测量仪表与自动化
测量仪表与自动化
1000+ 人选课
更新日期:2025/01/05
开课平台智慧树
开课高校-
开课教师孙良涂玲潘浩王维波王斌
学科专业工学自动化类
开课时间2024/07/21 - 2025/01/20
课程周期27 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
生产过程自动化是工艺生产过程正常平稳安全运行的重要保障,《测量仪表与自动化》介绍了生产过程自动化的基本概念,各组成部分和自动化系统的运行和实施方法。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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自动化系统的分类
孙良
自动控制系统
孙良
自动化仪表的分类
孙良
测量概述
测量方法
潘浩
测量仪表精度及其等级
测量仪表的精度
孙良
精度等级
孙良
灵敏度及分辨力
涂玲
压力测量及变送
压力测量概述
涂玲
弹性式压力计
孙良
变送器概述
涂玲
电容式压力变送器
涂玲
压力仪表的选用
涂玲
压力仪表的校验
涂玲
物位测量及变送
物位测量&就地指示物位计
孙良
恒浮力式物位计
孙良
浮筒物位计
孙良
差压物位计
潘浩
电容式物位计
孙良
射频导纳物位计
孙良
磁致伸缩物位计
孙良
超声波/雷达物位计
涂玲
核辐射物位计
涂玲
流量测量及变送
流量测量仪表概述
潘浩
差压式流量计
涂玲
靶式流量计
潘浩
转子流量计
潘浩
容积式流量计
孙良
质量流量计
涂玲
电磁流量计
涂玲
涡街流量计
涂玲
旋进旋涡流量计
孙良
涡轮流量计
涂玲
超声波流量计
涂玲
温度测量及变送
膨胀式温度计
潘浩
热电偶温度计
热电偶温度计测温原理
潘浩
热电偶测温系统
潘浩
热电阻温度计
王斌
控制规律与控制器
PID控制规律
王维波
控制器功能和种类
王维波
执行器
执行器的作用与分类
孙良
执行机构
孙良
调节机构
孙良
调节阀的性能指标
孙良
执行器的选择
孙良
气动执行器辅助仪表
孙良
控制系统
自动控制系统的组成
王维波
控制系统过渡过程和性能指标
王维波
控制系统设计
王维波
  • 第一章绪论

    自动化系统分为四大类,包括自动检测、自动控制、自动操纵系统和自动联锁保护系统。
    自动控制系统包括测量变送、控制器、执行器和被控对象。
    自动化仪表的分类可按能源、结构组成、安装地点和防爆能力分类。

  • 1.1自动化系统的分类

    理解自动化系统的分类,明确各种自动化系统的作用和适用场合。

  • 1.2自动控制系统

    自动控制系统的基本组成,各部分的作用和术语

  • 1.3自动化仪表的分类

    自动化系统由自动化仪表构成,自动化仪表按能源、组成结构、安装地点和防爆能力分类

  • 第二章测量概述

    有关测量的基本概念、测量仪表的基本组成,测量仪表的性能指标

  • 2.1测量方法

    1、按测量方式分类:直接测量和间接测量
    2、按接触方式分类:接触式和非接触式测量
    3、测量仪表的基本结构:开环和闭环结构

  • 2.2测量仪表精度及其等级

    精度又称精确度,包括精密度和准确度,描述准确度的指标有绝对误差、相对误差和引用误差,描述精密度的指标有变差

  • 2.3灵敏度及分辨力

    灵敏度是指模拟仪表输出和输入的比值,分辨力是针对数字仪表而言,是数字仪表最末一位变化一个字所代表的物理量

  • 第三章压力测量及变送

    介绍压力测量仪表的原理和适用场合,并介绍仪表校验和选用方法

  • 3.1压力测量概述

    1、压力的表示方法:表压、真空度、绝对压力、大气压;
    2、就地指示压力计——弹性式压力计
    3、远传压力计——压力变送器
    4、压力仪表的校验方法
    5、压力仪表的选用方法

