第第⑩動壓流量計11、用堰、槽測量流量12、質量流量計13、流體振動流量計14、激光多普勒流速計15、標記法測流量3、差壓式流量計的基本工作原理、主要特點、選用原則。差壓式流量計（DPF）：是應用最廣泛的流量計,近年來,由于各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計。◆基本原理:差壓式流量計是根據安裝于管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。

充滿管道的流體，當它流經管道內的節流件時，如圖9.1.3所示，流束將在節流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節流件前后便產生了壓差。流體流量愈大，產生的壓差愈大，這樣可依據壓差來衡量流量的大小?！簟粽n本：是以伯努利方程和連續性方程為理論根據，通過測量流體流動過程中產生的差壓來測量流量的。差壓流量計主要由節流裝置（如孔板）和壓差計等2部分組成，流體通過節流裝置（孔板）時，在上、下游之間產生壓差，從而由壓差計測出差壓，流量越大，差壓越大，流量和差壓之間存在一定關系，這就是差壓流量計的工作原理組成由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。按檢測件型式對DPF分類為:孔板流量計，文丘里管流量計及均速管流量計等。二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,既可測量流量,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。DPF按檢測件作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。其中以節流式和動壓頭增益式應用最為廣泛。節流裝置按其標準化程度分為標準型和非標準型二大類。所謂標準節流裝置是指只要按照標準文件設計、制造、安裝和使用，無須經實流校準即可確定其流量值并估算其測量誤差。非標準節流裝置是成熟程度較差，尚未列入標準文件的檢測件。◆◆節流式DPF的優點：應用最普遍的節流件標準孔板結構易于復制，簡單，牢固，性能穩定可靠，使用期限長，價格低廉。節流式差壓式流量計應用范圍極廣泛，至今尚無任何一類流量計可與之相比。全部單相流體，包括液、氣、蒸汽皆可測量，部分混相流，如氣固、氣液、液固等亦可應用，一般生產過程的管徑、工作狀態(壓力，溫度)皆有產品。檢測件與差壓顯示儀表可分開不同生產廠生產，便于專業化形成規模經濟生產，它們的結合非常靈活方便。

檢測件，特別是標準型的，是全世界通用的，并得到國際標準組織的認可。標準型節流式DPF無需實流校準，即可投用，在流量計中亦是惟一的目前在各種類型中以節流式和動壓頭式應用最多。◆節流式DPF主要存在以下缺點：

1)測量的重復性、精確度在流量計中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯綜復雜，精確度難以提高。

2)范圍度窄，由于儀表信號(差壓)與流量為平方關系，一般范圍度僅3:1-4:1。

3)現場安裝條件要求較高，如需較長的直管段(指孔板，噴嘴)，一般難以滿足。

4)檢測件與差壓顯示儀表之間引壓管線為薄弱環節，易產生泄漏、堵塞、凍結及信號失真等故障。

5)壓損大(指孔板，噴嘴)。

◆◆差壓流量計的選用原則：選用考慮因素的五個方面為儀表性能、流體特性、安裝條件、環境條件和經濟因素1儀表性能方面

(1)精確度、重復性、線性度、流量范圍和范圍度

⑵壓力損失

2流體特性方面

⑴流體物性參數的確定，流體物性參數包括密度、粘度、等熵指數、濕度等，

(2)流體的腐蝕、磨蝕、結垢、臟污等

3安裝條件4環境條件5經濟因素4、電磁流量計的基本工作原理、主要特點、選用原則。工作原理：電磁流量計根據法拉第電磁感應原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體切割磁力線產生感應電勢，此感應電勢由兩個檢測電極檢出，數值大小與流量成比例，其值為：

