給水排水工程儀表與控制課后習(xí)題答案!

1、儀表與控制思考題與習(xí)題第一章2自動(dòng)控制系統(tǒng)有哪些基本組成部分?答：一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)只要由以下基本見構(gòu)成：(1)整定文件；(2)測(cè)量元件；(3) 比較文件；(4)放大元件；(5)執(zhí)行元件；(6)校正元件； (7)能源元件。3自動(dòng)控制系統(tǒng)由哪些形式？答：(1)閉環(huán)控制;(2)開環(huán)控制；(3)復(fù)合控制。4方塊圖和傳遞函數(shù)有什么作用？答：方塊圖和傳遞函數(shù)是自動(dòng)化理論的重要基礎(chǔ)。通過方塊圖可以直接看出各環(huán)節(jié)的聯(lián)系，及環(huán)節(jié)對(duì)信號(hào)的傳遞過程；而傳遞函數(shù)可以用來描述環(huán)節(jié)或自動(dòng)控制系統(tǒng)的特性，將輸入-輸出關(guān)系一目了然表示出來。6評(píng)價(jià)自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程有哪些基本指標(biāo)？答：評(píng)價(jià)自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程基本指標(biāo)有：

2、(1)最大偏差A(yù)；(2)過渡時(shí)間ts;(3)余差C；(4)衰減比；(5)振蕩周期Tp.7有哪些常用控制方式？答：常用控制方式有：(1)位式控制；(2)比例控制；(3)比例積分控制；(4)比例積分微分控制。9邏輯代數(shù)有哪些基本運(yùn)算？有哪些基本性質(zhì)？答：邏輯代數(shù)基本運(yùn)算有：(1)單變量運(yùn)算:非函數(shù)，是函數(shù)；(2)雙變量(多變量)運(yùn)算：與函數(shù)，或函數(shù)?；拘再|(zhì)為：置換律、結(jié)合律。11怎樣由卡諾圖建立或簡(jiǎn)化邏輯表發(fā)式？答：基本方法是：化步伐邏輯關(guān)系式或真值表中的各項(xiàng)對(duì)應(yīng)地填入圖中，標(biāo)為1，余下的空格填為0；當(dāng)響鈴的偶數(shù)個(gè)格(對(duì)稱的)皆為1時(shí)，就可將之合并簡(jiǎn)化為邏輯表達(dá)式的一項(xiàng)，其余變量之間為邏輯乘關(guān)系

3、，其余0項(xiàng)不考慮。14智能控制系統(tǒng)的基本功能是什么？答：智能控制系統(tǒng)的基本功能是：(1)容錯(cuò)性；(2)多模態(tài)性；(3)全局性；(4) 混合模型和混合計(jì)算；(5)學(xué)習(xí)和聯(lián)想記憶能力；(6)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性；(7)組織協(xié)調(diào)能力。第二章1、 檢測(cè)儀器有哪些基本部分組成？各有什么作用？ 答：檢測(cè)儀器的基本組成部分有傳感器、變換器、顯示器以及連接它們的傳輸通道。 傳感器的作用：感受到被檢測(cè)參數(shù)的變化，直接從對(duì)象中提取被檢測(cè)參數(shù)的信息，并轉(zhuǎn)換成一相應(yīng)的輸出信號(hào)。 變換機(jī)的作用：將傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送、放大、線性變化貨轉(zhuǎn)變成統(tǒng)一的信號(hào)，供給顯示器等。顯示器的作用：想觀察者顯示被檢測(cè)數(shù)值的大小。傳輸通道

4、的作用：連接儀表的各個(gè)環(huán)節(jié)，給各環(huán)節(jié)的輸入和輸出提供通道。2、 檢測(cè)儀表的性能指標(biāo)是什么？簡(jiǎn)述重要性能指標(biāo)。 答：儀表的性能指標(biāo)是評(píng)價(jià)儀表性能的好壞、質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要依據(jù)，它也是正確選擇和使用儀表，以達(dá)準(zhǔn)確檢測(cè)之目的所必須的具備和了解的知識(shí)。詳見P71-77。3、 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)如何選擇？ 答在主要污染部分的上游設(shè)對(duì)照子站，監(jiān)測(cè)本區(qū)域污染前的水質(zhì)狀況；在主要污染部分設(shè)立污染監(jiān)測(cè)子站，監(jiān)測(cè)本地區(qū)貨城市對(duì)河流的污染程度，并追蹤污染情況的變化；在主要污染區(qū)的下游，設(shè)立水質(zhì)自凈情況監(jiān)測(cè)子站，檢查水的自凈情況以及帶給下游的污染物程度。詳見P108-1094、PH測(cè)量的基本方法和原理是什么？答：PH測(cè)量的

5、基本方法：電極電位法。原理是：PH計(jì)其主體是一個(gè)精密電位計(jì)，將電極插在被測(cè)溶液中，組成一個(gè)電化學(xué)原電池，通過測(cè)量原電池的電動(dòng)勢(shì)并直接用pH值表示出來。酸度計(jì)種類繁多，但其結(jié)構(gòu)均由電極系統(tǒng)和高阻抗的電子管或晶體管直流毫伏計(jì)兩部分組成。電極與待測(cè)溶液組成原電池，以毫伏計(jì)測(cè)量電極間的電位差，電位差經(jīng)放大電路放大后，由電流表或數(shù)碼管顯示。5、 溶解氧測(cè)量的基本方法和原理是什么？ 答：碘量法：在水中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，水中的溶解氧將二價(jià)的錳氧化成四價(jià)錳，并生成氫氧化物沉淀。加酸后，沉淀溶解，四價(jià)錳又可氧化碘離子而釋放出與溶解氧量相當(dāng)?shù)挠坞x碘。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋放出的碘，可計(jì)算

6、出溶解氧含量。 高錳酸鉀法：用高錳酸鉀氧化亞鐵離子，消除干擾，過量的高錳酸鉀用草酸鈉溶液除去，生成的高價(jià)鐵離子用氟化鉀掩蔽。 疊氮化鈉修正法：疊氮化鈉在酸性條件下將亞硝酸根分解破壞。 膜電極法：氧敏感膜電極浸沒在電解質(zhì)溶液中的兩個(gè)金屬電極和氧選擇性半透膜組成。氧半透膜只允許透過半透膜和其他氣體，而幾乎完全阻擋水和溶解性固體。透過膜的氧在陰極上還原，產(chǎn)生的擴(kuò)散電流與水樣中氧的濃度成正比，將濃度信號(hào)變成電信號(hào)，由電流計(jì)讀出。 電導(dǎo)測(cè)定法：利用非導(dǎo)電元素或化合物與溶解氧反應(yīng)產(chǎn)生能導(dǎo)電的離子，如氧化氮?dú)馀c溶解氧生成硝酸根離子，增加電導(dǎo)率，即可求得溶解氧含量。6、 色度測(cè)量的基本方法和原理是什么？沒找到

