溫度下使用,受溫度影響較小;〔5〕互換性好,制造簡潔,價格廉價。10儀表系統分析10」DDZ?HDDZ-IH型儀表的比較〔P137〕儀表系統數學模型的類型有:時域模型,頻域模型,離散模型。1常用儀表是如何進展分類的?各有什么特點?①按使用性質分為標準表〔合格證書〕、試驗室用表〔用于科學試驗爭論〕、工業用表〔長期安裝使用在工業生產中〕②按測量方式分為直讀儀表〔可以直接讀取被測量值〕和比較儀表〔承受某種方式通過未知量雨量相比較而得出被測量值〕③按原理性連接方式分為串聯〔各功能模塊首尾相接前后串聯〕、反響〔某個功能模塊的輸出重輸入到自身的輸入端或其前的某個功能模塊的輸入端,從而構成正反響或負反響作用〕④按信號傳輸方式分為電動儀表〔無特別處理措施,會引起活在和爆炸〕、氣動儀表〔使用壓縮空氣來傳輸信號,反響動作慢,投資大〕⑤按組成方式分為基地儀表〔通用性差〕、單元組合式儀表〔只完成單一功能,但是比較靈敏〕、組件組裝式儀表〔可依據需要選擇多個插件,常用在計算機把握系統中〕⑥按安裝使用方法分為現場安裝儀表〔防爆,防腐,抗震〕、盤后架裝儀表〔無顯示功能,無操作需要〕、盤裝儀表〔同時具有顯示功能和操作功能〕以上三種是常用工業用表、臺式儀表〔試驗環境〕、攜帶式儀表〔野外工作環境〕⑦按防爆力氣分為一般型儀表〔用于非危急場所〕、隔爆型儀表〔可防燃燒、爆炸、防腐、防震等〕⑧按運算處理方式分為模擬式儀表〔信號為模擬〕2.儀表各功能模塊的鏈接方式有哪兩種?其主要的區分是什么?10?3DDZ-IIDDZ-III型電動單元組合儀表的主要外特性是什么?〔10?1〕pl37[重點題]〔〕DDZ-IIDDZ-II型系列儀表承受了印制電路等工是以晶體管元件為主體的各單元之間的聯絡信號商定為0?10mA,電源承受溝通220v,各單元的0.5級。由于承受了電流作為儀表間的聯絡信號,因而信號在傳達過程中能保持恒值而不易受到傳輸電線電阻的變化的影響,且適合于遠距離傳送。此時變送和計算單元能承受的負載電阻一般為0?1.5?3千歐。電流信號的引入還有利于與磁場作用產生氣械力,以便于利用力平衡原理實現各種功能。同時,電流信號有利于多個單元的串接,并能保證各接收信號的全都性。此外電流信號從口開始,便于模擬量的運算。〔2〕DDZ-III國際統一信號制的4~20mA直流電流進展遠傳,并保存了室內l-5v電流電壓的聯絡信號,電源24VDDZ-III4?20mA直流電流進展遠傳,主要是為了抑制其電流制式的缺陷,即無法推斷線以及不易避開元件的死區和非線性區。由于m型儀表的輸入阻抗較大,因而用過250歐的電阻即可方便的將信號傳遞。此外,直流24V供24V低壓供電,并附以平安柵等措施,才使ni.對常用儀表的輸入輸出特性進展線性化處理有哪些方法?使其能夠補償前面個非線性環節所造成的非線性特征、從而是整體儀表線性關系。對于反響式儀表、當反響是儀表的環節有足夠大的穩態放大倍數時、其輸入輸出特性主要取決于環節上而1的關系不大、因此可以依據式K=Y/U~~Y/F=1、K1〔138—139〕.在表特性時,在什么狀況下需要使用離散模型?在使用數字化離散效果的數字儀表時需要.在儀表特性時域分析中的穩態誤差是如何定義的?它在特性分析中起何種作用?當系統從一個穩態過度到的穩態,或系統受擾動作用又重平衡后,系統可能會消滅偏差,這種偏差稱為穩態誤差。作用,把握系統的輸出響應在過渡過程完畢后的變化形態稱為穩態。穩態誤差為期望的穩態輸出量與實際的穩態輸出量之差。把握系統的穩態誤差越小說明把握精度越高。因此穩態誤差常作為衡量把握系統性能好壞的一項指標。.建模時候,思路與單一儀表輸入一樣,只是輸入量變為P傳遞函數完畢所打算,它等于系統中各儀表傳遞函數的總和。特別地,當全部單一儀表都是0階系統〔比例環節〕時,混合儀表系統不包含中間狀態變量X時,那么10—39開放式可把含X變量的都除去。時域分析,運用階躍擾動的方法進展分析即通過分別當獨對每一輸相對于個輸入通道的響應特性,再綜合分析全部的響應結果,即可得到結果。頻域分析,主要承受正弦擾動的方法分析一般混合儀表系統的過渡過程,也可用Bode8用頻域方法對儀表進展特性分析時可獲得哪些特性?可獲得儀表的穩定性并確定其工作頻率范圍9.儀表系統的時域模型、頻域模型、離散模型之間存在什么關系?彼此間如何進展轉換?時域是指信號的幅度隨時間變化的曲線,橫軸是時間,縱軸是信號的幅度,一般的正弦波f〔t〕=sinwt就是時域曲線。頻域曲線是指信號的幅度與頻率的關系,函數比較簡潔,可能是不連續的。這兩個時間用高等數學中的傅立葉變換進展轉化,也就是時域波形函數進展傅立葉變換后就成了該信號的頻域函數。這東西很難用坐標表示,由于之間的關系不是簡潔的線性函數關系。比方時域中的簡潔正弦遺形,在頻域中就是一根垂直于x軸的線〔y軸上有幅度,非無限〕而已,但假設波形變了,比方行力三處理所得。關系〔時域模型拉氏變換——>頻域模型不需要的可以自行刪除