  • 3.2弹性式压力计

    弹性式压力计的基本结构和组成:开环式的仪表结构,游丝的作用

  • 3.3变送器概述

    变送器的作用是将被测参数转换为标准信号,要求掌握标准信号的种类,变送器的能源和接线方式。

  • 3.4 电容式压力变送器

    电容式压力变送器的工作原理:检测元件-差动电容的工作原理,闭环结构的仪表

  • 3.5压力仪表的选用

    仪表的选用包括三个方面:类型、测量范围和精度等级

  • 3.6压力仪表的校验

    仪表校验方法的种类,标准表的选择,校验的步骤,数据处理的方法

  • 第四章物位测量及变送

    各种物位测量仪表的原理、特点和应用场合

  • 4.1物位测量&就地指示物位计

    物位测量包括液位、界位和料位的测量;
    就地指示物位计包括玻璃板物位计和磁翻转物位计。

  • 4.2恒浮力式物位计

    恒浮力式物位计的检测元件在测量过程中浮力保持不变,包括浮子式和浮球式物位计,浮子式又包括伺服式和钢带式

  • 4.3浮筒物位计

    介绍浮筒物位计的工作原理,明确液位、浮力、电流之间的关系

  • 4.4差压物位计

    介绍差压式物位计的基本构成,测量方法和使用方法

  • 4.5电容式物位计

    介绍电容式物位计的基本工作原理,应用场合和存在的问题

  • 4.6射频导纳物位计

    射频导纳物位计是电容式物位计的升级产品,防挂料的优势使得该物位计能够用于油品的物位测量

  • 4.7磁致伸缩物位计

    利用磁致伸缩原理工作的物位计,属于高精度计量级别的物位计

  • 4.8超声波/雷达物位计

    两个物位计的工作原理都属于回波测距,但波不同,反射的机理不用,应用的场合不同。

  • 4.9核辐射物位计

    该物位计属于非接触式物位计,无需在设备上开口,可用于强毒性、高温高压等介质物位的测量。

  • 第五章流量测量及变送

    主要介绍各种流量计的工作原理、特点和适用场合

  • 5.1流量测量仪表概述

    介绍流量的表达方式,流量测量仪表的分类方法,尤其关注气体流量的表达方式

  • 5.2差压式流量计

    差压式流量计是使用最为悠久的一种流量计,本节介绍差压式流量计的工作原理,基本组成,标准节流装置的概念

  • 5.3靶式流量计

    靶式流量计适用于高温高粘度低流速的流体。本节介绍靶式流量计的工作原理,特点和适用场合

  • 5.4转子流量计

    转子流量计主要适用于小管径小流量的场合

  • 5.5容积式流量计

    容积式流量计的工作原理是容积分界法,本节介了椭圆齿轮流量计、腰轮流量计和刮板流量计,这类流量计精度高,主要是用于计量

  • 5.6质量流量计

    质量流量的测量方法包括两大类,一类是间接法,一类是直接法。本节主要介绍直接法的科氏质量流量计,该流量计精度较高,除测质量流量外,还可以检测介质的密度

  • 5.7电磁流量计

    电磁流量计基于法拉第电磁感应定律工作的,主要用于导电的液体流量测量

  • 5.8涡街流量计

    基于卡门涡街原理工作,主要用于大流速场合。

  • 5.9旋进旋涡流量计

    基于涡流进动现象工作的流量计

  • 5.10涡轮流量计

    涡轮流量计的工作原理是动量矩守恒,该流量计属于高精度流量计

  • 5.11超声波流量计

    超声波流量计属于高精度流量计,其中外夹式(捆绑式)采用的是非接触测量方式

  • 第六章温度测量及变送

    介绍各种温度计的原理、特点和适用场合

  • 6.1膨胀式温度计

    主要是基于热胀冷缩原理工作的,属于就地指示温度计,包括玻璃管液体温度计、压力式温度计和双金属温度计。

  • 6.2热电偶温度计

    介绍热电偶温度计的基本工作原理,热电偶的种类,补偿导线的使用和冷端温度处理的方法

  • 6.3热电阻温度计

    介绍热电阻温度计的基本原理、种类,三线连接方式的作用

  • 第七章控制规律与控制器

    介绍控制器的作用、PID控制算法、控制器的使用方法

  • 7.1PID控制规律