式中：E=KBVD

E-感應電勢；

K-與磁場分布及軸向長度有關的系數。

B-磁感應強度；

V-導電液體平均流速；

D-電極間距；（測量管內直徑）（2）電磁流量計（EMF）優點:(a)測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用于測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等;(b)電磁流量計不產生因檢測流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長度管道的沿程阻力，節能效果顯著，對于要求低阻力損失的大管徑供水管道最為適合。(c)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響;(d)與其他大部分流量儀表相比，前置直管段要求較低（e）電磁流量計測量范圍度大，通常為20：1～50：1，可選流量范圍寬。滿度值液體流速可在0.5～10m/s內選定。有些型號儀表可在現場根據需要擴大和縮小流量不必取下作離線實流標定。（f）電磁流量計的口徑范圍比其他品種流量儀表寬，從幾毫米到3m。(g)可測正反雙向流量，也可測脈動流量，只要脈動頻率低于激磁頻率很多。（h）儀表輸出本質上是線性的。（j）易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應用于腐蝕性流體。(3)電磁流量計（EMF）缺點：a電磁流量計不能測量電導率很低的液體，如石油制品和有機溶劑等。b不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。c通用型電磁流量計由于襯里材料和電氣絕緣材料限制，不能用于較高溫度的液體；有些型號儀表用于過低于室溫的液體，因測量管外凝露而破壞絕緣。(4)電磁流量計的選用原則：大口徑電磁流量計較多使用于給排水工程，中小口徑常使用于固液雙相等難測流體或高請求場所，而小口徑和巨大口徑常使用于醫藥工業、食品工業、生物工程等有衛生請求的場所。EMF選用應考慮以下幾點：1精度等級和功效2流速、滿度流量、領域度和口徑3液體電導率4液體中含有混入物5附著和沉淀6與流體接觸零部件資料的選擇電磁流量計安裝注意事項：轉換器安裝與連接電纜

一體型EMF無單獨安裝轉換器；分離型轉換器安裝在傳感器附近或儀表室

轉換器和傳感器間距離受制于被測介質電導率和信號電纜型號，即電纜的分布電容、導線截面和屏蔽層數等。要用制造廠隨儀表所附（或規定型號）的信號電纜。電導率較低液體和傳

輸距離較長時，也有規定用三層屏蔽電纜

為了避免干擾信號，信號電纜必須單獨穿在接地保護鋼管內，不能把信號電纜和電源線安裝在同一鋼管內。

5、超聲流量計的基本工作原理、主要特點、選用原則。(1)超聲波流量計（簡稱USF）是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用，以測量體積流量的儀表。這里主要討論用于測量封閉管道液體流量的USF

封閉管道用USF按測量原理分類有：傳播時間法、多普勒效應法、波束偏移法、相關法、噪聲法等。(2)工作原理：聲波在流體中傳播，順流方向聲波傳播速度會增大，逆流方向則減小，同一傳播距離就有不同的傳播時間。利用傳播速度之差與被測流體流速之關系求取流速，稱之傳播時間法。按測量具體參數不同，分為時差法、相位差法和頻差法。(3)優點

1、USF可作非接觸測量，可作移動性（即非定點固定安裝）測量，適用于管網流動狀況評估測定

2、USF為無流動阻撓測量，無額外壓力損失。

3、流量計的儀表系數是可從實際測量管道及聲道等幾何尺寸計算求得的，既可采用4、干法標定，除帶測量管段式外一般不需作實流校驗。

5、USF適用于大型圓形管道和矩形管道，且原理上不受管徑限制，其造價基本上與管徑無關。

6、多普勒USF可測量固相含量較多或含有氣泡的液體。

7、USF可測量非導電性液體，在無阻撓流量測量方面是對電磁流量計的一種補充。

8、因易于實行與測試方法（如流速計的速度-面積法，示蹤法等）相結合，可解決一些特殊測量問題，如速度分布嚴重畸變測量，非圓截面管道測量等。

9、某些傳播時間法USF附有測量聲波傳播時間的功能，即可測量液體聲速以判斷所測液體類別。

（4）缺點傳播時間法USF只能用于清潔液體和氣體，不能測量懸浮顆粒和氣泡超過某一范圍的液體；反之多普勒法USF只能用于測量含有一定異相的液體。

外夾裝換能器的USF不能用于襯里或結垢太厚的管道，以及不能用于襯里（或銹層）與內管壁剝離（若夾層夾有氣體會嚴重衰減超聲信號）或銹蝕嚴重（改變超聲傳播路徑）的管道。