附錄資料:一.鍋爐的工作過程:

鍋爐學問到達所需要的溫度〔熱水〕或確定壓力蒸汽的熱力設備。它是由“鍋”〔即鍋爐本體水壓局部〕、“爐”〔即燃燒設備局部〕、附件儀表及附屬設備構成的一個完整體。鍋爐在“鍋”與“爐”兩局部同時進展,水進入鍋爐以后,在汽水系統中鍋爐受熱面將吸取的熱量傳遞給水,使水加熱成確定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應用。在燃燒設備局部,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產生的高溫煙氣通過熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度漸漸降低,最終由煙囪排出。“鍋”與“爐”一個吸熱,一個放熱,是親熱聯系的一個整體設備。鍋爐在運行中由于水的循環流淌,不斷地將受熱面吸取的熱量全部帶走,不僅使水升溫或汽化成蒸汽,而且使受熱面得到良好的冷卻,從而保證了鍋爐受熱面在高溫條件下平安的工作。二.鍋爐參數:鍋爐參數對蒸汽鍋爐而言是指鍋爐所產生的蒸汽數量、工作壓力及蒸汽溫度。對熱水鍋爐而言是指鍋爐的熱功率、出水壓力及供回水溫度。蒸發量〔D〕篆汽鍋爐長期平安運行時,每小時所產生的蒸汽數量,即該臺鍋爐的蒸發量,用表示,單位為噸/小時〔t/h〕蒸發量〔D〕篆汽鍋爐長期平安運行時,每小時所產生的蒸汽數量,即該臺鍋爐的蒸發量,用表示,單位為噸/小時〔t/h〕o〔二〕熱功率〔供熱量Q〕熱水鍋爐長期平安運行時,每小時出水有效帶熱量。即該臺鍋爐的熱功率,用“Q”表示,單位為兆瓦〔MW〕,104千卡/小時〔104Kcal/h。〔三〕工作壓力工作壓力是指鍋爐最高允許使用的壓力。工作壓力是依據設計壓力來MPa來表示。〔四〕溫度溫度是標志物體冷熱程度的一個物理量,同時也是反映物質熱力狀態的一個根本參數。通常用攝氏度即“t℃二其次節鍋爐的分類和規格型號一.鍋爐的分類由于工業鍋爐構造形式很多,且參數各不一樣,用途不一,故到目前為止,我國還沒有一個統一的分類規那么o其分類方法是依據所需要求不同,分類狀況就不同,常見的有以下幾種。.按鍋爐的工作壓力分類低壓鍋爐:PW2.5MPa;中壓鍋爐:P=2?6s5.9MPa;高壓鍋爐:P=6.0si3.9MPa;超高壓鍋爐:PN14MPa。.按鍋爐的蒸發量分類小型鍋爐:D<20噸/小時;中型鍋爐:D=20s中噸/小時;大型鍋爐:D〉75噸/小時。.按鍋爐用途分類電站鍋爐、工業鍋爐和生活鍋爐。.按鍋爐出口介質分類蒸汽鍋爐,熱水鍋爐,汽、水兩用鍋爐。二.鍋爐的規格鍋爐與其它機電設備一樣,都有其確定規格和型號,以說明設備的性能,工業蒸汽鍋爐和熱水鍋爐的系列標準GB192LGB3166對其各參數均作了相應的規定。然而,隨著開放搞活,用戶對鍋爐的需求也越來越多樣化、有用化。故近年來,設計制造鍋爐單位也隨著市場需求而生產產銷對路的鍋爐產品,最大限度滿足用戶要求。三.鍋爐型號我國工業鍋爐產品的型號的編制方法是依據JB1626標準規定進展的。其型號由三局部組成。各局部之間用短線隔開。表示方法如下:第一段用兩個漢語拼音表示鍋爐總體形式見表1—1和表1—2;其次段用一個漢語拼音字母代表燃燒方式〔廢熱鍋爐無燃燒方式代號〕見表1—3;第三段用阿拉伯數字表示蒸汽鍋爐的額定蒸發量,單位為t/h〔噸/小時〕,或熱水鍋爐的額定熱功率,單位MW〔兆瓦〕m2〔平方米〕。其次章鍋爐構造第一節常用中小型鍋爐一.立式鍋殼鍋爐立式鍋殼鍋爐主要有立式橫水管鍋爐和立式多橫水管鍋爐、立式直水管鍋爐、立式彎水管鍋爐和立式火管鍋爐等,目前應用較多的是后三種。由于立式鍋爐的熱效率低和機械化燃燒問題難以解決,并且爐膛水冷程度大,不宜燃用劣質煤,用。二.臥式鍋殼鍋爐臥式鍋殼式鍋爐是工業鍋爐中數量最多的一種。目前已由原來最大生產4t/h〔少量的40t/h鍋殼式鍋爐。.臥式內燃鍋殼式鍋爐臥式內燃鍋殼式鍋爐以其高度和尺寸較小,適合組裝化的需求,承受微正壓燃燒時,〔氣〕鍋爐WNS系列臥式內燃室燃鍋殼式燃油〔氣〕鍋爐。.