仪表基础知识

温度测量仪表部分

一、温标及其换算

国际实用温标IPTS-68是国际权度委员会根据第十三界国际权度大会决议所制订的，我国自1973年采用此温标。由于该温标存在不足，国际计量委员会在十八界国际计量大会第七号决议上授权通过1990年国际实用温标ITS-90，我们从1994年1月1日开始全面实施ITS-90温标。

常用的温标有摄氏温标（℃）、华氏温标（℉）和凯氏温标（K）三种。

摄氏温标又称百分温标，它把标准大气压下冰的融点定为零度；把水的沸点定为一百度，在零到一百度之间划分一百等份，每一等份分为一摄氏度。华氏温标规定标准大气压下冰的融点为32度，水的沸点为212度，中间划分180等份，每一等份为一华氏度。凯氏温标（K）是一种绝对温标，也叫热力学温标。它规定分子运动停止（即没有热存在）时的温度为绝对零度或最低理论温度（0K）。

摄氏温标（℃）、华氏温标（℉）之间的关系式为：

℃=5/9（℉-32） / ℉=9/5℃+32 ；

凯氏温标（K）和摄氏温标（℃）之间的关系式为：

℃=K-273.15 （也就是说，零摄氏度=273.15K）

各种典型温度点：气液两相之间的平衡温度=沸点；固液两相之间的平衡温度=凝固点；固液气三相之间的平衡温度=三相点；冰和空气饱和水的平衡温度=冰点该节要求：掌握3种温标之间的转换、理解比较常用的几个温度点。

二、膨胀式温度计

玻璃板温度计：利用感温液体受热膨胀原理工作，常用感温液为水银和有机液体（如酒精）。它的测量下限由感温液体的凝固点决定。水银的测温范围可达-30℃~+600℃，且200℃以下为线形，和玻璃无粘附现象，但水银有毒。有机液一般凝固点较低，通常用来测量低温介质，而且膨胀系数比较大，因而灵敏度较高，但刻度非线形，且与玻璃有粘附现象。水银温度计的断节现象：水银温度计的水银液柱断节，主要是由于水银中含有气泡或运输和存放时有振动造成，一般我们可以有加热法、冷切法、重力法或离心法来修复。

压力式温度计：利用气体、液体或蒸汽的体积或压力随温度变化的性质设计，主要由温包、毛细管和弹簧管压力计构成。工作时把温度转化成压力使弹簧管的自由端产生位移，通过连杆和传动机构带动指针，在刻度盘上指示。该温度计的感温物质的体膨胀系数越大，则仪表越灵敏；毛细管越长，仪表的反应时间越慢。

双金属温度计：是利用固体受热膨胀性质而制成的，一般是由两层不同膨胀系数的金属牢固结合而成，其中膨胀系数大的为主动层，小的叫被动层。工作时，随着温度的变化，双金属片由于膨胀系数的不同为产生一个角位移，从而带动指针指示相应温度。

理解各种温度计的原理

三、热电偶

热电偶产生热电势的条件为：两极电极材料相异，两接点温度相异。热电偶的热电特性由电极材料的化学成分和物理性能所决定，热电势的大小与组成热电偶的材料和两端温度有关，与热偶丝的粗细、长短无关。

常用热电偶的测温范围：

铂铑30-铂铑6：分度号 B ，0~1600℃（瞬间可用到1800℃）

铂铑10-铂：分度号 S ，0~1300℃（1600℃）

镍 -镍硅：分度号 K ，-200℃~1200℃（1300℃）

镍 -康铜：分度号 E ，-200℃~750℃（900℃）

铜-康铜：分度号 T ，-200~350℃（400℃）

由于热电偶的电势和温度的曲线基本线形，所以我们基本可以根据测得的电势估算温度，如常用的E型热电偶100℃≈6.317mV；K型热电偶100℃≈4.1mV。当然为了更加精确要求，我们可以查电势表来获得精确的温度值。请注意一点：由于我们通常测的电势是对应于控制室温度或现场温度（一般不等于0度），所以我们在测的电势值上要加上现场的温度电势（一般估计一下现场的温度），才是真正的被测点的温度。

补偿导线：是热电性质和对应热电偶差不多，但价格便宜许多的一种材料，用来作热电偶的延长。如果补偿导线接反，那么产生的附加误差大约为热电偶冷端温度（假设为35度）和控制室温度（假设为20度）之间差值的两倍，也就是仪表指示比实际值小30度左右。

