轮机自动化题库副本

作段。

答:喷嘴挡板机构是由恒节流孔、背压室、喷嘴、挡板等四部分组成，其工作的静特性曲线如图所示。横坐标是挡板开度，单位是微米，纵坐标为背压室压力，单位为MPa，a-b两点之间即为它的工作段，该工作段斜率很大，可近似看做是一条直线。

9.喷嘴挡板机构后面为什么要串联一个气动功率放大器?耗气型气动功率放大器有什么特点?

答:由于喷嘴挡板机构中恒节流孔孔径很小。尽管背压室压力可以在0.02-0.1MPa之间变化，但因空气量太少，不能直接动作执行机构，同时信号传递较远的距离其压力信号也会衰减，故在喷嘴挡板机构后面必须串联一气动功率放大器，对喷嘴挡板机构的输出进行气体流量放大，或压力和流量放大，即功率放大。耗气型气动功率放大器，对喷嘴挡板机构的输出不仅能进行气体流量放大，还能进行压力放大，在工作期间一部分工作气体要从放大气小孔排放大气，故称耗气型气动功率放大器。

10.在气动仪表中，节流盲室常置于什么环节中?它起什么作用?

答:在气动仪表中，常把节流盲室置于正反馈回路中。用它可得到积分作用，通过调整节流盲室的可调气阻，来整定积分时间。

11.在气动仪表中，比例惯性环节是怎样实现的?它常置于仪表的什么环节中?起什么作用?

答:在气动仪表中，比例惯性环节是由弹性气室再并联一个节流阀组成的，它常置于仪表的负反馈回路中，可实现实际微分作用，通过调整比例惯性环节的节流阀可整定微分时间Td。

12.什么是仪表的基本误差、附加误差、绝对误差、相对误差?什么是

仪表的精度?它们之间有什么区别和联系?

答：基本误差：是指仪表的最大绝对误差与仪表测量范围（量程）之比的百分数。基本误差的产生主要是由于仪表结构中的间隙、摩擦、刻度不均或分度不准等原因所造成的，即为仪表本身缺陷所造成的误差。它是衡量仪表好坏的一个重要指标。

附加误差：是仪表在使用中，由于外界条件的影响，如环境温度、湿度、振动等所引起的误差。一般在仪表设计中预先都采取了一些补偿措施来减小附加误差，但不可能彻底消除。在仪表的说明书中，规定了使用方法和使用条件 , 以免带来过大的附加误差。

绝对误差△：是指仪表的指示值与被测参数的真值之差的绝对值，又称为指示误差，若仪表表示的被测参数值为 A, 而被测参数的真值是 A。, 则绝对误差可表示为： △=A-A。

相对误差?：是指仪表的绝对误差所占该仪表指示值的百分数

????100%

A仪表的精度?0是指仪表在规定条件下允许的最大绝对误差?max占仪表的最大测量范围(量程)A'的百分数，即:

?max?0?'?100%

A 仪表的相对误差和精度都是仪表精确度的指标，一般情况下，仪表的相对误差小，仪表的精度高，但要求出相对误差必须先求绝对误差，而绝对误差是在某一个指示值下，其真值与指示值之间的差值，真值是很难得到的，而精度是最大指示误差与全量程比值的百分数，应用很广泛，常取掉百分号的数值就作为该仪表的精度。从上式可看出若已知仪表的量程和精度则可以确定该仪表的基本误差。

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15.气动变送器是由哪两部分组成的?各起什么作用?

答:气动变送器是由测量部分和气动转换部分组成的。 测量部分是把测量信号成比例地转变成轴向推力；

气动转换部分是把测量信号成比例的转变成0.02～0.1MPa的气压信号，作为仪表的输出。

16.简述单杠杆差压变送器的工作原理？

答：当变送器处于平衡状态时，测量力矩与反馈力矩相等，可用下式表示为：

M 测 =M 反

即：

F测?l2?p出?F膜?l1??p

F膜?l1p出???p?K单??p F测?l2式中：K 单—单杠杆差压变送器的放大系数（比例系数）。可见，差压变送

器的输出 P 出与测量信号△P之间是一一对应关系。

17.简述对气动单杠杆差压变送器调零和调量程的必要性及过程?