臥式外燃鍋殼式鍋爐法,應用代號WW,但目前國內鍋爐行業均用水管鍋爐的形式代號DZ來表zKo如我廠DZL系列產品。燃燒裝置從鍋殼中移出來,加大了爐排面積和爐膛體積,并在鍋殼兩側加裝了水冷壁水管鍋爐在鍋筒外部設水管受熱面,高溫煙氣在管外流淌放熱,水在管內吸熱。由于管內橫斷面比管外小,因此汽水流速大大增加,受熱面上產生的蒸汽馬上被沖走,這就提高了鍋水吸熱率。與鍋殼式鍋爐相比水管鍋爐鍋筒直徑小,工作壓力高,鍋水容應負荷變化的性能較好,熱效率較高。因此,壓力較高,蒸發量較大的鍋爐都為水管鍋爐。常見的水管鍋爐有雙鍋筒橫直式水管、雙鍋筒縱置式水管鍋爐和單鍋筒縱置式水管鍋SZL系列產品。四.熱水鍋爐熱水鍋爐是指水在鍋爐本體內不發生相變,即不發生蒸汽,回水被送入鍋爐后通過受熱面吸取了煙氣的熱量,未到達飽和溫度便被輸入熱網中的一種熱力設備。(-)熱水鍋爐的特點.鍋爐的工作壓力壓力只是說明鍋爐強度允許承受的壓力,而在實際運行中,鍋爐壓力往往低于這個值。因此熱水鍋爐的平安裕度比較大。.煙氣與鍋水溫差大,水垢少,因此傳熱效果好,效率較高。并且排污損失也大為削減,系統及疏水器的滲漏也大為削減,散熱損失也同樣隨之削減20%左右。.鍋爐內任何局部都不允許產生汽化,否那么會破壞水循環。.如水未經除氧,氧腐蝕問題突出;尾部受熱面簡潔產生低溫酸性腐蝕。1.管式熱水鍋爐這種鍋爐有管架式和蛇管式兩種,前者較為常見。管式熱水鍋爐是借助循環泵的壓頭使鍋水強迫流淌,并將鍋水直接加熱。這種鍋爐大都由直徑較小的筒體(集箱)與管子在運行中如遇突然停電,鍋水簡潔汽化,并可能產生水擊現象。2.鍋筒式熱水鍋爐這類熱水鍋爐,早期大都是由蒸汽鍋爐改裝而成的,其鍋水在鍋爐內屬自然循環。為保證鍋爐水循環平安牢靠,要求鍋爐要有確定高度,因此這類鍋爐體積較大,鋼耗和造價相對提高。但是由于這類鍋爐出水容量大且能維持自然循環,當系統循環泵突然停頓運行時,可以有效地防止鍋水汽化。也正是這個緣由,近年來自然循環熱水鍋爐在我國開展較快。蒸汽溫度或額定進出口水溫,以及燃料特性和燃燒方式等參數,并遵循《蒸汽鍋爐平安技術監察規程》、《熱水鍋爐平安技術監察規程》及鍋爐受壓元件強度計算標準等有關規定確定的。一保暖”的根本要求。一.法規中對鍋爐的根本要求各受壓元件在運行時應能按設計預定方向自由膨脹;保證各循環回路的水循環正常,全部的受熱面都應得到牢靠的冷卻;各受壓部件應有足夠的強度;受壓元、部件構造的形式,開孔和焊縫的布置應盡量防止削減復合應力和應力集中;水冷壁爐墻的構造應有足夠的承載力氣;爐墻應有良好的密封性;開設必要的人孔、手孔、檢查孔、看火門、除灰門等,便于安裝、運行操作、檢修和清洗內外部;應有符合要求的平安附件及顯示儀表等裝置,保證設備正常運行;鍋爐的排污構造應變于排污;臥式內燃鍋爐爐膽與回燃室〔濕背式〕、爐膽與后管板〔干背式〕、爐膽與前管板〔回燃式〕的連接處應承受對接接頭。二、燃油〔氣〕鍋爐構造特點:燃油〔氣〕鍋爐與燃煤鍋爐比較,由于使用燃料不同而在構造上具有以下特點:燃料通過燃燒器噴入鍋爐爐膛,承受火室燃燒而無需爐排設施;由于油、氣燃燒后均不產生灰渣,故燃油〔氣〕鍋爐無排渣出口和除渣設備;噴入爐內的物化油氣或燃氣,假設熄火或與空氣在確定范圍內混合,簡潔形成爆炸性氣體,因此燃油〔氣〕鍋爐均需承受自動化燃燒系統,包括火焰監測、熄火保護、防爆等平安設施;由于油、氣發熱量遠遠大于煤的發熱量,故其爐膛熱強度較燃煤爐高的多,所以與同容量的燃煤鍋爐比較,鍋爐體積小,構造緊湊、占地面積小;燃油〔氣〕鍋爐的燃燒過程是在爐膛中懸浮進展,故其爐膛內設置前后拱,爐膛構造格外簡潔。三.燃油鍋爐與燃氣鍋爐的區分燃油鍋爐與燃氣鍋爐,就本體構造而言沒有多大的區分,只是由于燃料熱值不同,將受熱面作了相應的調整。即燃油鍋爐輻射受熱面積較大,而燃氣鍋爐那么是將對流受熱面設計的大些。燃油鍋爐,必需配置一套較簡潔的供油系統〔特別是燃燒重油、渣油時〕,如油緩沖閥等附件,以確保鍋爐平安運行。〔氣〕鍋爐的根本一.燃煤鍋爐改成燃油〔氣〕鍋爐的根本被改造的燃煤鍋爐必需具備以下條件:①原鍋爐的受壓元件必需根本完好,有連續使用的價值;原鍋爐的水氣系統和送、引風系統必需根本完好。改造后的鍋爐應到達如下目的:①保持原鍋爐的額定參數〔如汽壓、汽溫、給回水溫度等〕不變;保持或提高原鍋爐的出力和效率。通過改造到達消煙除塵,滿足環保要求。鍋爐改造方案必需簡潔,易行,投資少,見效快,工期短。