冷端补偿：热电偶热电势的大小与其两端的温度有关，其温度-热电势关系曲线是在冷端温度为0度时分度的。在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境的影响，所以测温中冷端温度不可能保持在0度不变，也不可能固定在某个温度不变，而热电偶电势既决定于热端温度，也决定冷端温度。所以如果冷端温度自由变化，必然会引起测量误差，为了消除这种误差，必须进行冷端温度补偿。

铠装热电偶：是把热偶丝、绝缘材料和金属套管三者加工在一起的坚实缆状组合体，它的优点——1、外径可以做得很细，因此时间常数小，反应速度快；2、具有良好的机械性能，可耐强烈的冲击和振动；3、可以任意弯曲，适应复杂结构装置的要求；4、热电偶受金属管和绝缘材料的覆盖，不易受有害介质侵蚀，因此寿命长；5、插入深度可根据需要任意选用，若测量端损坏，可将损坏部分截去，重新焊接后可继续使用；6、容易制作多点

式热电偶、炉管表面热电偶、微型热电偶等；7、可作为测温元件装入普通热偶保护套管内使用。（根据测量端形式，一般可分露端型、接壳型、绝缘型和变径型。

热电阻：是借金属丝的电阻随温度变化的原理工作的。现在我国基本使用Pt100，

Pt10，Cu50，Cu100。R0和R100分别表示在0度和100度时候的电阻，Pt10和Pt100的

R100/R0=1.3850；Cu50和Cu100的R100/R0=1.428。在实际使用中Pt100最多，它在100度和0度时电阻分别为138.5欧姆和100欧姆。

铠装热电阻的优点：1、热惰性小，反应迅速；2、具有可绕性，适用于复杂结构或狭小设备的温度测量；3、能耐振动和冲击；4、寿命长，因为热阻受到绝缘材料和气密性很好的保护套管的保护，所以不易被氧化。

热电偶能测温度较高，电阻丝细，抗振性能差。

该节要求：热电偶电势产生条件；冷端温度补偿的概念；常用E、K型热电偶的电势值的估算，补偿导线接反的后果。热电阻的原理，常用Pt100的估算。热电偶，热电阻断、短路现象分别为无电势，电阻无穷大，指示室温，指示跑零下。

常见故障：1、测高温介质（大于100度）温度的热电偶从200度（假设）突然下降到100度，一般是由于热电偶保护套管进水，在热端处，水蒸发温度在100度，所以一直指示在100度，解决办法只要抽出热电偶弄干即可。2、热电阻的温度比实际高几度，一般是因为接线处接触不良或锈等造成电阻值偏高几欧姆引起（4欧姆引起10度多误差）非接触温度计

光学高温计：物体在高温状态下会发光、发亮，温度越高，亮度越大。因此可以通过测物体的亮度来测温度。

辐射高温计：物体受热后，会发出各种波长的辐射能，辐射能的大小和受热体温度的四次方成正比，辐射高温计就是基于这一原理工作的。

硫磺反应炉红外线测温仪：红外线测温仪表原理：所有在绝对零度以上的物体都会发出红外光，所发红外光的数量与物体的温度相对应，系统的“心脏”是PULSAR 2宽量程非接触式测温元件（温度计）THERMOMETER，它通过一个可调焦的关学设备来收集这些红外光并传输到红外检测器，再利用一个特殊的放大电路转换成线形的标准输出1mV/1C和

4~20mA。

1、调焦时，调整目标镜头进或出直到“十字线”高度清晰，镜头是螺纹连接，调时可以旋转它。

2、松开镜头锁，调节螺纹。

3、移动镜头进或出，直到“目标”高度清晰。

4、紧固锁定螺丝，调焦结束。

就地温度测量仪表有双金属温度计、玻璃温度计、压力式温度计，一般情况下可选用双金属温度计，其刻度盘直径为100mm，如安装位置高或观察距离较远，则用直径150mm

的；在测量精确度要求较高，振动较小，读数方便的场合可选用玻璃温度计；压力式温度计主要用于测量-80℃以下的温度或测量点位置较远，超过6米或测温管道在楼板底下阻碍视线的或是有振动的场所。

