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1绪论一、目的要求1.使学生对本课程的研究内容有比较全面地了解。2.使学生掌握本课程的正确学习方法。3.使学生了解本课程学习的重要性，以为以后的专业课学习打下良好的基础。二、主要讲解内容及时间安排2学时1.主要讲解内容（1）所用教材及主要参考书；（2）课程内容介绍；（3）本课程的学习方法及学习要求。2.时间安排：按教学日历安排进行。三、讲授重点本课程的研究对象及主要内容；本课程的重点及学习方法和要求。四、教学法以课堂讲授为主，学生课后阅读相关的参考资料为辅。五、参考书（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999（3）汪基寿主编.化工自动化及仪表.北京：中央广播电视大学出版社，1993（4）曹克民主编.自动控制概论.西安：西安建筑科技大学出版社，1995第三章检测仪表及传感器一、目的要求1.使学生了解仪表的性能指标。2.使学生掌握仪表精度的意义及与测量误差的关系。3.使学生初步掌握各种压力检测仪表的基本原理及压力表的选用方法。4.了解各种流量计的测量原理。重点是差压式流量计及转子流量计。5.了解各种液位测量方法。初步掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法。6.掌握热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理。熟悉热电偶温度测量中的冷端温度补偿的作用及方法。二、主要讲解内容及时间安排15学时1.主要讲解内容：（1）检测仪表及传感器的概念，工业检测仪表的性能指标；2（2）压力检测及仪表；（3）流量检测及仪表；（4）物位检测及仪表；（5）温度检测及仪表。2.时间安排：按教学日历安排进行。三、讲授重点1仪表等级的确定及鉴定和选择；2转子流量计的指示值修正，转子流量计与差压式流量计的工作原理的异同；3差压式液位变送器的工作原理及零点迁移问题；4热电偶温度计的冷端温度补偿。四、讲授难点1各种压力仪表的工作原理；2转子流量计的指示值修正；3差压式液位变送器的零点迁移问题；4热电偶温度计的冷端温度补偿。五、教学法以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。六、讲课思路▲本章的基本概念：1检测仪表2传感器3变送器§1工业检测仪表性能指标1有关测量误差的基本概念（１）测量（２）测量误差（３）误差来源（３个）（４）误差的表示（①、②）２仪表性能指标2.1精确度（1）大小确定。（2）应用（三个方面）32.2变差2.3灵敏度与灵敏度限（1）指针仪表a灵敏度b灵敏度限（2）数字仪表a分辨力b最高分辨力2.4线性度2.5反应时间§2压力检测及仪表1压力检测的意义2压力单位及检测仪表2.1压力的定义及单位2.2压力几种表示2.3压力表的分类3弹性式压力表3.1原理3.2特点3.3弹性元件（1）定义（2）种类（３种）４电气式压力计4.1原理4.2组成4.3种类（5种）5压力仪表的选用与安装5.1压力仪表的选用（1）类型选择（2）量程的选择4（3）精度等级的选择5.2例题（见讲稿）§3流量检测及仪表1概述1.1流量的基本概念（1）流量（2）流量和总量（3）流量的表示（4）体积流量（Ｑ）与质量流量（Ｍ）的关系1.2流量与总量的关系1.3流量测量的方法（1）差压式流量计（2）转子流量计2差压式流量计（节流式流量计）2.1基本测量原理2.2组成2.3节流现象2.4流量的基本关系式2.5几种标准的节流装置3转子流量计3.1基本原理3.2结构3.3工作原理3.4结论3.5有关计算公式4.