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《建设工程技术与计量（安装）》必背考点（19）
一、自动控制系统组成
（一）自动控制系统的组成
（1）被控对象。是控制系统所控制和操纵的对象，它接受控制量并输出被控量。
（2）控制器。接收变换和放大后的偏差信号，转换为被控对象进行操作的控制信号。
（3）放大变换环节。将偏差信号变换为适合控制器执行的信号。它根据控制的形式、幅值及功率来放大变换。
（4）校正装置。为改善系统动态和静态特性而附加的装置。如果校正装置串联在系统的前向通道中，称为串联校正装置；如果校正装置接成反馈形式，称为并联校正装置，又称局部反馈校正。
（5）反馈环节。用来测量被控量的实际值，并经过信号处理，转换为与被控量有一定函数关系，且与输入信号同一物理量的信号。反馈环节一般也称为测量变送环节。
（6）给定环节。产生输入控制信号的装置。
（二）自动控制系统的常用术语
（1）输入信号。泛指对系统的输出量有直接影响的外界输入信号，既包括控制信号又包括扰动信号，其中控制信号又称控制量、参考输入或给定值。
（2）输出信号（输出量）。是指反馈控制系统中被控制的物理量，它与输入信号之间有一定的函数关系。
（3）反馈信号。将系统（环节）的输出信号经过变换、处理送到系统（环节）的输入端的信号称为反馈信号。若此信号是从系统输出端取出送入系统输入端，这种反馈信号称主反馈信号，而其他称为局部反馈信号。
（4）偏差信号。控制输入信号与主反馈信号之差。
（5）误差信号。是指系统输出量的实际值与希望值之差。系统希望值是理想化系统的输出，实际上并不存在，它只能用与控制输入信号具有一定比例关系的信号来表示。在单位反馈情况下，希望值就是系统的输入信号，误差信号等于偏差信号。
（6）扰动信号。除控制信号之外，对系统的输出有影响的信号。
二、自动控制系统设备
（一）传感器
测量某一非电的物理量，如温度、湿度、压力等常用的物理量时，首先要把该非电量的参数转变为一电量参数，这种将非电量参数转变成电量参数的装置叫作传感器。
1.温度传感器
（1）热电阻特性传感器
铂金属精度高，稳定性好，性能可靠，但铂属于贵金属，价格高。
铜金属制成热电阻，缺点是电阻率低，所以做成一样的热电阻，铜电阻要更细更长，机械强度差，体积也大些。另外铜易氧化，只能在低温及没有浸蚀性介质中工作。
用镍制成的热电阻，正好能弥补铜电阻缺陷，价格又比铂低。所以在高精度、高稳定性的测量回路中通常用铂热电阻材料的传感器。要求一般、具有较稳定性能的测量回路可用镍电阻传感器。档次低，只有一般要求时，可选用铜电阻传感器。
半导体的体电阻对温度的感受灵敏度特别高，在一些精度要求不高的测量和控制电路中得到充分应用。
（2）热电势传感器
1）以热电偶为材料的热电势传感器
铂及其合金属于贵金属，其组成的热电偶价格最贵，优点是热电势非常稳定。铜-康铜价格最便宜，居中为镍铬-考铜，且它的灵敏度又最高。
3.流量传感器
流量传感器常用节流式、速度式、容积式和电磁式。
（1）节流式流量传感器
1）压差式流量计。压差流量计精度稍差，但结构简单，制造方便。
2）靶式流量计。靶式流量计则经常用于高粘度的流体，如重油、沥青等流量的测量，也适用于有浮黑物，沉淀物的流体。
3）转子流量计。把转子放在一圆锥形的测量管道中，当被测流体自下而上流入时，在转子前后产生一压差，转子平衡位置的高低则能反映流量的大小，用电器发送的就能把转子的位置转换成电信号，反映了流量大小。
（2）速度式流量传感器
光纤涡轮传感器具有重现性和稳定性能好，不受环境、电磁、温度等因素的干扰的优点，显示迅速，测量范围大的优点，缺点是只能用来测量透明的气体和液体。
（3）容积式流量传感器
通常有椭圆齿轮流量计，经常作为精密测量用，该流量计经常用于高粘度的流体测量。
（4）电磁式流量传感器
电磁式传感器的优点是在管道中不设任何节流元件，因此可以测量各种粘度的导电液体，特别适合测量含有各种纤维和固体污物的腐体，此外对腐蚀性液体也适用。除了测量管中一对电极与流体接触，没有其它零件接触，工作可靠，精度高，线性好，测量范围大，反应速度又快。
4.液位检测传感器
（1）电阻式液位传感器
这种检测仪表，结构简单，价格便宜，但只能用于无腐蚀液体中。
四、检测仪表
1.温度检测仪表
（1）压力式温度计。压力式温度计是利用密封系统中测温物质的压力随温度变化来测量温度。它由密封测量系统和指示仪两部分组成。
（2）双金属温度计。它的感温元件是由膨胀系数不同的两种金属片牢固地结合在一起而制成。
双金属温度计探杆长度可以根据客户需要来定制，该温度计从设计原理及结构上具有防水、防腐蚀、隔爆、耐震动、直观、易读数、无汞害、坚固耐用等特点。
（5）热电阻温度计。热电阻温度计是一种较为理想的高温测量仪表，由热电阻、连接导线及显示仪表组成。热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
（6）辐射温度计。辐射温度计的测量不干扰被测温场，不影响温场分布，从而具有较高的测量准确度。辐射测温的另一个特点是在理论上无测量上限，所以它可以测到相当高的温度。此外，其探测器的响应时间短，易于快速与动态测量。在一些特定的条件下，例如核子辐射场，辐射测温场可以进行准确而可靠的测量。
3.流量仪表
（1）电磁流量计。一种测量导电性流体流量的仪表。它是一种无阻流元件，阻力损失极小，流场影响小，精确度高，直管段要求低，而且可以测量含有固体颗粒或纤维的液体，腐蚀性及非腐蚀性液体，这些都是电磁流量计比其他流量仪表所优越的。因此，电磁流量计发展很快。
电磁流量计广泛应用于污水，氟化工，生产用水，自来水行业以及医药，钢铁等等诸多方面。由于原理决定了它只能测导电液体。
（2）涡轮流量计。涡轮流量计具有精度高，重复性好，结构简单，运动部件少，耐高压，测量范围宽，体积小，重量轻，压力损失小，维修方便等优点，用于封闭管道中测量低粘度气体的体积流量。在石油，化工，冶金，城市燃气管网等行业中具有广泛的使用价值。
（3）椭圆齿轮流量计。用于精密的连续或间断的测量管道中液体的流量或瞬时流量，它特别适合于重油、聚乙烯醇、树脂等粘度较高介质的流量测量。
本文来源：建筑课堂官方 整理：海南BIM-xycost.com
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