如何选用热电偶和热电阻：

1、热电偶、热电阻一般根据测温范围使用。有振动的场合，宜选用热电偶，

测温精确度要求较高的，无剧烈振动、测量温差等场合，宜选用热电阻。

2、测量含氢量大于5%（体积）的还原性气体，温度高于870℃时，应选用吹

气式热电偶或钨铼热电偶。

3、测量设备、管道外壁温度时，选用表面热电偶或表面热电阻。

4、一个测温点需要在两地显示或要求备用时，选用双支式测温元件。

5、一个测温口需要测量多点温度时（如触媒层测量），选用多点（多支）式

专用热电偶。

6、测量流动的含固体硬质颗粒的介质时，选用耐磨热电偶。

7、在爆炸危险场所，选用隔爆型热电偶、热电阻。

8、对测温元件有弯曲安装或快速响应要求时，可选用铠装热电偶、热电阻。

测温仪表附件：

温度变送器——把热电偶的电势信号或电阻信号转换成电流或电压信号输出或就地指示。MTL温度变送器；MOORE温度变送器；温度报警设定器（摩尔、P+F…）

物位测量仪表

玻璃板液位计：是根据连通器原理工作的，在玻璃板液位计的上下阀内往往装有钢球，以便在玻璃管因以外事故破坏，钢球在容器内压力作用下自动密封，防止容器内液体继续外流。为保证自动密封作用，容器内液体压力应大于0.2Mpa。

静压式液位计、浮力式液位计、雷达液位计、其他（超声波、电容式、核辐射式…）静压式液位计：

是根据流体静压平衡原理而工作的，它可以分为压力式和差压式两大类。液体的密度P=M/V，在底面积一定的容器上，因为压力P=F/S，又因为F=hspg，所以压力P=Pgh（其中g为9.81N/Kg；h为液柱高度），所以我们只要测得已知密度的介质压力，就可以算出介质高度（液位）。

其中吹气式液位计测量液位的前提条件是使导管下端有微量气泡逸出。液硫池液位就是采用这种方式。

一般对开口容器，我们可以采用压力变送器，如果是闭口容器，我们用差压变送器，当然，如果闭口容器内的压力是恒定的，那我们也可以用压力变送器，但必须在使用前把容器内压力“迁移”掉。

迁移的概念：我们在用变送器测量液位时，当液位在零位时（或最低时），如果此时变送器测得的压力（或差压）不等于零，那我们就必须把该压力迁移掉，使仪表的输出为零（4mA）。当迁移的压力（或差压）为正值时，就为正迁移，为负时就为负迁移。一般迁移产生在需灌隔离液或用法兰变送器（毛细管内充隔离液）或用压力变送器测带“空罐压力”的情况下。

例题…

注意：用差压变送器测量容器液位时，为了保证必要的精度，负压导管内的静压力必须恒定。对于容器内外的温差较大，或被测液体的气相容易凝结的测量场合，负压导管内必须加隔离液，对于容器内外温差不大，或被测液体的气相不易凝结，则负压导管内可不加隔离液，但由于被测液体的气相总有一定的凝结，故通常在负压排污阀前加一冷凝管，这样如果被测液体的气相有少量凝结，也不会影响仪表的测量精度。

另外，当封液灌内液体部分逃掉（蒸发）或变化（介质渗透）时，液位就为有误差。

当冬天引压管内液体冻住或结晶时，液位也有误差。

浮力式液位计可分为恒浮力式液位计和变浮力式液位计两大类，前者是根据浮子（浮标、浮球）的位置始终跟随液位的变化而变化来进行液位测量的；后者是根据浮筒所受的浮力变化随液位的变化而变化来进行液位测量的。

恒浮力式液位计：

浮球液位计：这种仪表的结构是一机械杠杆系统。杠杆的一端连空心浮球，另一端装平衡锤。浮球伸入工艺容器，并一半（左右）浸在介质内，随着容器内的液面变化而上下移动，通过杠杆支点，在另一端（即平衡锤一端）产生相反方向的移动，从而带动指针，指示被测液面；或推动微动开关，使接点断开或导通（液位开关），发出报警信号；或者通过转换机构，输出相应的电流信号。这类仪表变化灵活，容易适应介质的温度、压力、粘度等条件，但受机械杠杆长度的限制，测量范围较小。

浮子钢带（钢丝绳）液位计：这类液位计的浮子系在钢带（钢丝绳）上，钢带的另一端系平衡锤或钢带收放轮。当液位变化时，浮子和钢带也跟着上下移动，带着指针在就地的标度尺上指示或通过自整角机或码盘进行远距离传送。

