差压式流量计
原理：差压式(节流式）流量计是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。
结构：通常是由能将被测流量转换成压差信号的节流装置和能将此压差转换成对应的流量值显示出来的差压计以及显示仪表所组成。
如果在管道中安置一个固定的阻力件，它的中间开一个比管道截面小的孔，当流体流过该阻力件时，由于流体流束的收缩而使流速加快、静压力降低，其结果是在阻力件前后产生一个较大的压差。
压差的大小与流体流速的大小有关，流速愈大，差压也愈大，因此只要测出差压就可以推算出流速，进而可以计算出流体的流量。
节流装置包括节流件和取压装置。节流件包括孔板、喷雾、文丘里管等。
流动流体的能量有两种形式：静压能和动能。流体由于有压力而具有静压能，又由于有流动速度而具有动能，这两种形式的能量在一定条件下是可以相互转化的。 原理总结：
标准孔板应用广泛，它具有结构简单、安装方便的特点，适用于大流量的测量。
孔板测量的压损大，当不允许有较大的管道压损时，便不宜采用。在一般场合下，仍采用孔板为多。
标准喷嘴和标准文丘里管的压力损失较孔板为小，但结构比较复杂，不易加工。 标准节流装置仅适用于测量管道直径大于50mm，雷诺数在104～105以上的流体； 流体应当清洁，充满全部管道，不发生相变； 上下游必须配置一定长度的直管段。
1-节流元件2-引压管路 3-三阀组4-差压计 开车：先开中间，再开两边，再关上中间。 停车（检修）：先开中间，再关两边，再关中间。 目的：防止差压计单向受压。
差压式液位计
为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及黏度大、易凝固等液体液位时引压管线被腐蚀、被堵塞的问题，应使用在导压管入口处加隔离膜盒的法兰式差压变送器
基本工作原理：ΔP=ρgH，当容器内的液位改变时，由业主产生的静压能也相应变化。 结构：将差压变送器的一端接液相，另一端接气相。当被测容器是敞口的，气相压力为大气压时，只需将差压变送器的负压室通大气即可。
零点迁移问题
零点迁移的目的：使H＝0时，变送器输出为Iomin（如4mA）
ΔP=ρ1gH ΔP=ρ1gH -ρ2g（h2-h1）ΔP=ρ1gH +ρ1gh1 无迁移负迁移正迁移
迁移量：-ρ2g（h2-h1） 迁移量：ρ1gh1
公式推导： Eg.负迁移
p1=h1ρ2g+Hρ1g+p0 p2=h2ρ2g+p0
∴p1-p2=Hρ1g+h1ρ2g-h2ρ2g ∴Δp=Hρ1g-(h2-h1)ρ2g
H=0时，
△P=0 零迁移 △P>0 正迁移 △P<0 负迁移
热电偶
热电偶温度计由三部分组成：热电偶（感温元件）、测量仪表、热电偶和测量仪表的连接线（补偿导线）
热电效应（热电偶测温的基本原理）：
任何两种不同的导体或半导体组成的闭合回路，如果将它们的两个接点分别置于温度各为 t 及 t0 的热源中，则在该回路内就会产生热电势。
t 端称为工作端(假定该端置于热源中)，又称测量端或热端 t0端称为自由瑞，又称参考端或冷端
这两种不同导体或半导体的组合称为热电偶.每根单独的导体或半导体称为热电极 导线：补偿导线和连接导线
补偿导线的作用：实现冷端温度的迁移。 热电偶冷端温度主要有以下几种处理方法：
冰浴法——1）使冷端温度保持不变。2）使温度保持在0℃。
计算修正法——实际生产中，冷端温度往往不是0℃，而是某一温度t1,这就引起测量误差，因此，必须对冷端温度进行修正。 E（t,0）=EAB(t,t1)+EAB(t1,0)
电桥补偿法——利用惠斯登电桥产生的电势，来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化值。
比例积分微分（PID）控制规律
控制器既能快速进行控制，又能消除余差，具有较好的控制性能。
比例控制 p?KPe比例控制的缺点是存在余差。
比例控制的优点是反应快，控制及时。
有偏差信号输入时，输出立刻与它成比例地变化，偏差越大，输出控制作用越强。 比例度与放大倍数成反比。增大Kp（即减小比例度δ），可以减小余差，但这样会使系统稳定性变差。
工程应用中比例度的整定原则
一般地说，比例度的整定根据被控对象的特点进行，若对象的滞后较小、时间常数较大以及放大倍数较小时，控制器的比例度可以选得小些，以提高系统的灵敏度，使反应快些，反之比例度就要选大些。
积分控制 p?KIedt积分控制的缺点是动作缓慢。
积分控制的优点是可以达到无余差。
比例积分控制器：由于积分控制动作缓慢，一般与比例控制组合使用，这样既能及时控制，又能消除余差。
dep?TD微分控制
dt微分控制的缺点：它的输出不能反映偏差的大小，假如偏差固定，即使数值很大，微分作用也没有输出，因而控制结果不能消除偏差，所以不能单独使用这种控制器，它常与比例或比例积分组合构成比例微分或三作用控制器。
微分控制的优点：超前控制：即使偏差很小，只要出现变化趋势，马上就进行控制
几种调节方法的比较
?
若要由PID控制调至纯比例控制，则需将Ti调为无穷大，将Td调为零。
执行器
一、气动执行器
结构简单、使用安全、价格便宜、不便远传
1.执行机构：执行器的推动装置。将控制器送来的信号转换成阀杆的位移 2.控制机构（阀）：执行器的控制部分。直接作用于对象，并使对象的运动发生改变的装置 作用：直接作用于对象，并使对象的运动（如流量）发生变化。 工作过程：气压信号由上部引入，作用在薄膜上，推动阀杆产生位移，改变了阀芯与阀座之间的流通面积，从而达到了控制流量的目的。 图中上半部为执行机构，下半部为控制机构。
1. 执行机构：
① 薄膜执行机构：气压推动薄膜并带动连杆运动。
按作用形式可分为正作用和反作用两种形式。当来自控制器的信号压力增大时，阀杆向下动作的叫正作用执行机构；当来自控制器的信号压力增大时，阀杆向上动作的叫反作用执行机构。 有弹簧的薄膜式执行机构：输入信号：空气压力：0.02~0.1MPa；输出：按连杆最大位移——行程确定规格： 10，16，25，40，60，100mm
在薄膜或活塞上增加弹簧，使其行程与气压成正比——常用于连续变化量的调节。 无弹簧薄膜气动执行机构，常用于开关方式调节。
② 活塞执行机构：气压推动活塞并带动连杆运动。行程大，推力大的场合 2.控制机构（阀）：
化工系统中最常用的控制机构为各种形式的控制阀。 结构形式：
1.直通单座控制阀 2.直通双座控制阀 3.角形控制阀 4.三通控制阀
5.隔膜控制阀 6.蝶阀 7.球阀 8.凸轮挠曲阀 9.笼式阀 气开式与气关式的选择
气动执行器有气开式与气关式两种形式。有压力信号时阀关、无信号压力时阀开的为气关式。反之，为气开式。
气开、气关的选择主要从工艺生产商安全要求出发。考虑原则是：信号为零时，阀门能自动归位到工艺安全的位置。 二、电动执行器
结构复杂，安全措施，价格较贵，便于远传
化工仪表及自动化知识点后续