因此鍋爐改造的涉及面越小越好,可實行只改爐膛和燃燒裝置,改造局部不超出鍋爐本體根本構造范圍。二.燃煤鍋爐改成燃油〔氣〕鍋爐的本卷須知機械化層狀燃煤鍋爐,要改成燃油〔氣〕鍋爐,首先應取掉前后拱,同時考慮增加底部受熱面,以取代爐排,防止爐排過熱燒壞。〔氣〕燃燒,必需留意爐墻構造及密封問題。燃燒器的選型和布置與爐膛形式關系親熱,應使爐內火焰布滿度比較好,不形成氣流死角;防止相鄰燃燒器的火焰相互干擾;低負荷時保持火焰在爐膛中心位置,防止火焰中心偏離爐膛對稱中心;未燃盡的燃氣空氣混合物不應接觸受熱面,以防止形成氣體不完全燃燒;高溫火焰要防止高速沖刷受熱面,以免受熱面熱強度過高使管壁過熱等。燃燒器布置還要考慮燃氣管道和風道布置合理,操作、檢查和修理便利。燃油氣鍋爐的對流受熱面的煙速不會受飛灰磨損條件的限制,可適當提高煙氣流速,使對流受熱面的傳熱系數增大,在不增加鍋爐受熱面的狀況下,可以提高鍋爐的壓力,此時應留意鍋內汽水別離裝置的力氣,以保證蒸汽品質,對有過熱氣的鍋爐尤為重要。,經燃燒后生成氧化物共熔晶體的熔點很低,一般約為600c左右,甚至更低。這些氧化物在爐膛高溫下升華后,在分散在相對溫度較低的受熱面上,形成有腐蝕性的高溫積油滴〔燃氣〕鍋爐的適當部位應裝置防爆門,同時自動化把握上應增設點火程序把握和熄火保護裝置,以保證鍋爐平安運行。第三章鍋爐燃料工業鍋爐用燃料分為三類:固體燃料一煙煤,無煙煤,褐煤,泥煤,油頁巖,木屑,甘蔗渣,稻糠等;液體燃料一重油,渣油,柴油,等;第一節煤一.煤的成分:自然界里煤是多種物質組成的混合物,它的主要成分有碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分等。I.碳:用符號C表示,是煤的主要成份,煤的含碳量愈多,發熱量越高。不過含碳量較高的煤較難著火,這是由于碳在比較高的溫度下才能燃燒。一般碳約占燃料成份的50s90虬.氫:用符號H2%S5%。.硫:用符號S〔SO2〕或三氧化硫〔S03〕氣體,污染大氣,對人體有害,這些氣體又與煙氣中水蒸汽分散在受熱面上的水珠結合,生成亞硫酸〔H2s03〕或硫酸〔H2s04〕0.5S5%。.氧:用符號0表示,是不行燃成份,煤中含氧為Ksio虬.氮:用符號N表示,是不行燃成份,但在高溫下可與氧反響生成氮氧化物〔NOx〕,它是有害物質。在陽光紫外線照耀下,可與碳氫化合物作用而形成光學氧化劑,引起大氣污染。.灰分:用符號A表示,是煤中不能燃燒的固體灰渣,由多種化合物構成。熔化溫度約占5s35%。5.水分:用符號W表示,煤中水份過多會直接降低煤燃燒所發生的熱量,使燃燒溫度降低。二.煤的發熱量IKg煤完全燃瀛時所放出的熱量,稱為煤的發熱量。.高位發熱量〔Qgw〕指煤的最大可能發熱量。.低位發熱量〔Qdw〕指煤在正常燃燒條件下的實際發熱量。同,其發熱量往往差異很大。在鍋爐出力不變的狀況下,燃用發熱量高的煤時,耗煤量就小,燃用發熱量低的煤時,其耗煤量必定增加。因此,籠統地講燃料消耗量的大小而不考慮煤種,那么不能正確反映鍋爐設備運行的經濟性。為了能正確地考核鍋爐的煤定義為標準煤,這樣便于計算和考核。三.煤的燃燒〔一〕煤完全燃燒的條件.適量的空氣.確定的燃燒溫度.燃料與空氣的混合均勻性.充分的燃燒時間〔二〕煤的燃燒過程.預熱枯燥.揮發分析出并開頭著火燃燒.固定碳著火燃燒其次節燃油和氣體燃料一.燃油〔-〕燃料油的物理特性.重度〔比重〕單位體積內物質的重量稱為“重度”〔Y〕o0.78^0.98噸/3之間,所以油比水輕,通常能浮在水面上。通常將20c420”表示。.發熱量〔Q〕油的重度愈小,那么發熱量愈高。由于油中的碳、氫含量比煤高,因此其發熱量約為39800s44000千焦/公斤。.比熱〔C〕將1公斤物質加熱,溫度每上升所需的熱量稱之為該物質的比熱。單位是KJ/Kg?℃o.凝固點油的凝固點表示油在低溫下的流淌特性。.粘度油的流淌速度,不僅打算于使油流淌的外力,而且也取決于油層間在受外力作相對運動的內部阻力,這個內部阻力就稱為粘度。油的粘度隨溫度上升而降低,隨溫度下降而增大。對于壓力物化噴嘴的爐前燃油粘度以2s4度為最好,對轉杯式噴嘴以3s6度為好。.沸點液體發生沸騰時溫度稱為沸點。油品沒有一個恒定的沸點,而只有一個沸點范圍。.閃點為閃點或閃光點。閃點表示油品的著火和爆炸的危急性,關系到油品儲存、輸送和使用的平安。閃點W45℃的油品稱為易燃品。在燃油運行治理中,除依據油種閃點確定允許的最高加熱溫度外,更須留意油種的變化及閃點的變化。.