多普勒法USF多數情況下測量精度不高。

國內生產現有品種不能用于管徑小于DN25mm的管道。2．51、調節器的基本類型A、按所用能源形式分

（1）氣動儀器——信號傳輸速度為音速，不怕電磁干擾，防爆

（2）液動儀表（很少見）——體積大，動作慢，功率大

（3）電動儀表——信號傳輸速度為光速，怕電磁干擾。

（4）混合儀表

B、按結構分

（1）基地式儀表

在被控制對象附近，多種功能部件（傳感器，執行器都裝在一起，結構緊湊）設計成一個整體。例如B系列，KF系列。

（2）單元組合式儀表

積木式，各單元儀表為一個“積木”，這種儀表通用的DDZ-H、DDZ-S，被調參數性質（種類）取決于所配的配送器

（3）組裝式儀表

柜裝儀表TF-900、MZ-III

（4）分散控制系統（DCS）

分散控制，管理集中

INF1-90、HIACS-3000、MAX-1000

（5）現場總線控制系統（FCS）

現場儀表掛接在現場總線上，通過現場總線，通過現場總線與控制室（上位機）相聯系

C、其他分類方式

按儀表安裝形式，可以分為現場儀表、盤裝儀表和架裝儀表

根據儀表有否引入微處理機（器），可分為智能儀表與非智能儀表

2.61、執行設備的組成、分類通常由執行機構、調節機構和附件3部分組成。附件包括放大器、閥門定位器、位置發信器和速度發信器等，可根據不同要求選用。執行器有時不用附件，僅由調節機構和附件2部分組成。如氣動薄膜調節閥就不帶閥門定位器。分類：各種水泵（離心泵、往復式計量泵）、各種閥門（調節閥、電磁閥）,按工作能源不同分為電動、氣動、液動、電器復合和電液復合式；按控制功能不同分為位置控制式、速度控制式和電動控制式；按輸入信號不同分為模擬式和數字式。2、離心泵的調節方式★★離心泵在水利、化工等行業應用十分廣泛，對其工況點的選擇和能耗的分析也日益受到重視。所謂工況點，是指水泵裝置在某瞬時的實際出水量、揚程、軸功率、效率以及吸上真空高度等，它表示了水泵的工作能力。通常，離心泵的流量、壓頭可能會與管路系統不一致，或由于生產任務、工藝要求發生變化，需要對泵的流量進行調節，其實質是改變離心泵的工況點。除了工程設計階段離心泵選型的正確與否以外，離心泵實際使用中工況點的選擇也將直接影響到用戶的能耗和成本費用。因此，如何合理地改變離心泵的工況點就顯得尤為重要。離心泵的工作原理是把電動機高速旋轉的機械能轉化為被提升液體的動能和勢能，是一個能量傳遞和轉化的過程。根據這一特點可知，離心泵的工況點是建立在水泵和管道系統能量供求關系的平衡上的，只要兩者之一的情況發生變化，其工況點就會轉移。工況點的改變由兩方面引起：管道系統特性曲線改變，如閥門節流；

二．水泵本身的特性曲線改變，如變頻調速、切削葉輪、水泵串聯或并聯。下面就這幾種方式進行分析和比較：

◆閥門節流改變離心泵流量最簡單的方法就是調節泵出口閥門的開度，而水泵轉速保持不變(一般為額定轉速)，其實質是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工況點。如圖1所示，水泵特性曲線Q－H與管路特性曲線Q－∑h的交點A為閥門全開時水泵的極限工況點。關小閥門時，管道局部阻力增加，水泵工況點向左移至B點，相應流量減少。閥門全關時，相當于阻力無限大，流量為零，此時管路特性曲線與縱坐標重合。

◆以關小閥門來控制流量時，水泵本身的供水能力不變，揚程特性不變，管阻特性將隨閥門開度的改變而改變。這種方法操作簡便、流量連續，可以在某一最大流量與零之間隨意調節，且無需額外投資，適用場合很廣。但節流調節是以消耗離心泵的多余能量來維持一定的供給量，離心泵的效率也將隨之下降，經濟上不太合理。

