2020热工仪表第六章执行器
仪表工考试：热工仪表检修工(初级)考试试题
仪表工考试：热工仪表检修工(初级)考试试题1、问答题如何调整双波纹管差压计的零位、量程和线性？正确答案：双波纹管差压计分为指示型和记录型，它们的零位调整方法是调整机座上的调零螺钉来实现。
量程的调整则主要改变从（江南博哥）动杆的臂长，借以改变四连杆机构的放大倍数，达到量程调整的目的。
线性调整应在50%上限差压作用下，改变连杆长度，使连杆垂直于主动杆和从动杆。
有时也可调整主动杆上的偏心螺钉以改变主动杆与横座标间的夹角。
2、问答题什么是微小误差准则，它与检定误差有何联系？正确答案：在测量过程中存在着各种局部误差，在各项局部误差中有可能忽略掉较小的误差项，而又不影响总的误差值，略去这种误差的根据就是微小误差准则，被略去的小误差叫微小误差。
它与检定误差的联系是，当微小误差为总误差的31%时，略去微小误差后对总误差只影响5%。
根据微小误差准则，为了使检验误差不影响被检仪器的准确度，通常要求检验误差小于被检仪器允许误差的1／3。
3、单选在煤粉管道上安装的测温元件，应装设（）保护罩，以防元件磨损。
A.固定牢固B.可拆卸C.耐磨损D.抗打击正确答案：B4、单选压力表所测压力的最大值一般应不超过仪表测量上限的（）。
A、1∕3；B、2∕3；C、4∕5；D、5∕6正确答案：B5、单选千分卡尺测量精确度可达到（）A、0.1；B、0.01；C、0.05；D、0.001正确答案：A6、单选电缆敷设前，应做外观与导通检查，并用（）测量绝缘电阻，其电阻值不应小于5兆欧；当有特殊规定时，应符合其规定。
A、直流500伏兆欧表；B、直流100伏兆欧表正确答案：A7、问答题将级放大电路串联后，放大倍数和通频带将如何变化？正确答案：放大倍数增大，通频带变窄。
8、单选供电系统送电前，系统所有开关，均应置于（）的位置，并检查熔断器容量。
A、“开”；B、“断”；C、检验正确答案：B9、单选高压加热器装有（）保护。
A、压力；B、水位；C、温度；D、安全门正确答案：B10、问答题仪表检验报告需有哪些人签字？正确答案：仪表检验报告需有检定员、班组技术员（班长）、车间技术员签字。
热工仪表自动化复习题(带答案)
热工仪表自动化复习题一.名词解释1.冶金生产过程自动化的概念。
答：自动化就是在工业生产的设备上配备自动化装置以代替工人的直接劳动，从而使生产在不同程度上自动地进行。
那么，这些用自动化装置来管理和控制生产过程的方法则称为自动化。
而用相应的自动化装置来管理和控制冶金生产过程的则称为冶金自动化。
2.生产过程自动化主要包括哪几方面的内容？答：1）自动检测系统2） 自动信号和联锁保护系统3）自动操纵及自动开停车系统4） 自动控制系统3.自动调节系统主要由哪几个环节组成？答：㈠自动化装置1测量元件与变送器2自动控制器3执行器㈡被控对象4.自动调节系统的最大偏差的概念。
答：最大偏差是指在过渡过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。
在衰减振荡过程中，最大偏差就是第一个波的峰值。
5.什么是自动调节系统的余差？ 答：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差叫做余差，或者说余差就是过渡过程终了时的残余偏差。
6.测量仪表的理论上的绝对误差和工程上的绝对误差有什么不同?答：理论上的绝对误差是仪表指示值与被测量的真值的差值;工程上的绝对误差被校表的读数值与标准表的读数值的差值.因为真值无法得到7.测量仪表的相对误差的定义？000x x x x y -=∆=x ：被校表的读数值，x 0 ：标准表的读数值8.测量仪表的指示变差的概念。
答：变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程（即被测参数逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。