电远传式转子流量计（LZD）4.1LZD的组成4.2流量变送4.3电动显示部分5转子流量计的指示值修正55.1液体流量测量时的修正5.2例题（见讲稿）5.3气体流量测定时的修正6其它流量计简介§4物位检测及仪表1概述1.1物位检测的对象1.2物位检测的重要性1.3物位检测仪表的种类2差压式液位变送器2.1工作原理2.2零点迁移问题2.3法兰式差压变送器测液位2.4例题（见讲稿）3其它物位计3.1电容式物位计3.2核辐射物位计§5温度检测及仪表1概述1.1温度检测的重要性1.2温度测量仪表的种类1.3温度测量的基本原理2热电偶温度计2.1特点及组成2.2工作原理（1）热电效应（2）热电现象的测温原理（3）中间导体定律2.3热电偶的种类（1）选用热电偶材料时应考虑的因素6（2）热电偶的种类2.4补偿导线的选用（1）补偿导线的定义（2）补偿导线的组成2.5冷端温度补偿（1）冷端温度保持为0℃（2）冷端温度的修正（冷端温度t0≠0）a计算修正▲例题（见讲稿）b电桥修正（电桥补偿法）c仪表调零点法d补偿热电偶法3热电阻温度计3.1热电阻温度计的工作原理及种类3.2金属热电阻温度计的工作原理3.3工业上常用的热电阻（1）金属热电阻的材料要求（2）目前应用最广泛的两种热电阻3.4热电阻的结构3.5热敏电阻七、参考书（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999八、复习思考题1、试述弹簧管压力表的基本工作原理。2、霍尔压力传感器是怎样工作的？它为什么能将压力的变化线性地转换成霍尔电势？3、什么叫应变片？如何用它来测量压力？4、什么是节流现象？标准的节流体有哪几种？应用最广泛的是哪种？5、差压式液位变送器的工作原理是什么？当测量有压容器的液位时，差压变送器的负压室为什么一定要与容器的气相相连接？6、什么是液位测量时的零点迁移问题？怎样进行迁移？其实质是什么？77、为什么要用法兰式差压变送器？它有哪几种结构型式？8、热电偶温度计为什么可以用来测量温度？它由哪几部分组成？各部分有何作用？9、用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿？其冷端温度补偿的方法有哪几种？10、试述热电阻测温原理？常用热电阻的种类？九、本章课后小结第四章显示仪表一、目的要求1.使学生掌握显示仪表的分类及动圈式显示仪表的工作原理。2.使学生掌握XCZ－101型动圈式显示仪表及XCZ－102型动圈式显示仪表的工作原理。3.使学生了解自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的异同。二、主要讲解内容及时间安排2学时1.主要讲解内容：（1）显示仪表的分类；（2）动圈式显示仪表及其温度补偿；（3）XCZ－101型动圈式显示仪表和XCZ－102型动圈式显示仪表；（4）自动电子平衡电桥式显示仪表；（5）自动电位差计式显示仪表。2.时间安排：按教学日历安排进行。三、讲授重点1.XCZ－101型动圈式显示仪表及XCZ－102型动圈式显示仪表；2.自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的异同。四、讲授难点1.自动电子平衡电桥；2.自动电子电位差计。五、教学法以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。六、讲课思路▲显示仪表的定义及分类。§1动圈式显示仪表1.动圈式显示仪表的类型及作用。82.动圈式显示仪表的工作原理3.动圈式显示仪表的温度补偿4.XCZ－101型动圈式显示仪表4.1原理、结构4.2实际应用中存在的问题4.3调整措施5.XCZ－102型动圈式显示仪表5.1原理、结构5.2关于三线制和外接可调电阻（1）实际应用中存在的问题（2）调整措施5.3注意事项§2自动电子平衡电桥式显示仪表（与热电阻配套）1.手动平衡电桥测温原理2.自动平衡电桥测温原理§3自动电位差计式显示仪表1.手动电位差计的工作原理2.自动电位差计2.1原理电路图2.2冷端温度补偿2.3自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较七、参考书（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999八、复习思考题1、动圈式仪表的作用原理是什么？2、为什么要对动圈仪表进行温度补偿？其补偿方法是什么？3、什么是三线制接法？对此有什么要求？4、电子电位差计是如何实现对热电偶冷端温度自动补偿的？