◆變頻調速工況點偏離高效區是水泵需要調速的基本條件。當水泵的轉速改變時，閥門開度保持不變(通常為最大開度)，管路系統特性不變，而供水能力和揚程特性隨之改變。如圖2所示，A為水泵平衡工況點(也稱工作點)，對應效率ηa。欲減小流量，可將轉速降低，此時工況點為B，對應效率ηb，水泵仍處于高效區內。如果采用閥門節流的方法來調節，則工況點為C，對應效率為ηc，泵的效率下降。由此可見，在所需流量小于額定流量的情況下，變頻調速時的揚程比閥門節流小，所以變頻調速所需的供水功率也比閥門節流小，圖2中的陰影部分表示的就是變頻調速所節約的供水功率很顯然，與閥門節流相比，變頻調速的節能效果很突出，離心泵的工作效率更高。另外，采用變頻調速后，不僅有利于降低離心泵發生汽蝕的可能性，而且還可以通過對升速/降速時間的預置來延長開機/停機過程，使動態轉矩大為減小，從而在很大程度上消除了極具破壞性的水錘效應，大大延長了水泵和管道系統的壽命。

事實上，變頻調速也有局限性，除了投資較大、維護成本較高外，當水泵變速過大時會造成效率下降，超出泵比例定律范圍，不可能無限制調速。

◆切削葉輪

當轉速一定時，泵的壓頭、流量均和葉輪直徑有關。對同一型號的泵，可采用切削法改變泵的特性曲線。設離心泵原葉輪直徑為D、流量為Q、揚程為H、功率為P，切削后的葉輪直徑為D′、流量為Q′、揚程為H′、功率為P′，則其相互關系為：上述三式統稱為泵的切削定律。切削定律是建立在大量感性試驗資料基礎上的，它認為如果葉輪的切削量控制在一定限度內(此切削限量與水泵的比轉數有關)，則切削前后水泵相應的效率可視為不變。切削葉輪是改變水泵性能的一種簡便易行的辦法，即所謂變徑調節，它在一定程度上解決了水泵類型、規格的有限性與供水對象要求的多樣性之間的矛盾，擴大了水泵的使用范圍。當然，切削葉輪屬不可逆過程，用戶必須經過精確計算并衡量經濟合理性后方可實施。

◆水泵串聯和并聯

水泵串聯是指一臺泵的出口向另一臺泵的入口輸送流體。以最簡單的兩臺相同型號、相同性能的離心泵串聯為例：串聯性能曲線相當于單泵性能曲線的揚程在流量相同的情況下迭加起來，串聯工作點A的流量和揚程都比單泵工作點B的大，但均達不到單泵時的2倍，這是因為泵串聯后一方面揚程的增加大于管路阻力的增加，致使富余的揚程促使流量增加，另一方面流量的增加又使阻力增加，抑制了總揚程的升高。水泵串聯運行時，必須注意后一臺泵是否能夠承受升壓。啟動前每臺泵的出口閥都要關閉，然后順序開啟泵和閥門向外供水。

水泵并聯是指兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管路輸送流體，其目的是在壓頭相同時增加流量。仍然以最簡單的兩臺相同型號、相同性能的離心泵并聯為例：如圖4所示，并聯性能曲線相當于單泵性能曲線的流量在揚程相等的情況下迭加起來，并聯工作點A的流量和揚程均比單泵工作點B的大，但考慮管阻因素，同樣達不到單泵時的2倍。

如果純粹以增加流量為目的，那么究竟采用并聯還是串聯應當取決于管路特性曲線的平坦程度，管路特性曲線越平坦，并聯后的流量就越接近于單泵運行時的2倍，從而比串聯時的流量更大，更有利于運作。