7、答案。7、 濁度測(cè)量的基本方法和原理是什么？ 答：濁度測(cè)量的基本方法：透光測(cè)定法，散色光測(cè)定法，透射光和散射光比較測(cè)定法，表面散射光法。原理都是光電光度法。8、 生化需氧量測(cè)量的基本方法和原理是什么？ 答：生化需氧量（BOD）測(cè)量的基本方法：五天培養(yǎng)法、檢壓法、庫倫法、微生物電極法等。五天培養(yǎng)法：水樣經(jīng)過稀釋后，在（20±1）條件下培養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量，二者的差值記為BOD5。如果水樣的五日生化需氧量未超過7mg/L，則不必進(jìn)行稀釋，可直接測(cè)定。檢壓法：將水樣置于裝有一個(gè)以CO2吸收劑小池的密閉培養(yǎng)瓶中，當(dāng)水樣中的有機(jī)物被微生物氧化分解時(shí)，消耗的溶解氧則由氣體管中的

8、氧氣補(bǔ)充，產(chǎn)生的CO2又被吸收池中的吸收劑吸收，結(jié)果導(dǎo)致密閉系統(tǒng)的壓力降低，用壓力計(jì)測(cè)出的壓力降低值來求出水樣中的BOD值，在實(shí)際測(cè)量中，先用葡萄糖谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液校正壓力計(jì)，即可從壓力計(jì)中直接讀出水樣的BOD值。9、 化學(xué)需氧量（COD）測(cè)量的基本方法和原理是什么？答：基本方法有：重鉻酸鉀法，堿性高錳酸鉀法，酸性高錳酸鉀法重鉻酸鉀法：水在酸性溶液中加熱回流2h，一定量的重鉻酸鉀氧化水中的還原物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。酸性高錳酸鉀法：水樣在酸性條件下，加入高錳酸鉀溶液，使水中有機(jī)物被氧化，剩余的高錳酸鉀以草酸回滴，然后根據(jù)實(shí)際消耗的高猛酸鉀計(jì)算出化學(xué)耗氧量

9、。堿性高錳酸鉀法：在堿性溶液中，高錳酸鉀氧化水中的還原性物質(zhì)，酸化后，加入過量的草酸鈉溶液，再用高錳酸鉀溶液滴定至微紅色。10、 紫外（UV）吸收測(cè)量的基本方法和原理是什么？答：測(cè)定方法：分光光度法，原理：選一定波長(zhǎng)的光照射被測(cè)物質(zhì)溶液，測(cè)其吸光度，再依據(jù)吸光度計(jì)算出被測(cè)組份的含量。14可編程控制器的基本組成？答：硬件組成：1.中央處理單元，2.存儲(chǔ)器，3.輸入輸出單元，4.通信接口，5.智能接口模塊，6.編程裝置，7.電源，8.其他外部設(shè)備。軟件組成：系統(tǒng)程序和用戶程序。11流量測(cè)量?jī)x表有哪些類型?在給水排水工程中常用的有哪些？答：1.節(jié)流流量計(jì)，2.容積流量計(jì)，3.面積流量計(jì)，4.葉輪流量

10、計(jì)，5.電磁流量計(jì)，6.超聲波流量計(jì)，7.量熱式流量計(jì)，8.畢托管，9.層流流量計(jì)，10.動(dòng)壓流量計(jì)，11.質(zhì)量流量計(jì)，12.流體震動(dòng)流量計(jì)，13.激光多普勒流量計(jì)。在給水排水常用的有壓差流量計(jì)，超聲流量計(jì)，浮子流量計(jì)，明渠流量計(jì)，電磁流量計(jì)。15PLC控制系統(tǒng)與電器控制系統(tǒng)比較有什么特點(diǎn)？ 答：1.可靠性高抗干擾能力強(qiáng)，2.編程簡(jiǎn)單實(shí)用方便，3.功能完善通用性強(qiáng)，4.設(shè)計(jì)安裝簡(jiǎn)單維護(hù)方便，5.體積小重量輕能耗低。16PLC的性能指標(biāo)是什么?有哪些發(fā)展趨勢(shì)？答：PLC的性能指標(biāo)：1.存儲(chǔ)容量，2.I/O點(diǎn)數(shù)，3.掃描速度，4.指令的功能與數(shù)量，5.內(nèi)部元件的種類與數(shù)量，6.特殊功能單元，7.課

11、擴(kuò)展能力。發(fā)展趨勢(shì)：1.向高速度、大容量方向發(fā)展，2.向超大型、超小型兩個(gè)方向發(fā)展，3.PLC大力開發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力，4.增強(qiáng)外部故障的檢測(cè)與處理能力，5.編程語言多樣化。17積水排水工程自動(dòng)化常用的執(zhí)行設(shè)備有哪些類？各有什么作用？ 答：各種泵與各種閥門。泵取水排水，閥門控制流量18往復(fù)泵與離心泵的工作特性、調(diào)節(jié)特性有什么差別？各有什么特點(diǎn)?答：（1）往復(fù)泵的瞬時(shí)流量取決于活塞面積與活塞瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)速度之積，由于活塞運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的不斷變化，使得它的流量不均勻，但是在一段時(shí)間內(nèi)輸送的液體量卻是固定的，僅取決于活塞面積、沖程和往復(fù)頻率。往復(fù)泵可用旁路閥調(diào)節(jié)流量，泵的送液量不變，只是讓部分被

12、壓出的液體返回貯池，使主管中的流量發(fā)生變化。流量調(diào)節(jié)也可以采用改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變柱塞往復(fù)運(yùn)行速度的方式或沖程長(zhǎng)度，即調(diào)節(jié)行程百分比的方式進(jìn)行。這兩種方式都易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。（2）離心泵：對(duì)應(yīng)不同的轉(zhuǎn)速，有不同的水泵特性曲線，各種轉(zhuǎn)速下的水泵特性曲線組成一個(gè)特性曲線族；在不同轉(zhuǎn)速的水泵特性曲線之間，存在效率相等的相似工況點(diǎn)，將這些等效率點(diǎn)連成線，則構(gòu)成等效率曲線及等效率曲線族19離心泵的閥門調(diào)節(jié)與變速調(diào)節(jié)有那些差別？答：變速調(diào)節(jié)改變水泵的特性曲線，閥門調(diào)節(jié)則是改變管路特性曲線。變速調(diào)節(jié)是一種節(jié)能的調(diào)節(jié)方式，閥門調(diào)節(jié)時(shí)一種耗能的調(diào)節(jié)方式。20調(diào)節(jié)閥與電磁閥的作用是各是什么？答：在各類閥門中，

