檢測(cè)技術(shù)與儀表復(fù)習(xí)總結(jié)

一1.控制裝置與儀表的分類按能源分：電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)和混合式；按功能實(shí)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(jié)構(gòu)形式分為：基地式，單元組合式，組件組裝式。

2.控制的三要素：傳感器，控制器，執(zhí)行器

3.電信號(hào)種類：模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)，頻率信號(hào)，脈寬信號(hào)用最多的是電模擬信號(hào)。電模擬信號(hào)有：直流電流信號(hào)，直流電壓信號(hào)，交流電流信號(hào)，交流電壓信號(hào)。

4.用直流電流信號(hào)時(shí)，所有儀表必須串聯(lián)連接。適于遠(yuǎn)距離傳輸。直流電壓并聯(lián)。

5.活零點(diǎn)的意義：便于檢驗(yàn)信號(hào)傳輸線有無斷線及儀表是否斷電；使半導(dǎo)體器件工作在較好的工作段；使制作具有本質(zhì)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(shí)別斷電，斷線等故障，且為實(shí)現(xiàn)兩線制提供了可能性）。

6.信號(hào)制：指在成套系列儀表中，各個(gè)儀表的輸入輸出信號(hào)采用何種統(tǒng)一的聯(lián)絡(luò)信號(hào)的問題，只有采用統(tǒng)一信號(hào)才能使各個(gè)儀表間的任意連接成為可能。

上（下）限：測(cè)量或檢測(cè)過程中量程的最大（�。┲�；意義：適當(dāng)選取提高靈敏度準(zhǔn)確度。7.國標(biāo)統(tǒng)一信號(hào)：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(hào)分別用兩根導(dǎo)線傳輸，供電電源可以是AC220V或者DC24V，輸出信號(hào)可以是真零點(diǎn)0-10mA或活零點(diǎn)4-20mA。而二線制同變送器連接的導(dǎo)線只有兩根，這兩根導(dǎo)線同時(shí)傳輸電源和輸出信號(hào)，電源、變送器和負(fù)載是串聯(lián)的，信號(hào)電流必須采用活零點(diǎn)電流。應(yīng)用場(chǎng)合：四線用于對(duì)電流信號(hào)的零點(diǎn)及元器件的功耗沒有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合；二線用于低功耗的場(chǎng)合。

可否互換：二線制可以轉(zhuǎn)換為四線制，四線制不一定能轉(zhuǎn)換為二線制，實(shí)現(xiàn)二線制必須滿足：采用有活零點(diǎn)的電流信號(hào)；必須是單電源供電。

具備的基本元素：測(cè)量變送環(huán)節(jié)，控制器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)

二1.一個(gè)完整的過程調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，傳感器在兩方壓力共同作變送器：對(duì)被控參數(shù)進(jìn)行測(cè)量用下產(chǎn)生位移（或位移的趨和信號(hào)變換

勢(shì)），這個(gè)位移量和兩個(gè)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(jìn)行比較，運(yùn)算

位移轉(zhuǎn)換成可以反映差壓大小執(zhí)行機(jī)構(gòu)：將控制器的運(yùn)算輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。

出轉(zhuǎn)換為開關(guān)閥門或者擋板位３．熱電偶測(cè)溫原理：用不同移或轉(zhuǎn)角。

導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成一個(gè)回路，2.量程調(diào)整概念：量程調(diào)整包兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度不同，在閉括下限調(diào)整（通常稱為零點(diǎn)遷合回路產(chǎn)生電流，如果斷開，移）和上限調(diào)整，只有當(dāng)下限產(chǎn)生電壓。

為零或確定不變時(shí)才可以把上四1.儀表防爆的基本原理：控限調(diào)整看作量程調(diào)整。

制易爆氣體（營造無易爆氣體零點(diǎn)遷移：在實(shí)際測(cè)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(cè)量準(zhǔn)確度，常需要爆Exi，利用安全柵技術(shù)）；控將測(cè)量的起點(diǎn)遷移到某一個(gè)數(shù)制爆炸范圍（代表是Exd）值（正或負(fù)）。（測(cè)量起點(diǎn)由02.防爆儀表分類：隔爆型（標(biāo)到正為正遷移，由0到負(fù)為負(fù)志d）；本安型（標(biāo)志i）

遷移）�！緶y(cè)量信號(hào)的下限值等4.防爆安全柵的基本限能原于0時(shí)為零點(diǎn)調(diào)整，不等于0理：基本電路：R限流電阻，為零點(diǎn)遷移調(diào)整】