◆結論

閥門節流雖然會造成能量的損失和浪費，但在一些簡單場合仍不失為一種快速易行的流量調節方式；變頻調速因其節能效果好、自動化程度高而越來越受到用戶的青睞；切削葉輪一般多用于清水泵，由于改變了泵的結構，通用性較差；水泵串聯和并聯只適用于單臺泵不能滿足輸送任務的情況，而且串聯或并聯的臺數過多反而不經濟。在實際應用時應從多方面考慮，在各種流量調節方法之中綜合出最佳方案，確保離心泵的高效運行?！簟粽n本：P162-163調節可以采用變速調節或閥門調節2種方式。變速調節改變水泵的特性曲線，閥門調節改變管路特性曲線。在某一特定條件下，相應的兩曲線的交點，即為水泵的工況點。變速調節是節能的調節方式，閥門調節是耗能的方式，調節精度差。3、調節閥的基本組成與作用（1）執行機構：把控制信號轉換為閥桿轉角度或位移。（2）電動執行器：伺服放大器，伺服電機，減速器（3）氣動執行器：薄膜式、氣缸式（4）液動執行器：輸出力大（5）調節閥閥體：根據閥桿動作改變流通面積，從而改變介質流量大小。（6）閥門定位器：根據控制信號使閥門開度精確定位。閥門定位器應用場合：（1）提高控制系統精度（2）系統需要改變調節閥流量特征（3）組成分位控制系4、調節閥理想流量特性★★P168◆流量特性指介質流過閥門的相對流量與相對開度之間的關系。流量特性完全取決于閥芯的形狀?！粽{節閥的理想流量特性，也稱固有流量特性，是假定閥前后壓差不變，介質流過閥門的相對流量與相對位移（閥門的相對開度）間的關系，可分為3種，線性流量特性、等百分比流量特性（又稱對數流量特性）及快開流量特性。一般小型調節閥多為線性或等百分比流量特性。數學表達式如下

式中——相對流量，調節閥在某一開度下的流量Q與全開時流量之比；

——相對開度，即調節閥在某一開度時閥芯位移L與全開位移之比。生產廠出廠給出的為理想流量特性?！衾硐肓髁刻匦灶愋停褐本€流量特性、對數流量特性、拋物線流量特性、快開流量特性。（1）直線特性是指調節閥的相對流量與相對開度成直線關系，即單位行程變化引起的流量變化是常數。R為調節閥的可調范圍。特點：（1）直線特性的閥門在小開度工作時，流量相對變化太大，調節作用太強，易產生超調，引起振蕩；而在大開度工作時，流量相對變化小，調節太弱，不夠及時。（2）對數特性：指單位行程變化引起相對流量變化與該點的相對流量成正比，即調節閥的放大系數是變化的，它隨相對流量的增加而增大。對數特性的放大系數K隨開度增加而增加，因此有利于系統調節。在小開度時，流量小，流量的變化也小，調節閥放大系數小，調節平穩緩和；在大開度時，流量大，流量的變化也大，調節閥放大系數大，調節靈敏有效。{流量小時，流量變化小，流量大時，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調節精度。}對數特性始終在直線特性的下方，因此在同一行程時，其流量比直線特性小。（3）快開流量特性：在小開度時流量就比較大，隨著開度的增大流量很快就達到最大，此后再增加開度，流量變化很小，故稱快開特性。主要運用于位式控制。（4）拋物線流量特性是指單位相對位移的變化所引起的相對流量變化與此點的相對流量值的平方根成正比關系大體具有直線和對數特性的中間特性。3．11、管道系統水泵調節的重要性。P173（1）管道系統是給水排水工程的重要組成部分，水泵更是極為常見的給排水設備。（2）管道系統的造價占給水系統總造價的主要部分，一般約占給水排水工程總投資的50%—80%。（3）管道系統往往是由水泵加壓供水的有壓系統，與水泵及水泵站的關系密切，它的運行費用（主要為電耗）用在給水系統運行費用構成中占第一位。（4）因此，采取技術措施，合理地調節水泵、管道系統工況，保證用戶的用水要求，并最大限度地節約能耗、降低費用，是十分重要而有意義的工作。2、水泵及管路控制系統的分類。（對水泵的開停雙位控制、對水泵工作點的調節控制）（1）對水泵的開停雙位控制：按照工藝參數要求，改變水泵的開停狀態。如果有多臺水泵，則改變水泵開啟臺數。（2）對水泵工作點的調節控制：1）改變管路阻力特性改變管路阻力特性最常用的方法是閥門調節。該方法將部分能量消耗于閥門的阻力上，使水泵效率下降，電耗增加。雖然是簡單的調節方法，但不經濟。2）改變泵流量揚程特性改變水泵轉速，使泵的流量揚程特性曲線升高或降低，從而使泵的工況點穩定在高效區，使泵的流量揚程隨之改變，這就是變頻調速的工作原理。管路控制系統的分類：城市給水系統、建筑給水系統、建筑排水系統、城市排水系統。3.2能看懂簡單的控制線路圖，說明其控制過程。2、邏輯代數基本運算（可參考1.5.1）3．3水泵調速的重要性★★P178節能：水泵運行電耗費用占給水系統運行電耗費用的70%，而電耗是給水系統運行費用的主要組成部分。因此，在滿足供水要求的前提下，合理的調節水泵的運行狀態，將有效的較低能耗。性能：合理的調節水泵的運行狀態，將確保管網水壓不會偏高或者偏低，提高供水質量。離心泵的調節方法P178（1）變速調節。改變水泵轉速，使泵的流量揚程特性曲線升高或降低，從而使泵的工況點穩定在高效區，使泵的流量揚程隨之改變。變速調節改變水泵的特性曲線。

