给排水技术复习要点.doc

1. 水位自动控制系统的构成，各部分作用，方框图，工作原理比较元件：用来得到给定值与被控量之间的误差。放大元件：将误差信号放大，用以驱动执行机构。调节元件：根据偏差大小产生控制信号。执行元件：由控制信号产生控制作用，从而使被控量达到要求值。测量元件：测量被控量的实际值。原理：通过测量、比较得到偏差，由偏差产生控制作用和由控制作用使偏差消除或减少。2. 自动控制系统典型环节，传递函数比例环节：G（S）=Y(s)/X(s)=K一阶环节：G(s)=K/Ts+1积分环节：G(s)=K/Tis微分环节：G(s)=Tds纯滞后环节：G(s)=e3. 自动控制系统动态品质指标，含义最大偏差A：指控制过程中出现的被控参数指示值与给定值的最大差值。过度时间t：被控参数衰减到进入最终稳定值上下5%范围内所经历的时间。余差C：控制过程结束，被控参数新的稳定值与给定值之差。衰减比 ：是衡量调节过程衰减速度的指标（过渡曲线相邻两个波峰值的比）。振荡周期T：从一个波峰到相邻的第二个波峰之间的时间称为过度过程的振荡周期。4.开、闭环方框图及优缺点开环优点：控制方式简单。缺点：控制精度低，且抗干扰能力差。闭环优点：控制精度高，抗干扰能力强。缺点：使用元件多，线路复杂，系统的分析和设计都比较麻烦。二、1.检测仪表的组成，各部分作用传感器：感受被测参数的变化，直接从对象中提取被检测参数的信息，并转化成一相应的输出信号。变换器：将传感器的输出信号进行远距离传送、放大、线性化或转变成统一的信号，供给显示器等。显示器：向观察者显示被测数值得大小。传输通道：联系仪表的各个环节，给环节的输入、输出信号提供通路。2.仪表性能指标及含义1）检测范围与量程：仪表可以进行检测的被测参数的范围叫做检测范围。检测量程是检测范围的上限与下限的代数差。2）仪表的基本误差：指仪表在规定的工作条件（参比工作条件）下的误差。3）仪表的精度等级：说明了引用误差允许值的大小。4）仪表的灵敏度与分辨率：灵敏度是单位输入量的变化所引起的输出量的变化。分辨率指检测仪表能够精确检测出被测量的最小变化的能力。5）变差：上行读数与下行读数代数差的绝对值。6）漂移：一定条件下保持输入信号不变时，输出信号随时间或温度的缓慢变化。7）可靠性：衡量仪表可靠性的综合指标是有效度。8）响应时间：当仪表输入阶跃变化时，仪表输出从一个稳态到另一稳态值所需的时间。3.检测水质仪表主要有：PH值、电导率、溶解氧、浊度、生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、紫外吸收、总有机碳、总需氧量检测仪表。1）PH值检测仪表测量方法：电极电位法。原理：两个电极插在被测量溶液中，一个电极为指示电极，其输出电位随被测溶液中氢离子活度变化而变化；另一个电极为参比电极，其电位是固定不变。两个电极在溶液中构成了一个原电池，所产生的电动势E的大小一溶液的PH值有关E=E-DPH，若已知E和D，只要测得两个电极间的电动势，就可得溶液的PH。2）电导率测量方法：平衡电桥式电导仪、电阻分压式电导仪、电流测量式电导仪。4. 检测水的工作参数（水位、流量、压力）的仪表有：流量计：叶轮式流量计、差压流量计、浮子流量计、超声流量计、电磁流量计。压力计：应变片式压力计、霍尔片式压力计、弹性式压力计、液柱式压力计。液位计：浮力式液位计、静压式液位计、电容式液位计、激光式液位计、超声波液位计。叶轮流量计原理：置于流体中的叶轮式按与流速成正比的角速度旋转的。流速可由叶轮旋转的角度获得，而流体通过流量计的体积将从叶轮旋转次数求得。应变片式压力计原理：利用电阻应变片将被测压力转换为电阻值的变化，再通过桥式电路获得毫伏级的电量输出，然后由二次仪表显示或记录。浮力式液位计原理：根据阿基米德原理，即液体对一个物体的浮力的大小，等于液体所排开液体的重量。5. 水泵的结构往复泵结构：泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀、排出阀。工作原理：1）活塞由电动的曲柄连杆机构带动，把曲柄的旋转运动变为活塞运动的往复运动；或直接由蒸汽机驱动，是活塞往复运动。2）当活塞从左向右运动时，泵缸内形成低压，排出阀受排出管内液体的压力而关闭；吸出阀由于受池内液压的作用而打开，池内液体被吸入缸内。3）当活塞从左向右运动时，由于缸内液体压力增加，吸入阀关闭，排出阀打开向外排液。流量调节方式：a.用旁路阀调节流量；b.改变电机转速或行程。离心泵调节：变速调节和阀门调节。常采用调节阀作为流量调节的装置。三、1.双位逻辑控制系统的设计方法：真值表、卡诺图、最简逻辑表达式、控制线路图。2.水泵的调速方法及优缺点串级调速 优点：效率高，调速范围广、成本低。缺点：可靠性低、产生高次谐波，污染电网，对其他用电设备造成干扰。液力偶合器调速 优点：投资小，操作简单。缺点：低速时效率低，节能效果差，占地面积大。变频调速 优点：使水泵“软启动”，对电网干扰小，无冲击电流，可进行频繁操作。 缺点：由于价格、技术等问题在高压大型电机上的应用不广泛。3.恒压给水系统控制技术：1）双位控制系统。2）定值控制给水系统。变频调速恒压给水技术原理：通过改变水泵工作电源频率的方式改变水泵的转速，（从而改变水泵的工况，构成闭环反馈控制系统，自动调节水泵转速及工作水泵台数，实现恒压变量供水。）4.恒压给水系统的压力控制点1）将控制点设在最不利点处（直接按最不利点水压进行工况调节） 优点：节能效果好