磁耦合浮子式液位计：这类液位计的浮子内带有永久磁铁，然后通过磁耦合传送液位的高低。（翻板液位计）

变浮力式液位计：位移平衡式沉筒液位计、力平衡式液位计、带差动变压器的沉筒液位计。恒浮力式液位计和变浮力式液位计的主要区别是：恒浮力式液位计的浮子始终浮在介质上面，并随液位的变化而1：1的变化；沉筒式液位计的沉筒则大部分浸在介质中，当液位变化时，沉筒的位移极小。

使用浮筒液位计时，应将比重牌放到被测介质的操作密度上，测界位时放到两种介质的“密度差）上。测界位时，当充满轻介质时，仪表应指示0%，当充满重介质时，仪表应指示100%。从上述原理可知，如果沉筒液位计所测的介质密度经常性变化或跟原设计时的密度不符时，沉筒式液位计会有较大误差。

实际中，一般对沉筒的校验方法

假设原来沉筒式液位计是设计用来测量水罐液位的，（水密度为1.0gf/cm3），而现在用来测柴油（密度为0.8gf/cm3），那么仪表误差将达到12.5%，也就是说仪表指示在40%时，实际液位在50%，而仪表指示在80%时，实际液位已在100%，而且就算液位再往上，指示就一直在80%而不会上了（因为此时已经是沉筒100%浸满）。

雷达液位计：是通过天线向被测介质物位发射微波，然后测出微波发射和反射回来的时间而计算出容器内液位的一种仪表。

雷达液位计的特点：无位移、无传动部件、非接触式测量，不受温度、压力、蒸汽和粉尘的限制，适用于粘度大的介质、有毒或无毒卫生型介质、有腐蚀性介质的物位测量，而且雷达液位计没有测量盲区，精度可以做的很高。

具体工作原理：雷达液位计采用高频振荡器作为微波发射器，发生器产生的微波用波导管将它引到辐射天线，并向下射出。当微波遇到障碍物，例如液体液面时，部分被吸收，部分被反射回来。通过测量发射波和液位反射波之间某种参数关系来实现液位测量。目前有两大类雷达液位计，一类是发射频率固定不变，通过测量发射波和反射波的运行时

间，并经过智能化信号处理，测出被测液位的高度。这类雷达液位计的运行时间与液位距离的关系为：t=2d/c；其中C为电磁波传播速度，C=300000km/s，d为被测介质液位到探头之间的距离，t为发射到接受到发射波的时间。另一类是测量发射波与反射波之间的频率差，并将频率、差转换成与被测液位成比例关系的电信号。这种液位计的发射频率不是一个固定频率，而是一个等幅可调频率。

压力和温度的影响：虽然从原理上来看，温度和压力不会影响雷达液位计的使用，但是，雷达液位计的传感器和天线部分（材料）不耐高温，否则不能正常工作，甚至损坏仪表，所以用雷达液位计在测量高温介质时，需要用空气或水强制冷却等措施来降温，或使天线喇叭口和最高液位之间留有一定的距离，以免天线受高温影响，另外，当容器内的压力高到某一程度时，雷达液位计会产生较大的误差。一般的指标是温度在-40~150度之间，压力在2.5Mpa~6.4MPa以下（不同公司的产品性能有所不同）。

影响雷达液位计的三大因数：由于雷达液位计的测量原理和微波的传播特性有关，所以介质的相对介电常数、液体的喘动和气泡等被测物料的特性会对微波信号造成衰减，严重的甚至不能工作。过小的相对介电常数会造成微波的有效信号衰减，所以每个雷达液位计都有一个最小的相对介电常数，而液体的喘动和泡沫对微波有散射和吸收作用，从而也使微波信号受到衰减，影响雷达液位计的正常测量，所以在安装时要特别注意避开进料口和搅拌器。

超声波液位计：原理和雷达液位计差不多，只不过是用超声波代替微波。

核辐射液位计：主要是利用射线同物料相互作用的规律做出来的。当射线从放射源射出后，穿过设备壁和其内的被测物料到达探测器，射线强度随穿过的物料厚度增加呈指数规律减弱。当物料变化时，射线穿过物料的厚度以及射线强度也随之变化，并保持一定的关系，探测器把载有料位信号的射线强度信号转变成相应的电流信号。