9.测压仪表主要有哪几类？答：1.液柱式压力计2.弹性式压力计3.电气式压力计4.活塞式压力计10.生产过程检测中，主要的工艺参数是什么？答：温度、压力、流量、物位二.简答题1.仪表的选型原则，尤其是压力仪表的选择时，其量程范围的确定原则是什么？%100max ⨯-∆=测量范围下限值测量范围上限值δ相对百分误差δ答：量程范围的确定原则：根据“化工自控设计技术规定”：1）测量稳定压力时，最大工作压力不应超过测量上限值的2/3；2）测量脉动压力时，最大工作压力不应超过测量上限值的1/2；3）测量高压压力时，最大工作压力不应超过测量上限值的3/5；4)为保证测量值的准确度，量程还不能选的过大，即测量值不能太接近于仪表的下限值，一般被测压力的最小值不低于仪表满量程的1/3为宜。
热控监督管理规定(ok)
第一章目的第一条为了做好对热工仪表及控制装置进行正确的系统设计、安装调试、以及周期性的与日常的检验、维修和技术改进等工作，使之经常处于完好、准确、可靠状态，以保障机组安全经济运行。
特制订本管理规定。
第二章范围第二条本规定适用与沛县坑口环保热电有限公司生产管理部热工仪表及控制装置的监督管理工作。
第三条热工仪表及控制装置技术监督的范围（一）热控参数检测、显示记录系统（二）自动调节系统（三）保护联锁及工艺信号系统（四）顺序控制系统（五）计量标准器具和装置第三章术语第四条热工仪表是指对热力设备及系统的热工参数进行检测的仪表。
热控装置是指对热力设备及其系统的工艺过程进行调节、控制、保护与联锁的装置。
第四章职责第五条总工程师职责（一）领导热控技术监督工作，建立热控技术监督网。
贯彻执行国家计量法令、贯彻上级有关热控技术监督工作的指示和规定，（二）召开热控监督领导小组会议，审批热控监督的各项管理规章制度，研究制定全公司的热控监督工作规划，指导和推动本公司热控监督工作。
（三）组织热工仪表及控制装置的重大事故和缺陷的调查分析，审批热工仪表及控制装置的技改措施，确保热工仪表及控制装置的稳定运行。
（四）审查本公司新建和扩建机组的热控系统设计，审批热控备品配件计划。
第六条生产管理部部热控监督专职的职责（一）在总工程师的领导下，具体负责全公司热控监督的组织工作，贯彻执行有关计量法令、贯彻执行上级有关热控技术监督工作的指示和规定，审核有关规章制度和监督措施，定期组织热控监督会议，协调好热控专业和其他专业及部门间的工作。
（二）组织建立热控计量标准装置及配套设施，根据周期检定计划，负责监督检查标准计量器具的送检工作，保证热控计量标准量值准确。
（三）组织实施在用计量器具的周期检定，定期对在线仪表的系统误差进行现场抽检。
（四）负责将热控装置“三率”统计报表及监督工作的总结上报给上级有关部门。
（五）负责编制热工仪表及控制装置的技术改造计划，审查热控的大、小修计划，并负责热控大、小修标准项目和非标准项目的验收。
热工仪表专业简答题4
热工仪表专业简答题4314一、试述是电动执行器的校验步骤。
答：（1）当执行器校验接线无误后，接通电源，将伺服电机端盖上的：“手动——自动”开关拨向“手动”位置，摇动手柄，当输出轴转到零位时，位置发送器的输出电流应为4MA，（2）摇动手柄，使执行机构的输出轴旋转90度，现在位置发送器的电流应等于20MA，不然应调整位置发送器内的调幅值电位器。
输出轴的转角与位置发送器的输出电流成正比例关系，其误差应符合要求；（3）用双极开关改变输入信号的极性，使执行器向正、反两个方向旋转，输出轴应动作灵活，位置发送器的输出电流应随输出轴向转动而正确转变。
314二、试述电动执行器和气动执行机构的当场如何手动操作？答：（1）电动执行器当场手动操作时，可将电动机上的把手拨到“手动”位置，拉出手轮，摇转即可；（2）气动执行机构当场手动操作时，可将控制箱上的平衡阀板到“手动”位置，将上、下缸气路连通。
不带手轮的气动执行机构，在其支架转轴端部带有六万头，可利用专用扳手进行手动操作。