（2）閥門調節。該方法將部分能量消耗于閥門的阻力上，使水泵效率下降，電耗增加。雖然是簡單的調節方法，但不經濟。閥門調節改變管線特性曲線。

水泵調節的類型、壓力控制點的選擇方案★★P178-180P184-187類型：恒壓調速、恒流調速恒壓調速（應用較為廣泛）這屬于二泵站、建筑與小區給水系統的典型情況。水泵向城市管網供水，要求保證用戶的自由水壓不低于某規定值，即最小自由水壓。常規的調節方法是分級供水，將二泵站的工作制度定為二級或三級，在每一級內根據用水情況選用不同規格、不同臺數的水泵。這種控制方式的結果是，在某一級運行范圍內，隨著用水的波動，導致水泵工況點仍有較大幅度的變化，就有可能：（1）水泵長期工作在低效率點，浪費能量；（2）在用水較多時用戶水壓難以保證，或在用水較少時水壓過高造成浪費。恒壓調速調節系統中，壓力控制點的選擇十分重要，在工程上可以考慮以下的方案：當整個管網由一個水源供水時，可以考慮由管網中典型點的壓力來控制送水泵機組的開?；蛘哒{速。預測供水曲線，以其流量平均值為基礎控制送水泵機組的運行，再以管網典型點的壓力做反饋控制。該方式可以避免因需水量的變化而使送水泵頻繁啟動。小城鎮給水可以按高水位水池水位來控制送水泵機組的開停。當城市由多水源供水時，應根據管網平差，通過微機運算獲得最優運行方案，分別控制各個水廠送水泵的運行。恒流調速這是一泵站的典型情況。一泵站往往按恒定取水水位設計，以水源最低水位為設計依據。一泵站水泵也會長時期運行在多耗能、低效率的工況下。為了避免這種水源水位變化產生的能量浪費，也有必要進行水泵工況調節，這是以水量恒定為目的的水泵調速。水源水位變化幅度越大，這種調節就越為必要。恒流調節可以有效地節約能耗，可達25%。恒流調速壓力控制點的選擇：壓力控制點選在水泵出口處：出口處恒壓與出口處變壓出口處恒壓：出口處壓力一般按最大流量最不利點考慮，用水降低時，水泵特性曲線變頻下移，最不利點水壓會上升，用戶水壓有波動。用戶水量越小，水頭浪費越嚴重。此方式管理方便，但技術經濟不十分理想。出口處變壓：保證用戶水壓不變，水泵出口處壓力沿管路特性曲線變化。壓力控制點選在用戶最不利點：用戶壓力始終恒定，沒有能量浪費，最大限度節能，控制準確，但壓力控制點較遠，公程和管理上較麻煩。水泵調速的方法（分2類）P1801）電機轉速不變，通過附加裝置改變水泵的轉速，如液力耦合器調速、電磁離合器、變速箱調速等。2）直接改變電機的轉速，如可控硅串級調速、變頻調速等。水泵站較多采用第二種。變頻調速技術具體特點。P181-182原理：通過改變水泵工作電源頻率的方式改變水泵的轉速。