13、電磁閥起對(duì)管路的通斷控制作用，相當(dāng)于管路開關(guān)；調(diào)節(jié)閥起流量的調(diào)節(jié)作用，改變調(diào)節(jié)閥的開啟度就可以改變通過的流量。21調(diào)節(jié)閥有哪些常見類型？何為調(diào)節(jié)閥的理想特性與工作特性？答：按閥體與流通介質(zhì)的關(guān)系可將調(diào)節(jié)閥分為直通式和隔膜式，按閥門控制信號(hào)的種類可分為氣動(dòng)與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。在閥前后壓差恒定時(shí)得到的流量特性稱為理想流量特性，在實(shí)際應(yīng)用中，閥前后的壓差即在調(diào)節(jié)閥上的壓力降都是隨流量變化的，此時(shí)的流量特性就是工作流量特性。第三章1. 對(duì)水泵及管理系統(tǒng)調(diào)節(jié)的意義是什么？答：管道系統(tǒng)是給水排水工程的重要組成部分，水泵更是極為常見的給水排水設(shè)備。以給水工程為例，輸配水管網(wǎng)擔(dān)負(fù)著輸送、分配水的任務(wù)，它的造價(jià)占給水

14、系統(tǒng)總造價(jià)的主要部分;管道系統(tǒng)往往是由水泵加壓供水的有壓系統(tǒng)，與水泵及水泵站的關(guān)系密切，它的運(yùn)行費(fèi)用在給水系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用構(gòu)成中占第一位。采取技術(shù)措施，合理地調(diào)節(jié)水泵、管道系統(tǒng)工況，保證用戶的用水要求，并最大限度地節(jié)約能耗、降低費(fèi)用，是十分重要而有意義的工作。2. 水泵工況調(diào)節(jié)有哪些類型？答：（1）通過水泵出水口管路上的閥門來改變管路特性，實(shí)現(xiàn)水泵工況點(diǎn)的調(diào)節(jié); （2）改變水泵的轉(zhuǎn)速,從而改變水泵的特性曲線，實(shí)現(xiàn)水泵工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)。3.雙位控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？答：優(yōu)點(diǎn)：高效節(jié)能； 延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命；功能齊全。缺點(diǎn)：精度低 ，水壓波動(dòng)較大。4.水泵的調(diào)速術(shù)有那些？常用的有那些？答：（1）串級(jí)調(diào)速；

15、（2）液力耦合器調(diào)速；（3）變頻調(diào)速。常用的是變頻調(diào)速。5.變頻調(diào)速的原理與特點(diǎn)是什么？答：原理：它通過改變水泵工作電源頻率的方式改變水泵的轉(zhuǎn)速。特點(diǎn)：調(diào)節(jié)精度高；可以實(shí)現(xiàn)水泵的“軟啟動(dòng)”。6.何為水泵的“軟啟動(dòng)”？答：水泵從低頻電源開始運(yùn)轉(zhuǎn)，即由低速下逐漸升速，直至達(dá)到預(yù)定工況，而不是按照常規(guī)一啟動(dòng)就迅速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。7.恒壓給水系統(tǒng)的壓力控制點(diǎn)有哪些設(shè)置方式，各有什么特點(diǎn)？答：（1）將控制點(diǎn)設(shè)在最不利點(diǎn)處，直接按最不利點(diǎn)水壓進(jìn)行工況調(diào)節(jié)；（2）將控制點(diǎn)設(shè)于水泵出口，按該點(diǎn)的水壓進(jìn)行工況調(diào)節(jié)，間接地保證最不利點(diǎn)的水壓穩(wěn)定。特點(diǎn)：略。9.污水泵站組合運(yùn)行有什么意義？答：在污水提升泵站中，使用微

16、機(jī)控制變速與定速水泵組合運(yùn)行，可以保持進(jìn)水位的穩(wěn)定，降低能耗，提高自動(dòng)化程度。10.給水監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)的基本功能與常見組成方式是什么？答：基本功能：（1）集中監(jiān)控與控制；（2）預(yù)測(cè)咨詢系統(tǒng)；（3）設(shè)備管理與運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)賬；（4）管路臺(tái)賬；（5）管網(wǎng)計(jì)算與工況分析。組成方式：自主控制子系統(tǒng)、管網(wǎng)事故處理子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)、預(yù)測(cè)子系統(tǒng)等。11.自動(dòng)控制系統(tǒng)可以采取哪些抗干擾措施？答：（1）供電電源；（2）信號(hào)傳輸；(3)所有I/O信號(hào)（開關(guān)量信號(hào)）均經(jīng)光電隔離設(shè)施；（4）配電箱、工作臺(tái)等電氣設(shè)備外殼均接保護(hù)地，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用一點(diǎn)接地、系統(tǒng)浮空措施，控制共模干擾；（5）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)壓電源具有過壓、欠

17、壓和過流保護(hù)能力；前置機(jī)掉電，數(shù)據(jù)能持續(xù)保存24h，系統(tǒng)掉電數(shù)據(jù)存貯時(shí)間<10min；（6）軟件設(shè)計(jì)按工藝條件劃分模塊，并有數(shù)據(jù)糾錯(cuò)、慮錯(cuò)和改錯(cuò)技術(shù)。第五章1、在污水處理場(chǎng)中，為了能使處理系統(tǒng)的運(yùn)行安全可靠，獲得合格的處理水，或者運(yùn)行中出現(xiàn)故障處理水質(zhì)惡化中，能采取有效措施；還包括遵照有關(guān)法規(guī)對(duì)處理廠排出物的檢測(cè)與記錄，以及為了在擴(kuò)建與改造時(shí)提供有用的資料和統(tǒng)計(jì)值等。2、常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目： （1）流量與其他有關(guān)量：各處理設(shè)施的進(jìn)水流量沉砂池的水位沉砂量、篩渣量初次沉淀池的排泥量供氣量，氣水比，單位曝氣池容積的供氣量回流污泥量，回流比剩余污泥量濃縮污泥量消化氣產(chǎn)量、循環(huán)氣量投藥量（混凝劑等）、

18、投藥率濾餅或脫水污泥重量其他雜用水量各種設(shè)施與設(shè)備的耗電量燃料用量（重油、消化氣等）焚燒的灰分量（2）污水與污泥的質(zhì) ：水溫、pH值、ss、 vss 、DO、BOD、COD、有機(jī)氮、總磷、污水沉降比等指標(biāo)意義：？3、沉砂池：了解進(jìn)入污水處理廠污染物總量的最重要場(chǎng)所，取水應(yīng)避開返回廢水，為了避開大塊的漂浮物，應(yīng)當(dāng)從水面以下50cm處取樣并迅速移至試樣瓶；初次沉淀入口池：進(jìn)口濃度高，其濃度變化受其他處理設(shè)施排水泵的運(yùn)行時(shí)間的影響很大，應(yīng)當(dāng)增加取樣次數(shù)；初次沉淀出口：沉淀后污水能較好的混合，可以說曝氣池入口是最好的取樣位置；曝氣池內(nèi)：不同位置的水樣檢測(cè)值大不相同，應(yīng)當(dāng)依次從其進(jìn)口至出口幾個(gè)位置取樣。