燃點〔著火點〕〔時間不少于5秒時的最低溫度稱為燃點或著火點。無外界明火,油品自行著火燃燒時最低溫度稱為自然點。.爆炸濃度界限油蒸汽與空氣混合物的濃度在某個范圍內,遇明火或溫度上升就會發生爆炸,這個濃度范圍就稱為該油品的爆炸濃度界限。.油品很簡潔在磨察時升成靜電,在靜電作用下,油層被擊穿,會導致放電,而產生火花,此火花可將油蒸汽引燃。因此,靜電是使用油品發生燃燒和爆炸的緣由之一。〔二〕常用燃油特點.重油油的比重和粘度較大,脫水困難,流淌性差。油的沸點和閃點較高,不易揮發。1.渣油硫份含量較高。比重較大。粘度和凝固點都比較高。作為鍋爐燃油時必需留意防止低溫腐蝕。2.柴油,分為輕柴油和重柴油,工業鍋爐上常用輕柴油作為燃料。輕柴油的特點:粘度小,流淌性好,在運輸和物化過程中,一般不需要加熱。含硫量較小,對環境污染也小。易揮發,火災危急性大,運輸和使用中應特別留意。二.氣體燃料〔一〕氣體燃料的化學組成氣體燃料的化學成份由可燃局部和不行燃局部組成。.可燃局部有氫,一氧化碳,甲烷,乙烯,乙烷,丙烯,丙烷,苯,硫化氫等。.不行燃成分有氮,氧,二氧化碳,氧化硫和水蒸氣。〔二〕分類.自然氣,目前西安,北京等城市使用的氣體燃料就是自然氣。發熱量為15.0%,?5.0%。.人工燃氣,是指以煤或石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。.油制氣,是指以石油產品為原料,經過各種加工方法而產生的燃氣。.液化石油氣,是指在開采和煉制石油過程中,作為副產品而獲得的一種碳氫化合物。〔三〕特點:.具有基,無公害燃燒的綜合特性。.簡潔進展燃燒調整。.作業性好,即燃氣系統簡潔,操作治理便利,簡潔實現自動化。.簡潔調整發熱量,比方城市煤氣可以通過煤制氣和油制氣的混合比例來調整和維持發熱量。易燃易爆且有毒氣體燃4與空氣在確定比例下混合會形成爆炸性氣體。另外氣體燃料大多數成分對人體和動物是窒息性的或有毒的。溫度不同時、回路中將產生熱電勢。和接觸點的溫度.T端稱為測量端或熱端,To端稱為參比端或冷端。熱電偶產生熱電勢的條件:兩種不同的導體材料構成回路,兩端接點處的溫度不同。〔必考〕熱電勢大小只與熱電極材料及兩端溫度有關,與熱偶絲的粗細和長短無關。〔必考〕熱電極材料確定以后,熱電勢的大小只與溫度有關。4.均質導體定那么中間導體定那么〔中間導體兩端溫度要一樣〕中間溫度定那么EAB〔T,To〕=EAB〔T,TC〕+EAB〔TC,To〕熱電偶的分度表參比端溫度為0℃6對熱電極材料的要求:熱電性能穩定,物理化學性能穩定,熱電特性呈線性或近似線性,價格廉價S、K型熱電偶.一般型熱電偶:熱慣性大,對溫度變化的響應慢〔絕緣管為瓷管〕凱裝型熱電偶:熱慣性小,對溫度的變化響應快,撓性好,可彎曲,可以安裝在狹窄或結構簡潔的測量場合。〔絕緣材料為氧化鎂或氧化鋁粉末,套管材料多為不銹鋼〕.熱電偶參比端溫度的處理:補償導線法:延長型:化學成分與被補償的熱電偶一樣;補償型:化學成分與被補償的熱電偶不同;參比溫度測量計算方法;E〔T,0〕=E〔T,To〕+E〔To,0〕To0To0〔重點〕參比溫度恒溫法;補償電橋法2.2熱電阻測溫.原理:金屬導體的熱脹冷縮.優點:可遠傳、靈敏度高、無需參比溫度。金屬熱電阻穩定性高、互換性好、準確度高,可以用作基準儀表。缺點:需要電源鼓舞,有自熱現象,影響測量精度。.伯熱電阻-250℃-650℃,分度號為PtlO〔精度高〕、Pt100〔常用〕、Pt1000〔靈敏度高〕精度高,體積小,測溫范圍寬,穩定性好,再現性好,但價格貴。.銅熱電阻-40-150℃,線性好.熱電阻引線方式二線制引線電阻帶來的附加誤差三線制消退引線電阻影響,提高測量精度四線制用于高精度的溫度測量.熱敏電阻正溫度系數的熱敏電阻:電阻超過確定溫度〔居里溫度〕時隨溫度上升呈階躍性的增大;負溫度系數的熱敏電阻:電阻隨溫度上升哦而減小。4.3非接觸式測溫.E=e。丁〔全輻射定律〕.輻射測溫儀表的組成:光學系統、檢測元件、轉換電路和信號處理等.表觀溫度:亮度溫度、輻射溫度、比色溫度.4光纖溫度傳感器第四章鍋爐用水處理第一節鍋爐水處理的重要性鍋爐水質不良會使受熱面結垢,大大降低鍋爐傳熱效率,堵塞管子,受熱面金屬過熱損壞,如鼓包、爆管等。另外還會產生金屬腐蝕,削減鍋爐壽命。因此,做好鍋爐水處理工作對鍋爐平安運行有著及其重要的意義。結垢水在鍋內受熱沸騰蒸發后,為水中的雜質供給了化學反響和不斷濃縮的條件。當這些雜質在鍋水中到達飽和時,就有固體物質產生。