自动调节系统的静态和动态.doc

KM7V
在自动化领域内,把被调参数不随时间变化的平衡状态称为系统的静态,而把被调参数随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。
当一个自动调节系统的输人(给定和干扰)和输出恒定不变时,整个系统处于一种相对的平衡状态,系统的调节器、变送器、调节阀等环节都不故变原先的状态,它们的输出信号都处于相对静止状态,这种状态就是静态。
假若一个系统原来处于相对平衡状态即静态,由于干扰的作用而破坏了这种平衡时,被调参数就会跟着变化,从而使调节器等自动化装置也就会改变调节参数以克服干扰作用的影响,并力图使系统恢复平衡。从干扰发生开始,经过调节,直到系统重新平衡为止,在这段时间内,整个系统的各个环节和参数都处于变动状态之中,这种状态叫做动态。
应该指出,研究一个系统,了解它的静态是必要的,但是了解它的动态更为重要。因为平衡(静态)是暂时的、相对的、有条件的,而不平衡(动态)才是普遍的、绝对的、力条件的。一个自动调节系统在正常工作时,总是处于一波末平、一波又起、波动不止、往复不息的动态过程中。显然,研究的重点应是系统的动态。

管道雷诺数ReD体的密度有关,采用力检测方式的涡街流量计,检测元件所受到交变作用的大小也与密度成正比。由此可见,涡街流量计的下限雷诺数和仪表检测元件的灵敏度均与被测流体的密度有关。所以,选型时,对仪表的下限流量和下限雷诺数的确定应考虑密度的因素。有的生产厂给出了计算最小流量。
对于气体和蒸汽的工作状态密度小于式中限定的密度,,气体、蒸汽可查图13-3的曲线,确定可测最低流速。
例如一台通径为150mm的涡街流量计,用于测量饱和蒸汽,(绝压),-3曲线,。
需要注意的是图13-2和13-3曲线及经验公式都是仪表制造厂根据生产的涡街流量计的特性,经试验确定的。不可盲目套用,以防造成错误选型。

电磁流量计是基于电磁感应定律而工作的流量测量仪表。当导电的被测介质垂直于磁力线方向流动时,在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一个感应电动势EX,它与被测介质在磁场中运动的速度成正比,其关系式(2-3-10)如下:
; t! r! {& h- aEX= B Dv (2-3-10)
6 [8 r9 y8 V0 Z[式中B磁感应强度,T;
1 a4 D"  v" w, Z8 d`# Z D导管直径,即导体垂直磁力线的长度,m;
, J- n6 y2 s, ]3 qν被测介质在磁场中运动的速度,m/s;
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流体流速ν与管道截面积A相乘,即可得体积流量Q。因此,它是一种速度式流量计。它由检测和转换两个单元组成。被测介质流经检测单元变换成感应电势,然后再由转换单元将感应电势放大,转换成4~20mA DC的直流标准信号输出,或转换成脉冲信号输出。; n" K’ M- j’ t6 |$ F1 M
12、电磁流量计的安装要求
! H6 I3 ve8 y+ H答. 1) 为保证满管条件,变送器最好垂直安装,如果不能垂直安装,水平安装也可以,但要使两电极在同一水平面上;
* r) o3 o; f; Y! o/ D# j2) 电磁流量计信号较弱,~8mA,流量很小时,仅几微伏,外界略有干扰就会影响精度。因此,变送器外壳、屏蔽线、测量导管以及变送器两端的管道都要接地,并要单独设置接地点,转换器已通过电缆线接地,故勿再行接地。5 Z9 [6 F- l- [% G/ P
3) 变送器安装位置要远离一切磁源,不能有振动;2 M’ m- }* j: C: q
4) 信号电缆要用说明书中规定的屏蔽电缆;信号线和励磁线要分开敷设;信号电缆两端接头的外露部分要保持最短,屏蔽层剥除到只要能与接线端子相连就够了;信号线越短越好,转换器要尽量接近变送器;
; |9 n. y2 K: C/ r# Iv0 s6 ]5) 转换器和变送器必须使用同一电源& F{) z+ ]; F, ~
6) 变送器上游侧应有不小于5D的直管段,当有阀门、扩大管时应加长到10D。
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通常电磁流量传感器外壳防护等极为IP65(GB 4208规定的防尘防**级),对安装场所有以下要求。
/ [* V8 x; l# d1) 测量混合相流体时,选择不会引起相分离的场所;测量双组分液体时,避免装在混合尚未均匀的下游;测量化学反应管道时,要装在反应充分完成段的下游;3 y)