3143、安装转换天关时应进行哪些检查？安装时，应用电池通灯，检查各不同位置时，接点的闭合情形应与开图相符。
同时检查其中接点的接触是不是紧密，接点不符合要求时，应予改换。
接点接触不良者应予修理。
如作解体处置，回装后应检查接点闭合情形，确保动作靠得住。
3144、角行程执行器的机械调整主要指的是什么？若调节机构“全关”至“全开”，而执行器转臂旋转已超过90度或不到90度时，应如何调整？答：（1）机械调整主要指调整调节机构转臂的长度，能使电动执行器转臂逆时针旋转90度，或气动执行机构活塞杆由最低位置运动到最高位置时，调节机构从“全关”至“全开”，走完全行程；（2）或调节机构“全关”至“全开”，而执行器转臂旋转已超过90度时，应将调节机构转臂销轴孔向里移，即缩短转臂长度。
若执行器转臂旋转不到90度时，则应将调节机构转臂销轴孔向外移，即增加转臂长度。
314五、角行程电动执行器的安装位置应如何选择？答：（1）执行器一般安装在被调节机构的周围，并便于操作保护和检修不影响通行；（2）拉杆不宜太长；（3）执行器与调节机构的转臂在同一平面内动作，不然应另装换向器；（4）安装完毕后，应使执行器手轮顺时针旋转，调节机构关小，反之开大，不然应在手轮旁标明开关方向；（5）执行器安装应保证在调节机构随主设备受热位移时，三者相对应位置不变。
热工仪表知识.ppt
优点:
应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长; 应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟; 检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生
产。
缺点:
测量精度普遍偏低; 范围度窄,一般仅3:1~4:1; 现场安装条件要求高; 压损大(指孔板、喷嘴等)。
按仪表组合形式：可以分为 基地式仪表:将测量、显示、控制等各部分集中组装在一个表壳里，从而形成 一个整体，并且可就地安装的的一类仪表。
单元组合仪表:以统一的标准信号，将对参数的测量、变送、显示及控制等各种能够
独立工作的单元仪表（简称单元，例如变送单元、显示单元、控制单元等）相互联系 而组合起来的一种仪表
HART数字信号； 支持现场总线基于现场控制； 具有完整的自诊断功能和通讯功能； 零点自动迁移，零点量程外部可调； 通过手持器和PC机可实现远程管理。
第五节：压力计的选用
压力检测仪表的选择主要包括仪表的型式、量程范围、精 度与灵敏度、外形尺寸以及是否需要远传和其他功能，如 指示、记录、报警控制等；
物位测量仪表的种类很多，常用的有直读式液位计、差压式物位仪表、 浮力式液位计、电容式物位仪表、声波式物位仪表和核辐射物位仪表。 此外，还有电触点式、翻板式和机械叶轮探测式等物位测量仪表。来自第二节 差压式液位变送器
差压式物位仪表是假定物料的重度为恒定值，容器中液体或固体 物料堆积的高度与它在某测试点所产生的压力成正比，因而可用测压 的方法来测量物位。测量压力可用压力表、压力传感器和压力变送器 等。
第二节：弹性式压力计
测压原理： 各种弹性元件在被测介质压力作用下会产生弹性变形。
特点及适用场合： 结构简单，价格便宜、测压范围宽，测量精度也比较
热工仪表与仪表讲义
(1)热电偶基本定律的内容
两种均质金属组成的热电偶，其电势大 小与热电级直径，长度和沿热电级长度 上的温度分布无关，只与热电级材料和 两端温度有关； 热电势大小是两端温度的函数差，如果 两端温度相等，则热电势为零。
(2)热电偶基本定律的推论
（1）热电偶必须用两种性质不同的热电 级构成。 （2）若热电级材料的性质不均匀，即当 热电级温度分布不同时， 则热电偶将产 生附加电势。 所以根据附加热电势检查热电极材料 是 否均匀，从而衡量热电偶质量的高低。
压力式温度计
3、双金属温度计
(一)双金属温度计的工作 原理：