產生的固體物質,假設懸浮在鍋水中就稱為水渣;假設附著在受熱面上,那么稱為水垢。鐵的十幾分之一到幾百分之一。因此鍋爐結垢會產生如下幾種危害。.鋪張燃料大量的熱量被煙氣帶走,造成排煙溫度過高,排煙假設損失增加,鍋爐熱效率降低。1毫米的水垢多鋪張一成燃料。.受熱面損壞爐膛和煙氣的溫度上升。因此,受熱面兩側的溫差增大,金屬璧溫上升,強度降低,在鍋內壓力作用下,發生鼓包,甚至爆破。.降低鍋爐出力腐蝕.金屬破壞水中含有氧氣、酸性和堿性物質都會對鍋爐金屬面產生腐蝕,使其壁厚減薄、凹陷,循環水量大,腐蝕更為嚴峻。1.產生垢下腐蝕成水垢。這是一種惡性循環,它會快速導致鍋爐部件損壞。尤其是燃油鍋爐金屬腐蝕產物的危害更大。汽水共騰產生汽水共騰的緣由除了運行操作不當外,當爐水中含有較多的氯化鈉、磷酸鈉、油脂和硅化物時,或鍋水中的有機物和堿作用發生皂化時,在鍋水沸騰蒸發過程中,液面就產生泡沫,形成汽水共騰。其次節水質及水質標準一.水質指標及其含義:1成分指標:(3)鈣含量(Ca2+)。鎂含量(Mg2+)o鐵含量(Fe2+,Fe3+)o(6碳酸鈣含量(C032-)o重碳酸根含量(HC032-)。氯離子含量(Cl-)o氫離子濃度(H+),即PH值,表示水的酸堿性。PH=55s6.5弱酸性水中性水PH=7.6sio弱堿性水PH>10堿性水.技術指標:懸浮物:表示水中顆粒較大的懸狀物(泥沙,工業廢物等)硬度(H):Ca2+Mg2+,Mn2+,Fe3+等)的含量。單位是毫摩爾(mmol/L)o堿度(A):表示水中能與鹽酸發生中和作用的所用堿性物質的含量。單位為豪摩爾/升(mmol/L)o含鹽量(S)表示水中溶解性鹽類的總量。單位是毫克/升(mg/L)。相對堿度:表示鍋水中游離氫氧化鈉含量與鍋水中溶解固形物含量的比值。二.水質標準為了保證鍋爐平安經濟運行,對鍋爐給水和鍋水的水質必需進展嚴格的把握。國家以國標的形式對鍋爐水質進展了嚴格的規定,鍋爐使用單位必需遵守。下面的GB1576——96《低壓鍋爐水質標準》主要內容介紹于下:1的規定。②蒸汽鍋爐承受鍋外化學處理時,水質應符合表2的規定。一.給水設備:給水設備有以下幾種:,注水器:適用于蒸發量小,壓力較低的鍋爐。2.蒸汽往復泵:在缺乏動力或作為給水備用設備的條件常被承受。二.通風設備:通風設備通常指鼓風機和引風機煙囪。1.鼓風機是將空氣送入爐膛,使燃料燃燒的一種設備。.引風機是將爐膛內的煙氣向外排的一種設備。.煙囪,一是產生“抽力”,使煙氣順煙鹵升到高處;二是將煙氣排到室外高空,防止鍋爐區域污染。三.運煤設備不大的鍋爐房常把這兩種方法結合起來,即一局部用機械,一局部用人工,通常這種方法叫半上煤。.人工上煤:設備簡潔,靈敏,不致因設備故障影響上煤,運用于用煤量不大的鍋爐房。缺點是勞動強度大,衛生條件差。.單斗提升機:單斗提升機由卷揚機〔包括電機、減速器、滑輪、鋼絲繩〕,料斗,導軌等局部組成。用于推車把煤從煤場運來倒入料斗后,啟動卷揚機,使鋼絲繩把料斗提起,并沿導軌送入爐前煤斗處,由料斗自動翻入煤斗,供鍋爐燃用。.電動葫蘆。.帶式輸送機。.埋刮板輸送機等。四.出灰設備鍋爐出灰按其方式分類有人工、機械、水力和火力等四種出灰方式。.人工出灰人工出灰由運行人員將灰渣從灰坑中耙出,用水澆濕,裝上小車再運出鍋爐房外。.刮板出渣機灰槽內緩慢地移動,鏈條帶著刮板向前移動經斜坡而送至出渣口,濕灰渣經斜坡而得到脫水。作量大。,螺旋出渣機渣口和10t/h以上的工業鍋爐。五.除塵設備由于中小型鍋爐中各種燃燒構造的出口煙塵濃度均遠高于我國標準規定的最大允許煙塵濃度值,因此除了正確選擇燃燒構造和提高操作水平,對燃煤鍋爐還必須在鍋爐后部設置除塵設備,將煙氣中的塵粒捕集后再排入大氣。.重力沉降式除塵器氣中靠重力自然沉降別離出來。.旋風除塵器旋風除塵器又叫離心除塵器,其原理是含塵煙氣在旋風除塵氣內猛烈地沿筒壁旋轉,并漸漸沿筒壁以螺旋線運動下降。由于猛烈的旋轉所產生的離心力,把煙塵拋向筒體內壁面,在壁面上的煙塵靠重力漸漸下降至除塵器的底部,并經集灰斗排出。凈化后的煙氣從除塵器中間的芯管排出。離心水磨除塵器嘴沿著筒殼上部圓周切線方成均勻噴水,在筒殼內壁形成水膜時,由于離心力作用,煙塵被拋向筒壁,并被水膜粘住后和水膜一起流入錐形灰斗,由排灰口排出,凈化的煙氣那么從殼體上部排出。其次節附件、儀表鍋爐的附件及儀表是鍋爐平安經濟運行不行缺少的一個組成局部。假設鍋爐的附件必需保證鍋爐的附件及儀表準確,靈敏,牢靠。一.