检测与过程控制基础

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1、检测与过程控制基础续论：一、检测技术①检测技术的目的：检测技术是信息提取、信息转换以及信号处理的理论和技术一门应用性学科。同时，研究各种物理量（或参量）的检测原理和方法。它是科学试验和生产过程中必不可少的手段。通过检测能够揭示事物的内在联系和发展规律，从而利用和改造事物物，推动科学技术的发展。科学技术发展的历史事实已经证明了很多新的发展和发明，都是与检测技术分不开的。同时科学技术的发展，又提供了新的检测方法和装置，促进检测技术的发展。②检测的基本任务：获得有用的信息③检测的基本过程：借助专门的设备、仪器仪表组成的检测系统，通过实验方法与信号转换及数据处理，测得被测对象有

2、关信息，并将其结果显示或输出。因此，检测技术是属于信息科学范畴，是信息技术三大支柱之一（这里所说的信息技术三大支柱之一是：①检测控制技术；②计算机控制技术；③通信技术）二、生产过程自动化就是用一些技术工具——自动化仪表仪器和控制装备来代替人工操作或人们的重复劳动。从生产过程自动化的形成过程看：1．首先应用检测（测量）仪表监视生产——使生产正常进行；2.其次应用控制仪及控制机构（装置）代替部分人工操作——使生产正常进行；3.应用计算机（控制系统）——实现生产过程全部自动化控制。因此，生产过程自动化就是用机器代替人进行产品生产的一个过程。随着人类的进步以及科学技术的不断发展

3、，工业生产过程自动化的水平也在不断提高，其原因有二：其一，自动化仪器仪表自身的发展完善提高；（如相关的电子技术的发展，仪表的改型等）其二，生产过程要求，促使自动化水平提高来满足生产工艺要求。只有实现了生产过程的自动化，才能使得生产过程顺利安全进行。自动化对生产过程有如下作用：①提高产品的产量，保证产品质量；②降低产品成本，能耗，使产品在市场具有竞争力；③保证生产过程顺利而安全地进行；④改善劳动条件及环境条件。由于工业生产过程的生产方法很多，产品种类繁多，其特点是，在生产过程中，各种物料常以液体或气体状态出现，这些物料处在密闭的容器和设备中，在高压，真空，高温，冷冻等不同

4、条件下进行各种化学及物理变化。另外，不少的介质还有毒性，易燃，易爆等等。因此，要保证生产过程安全正常进行，必须对生产过程某些工艺参数进行自动检测和控制。三．（这门）课程内容及特点：１.内容上篇：自动检测（测量仪）对生产过程中的一些工艺参数进行检测主要说明自动检测方法及检测仪表（按工艺参数分）1）温度测量（方法及仪表）2）压力测量（方法及仪表）3）流量测量（方法及仪表）4）物位测量（方法及仪表）5）成分分析测量（方法及仪表）6）应力、应变测量（方法及仪表）7）其它测量（方法及仪表）下篇：过程控制1）过程控制的基本概念①控制系统组成②控制对象（特性描述）2）基本控制作用3）

5、检测和控制信号的传输、转换——变送器、转换器4）控制动作的执行实现——执行器5）控制系统四、课程特点：是一门专门技术基础课，学习这门课要求有一定电学基础，（对于仪表专业）是一门服务于生产工艺过程的学科，促进生产过程自动化的发展水平提高，满足生产过程的要求，提高产品质量，保证产品质量，降低产品成本，改善劳动条件，保证安全生产。（对于非仪表专业），适应生产过程自动化的发展，了解生产过程有关工艺参数检测方法及所用仪表仪器，了解自动控制系统的基本原理，熟悉本专业有关典型控制系统。五、学习这门课程的目的：1、建立自动检测与工程控制的基本概念2、掌握一些常用检测仪表的基本原理，达到

6、会操作使用3、了解控制仪的基本原理及操作4、对于一些简单的控制系统有初步了解上篇自动检测概述：在生产过程中，为了使生产顺利而安全进行，必须对其工艺过程的主要参数进行控制检测。因此，就要采用正确的测量方法，选择合适的仪表。为此，首先介绍一下测量方面的有关知识及其测量仪表的一些基本知识。一、测量的基本知识1、测量的定义：所谓测量是指通过专门的技术工具，用实验和计算的方法，把被测量与其测量单位进行比较，求出二者比值，得出被测量的量值。用式子表示为：X——被测量；V——测量单位；g——比值[注]“≈”g通过实验得到的，有测量误差。2、测量过程为了达到测知被测量的目的，一般要通过

7、比较，示差平衡，读数，这样的测量过程。如：被测量X示差平衡读数3、测量变换（转换）的概念把被检测量按一定的规律转变成便于传输或处理的另一种物理量的过程。例如：水银温度计、温度变送器。X4、测量方法检测方法是实现检测过程所采用的具体方法，是被测量与其单位进行比较的实验方法。根据检测仪表与被测对象的特点有不同的方法。1）接触式测量与非接触测量（按被测对象与测量元件的特点分）测量元件与被测对象（被测介质）直接接触，感受被测参数变化。为接触式测量；否侧为非接触测量2)直接测量、间接测量与左和测量（按比较方式分）直接测量是指用测量仪表直接读取被测量