（1）具有很高的調節精度；

（2）可以實現水泵的“軟啟動”。水泵從低頻電源開始運轉，即由低速下逐漸升速，直至達到預定工況，而不是按照常規一啟動就迅速達到額定轉速。

優點：對電網的干擾小，無沖擊電流，也適合于在幾臺水泵之間進行頻繁的切換操作。3．41、恒壓給水控制技術的分類。P182雙位控制系統、定值控制給水系統2、變頻恒壓給水技術技術特點?！铩颬184=1\*GB3①高效節能：設備能自動檢測系統瞬時水壓，據此調節供水量，節約供水能耗。設備電機在交流變頻調速器的控制下軟啟動，無大啟動電流，機組運行經濟合理。=2\*GB3②恒壓供水：無論系統用水量有任何變化，均能使供水管網的服務壓力恒定，大大提高了供水品質。=3\*GB3③延長設備壽命、保護電網穩定:采用微機控制技術，對多臺泵組可實現循環啟動工作，損耗均衡。特別是軟啟動，大大延遲設備的電氣、機械壽命。=4\*GB3④功能齊全。由于以微機作中央處理機，可以設置各種附加功能。5.安全衛生6.自動運行、管理簡便7.占地少、投資回收期短3、多泵并聯變頻恒壓變量供水的工作模式1）變頻泵固定方式2）變頻循環軟啟動工作方式為保證供水可靠性，不主張采用自動輪換和變頻循環軟啟動的工作模式◆工作原理：變頻調速技術在給水泵站上應用，成功的解決了能耗和污染的兩大難題。變頻調速給水的供水壓力可調，可以方便的滿足各種供水壓力的需要。在設計階段可以降低對供水壓力計算準確度的要求，因為隨時可以方便的改變供水壓力?！糇冾l恒壓供水系統的構成變頻恒壓供水控制系統通過測到的管網壓力，經變頻器的內置PID調節器運算后，調節輸出頻率，實現管網的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號（一般可作為管網壓力極限信號）可適時通知PLC進行變頻泵邏輯切換。為防止水錘現象的產生，泵的啟停將聯動其出口閥門?！舳啾貌⒙摵銐鹤冾l供水系統多泵并聯恒壓供水，只要其中一臺泵是變頻泵，其余全是工頻泵，可以實現恒壓變量供水。在變頻恒壓變量供水當中，變頻泵的流量是變化的，當變頻泵是各并聯泵中最大，即可保證恒壓供水。多泵并聯恒壓供水，在設計上可做到在恒壓條件下各工頻泵的效率不變（因工況不變），并使之處于高效率區工作，變頻泵的流量是變化的，其工作效率歲流量而變化。因為采用多泵并聯恒壓供水，變頻泵的功率降低，從而可以降低多泵并聯變頻恒壓供水系統的能耗，改善節能狀況。4、恒壓給水系統壓力控制點的設置位置，兩種設置位置的性能對比?！铩颬184-187（1）將控制點設在最不利點處，直接按最不利點水壓進行工況調節；（2）將控制點設于泵站出口，按該點的水壓進行工況調節，間接地保證最不利點的水壓穩定，現今氣壓給水和變頻調速給水系統就是如此。第二種設置管理方便，但技術經濟性能不十分理想。事實上，水泵出口的恒壓即意味著用戶最不利點處是變壓，這影響了其先進性能的充分發揮。將壓力控制點設在最不利點更合理，技術經濟性能更佳，而且技術上不難實現。氣壓給水系統的控制問題。P189氣壓給水系統由水泵、氣壓罐、壓力檢測與控制裝置等組成，依氣壓罐的壓力變化、按規定的壓力上下限決定水泵的開停，屬于雙位控制系統。