平安閥平安閥是鍋爐三大平安附件〔平安閥,壓力表,水位表〕之一,其作用是保證鍋爐排水時,由人工抬起,以排解或吸入空氣。蒸氣鍋爐承受全啟式平安閥,熱水鍋爐既可承受權啟式又可承受微啟式平安閥。在確定工作壓力下平安運行。如果鍋爐超過允許規定時,平安閥一方面產生較大音響,引起操作人員警覺,準時實行措施,另一方面起排氣,減壓作用,使鍋爐壓力快速降低,保證鍋爐平安。同時,鍋爐在沒有空氣閥的狀況下,平安閥可在冷爐進水時生火及無壓排水時,由人工抬起,以排解或吸入空平安閥的平安操作與日常維護保養:.鍋爐安裝或移裝后,投入運行前,應對平安閥進展調查。.對于員全閥的泄漏,首先要分析其泄露緣由,然后在實行措施。.平安閥經過調查校驗后,應加鎖或鉛封。.要防止與平安閥無關的異物將平安閥壓住,卡住,以保證平安閥動作的牢靠性。.平安閥使用一段時間后,為防止閥芯與閥座粘住,可定期進展手動或自動排汽〔排水〕試驗,以檢查平安閥動作的牢靠性。二.壓力表鍋爐上使用的壓力表是測量鍋爐氣壓或水壓大小的儀表。司爐人員可通過壓力表的指示值,把握鍋爐的氣壓上升或降低,對熱水鍋爐可了解循環水壓力的波動,以保證鍋爐在允許工作壓力下平安運行。以下位置需裝設壓力表:.熱水鍋爐的進水閥出口和出水閥進口。.熱水鍋爐循環水泵的進水管和出水管上。.蒸氣鍋爐給水調整閥前。.可分式省煤器出口。.蒸汽鍋爐過熱器出口和主汽閥之間。.燃油鍋爐油泵進,出口。燃氣鍋爐氣源入口。三.水位表水位表是鍋爐主要平安附件之一,是利用液體連通各部位水面均在同一平面上的原理,監視鍋筒〔或鍋殼〕內水位的一種平安裝置。通過水位表顯示水位的高低,以指示鍋爐內水面的位置,司爐人員依此進展正確操作,保證鍋爐平安運轉。中小型鍋爐常用的水位表有玻璃管式水位表和玻璃板式水位表兩種。.玻璃管式水位表由汽旋塞,接氣連管的法蘭,玻璃管,接水連管法蘭,水旋塞,放15nnn20mm兩1.25Mpa的小型鍋爐上。.裝玻璃板的金屬框盒和壓蓋,平板玻璃嵌在金屬框盒中,玻璃板與框盒之間墊有石棉橡膠板,同時用螺釘將壓蓋緊壓在框盒中,使框盒,玻璃板,壓蓋三者嚴密協作不漏氣。平板玻璃外表開有垂直的三棱形溝槽,由于光線在溝槽內的折射作用,水位表的水位表應用廣泛。四.凹凸水位報警器器就自動發出報警聲響,提示司爐人員快速實行措施,防止發生事故。因此為了保證鍋爐水位正常,對額定蒸發量大于或等于2t/h的鍋爐,除裝設水位表外,還應裝設凹凸水位報警器。五.測量溫度的儀表溫度,煙氣溫度是否滿足要求,以及風機和水泵等設備運行時溫升是否在許可的范圍內,都依靠溫度儀表對溫度的測量來進展監視。鍋爐上常用的溫度儀表有:膨脹溫度計,光學溫度計和熱電偶溫度計。1膨脹溫度計是依據液體體積隨溫度變化而變化的物理特性制成的。一般用水銀,酒精等作為工作液體。在鍋爐上使用最多的是玻璃管水銀溫度計,由于它的測量范圍大〔-30?500〕,精度較高,構造簡潔,價格廉價。2.光學溫度計通常被用來測量爐膛溫度。六.排污及放水裝置鍋筒及每個回路下集箱的最低處都應裝排污閥或放水閥。排污閥或放水閥宜采用閘閥或直流式截止閥。七.常用閥門閥門是安裝在鍋爐及其管路上,用以把握和調整汽水系統的附件。·主汽閥,常用的主汽閥形式有閘閥和截止閥。.閘閥,主要由閥體,閘板,閥桿螺母,壓蓋和手柄等部件組成。閘閥的優點:介質通過時為直線流淌,阻力小,流速平穩。.截止閥,主要由閥體,閥蓋,閥桿,閥桿螺母,填料和手輪等部件組成。截止閥構造簡潔,密風性能好,制造和修理便利,是目前使用最廣泛的一種閥門。主汽閥的使用常識。a.安裝時應留意方向。b.不能將絲扣連接的閥門裝置在主蒸汽管道上。d.應保持主汽閥的干凈和靈敏。給水閥給水閥主要是用來調整鍋爐給水流量和切段給水通路。常用的給水閥有閘閥和截止閥兩種。給水閥應裝在便于操作的地方。通常用它來防止汽,水倒流。止回閥的安裝本卷須知:給水止回閥確定要與給水截止閥協作使用,不允許單獨把止回閥安裝在管路上。c.止回閥必需安裝在水平管路上。〔四〕排汽閥熱水鍋爐每一個回路的最高處及鍋筒最高處或出水管上都應安裝設公稱通徑不小于20那么的排汽閥。.特點:靈敏度高;電絕緣性好,可適用于猛烈電磁干擾、強輻射的惡劣環境;體積小、重量輕、可彎曲;可實現不帶電的全光型探頭。.液晶光纖溫度傳感器、熒光光纖溫度傳感器、半導體光纖溫度傳感器、光纖輻射溫度計。4.1國際有用溫標的作用是什么?它主要由哪幾局部組成?答:作用:由其來統一各國之間的溫度計量。4.2熱電偶的測溫原理和熱電偶測溫的根本條件是什么?同時、回路中將產生熱電勢。