FU熔絲，VS齊納二極管零點(diǎn)調(diào)整或零點(diǎn)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(hào)的下限管被長時(shí)間流過的大電流燒斷值與測(cè)量信號(hào)的下限值相對(duì)而導(dǎo)致電路限壓失敗。

應(yīng)。

限壓電路：當(dāng)電路電壓接近安3.控制裝置與儀表的性能：全限壓值時(shí)，齊納管導(dǎo)通放電，準(zhǔn)確性（通常用準(zhǔn)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(shí)質(zhì)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(dāng)電壓被限制后，適當(dāng)選4.干擾的來源：（根據(jù)干擾信號(hào)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(chǎng)、磁場(chǎng)】耦合

5.干擾的形式：串模干擾（常五1.調(diào)節(jié)器的組成:硬件（存儲(chǔ)模、常態(tài)、橫向、差模）；共模器、信號(hào)輸入輸出單元、CPU、干擾（共態(tài)，縱向，對(duì)地）外設(shè)輸入輸出設(shè)備），軟件（監(jiān)6.硬件抗干擾措施：隔離（變控管理程序、應(yīng)用程序）壓器隔離、光電隔離、隔離放4.為了改善控制質(zhì)量，針對(duì)不大器），中和變壓器，浮空，屏同對(duì)象，引入不同PID算法形蔽，信號(hào)導(dǎo)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(shù)�？垢蓴_性能惡化，又使微分作軟件抗干擾技術(shù)：數(shù)字濾波技用有效，可采用非理想微分的術(shù)（程序判斷、中值、算術(shù)平PID控制算式。均值、滑動(dòng)平均值、加權(quán)滑動(dòng)平均值、一階慣性-濾波-），設(shè)置軟件陷阱，看門狗技術(shù)

7.標(biāo)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(jié)構(gòu)，只對(duì)測(cè)量值A(chǔ)+（A-A）進(jìn)行微分，而不是對(duì)偏差進(jìn)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(cè)量部分C，積分分離PID控制：為了放大器K，反饋部分Ｆ，調(diào)零、克服短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的嚴(yán)重積分零點(diǎn)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(shí)，作原理：將一個(gè)空間用敏感元取消積分作用，當(dāng)偏差小于這件（多用膜盒）分割成兩個(gè)腔一值時(shí)，才將積分引入。適用室，分別向兩個(gè)腔室引入壓力于大幅度提降給定值的場(chǎng)合。

1

帶有死區(qū)的PID控制：適用于控制準(zhǔn)確度要求不太高，但要求控制作用盡可能少變化的場(chǎng)合。

5.正作用：調(diào)節(jié)器的輸出隨著正偏差的增加而增加。若是負(fù)偏差，情況相反。反作用：調(diào)節(jié)器的輸出隨著正偏差的增加而減小，若是負(fù)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(gè)回路中實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋。

6.積分飽和：若執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(yùn)算結(jié)構(gòu)繼續(xù)增加或減小，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)已無相應(yīng)的動(dòng)作。7.PID：比例調(diào)節(jié)作用貫徹在整個(gè)調(diào)節(jié)過程中，積分作用則體現(xiàn)在調(diào)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(diào)節(jié)過程的初期。

8.輸出限幅和抗積分飽和：積分調(diào)節(jié)的一個(gè)特點(diǎn)是：只要有偏差存在，輸出就不斷向兩個(gè)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(huì)產(chǎn)生積分飽和，當(dāng)輸入一旦變號(hào)，輸出需從深飽和區(qū)逐漸退出，造成調(diào)節(jié)滯后，使調(diào)節(jié)品質(zhì)惡化，數(shù)字PID也有同樣問題。但在數(shù)字PID中很容易實(shí)現(xiàn)抗積分飽和，使得輸出達(dá)到限幅值時(shí)，中斷積分動(dòng)作，調(diào)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(shí)，輸出立即呈現(xiàn)出反向積分作用。

六1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)定義：一種能提供直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，它利用某種驅(qū)動(dòng)能源并在某種控制信號(hào)作用下工作。

九.現(xiàn)場(chǎng)總線：安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線成為現(xiàn)場(chǎng)總線。優(yōu)點(diǎn)：一對(duì)N結(jié)構(gòu)、可靠性高、提高了準(zhǔn)確度、增強(qiáng)了控制的實(shí)時(shí)性、可控狀態(tài)、互換性、取消I/O轉(zhuǎn)換、綜合功能、節(jié)約信號(hào)電纜、雙向通信、多變量變送器、降低了通信負(fù)載、同一組態(tài)、開放式系統(tǒng)。

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