压力、差压检测仪表

压力：压力是指垂直均匀地作用在单位面积上的力，它的法定计量单位是帕斯卡（帕），Pa。1Pa就是1牛顿的力作用在1平方米面积上所产生的压力。1Pa=1N/m2 绝对压力、大气压力、表压及真空度的含义及相互关系。

绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。

表压是以大气压为基准来表示的压力，所以它和绝对压力正好相差一个大气压。

如果被测流体的绝对压力低于大气压，则压力表所测得的压力为负压，其值称为真空度。

大气压：我们所居住的地球表面充满着一层厚厚的空气层，俗称大气层，空气也有重量，因而它对地面上和空间的一切都有压力，这个压力就叫做大气压。大气压不仅要随各地海拔高度的增大而减小，而且还与当地的气候条件有关。

自动控制系统

基本概念

被控对象、被控变量、操作变量、扰动（干扰）量、设定（给定）值、偏差。

闭环控制和开环控制。

反馈

过渡过程：对于任何一个控制系统，扰动作用是不可避免的客观存在。系统受到扰动作用后，其平衡状态被破坏，被控变量就要发生波动，在自动控制作用下，经过一段时间，使被控变量回复到新的稳定状态。把系统从一个平衡状态进入到另一个平衡状态之间的过程，称为系统的过渡过程。

发散振荡过程；非振荡发散过程；等幅振荡过程；衰减振荡过程；非振荡衰减过程。

衰减过程曲线中的品质指标：

最大偏差：是指过渡过程中被控变量偏离设定值的最大数值；

衰减比：是指过渡过程曲线上同方向第一个波的峰值与第二个波的峰值之比；

余差：是指过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳定值与设定值之间的差值；

过渡时间：是指控制系统受到扰动作用后，被控变量从原稳定状态回复到新平衡状态所经历的最短时间（5%以内）。

振荡周期（或频率）：振荡周期是指过渡过程同向两波峰（或波谷）之间的间隔时间，其倒数为振荡频率。

被控对象特性：是指被控对象输入与输出之间的关系，其中重要指标有放大系数，时间常数和滞后时间。放大系数K在数值上等于对象处于稳定状态时输出的变化量与输入的变化量之比。时间常数是指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持初始速度变化，达到新稳定值所需的时间。或当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新的稳态值的63.2%所需时间。滞后时间是纯滞后时间和容量滞后时间的总和。表示输出变量的变化落后输入变量变化的时间。其中纯滞后的产生一般是由于介质的输送或热的传递需要一段时间引起的。容量滞后一般是因为物料或能量的传递需要通过一定的阻力而引起的。

简单控制系统：

通常是指由一个被控对象、一个检测元件及传感器（或变送器）、一个调节器和一个执行器所构成的单闭环控制系统，有时也称单回路控制系统。

简述调节器正反作用的目的和步骤：

其目的是使调节器、调节阀、对象三个环节组合起来。能在控制系统中起负反馈作用。

方向：被控对象的正反——当操作变量增加时，被控变量也增加的对象为“正”

调节阀的作用方向——气开为正，气关为负。

调节器方向——输入偏差信号定义为测量值减去给定值，当偏差增加，输出也增加的调节器为正作用。

那么在单回路中：就要求各对象的乘为负即为负反馈。

比例、积分、微分：三个作用太强都会引起振荡。

比例调节依据“偏差大小”来动作，它的输出与输入偏差成比例。比例调节及时有力，但有余差。

积分调节依据“偏差是否存在”来动作，它的输出与偏差对时间的积分成正比，只有当余差消失时，积分作用才会停止，其作用是消除余差。

微分调节依据“偏差变化速度”来动作。它的输出与输入偏差变化的速度成比例，其效果是阻止被控变量的一切变化，有超前调节的作用。微分作用可以克服惯性滞后（时间常数）和容量滞后，但不能克服纯滞后（因为此时被控变量的变化为零）。引入微分作用后，其实质是阻止被控变量的变化，提高系统稳定性，使过程衰减得厉害。若要保持原来的衰减比，则比例度可减小些，这样可使最大偏差减小，减小积分时间，可使余差消除得快。比例度和积分时间都可小点，使调节质量更好一些。