双金属温度计是利用两种不 同膨胀系数的金属片A和B 将其焊接在一起并将一端固 定。当温度发生变化时,膨 胀悉数较大的金属片B伸长 较多,故其未固定端(自由端) 必然向膨胀系数较小的金属 A一方弯曲变形。利用弯曲 变形的大小不同,从而可表 示出温度的高低不同。
n
作为单次测得值不可靠性的评定标准
越大，分散范围大 在一定条件下，测量列中随机误差的概率分 布情况
对称性：绝对值相等的正负误差，在多次 测量中出现的概率大致相等，
以∆＝0对称 在实际测量条件下，对同一量进行多次测量， 其误差的算术平均值随着测量次数n的无限增 大而趋于0
单峰性：绝对值小的误差出现的次数比绝 对值大的出现次数多 可以舍去出现概论为0的误差值
玻璃管温度计
（2）注意事项
(1)温度计不宜平放和平装,保存与安装时都 应使玻璃温度计直立, 而且测温泡在下部。 如果倾斜安装也应使测温泡在下部。 (2)使用时应检查液柱是否脱离,测温泡内是 否含有气泡, 如果液柱脱离可以缓慢加热或 微振动起来消除。 (3)对于全浸式温度计,安装深度应满足要求, 对于工业用玻璃管温度计,则应将尾部全部 插入被测介质中。
2022最新热工测量与自动控制重点总结
（2022最新）热工测量与自动控制重点总结热工测量与自动控制重点总结第一章测量与测量仪表的基本知识1测量：是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。
人们通过试验和对试验数据的分析计算，求得被测量的值。
2测量方法：是实现被测量与标准量比较的方法，分为直接测量、间接测量和组合测量。
3按被测量在测量过程中的状态不同，有分为静态和动态测量。
4测量系统的测量设备：由传感器、交换器或变送器、传送通道和显示装置组成。
5测量误差的分类：1）系统误差2）随机误差3）粗大误差6按测量误差产生来源：1）仪表误差或设备误差2）人为误差3）环境误差4）方法误差或理论误差5）装置误差6）校验误差.7测量精度：准确度、精密度、精确度。
8仪表的基本性能：一般有测量范围、精度、灵敏度及变差。
9精度：是所得测量值接近真实值的准确程度，以便估计到测量误差的大小。
10仪表的灵敏限是指能够引起测量仪表动作的被测量的最小变化量，故友称为分辨率或仪表死区。
第二章1产生误差的原因：1）测量方法不正确2）测量仪表引起误差3）环境条件引起误差4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。
2函数误差的分配：1）按等作用原则分配误差2）按可能性调整误差3）验算调整后的总误差。
第三章温度测量1温标：是温度数值化的标尺。
他规定了温度的读数起点和测量温度的基本单位。
2热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。
3热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异2）两接点温度相异.4热电偶的基本定律：1）均质导体定律2）中间导体定律3）中间温度定律。
4补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。
5电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
6热电阻温度计测温度的特点：1）热电阻测温度精度高，测温范围宽，在工业温度测量中，的到了广泛的应用。
2）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现性好，电阻与温度的关系接近线性以及廉价。
热工仪表及自动控制
热电势为温差电势和接触电势的代数和。
§1-2 温度测量仪表
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一、热工测量仪表
1、热电现象和热电偶的基本定律