19、鼓風(fēng)曝氣時(shí)，在擴(kuò)散器上釋放氣泡的位置附近取樣；機(jī)械攪拌時(shí)，在稍微遠(yuǎn)離攪拌葉片處取樣；回流污泥泵：短時(shí)間濃度可能變化很大，應(yīng)短時(shí)間內(nèi)取樣；二次沉淀池出口或排放口：每個(gè)二次沉淀池出水ss濃度不同，在匯集各池出水渠道或排放口錢計(jì)量槽取樣；4、檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備的質(zhì)量和可靠性，還要考慮濕度、腐蝕氣體、可燃性氣體、振動(dòng)等周圍環(huán)境，傳送距離，產(chǎn)生誤差的可能性等影響因素，海英注意不同檢測(cè)設(shè)備對(duì)環(huán)境條件與場(chǎng)所的特殊要求，以及檢測(cè)設(shè)備與控制設(shè)備的接口對(duì)檢測(cè)場(chǎng)所的要求等。5 、在選擇儀表類型與檢測(cè)方法時(shí)，應(yīng)綜合考慮那些因素與條件？當(dāng)有些因素相互矛盾時(shí)，應(yīng)如何考慮？答：應(yīng)考慮因素與條件：（1）檢測(cè)的目的 （2）檢測(cè)

20、的環(huán)境條件 （3）檢測(cè)精度、重現(xiàn)性與響應(yīng)性 （4）維護(hù)管理性 （5）檢測(cè)對(duì)象的特殊性 （6）各種信號(hào)的特征 （7）檢測(cè)范圍當(dāng)有些因素相互矛盾時(shí)，應(yīng)：根據(jù)儀表設(shè)備的設(shè)計(jì)安裝的基本原則與注意事項(xiàng)，來選擇最合適的檢測(cè)方法必要的最小限度的儀表設(shè)備，使之既能滿足工藝設(shè)計(jì)與自動(dòng)控制提出的檢測(cè)要求，又盡可能降低建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用。6、你認(rèn)為表5.3和表5.4給出的不同處理設(shè)施的的各種檢測(cè)項(xiàng)目中，哪些是必需的？哪些不是絕對(duì)必需的？答：表5.3中必需的：（1）量的檢測(cè)中：各處設(shè)施的進(jìn)水流量；初次沉淀池的排泥量；曝氣池的供氣量，氣水比，單位曝氣池容積的供氣量；回流污泥量，回流比；剩余污泥量；濃縮污泥量；污泥消化池的消

21、化氣產(chǎn)量、循環(huán)氣量（即攪拌用氣量）；各種設(shè)施與設(shè)備的耗電量。（2）質(zhì)的檢測(cè)中：水溫；pH值；消化池內(nèi)的溫度；DO；COD；混合液污泥濃度（MLSS）；污泥沉降比（SV）。其余的為不是絕對(duì)必需的。表5.4中必需的：？7流量的檢測(cè)在污水處理廠的管理中有何重要意義？在各種流量計(jì)中，選擇最適宜的流量計(jì)應(yīng)當(dāng)綜合考慮哪些因素？答：意義：流量是污水處理行業(yè)生產(chǎn)過程中常用的過程控制參數(shù)，時(shí)污水處理行業(yè)一個(gè)重要的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)。應(yīng)考慮因素：檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)方法是否得當(dāng)，對(duì)檢測(cè)精度、可靠性與經(jīng)濟(jì)性都有不可忽視的影響。檢測(cè)方法應(yīng)當(dāng)與其檢測(cè)目的、設(shè)備的使用條件以及安裝位置的環(huán)境相適應(yīng)，并便于維護(hù)管理。首先，檢測(cè)方法應(yīng)因其

22、檢測(cè)對(duì)象不同而異，因檢測(cè)儀表的傳感器大都安裝在現(xiàn)場(chǎng)，所以要對(duì)其腐蝕、溫度、天氣、懸浮物的附著和沉積，以及其他因素等外部條件予以充分注意。8.簡(jiǎn)述巴氏計(jì)量槽的工作原理，為什么在污水處理廠的最終出水管渠中經(jīng)常采用巴氏計(jì)量槽來計(jì)量其總處理水量？答：巴氏計(jì)量槽的工作原理是有收縮喉道的明渠，根據(jù)水渠推算其流量。因?yàn)樗哂兴^損失小，由SS造成堵塞的可能性小，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，費(fèi)用不昂貴 9.在污泥濃度的檢測(cè)方式中，光學(xué)式檢測(cè)儀和超聲波式檢測(cè)儀的各自工作原理是什么？在使用中分別應(yīng)注意哪些事項(xiàng)答：光學(xué)式檢測(cè)儀又分為投射光式、散射光式、和投射光式，投射光式檢測(cè)儀將裝有式樣的測(cè)定管夾在對(duì)置的一對(duì)光源和受光器中間，照

23、射在試樣上的光被SS吸收并散射，到達(dá)受光器的透射量發(fā)生衰減。根據(jù)受光器得到的透光亮與SS濃度的相關(guān)關(guān)系檢測(cè)MLSS。散射光式檢測(cè)儀從光源發(fā)射到試樣的光因SS存在而形成散射，根據(jù)受光器接收的散射光量與SS濃度的相關(guān)關(guān)系，檢測(cè)MLSS濃度。透光散射光式檢測(cè)儀根據(jù)受光器得到的透光量與SS濃度的相關(guān)關(guān)系來檢測(cè)MLSS濃度。在使用光學(xué)式檢測(cè)儀時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 1.免由于檢視窗口的污染引起的檢測(cè)誤差，應(yīng)當(dāng)定期清洗。2.了避免由于來自上方直射日光等強(qiáng)光的射入引起的誤差，檢測(cè)儀的傳感部分常常放置在水面以下3050cm處。3.于MLSS檢測(cè)儀是根據(jù)光學(xué)原理測(cè)定MLSS濃度，當(dāng)被檢測(cè)的混合液顏色變化影響透光率變

24、化時(shí)，宜使用受其影響較小的透光散射光式檢測(cè)儀。4.對(duì)MLSS檢測(cè)儀進(jìn)行校正時(shí)，將MLSS的手分析值和MLSS檢測(cè)儀的測(cè)定值進(jìn)行比較，并作成相關(guān)關(guān)系的曲線圖，用來校正檢測(cè)儀。手分析某一被檢測(cè)試樣后，依次稀釋該試樣，并求出與MLSS檢測(cè)儀測(cè)定值之間的相關(guān)關(guān)系，來校正MLSS檢測(cè)儀。超聲波式檢測(cè)儀的工作原理是將一對(duì)超聲波發(fā)射器與接收器相對(duì)安裝在測(cè)定管兩側(cè)，超聲波在傳播時(shí)被污泥中的固形物吸收和分散而發(fā)生衰減，其衰減量與污泥濃度稱正比，通過測(cè)定超聲波的衰減量來檢測(cè)污泥濃度。使用超聲波式檢測(cè)儀應(yīng)注意的事項(xiàng)如下：1.氣泡將異常地增大超聲波的衰減量而引起檢測(cè)誤差。若氣泡較多時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用帶有加壓消泡裝置的檢測(cè)儀

