热工仪表及自动控制系统的基本知识

热工测量和自动控制复习资料一、名词解释1．基本误差：仪表测量值中的最大示值绝对误差与仪表量程之比值。

2．超声波流量计：超声波流量计是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。

3. 辐射温度若物体在温度为T时的总辐射出射度与全辐射体在温度为T’时的总辐射出射度相等，则把T’称为实际物体的辐射温度。

4．补偿电桥法（冷端温度补偿器）是采用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值，从而等效地使冷端温度恒定的一种自动补偿法。

5．测量方法：实现被测量与标准量比较的方法。

6．相对误差：相对误差指的是测量所造成的绝对误差与被测量（约定）真值之比乘以100%所得的数值，以百分数表示。

7．热电效应：将两种不同材料的导体组成一个闭合回路，如果两端接点的温度不同，回路中将产生电势，称为热电势。

这个物理现象称为热电效应或塞贝克效应.8．涡街流量计：涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理研究生产的测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。

9．电阻式温度计：利用物质在温度变化时其本身的电阻也随着变化的特性来测量温度的仪器。

10．绝对误差：测量值与真实值之差的绝对值二、问答题1. 写出热电偶的基本定律及其应用。

答：基本定律应用均质导体定律同名极法检定热电偶参考电极定律为制造和使用不同材料的热电偶奠定了理论基础中间导体定律为在热电偶闭合回路中接入各种仪表、连接导线等提供理论依据；可采用开路热电偶，对液态金属进行温度测量。

中间温度定律为在热电偶回路中应用补偿导线提供了理论依据；为制定和使用热电偶分度表奠定了基础。

2. 试述测量系统有哪4个基本环节,及其各自的作用。

组成测量系统的基本环节有：传感器、变换器、传输通道（或传送元件）和显示装置。

各自作用：传感器是感受指定被测参量的变化并按照一定规律将其转换成一个相应的便于传递的输出信号，以完成对被测对象的信息提取。

（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。

1、什么是两线制?两线制有什么优点?两线制是指现场变送器与控制室仪表的连接仅有两根导线，这两根线既是电源线又是信号线。

与四线制相比，它的优点是：①可节省大量电缆和安装费；②有利于安全防爆。

2、盘内接线的技术要求有哪些?盘内配线的基本技术要求为：按图施工、接线正确；连接牢固、接触良好；绝缘和导线没有受损伤；配线整齐、清晰、美观。

3、阀位变送器的作用是什么?阀位变送器的作用是将气动执行机构输出轴的转角(0～90°)线性地转换成4～20mADC信号，用以指示阀位，并实现系统的位置反馈。

因此，阀位变送器应具有足够的线性度和线性范围，才能使执行机构输出轴紧跟调节器的输出信号运转。

4、什么叫智能变送器?它有什么特点?智能变送器是一种带微处理器的变送器。

与传统的变送器比较，它有如下主要特点： (1)精确度高，一般为±0.1%～±0.05%。

(2)有软件信号处理功能，线性度好。

(3)有温度、压力补偿功能。

(4)量程调节范围大。

(5)可远距离传输、调整范围、诊断及通信。

(6)可靠性高，维护量小。

5、气动调节仪表有哪几部分组成?气动调节仪表主要由气动变送器、气动调节器、气动显示仪表和气动执行机构组成。

6、电力安全规程中“两票三制”指的是什么?“两票”是指：①操作票；②工作票。

“三制”是指：①设备定期巡回检测制；②交接班制；③冗余设备定期切换制。

7、PID自动调节器有哪些整定参数?有比例带、积分时间、微分时间三个整定参数。

8、什么是RC电路的时间常数?它的大小对电路的响应有什么影响?RC电路的时间常数为R与C的乘积。

时间常数越大，响应就越慢，反之则越快。

9、热工报警信号按严重程度一般可分为哪三类?一般报警信号、严重报警信号、机组跳闸信号10、如何降低热工信号系统和热工保护系统的误动作率?(1)合理使用闭锁条件，使信号检测回路具有逻辑判断能力。

(2)采用多重化的热工信号摄取方法，可减少检测回路自身的误动作率。

热控相当于一个人，感知器官如眼、耳、鼻等由仪表完成，大脑第一节仪表简述一、仪表的一般组成仪表品种繁多，其原理和结构的复杂程度也各不一样，但就其部件在接收与传递信息，进行检测与显示或控制的各种功能而言，可看成由敏感元件（传感器）、传输与变换部件、显示装置三个主要环节组成。

这些环节可分成许多部件，也可组合为一个整体，甚至在一些简单的仪表中，各环节的界线都难以明确划分。

二、仪表的分类由于仪表的用途、原理及结构等的不同，其分类方法也很多，一般可按下列几种方法分类。

1、按被测参数的类型分类：有热工量（包括温度、压力、流量、物位等）仪表、机械量（如位移、厚度、应力、振动、速度等）仪表、电工量（如电流、电压、相位、频率等）仪表以及成分分析仪表（如测定物质酸度、粘度、导电度、浓度的仪表和分析气体成分的分析器等）。