    PID控制规律包括P、PI、PD、PID基本控制规律,由比例、积分和微分运算组合而成。

  • 7.2控制器功能和种类

    控制器能够实现的基本功能,目前控制装置的种类和基本结构

  • 第八章执行器

    执行器的结构、性能指标、选择方法和辅助仪表

  • 8.1执行器的作用与分类

    执行器是控制系统的终端单元,是控制器命令的执行者。按能源分为气动、电动和液动执行器,按结构分为执行机构和调节机构

  • 8.2执行机构

    执行机构主要是产生推力和位移的装置,介绍执行机构的基本结构、执行机构的正反作用和输入和输出特性

  • 8.3调节机构

    介绍调节机构的基本结构和种类。

  • 8.4调节阀的性能指标

    调节阀的性能指标包括流量系数、可调比和流量特性。

  • 8.5执行器的选择

    执行器的选择包括结构形式的选择、气开气关的选择和流量特性的选择

  • 8.6气动执行器辅助仪表

    气动执行器的辅助仪表包括电气转换器和电气阀门定位器,掌握两种辅助仪表的应用场合

  • 第九章控制系统

    简单控制系统的基本概念和设计方法,如何评价控制系统的优劣,参数整定的目的和方法,

  • 9.1自动控制系统的组成

    介绍自动控制系统的基本概念和术语

  • 9.2控制系统过渡过程和性能指标

    控制系统过渡过程的类型,如何评价控制系统性能的优劣,各指标分别考察控制系统控制的什么性能

  • 9.3控制系统设计

    控制系统设计的方法,包括执行器气开气关的选择、控制器的正反作用等

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 自动化系统的分类

    1.2 自动控制系统

    1.3 自动化仪表的分类

    视频数3
  • 第二章  作业测试
    第二章 测量概述

    2.1 测量方法

    2.2 测量仪表精度及其等级

    2.3 灵敏度及分辨力

    视频数4
  • 第三章  作业测试
    第三章 压力测量及变送

    3.1 压力测量概述

    3.2 弹性式压力计

    3.3 变送器概述

    3.4 电容式压力变送器

    3.5 压力仪表的选用

    3.6 压力仪表的校验

    视频数6
  • 第四章  作业测试
    第四章 物位测量及变送

    4.1 物位测量&就地指示物位计

    4.2 恒浮力式物位计

    4.3 浮筒物位计

    4.4 差压物位计

    4.5 电容式物位计

    4.6 射频导纳物位计

    4.7 磁致伸缩物位计

    4.8 超声波/雷达物位计

    4.9 核辐射物位计

    视频数9
  • 第五章  作业测试
    第五章 流量测量及变送

    5.1 流量测量仪表概述

    5.2 差压式流量计

    5.3 靶式流量计

    5.4 转子流量计

    5.5 容积式流量计

    5.6 质量流量计

    5.7 电磁流量计

    5.8 涡街流量计

    5.9 旋进旋涡流量计

    5.10 涡轮流量计

    5.11 超声波流量计

    视频数11
  • 第六章  作业测试
    第六章 温度测量及变送

    6.1 膨胀式温度计

    6.2 热电偶温度计

    6.3 热电阻温度计

    视频数4
  • 第七章  作业测试
    第七章 控制规律与控制器

    7.1 PID控制规律

    7.2 控制器功能和种类

    视频数2
  • 第八章  作业测试
    第八章 执行器

    8.1 执行器的作用与分类

    8.2 执行机构

    8.3 调节机构

    8.4 调节阀的性能指标

    8.5 执行器的选择

    8.6 气动执行器辅助仪表

    视频数6
  • 第九章  作业测试
    第九章 控制系统

    9.1 自动控制系统的组成

    9.2 控制系统过渡过程和性能指标

    9.3 控制系统设计

    视频数3
  • 期末考试