25、，消泡后再檢測(cè)。另外，也要注意由于污泥的腐敗或攪拌后空氣卷入污泥中，使消泡困難，難于去除氣泡對(duì)檢測(cè)值影響的情況。2.有加壓消泡裝置時(shí)，應(yīng)定期檢查加壓機(jī)構(gòu)和空氣壓縮機(jī)，排出空氣罐中的水。3.由于季節(jié)變化而引起污泥顆粒形狀的變化，或者由于污泥混合后不均質(zhì)的情況，應(yīng)用正常的污泥檢測(cè)結(jié)果來校正。4.加壓消泡裝置時(shí)，由于其檢測(cè)是按更換污泥加壓檢測(cè)的程序進(jìn)行，每檢測(cè)一次約需要5min左右，因此，當(dāng)泵是間歇運(yùn)行時(shí)，如果隨著泵的啟動(dòng)開始檢測(cè)的話，能夠順利地更換需要檢測(cè)的污泥。10.簡(jiǎn)述COD自動(dòng)檢測(cè)儀，UV計(jì)，TOC自動(dòng)檢測(cè)儀和TOD自動(dòng)檢測(cè)儀的工作原理。答：COD自動(dòng)檢測(cè)儀是將指定的檢測(cè)步驟自動(dòng)化了的儀器，

26、每隔12h間歇自動(dòng)檢測(cè)，根據(jù)氧化分解的條件有酸性法檢測(cè)儀和堿性法檢測(cè)儀。UV計(jì)利用溶解性有機(jī)物吸收紫外線范圍波長(zhǎng)光的特性，將水樣連續(xù)送進(jìn)測(cè)定瓶，用紫外線照射，然后根據(jù)其吸光度來檢測(cè)其污染程度。TOC 自動(dòng)檢測(cè)儀工作原理是在水樣中加酸，用氮?dú)獯得撍械臒o機(jī)碳，然后在高溫與催化劑存在的條件下，使水樣通過含有一定氧濃度的載流氣體進(jìn)行燃燒，用非分散型紅外線分析儀檢測(cè)氣體燃燒爐中的CO2濃度，據(jù)此求出水樣中有機(jī)碳濃度。TOD自動(dòng)檢測(cè)儀的原理是將水樣和含有一定量氧的載流氣體一樣，送入高溫加熱后的催化劑填充燃燒管中，使水樣中的有機(jī)物氧化分解，然后測(cè)定消耗的氧量。11、呼吸儀可以測(cè)定活性污泥的呼吸速率，呼吸速

27、率是單位時(shí)間單位體積的微生物所消耗的溶解氧的量。呼吸速率反映了活性污泥最重要的兩個(gè)生化過程：微生物的生長(zhǎng)和底物的消耗。呼吸儀也可成為BOD監(jiān)測(cè)儀，但不要與BOD5相混淆，因?yàn)楹粑鼉x是在幾分鐘內(nèi)使用適應(yīng)廢水性質(zhì)的微生物來測(cè)定其所消耗的溶解氧的量。1213進(jìn)行信號(hào)變換器是為了把傳感器輸出的流量，液位、濃度與溫度等檢測(cè)值，轉(zhuǎn)變成電信號(hào)、空氣壓力、或油壓信號(hào)（第一次轉(zhuǎn)換）達(dá)到對(duì)于指示、記錄、調(diào)節(jié)等都方便的標(biāo)準(zhǔn)，保持原樣再轉(zhuǎn)換成其他信號(hào)（第二次轉(zhuǎn)換）。14、控制目標(biāo)有：（1）維持污水廠連續(xù)運(yùn)行（2）滿足排放標(biāo)準(zhǔn)（3）降低運(yùn)行費(fèi)用 （4）實(shí)現(xiàn)污水處理廠的綜合運(yùn)行，通過耦合幾個(gè)過程來降低污水處理廠的干擾，工

28、藝的綜合運(yùn)行將使得最優(yōu)化利用反應(yīng)器體積和系統(tǒng)總體優(yōu)化成為可能。限制因素有：（1）行業(yè)和國家立法較差或要求放松 （2）不完善的教育培訓(xùn)理解體系（3）對(duì)污水處理工業(yè)缺乏信賴和接受度（4）風(fēng)險(xiǎn)投資者或組織機(jī)構(gòu)之間缺乏合作（5）缺乏應(yīng)用ICA技術(shù)帶來的經(jīng)濟(jì)利益的認(rèn)識(shí)（6）測(cè)量工具不可靠、不穩(wěn)定（7）污水處理廠設(shè)計(jì)存在限制性因素，排水收集系統(tǒng)不完善（8）ICA技術(shù)缺乏一定的透明度（9）缺乏軟件和儀器的行業(yè)規(guī)范。促進(jìn)因素有：（1）逐漸嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)（2）對(duì)降低污泥產(chǎn)量的要求（3）經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)力（4）降低能量消耗和（或）增加能量產(chǎn)出的要求（5）污水處理廠逐漸復(fù)雜化的要求 （6）新處理思想的出現(xiàn)（節(jié)約用地、

29、污水回用）；（7）新型、高科技技術(shù)的出現(xiàn)（如計(jì)算機(jī)、傳感器、通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)） 第六章1污水處理廠常用的監(jiān)控方式1、 個(gè)別監(jiān)視操作方式2、 集中監(jiān)視個(gè)別操作方式3、 集中監(jiān)視個(gè)控制（別操）方式4、 分區(qū)監(jiān)視分散控制方式5、 集中監(jiān)視分散控制方式6、 集中管理式分區(qū)監(jiān)視分散控制方式2、在選擇污水處理監(jiān)視控制方式時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮哪些因素與條件。（1）處理廠的規(guī)模（2）處理場(chǎng)的工藝布置（3）工藝流程（4）擴(kuò)建可能性（5）管理體制（6）經(jīng)濟(jì)因素4. 單面框架式 是具有臺(tái)式操作盤和單面垂直屏式監(jiān)視盤兩種功能的儀表盤。由于上面垂直部分高度增大，可使整體尺寸縮小。特別適合因安裝場(chǎng)地緊張需要小型盤的情況。 雙面框架

30、式 是具有臺(tái)式操作盤和單面屏式監(jiān)視盤兩種功能的儀表盤。監(jiān)視室內(nèi)的配線均作為室內(nèi)配線處理 附帶有crt顯示的控制臺(tái) 當(dāng)集中監(jiān)視的項(xiàng)目太多，不能用圖解盤系統(tǒng)進(jìn)行充分監(jiān)視時(shí)，可用crt顯示進(jìn)行監(jiān)視。因在crt顯示的1個(gè)畫面中的項(xiàng)目受到限制，所以把所有的設(shè)備按系統(tǒng)，分區(qū)，功能進(jìn)行分類顯示。根據(jù)操作員或自動(dòng)信號(hào)顯示需要的圖像。因此，為了日常監(jiān)視和crt的備用，通常與簡(jiǎn)易圖解盤或小型圖解盤組合使用。5 三種控制的基本方式分別為 順序控制，反饋控制，前饋控制 模糊控制 是以模糊集合論，模糊語言變量及模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一種計(jì)算機(jī)數(shù)字控制。在控制投加混凝劑量和控制泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)等實(shí)際運(yùn)行中，都有應(yīng)用模糊控制的實(shí)