均质导体定律：由一种均质导体或半导体组成的闭合回路， 不论其截面积如何以及各处的温度分布如何，都不能产生热电 势。
结论： （1）热电偶必须由两种不同性质的材料构成； （2）由一种材料组成的闭合回路存在温差时，回路如产生热 电势，则说明该材料是不均匀的。
§1-2 温度测量仪表
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一、热工测量仪表
3、热电偶的结构 热电极直径由材料价格、强度、导电率及用途、测温范围
等决定： 贵金属d=0.3～0.65mm，廉金属d=0.5～3.2mm。 其长度根据工作端在介质中的插入深度来决定，工业热电
偶一般为350～2000mm。 其焊接形式有三种：见下图；对焊接点的要求为：焊点直
中检测和控制；
3.性能稳定，结构简单，经济耐用，维护方便； 4.可做得很小很薄、热容和热惯性都很小，能测量点的温度或表
面温度，也能用于快速测温。
§1-2 温度测量仪表
章目录 下一页
一、热工测量仪表
1、热电现象和热电偶的基本定律
热电现象（热电效应或帕尔贴效 应））：由两种不同的导体或半导体 A、B组成的闭合回路中，如果使两 个接点1、2处于不同的温度，回路就 会出现电动势，这一现象即为热电现 象。该电势即为热电势。
3、灵敏度
灵敏度：单位被测参数的变化引起仪表指示机构的角位移
或线位移。
即：
S
x
仪表的灵敏度反映了仪表对被 测参数变化的灵敏程度， 灵敏度越高，就越能观测微小的被测参数变化。要提高仪表 的灵敏度，可以采取增加放大系统的放大倍数的方法来实现。
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分类－－按使用的调节机构：
直 直通双座调节阀
行 直通单座调节阀
程 笼式（套筒）调节阀
式 调 节 机 构
角型调节阀 三通调节阀 高压调节阀 隔膜调节阀 波纹管密封调节阀 超高压调节阀
小流量调节阀
低噪音调节阀
角 行 程
蝶阀 凸轮挠曲调节阀 V型球阀
式 O型球阀
调
节
机
构
同一类型的气动/电动调节阀，分别采用气动执行机构和电动执行机构
优点：结构简单、动作可靠稳定、输出力大、安装维修方便、价格便宜和防火防爆 缺点：响应时间大，信号不适于远传
采用电/气转换器或电/气阀门定位器，使传送信号为电信号，现场操作为气动信号
气信号
电信号
电动调节阀 电动调节阀采用电动执行机构
优点：动作较快、能源获取方便，特别适于远距离的信号传送 缺点：输出力较小、价格贵，
(强)腐蚀性、(高)粘度、(易)结晶、 高温、深冷、高压、高差压
执行器的构成
PO
1
气
动
执
2
行
机 构
3
6
4
调 节 机 构
5
图6-2 气动薄膜调节阀的外形和内部结构 1－薄膜 2－平衡弹簧 3－阀杆 4－阀芯 5－阀体 6－阀座
执行器由执行机构和控制（调节）机构两个部分构成
PO 执行机构 F → l 调节机构
H
阀的作用形式？
2. 执行机构
根据控制信号的大小，产生相应的输出力F和位移M(直线位移l或角位移θ)
输出力F用于克服调节机构中流动流体对阀芯产生的作用力或作用力矩， 以及摩擦力等其他各种阻力；
位移(l或θ)用于带动调节机构阀芯动作
气动执行机构
电动执行机构
2.1. 气动执行机构
气动执行机构主要分为两大类：薄膜式与活塞式 薄膜式与活塞式执行机构又可分为：有弹簧和无弹簧两种
减速器
输 出
位置发生器
RETURN
3. 调节机构
调节机构是执行器的调节部分，在执行机构的输出 力和输出位移作用下，调节机构阀芯的运动，改变 了阀芯与阀座之间的流通截面积，即改变了调节阀 的阻力系数，使被控介质流体的流量发生相应变化。
调节机构的结构和特点
主要构成：阀体、阀座、阀心、和阀杆或转轴
1—执行机构 2—阀杆 3—阀芯 4—阀座 5—阀体 6—转轴 7—阀板
常用调节阀结构示意图及特点——直通双座调节阀
直通双座调节阀：
1. 阀体内有两个阀芯和阀座 。 2. 因为流体对上、下两阀芯上的作用力
