常用的单元仪表.ppt

2、开方器的构成原理 在前向通道加入折线电路的方法：顺向开方。 在反馈通道加入折线电路的方法：反馈开方。 通常情况下：开方器可由乘除法器演变而来。 乘除法器的输出与出入的关系： UD==（K2U1 U2）/ （K3 U3) 若使U3==UD 有UD2==U1 U2 若K2==K3；U2==常数；同时在输入信号（U1）的输入回路和输出信号（UD）的输出回路中均增加一个偏置电路，可得： UD==K （U1—1）0.5 +1 由上式可知：当U1很小时（U1 1 ），开方器输出变化很快，因此在开方器中需增加一个小信号切除电路。 3、DDZ--Ⅲ型开方器DDZ- DDZ--Ⅲ型开方器的作用是对1～ 5VDC的输入信号进行开方运算，运算的结果以1～ 5VDC或4 ～20mADC输出，其运算关系式为： Uo==K （Ui—1）0.5 +1 小信号切除： Ui﹤1.04V时，输出切除。 1）、DDZ--Ⅲ型开方器的构成（图见P140图4—6） Uo==No(N1 N2 U2)0.5 (Ui-1) 0.5 +1 ==Ku (Ui-1) 0.5 +1 或Io== Ki (Ii-4) 0.5 +4 当 Ui=1V , Uo=1V; Ui=5V , Uo=5V时： Ku==2 当 Ii=4mA , Io= 4mA; Ii=20mA , Io= 20mA时： Ki==2 4、例题 由差压变送器、开方器和比例积算器同节流装置配合组成流量积算系统。差压变送器的测量范围为0—100KPa，对应的流量为0—1000t/h 。当差压为64 Kpa时，问（1）差压变送器和开方器的输出电流、电压各为多少？（2）若积算器在满度时的积算速度为2000字/小时 ，则积算器3小时内跳多少字、累计流量是多少？（3）将该开方器输出同时接到调节器的测量端，若调节器的外给定值为16mA，比例度为40% ，积分时间为（TI）3min ,微分时间（TD）为3min，微分增益（KD）为8，请画出实际PI、PD分别作用时的响应特性图并标出相关的坐标值。 Q △P I1 I2 二、积算器 积算器属于显示单元仪表，其作用是对输入信号进行累计计算。 （水表、电表、气表） 积算器分两种：比例积算器和开方积算器。 积算的基本概念与原理： 在流量积算时，对于比例积算器，其输入信号与瞬时流量成正比，累计的流量总量由计数器所跳过的字数来显示，每跳过一个字相当于一定的流量。故一段时间内流过的流体总量可表示为： Q==K N K：计数 器跳过一个字所代表的流量； N：该段时间计数 器所跳过的字数 三、辅助单元仪表： 1、安全栅 安全栅是构成安全火花防爆系统的关键仪表，其作用是：一方面保证信号的正常传输； 另一方面控制流入危险场所的能量在爆炸性混合物的点火能量以下，以确保系统的安全火花性能。 常用的安全栅有：齐纳式安全栅和隔离式安全栅。 1）齐纳式安全栅 齐纳式安全栅是基于齐纳二极管反向击穿特性来工 作的，原理图如下图 补充题 由差压变送器、开方器和比例积算器同节流装置配合组成流量积算系统。差压变送器的测量范围为0 —100KPa，对应的流量为0—1000t/h 。当差压为64 Kpa时，问（1）差压变送器和开方器的输出电流、电压各为多少？（2）若积算器在满度时的积算速度为2000字/小时 ，则积算器3小时内跳多少字、累计流量是多少？（3）将该开方器输出同时接到调节器的测量端，若调节器的外给定值为16mA，比例度为40% ，积分时间为（TI）3min ,微分时间（TD）为3min，微分增益（KD）为8，请画出实际PI、PD分别作用时的响应特性图并标出相关的坐标值。 * 其它常用的单元仪表 一、开方器： 1、开方器的作用 作用：是对统一标准信号进行开方运算，并将运算结果以 统一的标 准信号输出。 用途：流量检测或控制系统等 当采用差压测流量时： ΔP==K1*Q2 U ΔP=K2* ΔP USQ=K3* U ΔP? USQ=K3*（K1*K2）? Q 可见开方器的输出信号与流量信号成正比关系。 节流装置 差压变送器 开方器 指示记录仪 比例积算仪 其他仪表 节流装置 ?P 差压变送器 I1 开方器 I2 调节器 Q 另外流体的流量还可通过瞬时流量对时间的积分来获得： Q==∫0t q dt 计数器跳过的字数，可用输入脉冲频率对时间的积分则： N==∫0t f dt （输入脉冲频率f表示单位时间输入脉