31、例。、 神經(jīng)控制 它是基于人類的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制，也稱神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，它能模擬人的思考方式來思考，學(xué)習(xí)和判斷的一種控制方式?；谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能模擬用于控制，是實(shí)現(xiàn)智能控制的一種重要形式。 專家系統(tǒng) 它是應(yīng)用以專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的專家系統(tǒng)的控制方式?？梢哉J(rèn)為，專家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量專門知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)。它應(yīng)用于人工智能技術(shù)，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)人類專家提供的特殊領(lǐng)域知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家做決策的過程來解決那些需要專家才能解決的復(fù)雜問題。簡(jiǎn)言之，專家系統(tǒng)是一種計(jì)算機(jī)程序，它能以專家的水平完成專門的而一般又是困難的專業(yè)任務(wù)，包括控制問題。第六題畫圖 自己解決、7. 圖形自己解決 計(jì)算機(jī)

32、控制系統(tǒng)是由硬件和軟件組成，硬件包括主機(jī)，通用外部設(shè)備，接口與輸入輸出通道。軟件包括各種系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。 特點(diǎn)： 1 出入計(jì)算機(jī)的信號(hào)均為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，因此需要d/a和ad ad和da 兩個(gè)轉(zhuǎn)換過程將對(duì)系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能產(chǎn)生影響。這是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)碰到的一個(gè)特殊問題。 2 控制信號(hào)通過軟件加工處理，充分利用了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算，邏輯判斷和記憶功能，因而改變控制算法只要改編程序而不必改動(dòng)硬件電路控制過程 1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，即對(duì)被控制量的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè)和輸入、2 實(shí)施決策：對(duì)實(shí)時(shí)的設(shè)定值和被控制的數(shù)量進(jìn)行已定的控制規(guī)律運(yùn)算，決定下一步的控制過程 3 實(shí)時(shí)控制：根據(jù)決策，適時(shí)的對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信

33、號(hào)8、 一操作指導(dǎo)控制系統(tǒng) 1.結(jié)構(gòu)：見課本圖6.4 2.工作原理：在計(jì)算機(jī)的指揮下，定期地對(duì)生產(chǎn)過程中的參數(shù)作巡回檢測(cè)，并對(duì)其進(jìn)行處理、分析、記錄及參數(shù)越限警報(bào)等。 3.特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)不直接參與過程控制，而是有操作人員（或別的控制裝置）根據(jù)測(cè)量結(jié)果改變?cè)O(shè)定值或進(jìn)行必要的操作。計(jì)算機(jī)的結(jié)果可以幫助、指導(dǎo)人的操作。 二直接數(shù)字控制系統(tǒng) 1.結(jié)構(gòu)：見課本圖6.5 2.工作原理：就是用一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多個(gè)被控制參數(shù)進(jìn)行巡回檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果與設(shè)定值進(jìn)行比較，再按已確定的控制規(guī)律（例如PID規(guī)律或直接數(shù)字控制方法）進(jìn)行控制計(jì)算，然后輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行控制，是被控制參數(shù)穩(wěn)定在設(shè)定值上 3.特點(diǎn)：與DP

34、S相比有以下幾個(gè)特點(diǎn)。 a）、計(jì)算機(jī)參與了直接控制，系統(tǒng)經(jīng)計(jì)算及構(gòu)成了閉環(huán)，而DPS中是通過人工或別的裝置來控制，計(jì)算機(jī)與對(duì)象為形成閉環(huán)。 b）設(shè)定值是預(yù)先設(shè)定好后送給或存入計(jì)算機(jī)內(nèi)的，控制過程中不變化。 三計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng) 1.結(jié)構(gòu)：見課本圖6.6和6.7 2.工作原理：在計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)中，不斷檢測(cè)被控制對(duì)象的參數(shù)，計(jì)算機(jī)根據(jù)給定的工藝數(shù)據(jù)、管理命令和控制規(guī)律，計(jì)算出最優(yōu)設(shè)定值送給模擬調(diào)節(jié)器或DDC計(jì)算機(jī)，最后由模擬調(diào)節(jié)器或DDC計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn)過程，從而使生產(chǎn)過程處于最優(yōu)工作情況。 3.特點(diǎn)：SCC系統(tǒng)較DDC系統(tǒng)更接近被控制過程變化的實(shí)際情況，它不僅可以進(jìn)行設(shè)定值控制，同時(shí)還可以進(jìn)行順序

35、控制、最優(yōu)控制與自適應(yīng)控制等。但是，由于被控制過程的復(fù)雜性，其數(shù)學(xué)模型的建立比較困難，所以，如果此時(shí)根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算最有設(shè)定值，很難實(shí)現(xiàn)SCC系統(tǒng)。四.分布式控制系統(tǒng)1結(jié)構(gòu);見課本圖6.82.工作原理：是以微型計(jì)算機(jī)為主的連接結(jié)構(gòu)，主要考慮信息的存取方法、傳輸延遲時(shí)間、信息吞吐量、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的靈活性、可靠性與投資等因素。3特點(diǎn)：a）分散性。 b）集中性。 c）有通訊功能。9、1.應(yīng)充分考慮處理廠規(guī)模與總體規(guī)劃、平面布置、工藝特點(diǎn)、管理體制、操作人員的技術(shù)水平、投資、監(jiān)視控制方式、投資與分期建設(shè)設(shè)施等各方面的情況。2.見課本337頁11、答：一般在污水泵站與污水處理廠的設(shè)置地點(diǎn)不同時(shí)，宜采用污水泵

36、站的遠(yuǎn)距離的監(jiān)視控制，在檢查和維護(hù)時(shí)應(yīng)注意一下事項(xiàng)： 在拔出或插入印刷電路板時(shí)，應(yīng)切斷電源，使其電壓為零后再進(jìn)行。無論集成電路印刷版的導(dǎo)電部分是否有電，都不準(zhǔn)用手去觸摸。在焊接電路板時(shí)，不僅要把需要焊接的印刷版電路板拔下，還應(yīng)當(dāng)將其他的有關(guān)聯(lián)的印刷電路板拔下。為了防止輸入輸出端的錯(cuò)誤和其他短路現(xiàn)象，測(cè)定時(shí)必須使用專用的適配器。因?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作，因此不要接測(cè)定器。由于電泳等波動(dòng)，IC易于損壞，不要用電鈴或其他蜂鳴器等檢查IC電路的配線。12、答：（自己總結(jié)的）存在的問題：1：該微機(jī)控制與管理系統(tǒng)中所采用的一些自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備、儀表、閥門的功能和精度目前還很不完善，在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)不到預(yù)期的