可以相互抵消，因此双座阀具有允许 压差大
3. 上、下两阀芯不易同时关闭，因此泄
漏量较大的特点。
它适用于阀两端压差较大，泄漏量要求 不高的干净介质场合，不适用于高粘度 和含纤维的场合。
IO
M→θ
辅助装置：阀门定位器 和 手动操作机构
流通截面积 操纵变量的流量
执行机构——根据控制信号产生推力(薄膜、活塞、马达…)。 它是执行器的推动装置，它按控制信号的大小产生相应的推力，推 动控制机构动作，所以它是将信号的大小转换为阀杆位移的装置
控制机构——根据推力产生位移或转角，改变开度。 它是执行器的控制部分，它直接与被控介质接触，控制流体的流量。 所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置
它的输出特性有比例式及两位式两种。
P2
两位式是根据输入执行活塞两侧的操作 压力的大小，活塞从高压侧推向低压侧 ，使推杆从一个位置移到另一极端位置
比例式是在两位式基础上加有阀门定位 器后，使推杆位移与信号压力成比例关 系。
2.2. 电动执行机构
构成原理
输 入＋ 信 号
ε 伺服放大器 －
供参考
伺服电机
执行器的作用方式 从安全生产的角度来确定正反作用
正作用：当输入信号增大时，执行器的开度增大，即流过执行器 的流量增大 气动调节阀通常称为气开阀
反作用：当输入信号增大时，流过执行器的流量减小 气动调节阀通常称为气关阀
如果，介质是由强腐蚀性的，再生产过 程中不允许溢出，调节阀的作用形式？
如果后面的环节不允许没有物料，调节
常用调节阀结构示意图及特点——直通单座调节阀
双导向结构
直通单座调节阀：
1. 阀体内只有一个阀芯和一个阀座。 2. 结构简单、泄漏量小（甚至可以完全
切断）
3. 允许压差小（双导向结构的允许压差
较单导向结构大）。
单导向结构
它适用于要求泄漏量小，工作压差较小 的干净介质的场合。在应用中应特别注 意其允许压差，防止阀门关不死。
执行器通常 专指阀门
执行器是指：阀门－调节阀(连续的)、开关阀(过程控制范畴) 电机－连续的、开关的(属于流体机械的范畴，起执行器的作用)
执行器在自控系统中的作用：接收调节器（计算机）输出的控制信号， 使调节阀的开度产生相应变化，从而达到 调节操作变量流量的目的。
执行器是控制系统必不可少的环节。 执行器工作，使用条件恶劣，它也是控制系统最薄弱的环节 原因：执行器与介质（操作变量）直接接触
气动薄膜式执行机构基本结构和工作原理
气源 PO
气源PO
气动执行机构的动态特性为一阶滞后环节。其时间常数 的大小与薄膜气室大小及引压导管长短粗细有关，一般 为数秒到数十秒之间。
气动活塞式执行机构基本结构和工作原理
基本部件：活塞和气缸
P1
活塞在气缸内随活塞两侧压差而移动
两侧可以分别输入一个固定信号和一个 变动信号，或两侧都输入变动信号。
手操机构——手轮机构的作用是当控制系统因停电、停气、控制器无输出或执行 机构失灵时，利用它可以直接操纵控制阀，以维持生产的正常进行。
分类－－按使用的能源形式：
气动执行器
电动执行器
气动阀
电动阀
液动执行器
在过程控制领域应用很少
按阀门的输出：
连续式(0～100％)
调节阀**
开关式(ON/OFF)
气动调节阀 气动调节阀采用气动执行机构
均为双导向结构
常用调节阀结构示意图及特点——角形调节阀
角形调节阀：
1. 阀体为直角形 2. 流路简单、阻力小，适用于高压差、
高粘度、含有悬浮物和颗粒状物质的 调节。
3. 角形阀一般使用于底进侧出，此时调
节阀稳定性好，
4. 在高压差场合下，为了延长阀芯使用
热工仪表第6章 执 行器
概述 执行机构 调节机构 调节阀的流量系数和流量特性 阀门定位器 执行器的选择计算和安装
对执行器的初步认识
1.概述
气动薄膜 直通单座阀
气动薄膜 直通双座阀
气动蝶阀
气动球阀
气动切断阀
气动薄膜 角形阀
电动 直通单座阀
电动 隔膜阀
电动 三通阀
电磁阀
手动截止阀
执行器在自控系统中的作用