压力、流量的调节一般不采用微分规律？而温度、成分调节多采用微分调节规律？

对于压力、流量等被控变量来说，对象调节通道时间常数较小，而负荷又变化较快，这时微分作用和积分作用都要引起振荡，对调节质量影响很大，故不采用微分调节规律。

而对于温度、成分等测量通道和调节通道的时间常数较大的系统来说，采用微分规律这种超前作用能收到较好的效果。

调节参数整定的方法：理论计算+工程整定（临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法。

复杂控制系统：串级控制系统：主调节器的输出作为副调节器的给定值，副调节器的输出去操作调节阀，以实现对主变量的定值控制。均匀控制系统：是为了解决前后工序的供求矛盾，使两个变量之间能够互相兼顾和协调操作的控制系统。比值控制系统：实现两个或两个以上的参数符合一定比例关系的控制系统。通常为流量比值控制系统，用来保持两种物料的流量保持一定的比值关系。其中变比值是当要求两种物料的比值大小能灵活的随第三变量的需要而加以调整，即比值非恒定值。前馈控制系统：是指它能对主要干扰量的变化进行补偿，它是一个开环控制。利用前馈反馈可以利用前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性。选择性控制系统：又叫取代控制，在该系统中，一般有两只调节器，它们的输出通过一个选择器后，送往执行器。这两只调节器，一只在正常情况下工作，另一只在非正常情况下控制。分程控制系统：就是指一个调节器同时控制两个或两个以上的调节阀，每一个调节阀根据工艺要求在调节器输出的一段信号范围内工作。设置分程控制系统的主要目的是扩大可调范围R。正因为能扩大可调范围，所以能满足特殊调节系统的要

求：改善调节品质，改善调节阀的工作条件；满足开停车时小流量和正常生产时的大流量的要求，使之都能有较好的调节质量；满足正常生产和事故状态下的稳定性和安全性。

积分饱和：（如对于开环状态下的调节器，或干扰作用太大，偏差始终存在）由于偏差始终存在，积分作用始终存在，导致输出将不断的上升或下降，甚至超过统一信号的范围，如气动信号可能超过100KPa达到接近140KPa（气源压力）或电信号到22mA等（也可能低于20KPa、4mA），这种现象称为积分饱和。

防止积分饱和的3种方法：限幅法——用高值或低值限幅器向调节器引入积分反馈限制积分作用，使调节器的输出信号不超过工作信号的最高或最低限值。外反馈法——当调节器处于开环状态时，借其他信号对调节器引入积分反馈信号，使之不能形成偏差积分作用，限制了积分作用，防止积分饱和。积分切除法——从调节器本身的线路结构上改进，使调节器原有的积分电路在开环状态下暂时被切除而只保留比例作用，从而防止积分饱和，具有这种功能的调节器称为PI-P调节规律调节器。

其他控制：采样控制、非线性控制…

新型控制系统（俗称先进控制）：自适应控制、预测控制、智能控制与专家系统、模糊控制、神经元网络控制等

结合四硫磺各复杂控制方案。

前馈反馈控制：燃烧空气控制——AIC-1002，FIC-1001，FIC-1004，FIC-1007，FY-1005。前馈部分：为了对流量的变化有个快速的反应，我们应该对主干扰量（这里为酸性气和燃料气）

典型设备控制方案：流体输送设备——用于输送流体并提高其压头的机械设备，通常称为流体输送设备（输送液体为泵，输送气体为压缩机或风机）；传热设备——进行热量传递和交换的设备，如换热器、蒸汽加热器、再沸器、加热炉、冷凝冷却器，它的作用是：1、对工艺介质进行加热或冷却，使其达到规定的温度；2、使工艺介质改变相态，如加热使其汽化、冷凝使其液化等；3、回收热量。锅炉——设置锅炉控制系统的基本要求有：要保证蒸汽压力的恒定；使锅炉在安全的工况下运行（液位非常重要）；使锅炉在经济的工况下运行；

锅炉假液位过度过程：当汽包给水量突然减小时，由于在这个时间里锅炉传给汽包的热量不变，致使汽包内（特别是下汽包）液体大量汽化，将液位抬起。过一段时间后，汽包内热量达到新的平衡，汽化量稳定，液位才慢慢降下来，给水量突然增大时，情况相反。当出口蒸汽流量突然增加时，汽包压力突然下降，使得汽化量突然增多（传热过程不