（1）控制點的位置選擇：

a）將控制點設在最不利點處，直接按最不利點水壓進行工況調節；

b）將控制點設于泵站出口，按該點的水壓進行工況調節，間接地保證最不利點的水壓穩定

（2）水泵的高效工作區域：將壓力控制點設于最不利點，水泵的工況點變動范圍較小，無疑將更易于實現水泵在高效區運轉。3.7自動控制系統的抗干擾措施。P203（1）供電電源。計算機系統配有專用電源回路，設專用配電箱、隔離變壓器和不間斷電源UPS（2）信號傳輸。所有模擬量信號傳輸線均采用屏蔽雙絞線，屏蔽層一端接地。所有I/O信號（開關量信號）均經光電隔離設施。配電箱、工作臺等電器設備外殼均接保護地，計算機系統采用一點接地、系統浮空措施，控制共模干擾。計算機系統的穩壓電源具有過壓、欠壓和過流保護能力；前置機掉電，數據能保存24h，系統掉電數據存貯時間<10min。軟件設計按工藝條件劃分模塊、并有數據糾錯、慮錯和改錯技術。補充內容：1、檢測儀表的選擇。檢測儀表的選擇，主要應根據以下內容進行：（1）檢測的目的：根據檢測目的選擇儀表的類別、型號；（2）檢測的環境條件：結合檢測對象所處的環境條件，選擇與之相適應的儀表設備；（3）檢測精度、重顯性與響應性：應滿足上述指標要求，但并不是說指標越高越好；（4）維護管理性：儀表型號盡可能統一、具有互換性；（5）應考慮檢測對象的某些特殊性；（6）信號特征：根據信號的傳輸距離、干擾大小等因素確定采用的信號標準（7）檢測范圍：根據系統不同階段檢測量的變化范圍確定儀表的檢測范圍。（8）在設計與安裝檢測儀表時，應當選用規格、說明書、操作方法明確的且易于維護管理的產品。2、自來水生產工藝的主要特點，SCADA（監視控制和數據采集系統）系統特點自來水生產工藝的主要特點：1）各生產工藝段相對獨立，單體設備多。2）采集的數據量大，整個系統共有數字量輸入、輸出超過3000路，模擬量輸入、輸出超過1000路，且工藝參數種類多，包括壓力、流量、溫度、差壓、液位、電流、電壓、功率等，但上下游相關聯的生產參數少。3）自來水生產具有連續性、不可替代性和不間斷性。4）各工藝段距離遠，設備分散，組網相對復雜。供水企業監視控制和數據采集系統的特點： l)組網范圍大，通訊方式靈活?？梢詫崿F一個城市或地區那樣較大地理分布的監測和控制。2)系統分為主控機(MTU)和遠程終端機(RTU)兩部分，RTU的控制較固定，處理能力較小。3)系統實時性較低，對大規模和復雜的控制實現較為困難。4)MTU或RTU通過通訊接口進行協議變換后可與其它網絡鏈接，可以組成較大、較復雜的通訊網絡。3、水廠生產過程監控系統的3層結構1）現場設備層連接現場設備,完成現場設備控制及設備間連鎖控制.完成對各控制站范圍內的儀表、設備的監視與控制,并與IPC進行數據通訊。2）監控層有操作員工作站及打印設備,主要實現生產設備狀態在線監控、設備故障報警及維護等。3）管理層通過在中央控制室設置兩臺互為熱備的監控計算機和廠長室監視計算機實現工廠管理層,中央控制計算機通過現場總線接收各現場IPC站傳送來的設備運行及儀表檢測參數,對現場數據進行處理后實現統一管理和調度,并定期打印數據報表.自學內容：1.4控制器參數整定的任務?！铩颬42整定的目的是設法使控制器的特性能夠和被控對象配合好，以便得到最佳控制效果?？刂破鲄嫡üこ躺系某Ｓ梅椒ā！铩颬43-45臨界比例度法、衰減曲線法、經驗法3、控制器參數整定方法具體內容。3.6給水監控調度系統的基本功能。P197=1\*GB3①集中監視與控制：主要完成各種供配水設施監視畫面顯示；各設施發生事故監視；加壓站和出水口流量的控制。同時完成一