37、效果，誤差很大；2：儀器設(shè)備的維護(hù)難度大；3：限于經(jīng)費(fèi)沒有配套的交流調(diào)速設(shè)備。改進(jìn)與完善：提高儀器設(shè)備的測(cè)量精度和質(zhì)量，降低維護(hù)費(fèi)用，進(jìn)行我國自主研發(fā)設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化控制系統(tǒng)。17.圖見385頁右下角這種自動(dòng)控制方式更先進(jìn)，可靠性更好，它既能避免污泥積累過多引起的堵塞問題，又能防止排除的污泥濃度過低及含水率高等問題；尤其對(duì)于污水量很大且難于選擇排泥周期的初次沉淀池，更能顯示其優(yōu)越性。19.定回流污泥量控制最容易實(shí)現(xiàn)，定MLSS濃度控制能使出水水質(zhì)的波動(dòng)最小，與進(jìn)水量成比例控制、定F/M控制難于完全實(shí)現(xiàn)。20.有以下幾種控制策略：1）定污泥排放量控制 根據(jù)計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)每日都排放一定量的污泥，在操作是

38、每日可排放一次或數(shù)次，以至于可以連續(xù)排放，排放時(shí)應(yīng)當(dāng)用MLSS濃度監(jiān)測(cè)儀和流量計(jì)來計(jì)量。2）間歇定時(shí)排泥控制 每隔一定的時(shí)間t排放污泥一次，使曝氣池中的MLSS至某一設(shè)定的最小濃度為止其中兩次排泥的間隔時(shí)間t為一常數(shù)。3）定污泥齡控制 通過連續(xù)控制排泥量維持污泥齡不變的控制方法。4）隨即排泥控制 根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量的變化情況及出水質(zhì)量的要求，通過隨進(jìn)地排放污泥有目的控制MLSS濃度的非定量非定時(shí)的一種排泥控制方法。 污泥排放控制直接影響到出水水質(zhì)以及供氣量的控制。因?yàn)槲勰嗯欧攀嵌纬恋沓氐闹饕刂埔蛩兀苯記Q定二次沉淀池的運(yùn)行狀態(tài)，而二次沉淀池的運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到處理水的質(zhì)量，其中它的運(yùn)行狀態(tài)如

39、何與曝氣池控制密切相關(guān)，從而影響到供氣量的控制。21、1）用計(jì)時(shí)器控制排泥泵的啟動(dòng)和停止。2）用計(jì)時(shí)器和預(yù)置計(jì)數(shù)器控制每日排出一定量的濃縮污泥。3） 用計(jì)時(shí)器控制排泥泵的啟動(dòng)，用污泥濃度計(jì)檢測(cè)污泥濃度降低至某一設(shè)定濃度時(shí)停泵。4）用計(jì)時(shí)器控制泵的啟動(dòng)，用污泥濃度計(jì)、流量計(jì)和預(yù)置計(jì)數(shù)器控制每次都排出一定量的固形物時(shí)停泵。 大型污水處理廠常采用控制方法（1），小型污水處理一般采用控制方法（2），用污泥濃度檢測(cè)儀的控制方法(3)和（4）。221）污泥投配與排出的控制 一般用水位計(jì)、流量計(jì)與順序控制器的系統(tǒng)，對(duì)向消化池投加生污泥、向二級(jí)消化池頭配熟污泥、排出上清液和排出消化后的熟污泥等，都采用定容積流

40、量控制。2）攪拌控制 分為機(jī)械攪拌方式與消化氣攪拌方式3）溫度控制 有熱交換式和蒸汽直接加熱式有硝化池內(nèi)的溫度、污泥的投配和攪拌以及HRT、SRT、氧化還原電位、Ph值及酸堿度、溫度、厭氧活性污泥、廢水成分、負(fù)荷率與發(fā)酵狀態(tài)、解除狀態(tài)和營養(yǎng)元素等。1.自動(dòng)控制系統(tǒng)有哪些基本組成部分?各部分作用是什么？一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)只要由以下基本見構(gòu)成：整定文件：也稱給定文件，給出了被控量應(yīng)取的值測(cè)量元件：檢測(cè)被控量的大小比較文件：用來得到給定值與被控量之間的誤差放大元件：用來將誤差信號(hào)放大，用以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行元件：用來執(zhí)行控制命令，推動(dòng)被控對(duì)象校正元件：用來改善系統(tǒng)的動(dòng)靜性能能源元件：用來提供控制系統(tǒng)所需

41、的能量。2.分析各種典型環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)特性極其特點(diǎn)。比例環(huán)節(jié)也稱放大環(huán)節(jié)，特點(diǎn)是當(dāng)輸入信號(hào)變化時(shí)輸出信號(hào)會(huì)同時(shí)以一定的比例復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)的變化。傳遞函數(shù)：G（s）=k（k為放大系數(shù)），Y（s）=KX（s）,y(t)=kx(t)。一階環(huán)節(jié)也稱一階慣性環(huán)節(jié)，當(dāng)輸入信號(hào)做階躍變化后，輸出信號(hào)立刻以最大速度開始變化，曲線斜率最大，而后變化速度開始放慢，并越來越慢，最后達(dá)到一個(gè)新的穩(wěn)定狀態(tài)。傳遞函數(shù)：G(s)=k/Ts+1,X(s)=A/S(xu=A)。積分環(huán)節(jié)：只要有輸入信號(hào)存在，輸出信號(hào)就一直等速的增加或減小，隨著時(shí)間而積累變化。傳遞函數(shù)：G（s）=k/b*s Y(s)=kX(s)/TiS y(t)=k/

42、Ti x(t)dt。微分環(huán)節(jié)：微分作用的輸出變化與微分相同和輸入信號(hào)的變化速度成比例而與輸入信號(hào)大小無關(guān)，即輸入信號(hào)變化速度愈快，微分時(shí)間越長(zhǎng)，微分環(huán)節(jié)輸出信號(hào)也愈大。傳遞函數(shù)：G(s)=Td*S，Y(s)=Td*S*X(s)，y(t)=Td*dx(t)/dt。純滯后環(huán)節(jié)：當(dāng)輸入信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)階躍變化時(shí)，他的輸出信號(hào)即不是立刻反應(yīng)輸入信號(hào)的變化，也不是慢慢的反應(yīng)，而是要經(jīng)過一段純滯后時(shí)間以后才等量的復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)的變化。傳遞函數(shù)：G(s)=ezs，Y（s）=ezs*X(s) y(t)=x(t-)。1、自動(dòng)控制系統(tǒng)：自動(dòng)控制裝置、被控對(duì)象2、自動(dòng)控件系統(tǒng)：調(diào)節(jié)元件、執(zhí)行元件、測(cè)量元件、被控對(duì)象3自動(dòng)