根本條件:兩種不同的導體材料構成回路、兩端接點處的溫度不同。4.3用分度號為S20度,測得熱電勢E(t,20)=11.30mv,試求被測溫度t。.答:由于E(t,20)=E(t,0)+E(0,20)所以E(t,0)=E(t,20)-E(0,20)=E(t,20)+E(20,0)由于E(t,20)=11.30mVE(20,0>0.113mV所以E(t,0)=lL413mV即t=115℃4 4用分度號為K25750度,其產生的熱電勢是多少?答:據題意所知所求電勢E(750,25)=E(750,0)-E(25,0)查KE(25,0)=1.0002mvE(750,0)=31.1082mv所以,E(750,25)=31.1082-1.0002=30.1080mv4.5答:假設參比端溫度不能恒定那么會給測量帶來誤差方法:1.補償導線法:延長型:化學成分與被補償的熱電偶一樣;補償型:化學成分與被補償的熱電偶不同;參比溫度測量計算方法;參比溫度恒溫法;補償電橋法4.6負接負。留意的問題:L2.補償導線和熱電偶相連的兩個接點溫度要一樣,以3.補償導線要引到溫度比較恒定的環境(機械零點補償)4.不要和強電或其他干擾源,平行走線。以電橋法測定熱電阻的電阻值時,為什么常承受三線制接線方法?答:二線制:傳感器電阻變化值與連接導線電阻值共同構成傳感器的輸出值,由于導線電阻帶來的附加誤差使實際測量值偏高,用于測量精度要求不高的場合,并且導線的長度不宜過長。而承受三線制會大大減小引線電阻帶來的附加誤差,提高精度。由各種熱敏電阻的特性,分析其各適用什么場合?答:正溫度系數的熱敏電阻:電阻超過確定溫度(居里溫度)時隨溫度上升呈階躍性的增大;適用場合:度補償、抑制浪涌電流等場合。4.9分析接觸測溫方法產生測溫誤差的緣由,在實際應用中有哪些措施抑制?答:緣由主要包括沿測溫元件導熱引起的誤差和測溫元件熱輻射所引起的誤差等;為了削減誤差,應留意材料和構造及安裝地點的選擇,并盡可能在測溫元件外部加同溫屏蔽罩,加強測溫傳熱器與測溫物體間的熱聯系。10輻射測溫儀表的根本組成是什么?答:光學系統、檢測元件、轉換電路和信號處理等局部組成。輻射測溫儀表的表觀溫度與實際溫度有什么關系?答:某單色輻射溫度計的有效波長入 e=0.9Mm,被測物體放射率£入尸 0.6,測得亮度溫度TL=U00℃,求被測物體實際溫度?C2=l.4387X10%,,Xe=0.9Wn,exT=0.6,TL=1100℃=1373.5KO1/TL-1/T=(X/C2)ln(l/exT)代入數據得T=1436.55K=1163.05℃光纖溫度傳感器有什么特點?它可以應用于哪些特別的場合?答:特點:靈敏度高;電絕緣性能好,可適用于猛烈電磁干擾、強輻射的惡劣環境;體積小、重量輕、可彎曲;可實現不帶電的全光型探頭等。5、壓力檢測1壓力單位常用單位:帕斯卡、公斤力、毫米水柱(水頭)、毫米汞柱lkgf/cm2=0.IMpa10m11公斤壓力.3壓力檢測的主要方法及分類a、重力平衡方法液柱式壓力計負荷式壓力計(主要形式為活塞式壓力計。被測壓力與加于b、機械力平衡方法將被測壓力經變換元件轉換為一個集中力,用外力與之平衡,通過測量平衡時的外力可以測知被測壓力。c、彈性力平衡方法利用彈性元件的彈性變形特性進展測量。d、物性測量方法基于在壓力作用下,測壓元件的某些物理特性發生變化的原理。5.112.1彈性壓力計a、測壓彈性元件彈性膜片:一種外緣固定的圓形片狀彈性元件。波浪管:由整片彈性材料加工而成。靈敏度高、用于測量較低壓力或壓差彈簧管:一根彎成圓弧狀的、具有不等軸截面的金屬管。剛度較大、主要測高壓b、彈簧管壓力計彈簧管壓力計是最常用的直讀式測壓儀表優點:現場指示、就地指示、構造簡潔、使用便利。價格低廉、測量范圍廣、應用格外廣泛。缺點:只能做現場指示c、波浪管壓差計承受膜片、膜盒、波浪管等彈性元件制成的壓差計。優點:靈敏度高、用于測量較低壓力或壓差缺點:要防止單側壓力過載d、彈性測壓計信號的遠傳方式〔、2.3a、應變式壓力傳感器阻阻值將發生變化。溫度較高的地方點:OOOOOOb、壓阻式壓力傳感器原理:基于半導體的壓阻效應〔壓力硅〕優點:靈敏度高、體積小。缺點:長期穩定性差、受溫度影響大C、電容式壓力傳感器原理:將彈性元件的位移轉換為電容量的變化。以測壓膜片作為電容器的可動極板。優點:構造堅實、靈敏度高、過載力氣大、

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