2、按仪表的显示功能分类：有指示式、记录式、积算式、信号报警式和调节式仪表等。

3、按仪表采用的信号能源分类：有气动式、液动式、电动式、电子式仪表等。

4、按仪表的结构情况分类：有基地式和单元组合式仪表等。

5、按仪表的安装地点分类：有就地式和远距离传送式仪表等。

6、按仪表在自动化系统中的功能分类：有检测仪表、显示仪表、调节仪表和执行器等。

7、按仪表的使用方式分类：有携带式和固定式仪表等8、按仪表的精度等级和使用条件分类：有标准仪表、实验室用仪表和工业用仪表等。

三、仪表的主要质量指标1、精度和精度等级仪表的精确度简称精度，是指仪表在规定的工作条件下进行测量时，测量结果与实际值接近的程度，在数值上通常用仪表的允许误差与测量范围之比的百分数来表示。

允许误差是指仪表在一定精度等级下所允许产生的最大误差，所以，仪表的允许误差是随其精度等级而确定的。

在热工测量中，为了便于表示仪表的质量，并用以估计测量结果的可靠性，采用了精度等级的概念。

精度等级是指仪表精度的数字部分，也就是仪表精度去其百分号。

国家规定的仪表精度等级是一系列标准数值，一般用0．01、0．02、0．05、0．1、0．2、0．5、1、1．5、2．5、4表示。

热电厂热工仪表知识100问根据热电厂热工专工工作范围整理，内容主要侧重于热电厂热工仪表运行和维护方面的知识。

1、什么叫测量与测量仪表？测量就是通过实验的方法，把被测量与其所采用的单位标准量进行比较，求出其数值的过程。

被测量与其单位用实验方法进行比较，需要一定的设备，它输入被测量，输出被测量单位的比值，这种设备就叫测量仪表。

2、什么是测量结果的真实值与测量误差？测量结果的真实值是指在某一时刻，某一位置或某一状态下，被测物理量的真正大小，一般把标准仪器所测量的结果视为真实值。

测量误差：测量结果与测量真实值之存在的差值，通常称为测量误差。

测量误差有大小、正负和单位。

3、什么叫示值的绝对误差、相对误差与引用误差？仪表的指示值与被测量的真实值之间的代数差，称为示值绝对误差。

示值的绝对误差与被测量的实际值之比称为示值的相对误差。

示值的绝对误差与该仪表的量程上限或量程范围之比，称为示值的引用误差，以百分数表示。

4、什么叫仪表的基本误差与系统误差？在规定的技术条件下，将仪表的示值和标准表的示值相比较，在被测量平稳增加和减少的过程中，在仪表全量程取得的诸示值的引用误差中的最大者，称为仪表的基本误差。

在相同条件下多次测量同一量时，误差的大小和符号保持恒定，或按照一定规律变化，这种误差称为系统误差。

一般可以通过实验或分析的方法查明其变化的规律及产生的原因，并能在确定数值大小和方向后，对测量结果进行修正。

5、什么叫仪表的灵敏度与仪表的分辨力？灵敏度是仪表对被测量的反应能力，通常定义为输入变化引起输出变化ΔL对输入变化ΔX之比值。

它是衡量仪表质量的重要指标之一，仪表的灵敏度高，则示值的位数可以增加，但应注意灵敏度与其允许误差要相适应，过多的位数是不能提高测量精度的。

仪表的分辨力也叫鉴别力，表明仪表响应输入量微小变化的能力。

分辨力不足将引起分辨误差，即在被测量变化某一定值时，示值仍不变，这个误差叫不灵敏区或死区。

6.、火力发电厂的热工测量参数有哪些？一般有温度、压力、流量、料位和成分，另外还有转速，机械位移和振动。

热工测量仪表及自动控制摘要：热工自动控制系统一般都是作为各种发电供热企业的控制中枢而存在，它又包括机炉协调控制系统、锅炉控制系统以及送风控制系统等不同的调节系统。

本文通过简要阐述热工自动控制系统在相关发电供热企业中的实际应用现状，重点分析了几点提升热工自动控制系统运行质量和效率的策略。

关键词：热工；自动控制系统一、精准描述热工自动控制系统中热工对象的动态特性对于热工自动控制系统而言，系统中的热工对象也是非常重要的部分。

因此，要想使得热工自动控制系统合理化程度进一步提升，就要对热工对象的特征有着清晰了解。

与此同时，这也对确定最佳参数有着重要影响。

无论从哪个方面讲，热工对象的动态特征都是必须掌握的。

什么是热工对象的动态特征，实际上指的是热工对象的某一个输入量发生变化的时候，其被控参数在这些变动过程中出现的变化规律，这主要是与热工自动控制系统的结构层次、运行条件等因素有关。

因此，要想充分发挥出热工自动控制系统的最大价值和作用，相关部门应该从热工对象入手。

比如，为了能够更加精准地描述热工自动控制系统对象的动态特性，相关技术人员需要在试验中关注以下要素。

在整个过程中，技术人员首先应该确定热工自动控制系统的扰动量，因为如果扰动量过大的话，会直接影响其他干扰信号测试结果的精准度，因此，技术人员需要在确保扰动量数值在15%以下的状态下再进行其他要素的描述与试验。

此外，技术人员在正式进行试验的前后都需要将实际的热工对象直接调整到系统工作状态之下，并保持稳定运行一段时间之后再进行正式的试验，从而确保实验结果的真实性与精准度。

与此同时，对于热工自动控制系统中，阶跃响应曲线的开始部分，工作人员要对其进行重点关注，并且做出详细的记录，因为这部分数据的意义对热工对象的动态特性是非常关键的，技术人员可以通过两点法以及切线法等方式来求出热工对象的传递函数。

二、调节以及在线监测热工自动控制系统的品质热工自动控制系统调节品质的良莠将直接决定其克服外界干扰能力的大小。