变），这样水位反而上升。过一段时间后，由于汽包内新的平衡状态来到，汽化量稳定，液位才慢慢降下来，反之亦反之。

采用互补原理对假液位现象进行控制的。

三冲量控制。

喘振：当离心式压缩机的负荷降低，排气量小于某一定值时，气体的正常输送遭到破坏，气体的排出量时多时少，忽进忽出，发生强烈震荡，并发出如哮喘病人“喘气”般噪声。此时可看到气体出口压力表、流量表的指示大幅度波动；随之，机身也会剧烈振动，并带动出口管道、厂房振动，压缩机将会发出周期性、间断的吼响声。如不及时采取措施，将使压缩机遭到严重破坏，这种现象就是离心式压缩机的喘振，也称飞动。

喘振是因离心式压缩机的特性曲线呈驼峰形而引起的。该曲线是其压缩比（压缩机的出口绝压与入口绝压之比）与进口气体体积流量之间的关系曲线。每个转速都有一个压缩比的最高点，称之为驼峰，将不同转速下的各个驼峰点连接起来就可以得到一条所谓的喘振边界线，右边为安全运行区。在安全运行区，压缩比随流量的增大而下降（即P2减小），而在喘振区则压缩比随流量的增大而增大。

防喘振：一般喘振是因为负荷的减小，使被输送气体的流量小于该工况下特性曲线喘振点的流量所致。因此，只能在必要时采取部分回流的办法，使之既符合工艺低负荷生产的需要，又满足流量大于最小极限值的需要，这就是防喘振控制的原理。方案主要有两种：固定极限流量防喘振控制——把压缩机最大转速下喘振点的流量作为极限值，使压缩机运行时的流量始终大于该极限值。可变极限流量防喘振控制——在喘振边界线右测做一条安全操作线，使反喘振调节器沿着安全线工作。换句话说，就是使压缩机在不同转速下运行时，其流量均不小于该转速下的喘振点流量。

大多？？？？？？？？自己理解即可。

二次表我们主要简单讲一下DCS，PLC，ESD……

1、DCS：Distributed Control System——分散控制系统，它是利用计算机技术、控制技术、通信技术和图形显示技术实现过程控制和过程管理的控制系统，一般有过程输入/输出接口单元、过程控制单元、CRT操作站和高速数据通道（高速通信数据总线）4大部分组成。

国内所用主要厂家有（我们厂）：美国Honeywell的TPS：Total Plant Solution全厂一体化解决方案。它是一个开放、安全且统一的平台，它的核心技术包括WindowsNT系统、OLE 公共软件、ODBC公共数据库技术，提供唯一的人机接口是基于Windows界面的GUS。

日本横和公司的CS3000系统：

调整画面常用参数含义：

MODE——工作模式，一般有MAN（手动）、AUT（自动）、CAS（串级）和IMAN （初始化手动-输出回路有问题时）；PV测量值；RAW（原始输入数据）；SUM（累积值）；SV（给定值）；MV（输出值）；HH（高高限报警设定值）；LL（低低限报警设定值）；PH （高限报警设定值）；PL（低限报警设定值）；OPHI（输出高限指示）；OPLO（输出低限指示）；PMV（输出预置值）；VL（速率报警设定值）；DL（偏差报警设定值）；MH（输出高限设定值）；ML（输出低限设定值）；SH（量程上限）；SL（量程下限）；P（比例度）；I （积分时间）；D（微分时间）；GW（间隙宽带）；DB（死区宽带）；CK（补偿增益）；CB （补偿偏置）。

其他如：FOXBORO的I/A系列、摩尔系统、西门子公司的PCS、国产的浙大中控SUPCON、北京和利时系统等等。

2、PLC：Programmable Logic Controller——可编程序控制器，是一种以微处理器为核心器件的逻辑和顺序控制装置。发展很快，目前公认定义1980年美国电气制造商协会NEMA所定：可编程序控制器是一种数字式的电子装置，它使用可编程序的存储器来存储指令，并实现逻辑运算、顺序运算、记数、记时和算术运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。从结构形式上看，PLC有整体式和模块式两种。其中在国内市场占有率基本为SIMENS……

由于DCS、PLC等各个系统发展都很快，从性能上看，基本都可以相互满足生产要求（有时基本可以互相代替），要完全说出他们的区别比较难，我们一般认为DCS主要用于

连续量的模拟控制，而PLC主要用于开关量的逻辑控制，如果把安全性放第一位，那么就是用专门的ESD系统，如FSC、Tricon……...