过程控制习题.ppt

4．某化学反应器工艺规定操作温度为400±15℃，考虑安全因素，调节过程中温度偏离给定值不得超过60℃。现设计运行的温度定值调节系统，在最大阶跃干扰下的过渡过程曲线如图示。试求该过渡过程的最大偏差、余差、衰减比、过渡时间（按被控变量进入新稳态值的±2%为准）和振荡周期，并说明该调节系统能否满足工艺要求。;作业;例：确定仪表精度某台测温仪表的测温范围为0～500℃，校验该表时得到的最大绝对误差为3 ℃ ，试确定该仪表的精度等级。 解 该仪表的最大相对百分误差为 ： 所以该台仪表的精度等级为1.0级 ;例 2 选择仪表 某台测温仪表的测温范围为200～1200 ℃ ，根据工艺要求，温度指示值的误差不得超过7 ℃ 。试问怎样选择仪表的精度等级才能满足以上要求？ 解 根据工艺要求，仪表的允许误差为 ;例 用分度号为K的热电偶测炉温，工作时热电偶冷端温度为25 ℃ ,测得的热电势为27.022 mV ，求炉温。 解 已知 E（t，t0）=E（t，25）=27.022mV E（25, 0）=1.000mV（查附表得） 故E（t，0）= E（t，25）+ E（25, 0） =27.022+1.000=28.022mV 再查附表，查得28.022 mV , 对应的温度为674 ℃;例. 现用一只分度号为K的热电偶测量某炉温，已知热电偶冷端温度为20℃，显示仪表（本身不带冷端温度补偿装置）读数为400℃， （1）若没有进行冷端温度补偿，试求实际炉温为多少？ （2）若利用补偿电桥（0℃时平衡）进行了冷端温度补偿，实际炉温又为多少？为什么？ 解：由K热电偶的分度表可知，E（400，0）=16.395mV, E(20,0)=0.798mV.设实际温度为T℃。 若没有进行冷端温度补偿，则输入显示仪表的电势为热电偶所产生的热电势，即 E入=Ek(T,20)=Ek(T,0)-Ek(20,0) 由显示仪表读数为400℃可知，E入=Ek(400,0),于是 Ek(T,0)-E(20,0) =E(400,0) 即E(T,0)=E(400,0)+E(20,0)=16.395+0.798=17.193mV 查K热电偶的分度表可知，对应的实际温度T=418.9℃;(2)设实际温度为T℃。 若进行了冷端温度补偿，则输入显示仪表的电势为热电偶所产生的热电势Ek(T,20)加上补偿电桥的输出电势E补，即E入=Ek(T,20)+E补 补偿电桥的输出电势为E补=E(20,0) 由显示仪表读数为400℃可知，E入=E(400,0),于是 E(T,20)+E(20,0) =E(400,0) 即E(T,0)=E(400,0) 因此，对应的实际温度T=400℃;例：用分度号为K的热电偶进行测温，误用了分度号为E的补偿导线接配在型号为K的电子电位差计（本身带冷端温度补偿）上。已知电子电位差计读数为650℃，问被测实际值为多少？ 解：由电子电位差计的读数为650℃可知，输入电子电位差计的电势为E入=EK(650,20） 设被测实际值为T，由外接线路可知， E入=EK(T,40)+EE(40,20), EK(T,40)+EE(40,20)=EK(650,20) 即EK(T,0）=EK(40,0）-EE(40,20）+EK(650,20）=1.611-1.227+26.224=26.608mV 查K热电偶的分度表可得，T=640.2℃ ;;4．某化学反应器工艺规定操作温度为400±15℃，考虑安全因素，调节过程中温度偏离给定值不得超过60℃。现设计运行的温度定值调节系统，在最大阶跃干扰下的过渡过程曲线如图示。试求该过渡过程的最大偏差、余差、衰减比、过渡时间（按被控变量进入新稳态值的±2%为准）和振荡周期，并说明该调节系统能否满足工艺要求。;作业;例：确定仪表精度某台测温仪表的测温范围为0～500℃，校验该表时得到的最大绝对误差为3 ℃ ，试确定该仪表的精度等级。 解 该仪表的最大相对百分误差为 ： 所以该台仪表的精度等级为1.0级 ;例 2 选择仪表 某台测温仪表的测温范围为200～1200 ℃ ，根据工艺要求，温度指示值的误差不得超过7 ℃ 。试问怎样选择仪表的精度等级才能满足以上要求？ 解 根据工艺要求，仪表的允许误差为 ;例 用分度号为K的热电偶测炉温，工作时热电偶冷端温度为25 ℃ ,测得的热电势为27.022 mV ，求炉温。 解 已知 E（t，t0）=E（t，25）=27.022mV