[拼音]:danyuan zuhe yibiao
[外文]:aggregate unified system
按照自动控制系统中各部分的功能 (如检测、显示、调节和操作等)构成的若干具有独立作用的单元仪表,各单元之间以统一信号互相联系的成套调节仪表。用这些单元根据不同功能和使用要求加以组合,可构成各种单参数或多参数的自动控制系统。单元组合仪表的用途非常广泛,自20世纪50年代以来已发展出很多系列。它们的结构原理不同,单元品种也不一致,并随着元件、工艺的发展不断地改进仪表系列。几种常用的功能又可合并在一个单元内,形成有分有合的多品种仪表系列。
单元组合仪表有气动和电动两类(见彩图)。气动单元组合仪表以0.14兆帕压力的压缩空气为能源;以 0.02~0.1兆帕的气压为统一信号。电动单元组合仪表使用交流电源;统一信号曾有直流 1~5、0~10、4~20、10~50 毫安,交流1~5、0~10伏,直流0~10伏等多种。1971年,国际电工委员会(IEC)推荐以直流4~20毫安为电动单元组合仪表的统一信号,已被普遍采用。
组合仪表的单元有多种类型和品种。
(1)变送单元:将不同的被测参数变换成统一信号,如压力变送器、流量变送器和温度变送器等(见变送器)。
(2)转换单元:将各种信号互相转换,如电-气转换器、频率转换器和模拟数字转换器等。
(3)计算单元:对几个信号进行运算,如加减器、乘除器和开方器等。
(4)显示单元:将统一信号转变成可视的刻度读数、数码、曲线或各种字符图形,如指示记录仪和积算器等。
(5)给定单元:提供被控参数的给定值,如恒值给定器和时间程序给定器等。
(6)调节单元:将被控信号与给定值相比较,对偏差进行调节,以控制执行器的动作,如比例、积分、微分 (PID)调节器等。
(7)辅助单元:用来增加控制系统适应 的辅助仪表,如阻尼器、限幅器、速率限制器等。图1为各类单元的相互关系。
气动单元组合仪表大多采用力平衡或力矩平衡工作原理。例如,在力矩平衡式压力变送器(图2)中,被测压力pX 经检测元件(膜片)转换成压力p1,加到杠杆的一端。杠杆的偏转由喷嘴挡板元件检测并经气动放大后得 0.02~0.1兆帕压力的输出信号。这个输出信号同时送给弹 元件(波纹管),转换成p2,加到杠杆的另一端,使杠杆两端的力矩互相平衡。这时杠杆的偏转极小,输出信号遂与被测压力成正比。气动单元组合仪表结构简单,易于检修,但需要使用不含油分、水分和尘埃的净化气源,可作一般控制用,适于在防爆、防核辐射场所使用。
电动单元组合仪表主要采用晶体管和集成电路等电子技术。图3为显示操作调节器的工作原理方框图。被控制信号在输入电路内与设定值相比较,同时经显示电路把参数显示出来。其偏差信号经比例微分(PD)电路、比例积分(PI)电路后成为具有PID调节作用的控制信号,再经输出电路得到直流 4~20毫安的统一控制信号。当需要手动操作时可由开关切换,使输出为手动控制信号。电动单元组合仪表结构虽比气动的复杂,但其运算精度高、动作反应迅速、传输距离远,故适用于大多数控制系统。随着微处理器技术的发展,单元内部可以采用微处理器,使单元的功能进一步提高。
严正声明:本文由历史百科网注册或游客用户涵育自行上传发布关于» 单元组合仪表的内容,本站只提供存储,展示,不对用户发布信息内容的原创度和真实性等负责。请读者自行斟酌。同时如内容侵犯您的版权或其他权益,请留言并加以说明。站长审查之后若情况属实会及时为您删除。同时遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,尊重和保护作者的劳动成果,转载请标明出处链接和本声明内容:作者:涵育;本文链接:https://www.freedefine.cn/wenzhan/53998.html