九、本章课后小结9第一章自动控制系统基本概念一、目的要求1.使学生掌握自动控制系统的组成，了解各组成部分的作用及相互影响和联系。2.使学生理解自动控制系统中常用的各种术语，掌握方块图的意义及画法。3、熟悉管道及控制流程图上常用符号的意义。4、了解控制系统的几种分类形式，掌握系统的静态与动态。5、使学生掌握闭环控制系统在节跃干扰作用下，过渡过程的几种基本形式及过渡过程品质指标的含义。二、主要讲解内容及时间安排2学时1.主要讲解内容：（1）被控对象和控制参数的基本概念，自动控制系统的组成；（2）工艺管道及控制流程图；（3）自动控制系统的方块图及自动控制系统的分类；（4）自动控制系统的过渡过程和品质指标。2.时间安排：按教学日历安排进行。三、讲授重点1工艺管道及控制流程图；2自动控制系统方框图；3自动控制系统的品质指标。四、讲授难点自动控制系统的过渡过程和品质指标。五、教学法以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。六、讲课思路§1化工自动化的主要内容1化工生产过程自动化的主要内容2基本概念（1）自动检测系统（2）自动信号联锁装置（3）自动操纵系统（4）自动开停车系统（5）自动控制系统§2自动控制系统的组成101人工控制系统（基础）2自动控制系统3组成§3工艺管道及控制流程图1控制流程图中常用的图形符号1.1仪表（包括检测、显示、控制）的图形符号1.2测量点1.3连接线2仪表位号§4自动控制系统方块图1自动控制系统方块图的组成及应用2关于自动控制系统方块图的几点说明▲作业课本P1611题§5自动控制系统的分类1按被控变量分2按控制器控制规律分3按给定值是否变化分§6自动控制系统的过渡过程和品质指标1自动控制系统的动态与静态1.1动态1.2静态2控制系统过渡过程分析2.1阶跃干扰的特点2.2自动控制系统在阶跃干扰作用下的过渡过程的基本形式3自动控制系统的品质指标4例题（见课件）▲作业七、参考书（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，199411（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999八、复习思考题1、自动控制系统按其基本结构形式可分为几类？其中闭环控制系统中按设定值的不同形式又可分为几种？2、自动控制系统主要由哪些环节组成？各部分的作用是什么？3、什么是自动控制系统的过渡过程？在节跃干扰的作用下，其过渡过程有哪些基本形式？哪些过渡过程能基本满足控制要求？4、衰减振荡过程的品质指标有哪些？各自的含义是什么？5、什么是自动控制系统的方块图？它与工艺管道及控制流程图有什么区别？6、什么是控制系统的动态与静态？7、什么是反馈？什么是正反馈和负反馈？负反馈在自动控制中有什么重要意义？九、本章课后小结第五章自动控制仪表一、目的要求1.使学生掌握各种控制规律及其特点。2.使学生熟悉比例度、积分时间、微分时间对控制系统的影响。二、主要讲解内容及时间安排3学时1.主要讲解内容：（1）控制仪表的作用；（2）控制器基本控制规律及其对系统过渡过程的影响；（3）双位控制器，比例控制器，积分控制器，微分控制器，比例积分微分控制器。2.时间安排：按教学日历安排进行。三、讲授重点基本控制规律及其对系统过渡过程的影响。四、讲授难点双位控制器，比例控制器，积分控制器，微分控制器，比例积分微分控制器。五、教学法以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。六、讲课思路§１概述１自动控制仪表的作用２控制仪表发展的三个阶段12§２控制器的基本控制规律及其对系统过渡过程的影响１双位控制器1.1作用规律1.2双位控制器的品质指标1.3特点1.4适用场合2比例控制器2.1工作原理2.2数学关系2.3比例控制器的余差2.4比例控制器小结3积分控制器3.1数学关系3.2工作原理3.3积分控制器的优缺点4比例积分控制器4.1数学关系4.2积分控制器小结5微分控制器5.1理想微分调节作用5.2实际微分调节作用（比例作用+近似微分作用）5.3KD、TD、T的意义及作用6比