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仪表的构成
电动与气动仪表的根本元件
构成仪表的环节与典型实现
仪表的构成
1、仪表的功能：
仪表
输出信号
输入信号
变送器
调理器
执行器
T、P、F、L
4~20 mA
0~10mA
20~100Kpa
DV〔DV=PV-SV〕
控制信号
控制信号
调理阀门开度
或泵的转速
2、仪表的开环构造：
W(s)
y
x
K
开环仪表：
问题：输入转换、放大等使误差累积并逐级放大，
y与x的线性关系难以保证。
处理途径：采用闭环构造
其中：W(s)代表仪表的转换部分，K表示放大部分。
仪表的构成
3、仪表的闭环构造：
Ki——输入部分的转换系数；
K——放大器的放大系数；
Kf——反响部分的反响系数。
仪表的构成
由于K很大，所以输出输入关系几乎不受放大器特性影响。
第二章 构成仪表的元件
仪表的构成
电动与气动仪表的根本元/组件
构成仪表的环节与典型实现
电动与气动仪表的根本元件
电阻R 气阻R
(a) 固定电阻 (a)固定气阻
 
(b) 可调电阻 (b)可调气阻
关系式 R=U/I 关系式 R=△P/M
式中 U——电阻两端电压； 式中 △P——气阻两端压降
I—— 流过电阻的电流。 M—— 气体的质量流量
1、根本元件：气阻
2、根本元件：气容
电动与气动仪表的根本元件
电容C 气容C
(a)固定电容 (b)可变电容 a)固定气容 (b)可变气容
关系式： 关系式：
 
 
 
 
 式中：q——电容中的电荷量； 式中：m——气容中的气体质量
iC——流过电容的电流； M——气体的质量流量；
UC——电容两端的电压。 PC——气容中的压力。
3、根本组件：节流通室
电动与气动仪表的根本元件
可调气阻
固定气阻
；
～1间变化；
。
节流通室〔分压气路〕
(a)构造原理图 (b)阶跃呼应
关系式〔稳态时〕：
 
假设P3=0〔通大气〕
 
  
式中
KP——比例系数，0< KP <1
分压电路
(a)构造原理图 (b)阶跃呼应
关系式：
 
 
 
式中
KP——比例系数，0< KP <1
比例环节
电动与气动仪表的根本元件
4、根本组件：节流盲室
积分时间：T＝RC
电动与气动仪表的根本元件