答：所谓差压变送器的调零是指，当输入的测量信号△P=0 时，变送器的输出应该为0.02MPa。如果不等于 0.02MPa 。调零时，使正、负压室均通大气或彼此相通为此，使输入△P=0，然后通过调整调零弹簧8, 改变挡板与喷嘴之间的初始开度，直到△P=0,P出=0.02MPa为止。这就是调零的操作步骤。

所谓调量程是指，当测量信号达到所要测量的最大值时，变送器的输出应该为P出=0.1MPa 。如果不等于0.1MPa,则需要通过上下移动反馈波纹管来调量程。由于输出压力最大值为0.1MPa，所以K 单越小，△P 就要越大，也就是测量值的变化范围越大，即说量程增大了。一般来说在单杠杆差压变送器已经造好后 ,测量膜盒和反馈波纹管的面积以及测量膜盒距支点的长度都是固定不变的。所以在 K 单的表达式中，只有 l2 的大小是可调的，即松开锁紧螺母11和缩紧螺钉2后可沿主杠杆上下移动反馈波纹管 10。上移波纹管 10,l2 增大 ,K 单减小 , 可增大量程。下移波纹管 10,l2 减小 ,K 单增大 , 则量程将减小。

需要注意的是零点和量程的调整是不可能一步到位的，需数次调整，即先调零位，零位调准后再调量程，然后再调零位，如此反复。有经验者往往也要经 2~3 次调整才可把零点和量程调准。此外零点和量程调好后，一定不要忘记把波纹管的锁紧螺母扭紧。

18.什么叫迁移？为何检测锅炉水位采用负迁移？

答：而零点迁移则是把测量起始点由零迁移到某一数值(正值或负值)。当测量起始点由零变为某一正值，称为正迁移；反之，当测量起始点由零变为某一负值，称为负迁移。

如果把参考水位管接正压室，测量水位管 接负压室，这时差压变送器输入的压差信号△P为正值，差压变送器是能正常工作的。但随着锅炉测量水位的上升，△P却减小，变送器输出信号也随之减小。这样，变送器的输出与锅炉测量水位的变化方向正好相反，显示仪表指示锅炉的水位方向必然相反。这完全不符合人们的习惯，很容易给管理人员造成错觉。为了有效解决这个问题，我们可把参考水位管接到差压变送器的负压室上，把测量水位管接到正压室。现在变送器的输出就可与锅炉测量水位的变化方向一致，即随着测量水位的升高，变送器正压室的压力不断增加。同时进行负迁移。

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20比例作用调节：关小Rp （气阻增大），正反馈减弱，综合负反馈增强，比

例作用减弱，PB增大

积分作用调节：关小Ri（气阻增大），惯性环节的惯性增大，Ti增大，积分作用减弱

21结构与工作原理：按位移平衡原理工作

假定燃油黏度增大，差压变送器输出一个与之成比例的增大的气压信号，并经控制板送人弹簧管，弹簧管张开，GH杆经FG杆推动向上移动。以E轴，HEN杆和HED杆均逆时针转动，它一方面使MN杆右移，使黑色测量指针绕轴Q′向指示黏度增大的方向转动；另一方面，由于D点右移，使AC杆绕C轴逆时针转动。BO′杆右移，OO′杆以O为支点顺时针转动，挡板离开喷嘴，喷嘴背压下降，经气动功率放大器使调节器输出压力降低 （这是反作用式调节器)。 这一降低的压力信号分四路。

一路是送入气关式调节阀，开大蒸汽调节阀使燃油黏度降下来。 二路是与微分气室中的波纹管相通，波纹管收缩，波纹管外面的气室压力略有降低，则比例波纹管的压力略有降低。OO′杆略有下移，使挡板稍微靠近一点喷嘴。这一负反馈很弱，不足以抵制挡板继续离开喷嘴，调节器的输出会大大降低，调节阀开度很大，这就是调节器的微分输出， 三路是调节器的输出经微分阀与微分气室相通，微分气室压力经微分阀不断向压力降低的P出放气，其压力不断降低，比例波纹管的压力不断降低，OO′杆不断下移，负反馈作用不断加强，挡板不断靠近喷嘴，调节器的输出信号不断增大。 四路是积分波纹管的压力不断经积分阀放气而降低，OO′杆上移，使挡板又逐渐离开一点喷嘴，这一附加的正反馈使调节器输出压力有所降低