43、控制系統(tǒng)由哪些形式？答：(1)閉環(huán)控制;(2)開環(huán)控制；(3)復(fù)合控制。5、自動(dòng)控制系統(tǒng)分類：（1）按信號(hào)傳遞是否關(guān)閉：閉環(huán)控制開環(huán)控制（2）按工作原理：反饋控件前饋控件復(fù)合控件（3）按輸入量形成：恒值控件隨動(dòng)控件程序控件6評(píng)價(jià)自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程有哪些基本指標(biāo)？答：評(píng)價(jià)自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程基本指標(biāo)有：(1)最大偏差A(yù)；(2)過渡時(shí)間ts;(3)余差C；(4)衰減比；(5)振蕩周期Tp.7有哪些常用控制方式？答：常用控制方式有：(1)位式控制；(2)比例控制；(3)比例積分控制；(4)比例積分微分控制。9邏輯代數(shù)有哪些基本運(yùn)算？有哪些基本性質(zhì)？答邏輯代數(shù)基本運(yùn)算有：(1)單變量運(yùn)算:非函數(shù)

44、，是函數(shù)；(2)雙變量(多變量)運(yùn)算：與函數(shù)，或函數(shù)?；拘再|(zhì)：置換律、結(jié)合律。1、 檢測(cè)儀器有哪些基本部分組成？各有什么作用？答：檢測(cè)儀器的基本組成部分有傳感器、變換器、顯示器以及連接它們的傳輸通道。傳感器的作用：感受到被檢測(cè)參數(shù)的變化，直接從對(duì)象中提取被檢測(cè)參數(shù)的信息，并轉(zhuǎn)換成一相應(yīng)的輸出信號(hào)。變換機(jī)的作用：將傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送、放大、線性變化貨轉(zhuǎn)變成統(tǒng)一的信號(hào)，供給顯示器等。顯示器的作用：想觀察者顯示被檢測(cè)數(shù)值的大小。傳輸通道的作用：連接儀表的各個(gè)環(huán)節(jié)，給各環(huán)節(jié)的輸入和輸出提供通道。檢測(cè)儀表的性能指標(biāo)是什么？簡(jiǎn)述重要性能指標(biāo)。 答：儀表的性能指標(biāo)是評(píng)價(jià)儀表性能的好壞、質(zhì)量?jī)?yōu)劣

45、的重要依據(jù)，它也是正確選擇和使用儀表，以達(dá)準(zhǔn)確檢測(cè)之目的所必須的具備和了解的知識(shí)。重要性能指標(biāo)儀表技術(shù)方面指標(biāo)：基本誤差、精度等級(jí)、變差、靈敏度、量程、響應(yīng)時(shí)間、漂移。儀表經(jīng)濟(jì)方面指標(biāo)：功能、價(jià)格、使用壽命等。儀表使用方面的指標(biāo)：操作維修是否方便，能否可靠運(yùn)行以及抗干擾與防護(hù)能力的強(qiáng)弱、重量體積的大小、自動(dòng)化的程度高低等4、PH測(cè)量的基本方法和原理是什么？答：PH測(cè)量的基本方法：電極電位法。原理是：PH計(jì)其主體是一個(gè)精密電位計(jì)，將電極插在被測(cè)溶液中，組成一個(gè)電化學(xué)原電池，通過測(cè)量原電池的電動(dòng)勢(shì)并直接用pH值表示出來。酸度計(jì)種類繁多，但其結(jié)構(gòu)均由電極系統(tǒng)和高阻抗的電子管或晶體管直流毫伏計(jì)兩部分組

46、成。電極與待測(cè)溶液組成原電池，以毫伏計(jì)測(cè)量電極間的電位差，電位差經(jīng)放大電路放大后，由電流表或數(shù)碼管顯示。5、 溶解氧測(cè)量的基本方法和原理是什么？ 答：1）碘量法：在水中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，水中的溶解氧將二價(jià)的錳氧化成四價(jià)錳，并生成氫氧化物沉淀。加酸后，沉淀溶解，四價(jià)錳又可氧化碘離子而釋放出與溶解氧量相當(dāng)?shù)挠坞x碘。以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋放出的碘，可計(jì)算出溶解氧含量。2）高錳酸鉀法：用高錳酸鉀氧化亞鐵離子，消除干擾，過量的高錳酸鉀用草酸鈉溶液除去，生成的高價(jià)鐵離子用氟化鉀掩蔽。3）疊氮化鈉修正法：疊氮化鈉在酸性條件下將亞硝酸根分解破壞。4）膜電極法：氧敏感膜電極浸沒在電解質(zhì)

47、溶液中的兩個(gè)金屬電極和氧選擇性半透膜組成。氧半透膜只允許透過半透膜和其他氣體，而幾乎完全阻擋水和溶解性固體。透過膜的氧在陰極上還原，產(chǎn)生的擴(kuò)散電流與水樣中氧的濃度成正比，將濃度信號(hào)變成電信號(hào)，由電流計(jì)讀出。5）電導(dǎo)測(cè)定法：利用非導(dǎo)電元素或化合物與溶解氧反應(yīng)產(chǎn)生能導(dǎo)電的離子，如氧化氮?dú)馀c溶解氧生成硝酸根離子，增加電導(dǎo)率，即可求得溶解氧含量。6、 濁度測(cè)量的基本方法和原理是什么？ 答：濁度測(cè)量的基本方法：透光測(cè)定法，散色光測(cè)定法，透射光和散射光比較測(cè)定法，表面散射光法。原理都是光電光度法。7、 生化需氧量測(cè)量的基本方法和原理是什么？答：生化需氧量BOD）測(cè)量的基本方法：五天培養(yǎng)法、檢壓法、庫倫法、

48、微生物電極法等。1）五天培養(yǎng)法：水樣經(jīng)過稀釋后，在（20±1）條件下培養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量，二者的差值記為BOD5。如果水樣的五日生化需氧量未超過7mg/L，則不必進(jìn)行稀釋，可直接測(cè)定。2）檢壓法：將水樣置于裝有一個(gè)以CO2吸收劑小池的密閉培養(yǎng)瓶中，當(dāng)水樣中的有機(jī)物被微生物氧化分解時(shí)，消耗的溶解氧則由氣體管中的氧氣補(bǔ)充，產(chǎn)生的CO2又被吸收池中的吸收劑吸收，結(jié)果導(dǎo)致密閉系統(tǒng)的壓力降低，用壓力計(jì)測(cè)出的壓力降低值來求出水樣中的BOD值，在實(shí)際測(cè)量中，先用葡萄糖谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液校正壓力計(jì)，即可從壓力計(jì)中直接讀出水樣的BOD值。8、 化學(xué)需氧量（COD）測(cè)量的基本方法和原理是什

49、么？答：基本方法有：重鉻酸鉀法，堿性高錳酸鉀法，酸性高錳酸鉀法。1）重鉻酸鉀法：水在酸性溶液中加熱回流2h，一定量的重鉻酸鉀氧化水中的還原物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。2）酸性高錳酸鉀法：水樣在酸性條件下，加入高錳酸鉀溶液，使水中有機(jī)物被氧化，剩余的高錳酸鉀以草酸回滴，然后根據(jù)實(shí)際消耗的高猛酸鉀計(jì)算出化學(xué)耗氧量。3）堿性高錳酸鉀法：在堿性溶液中，高錳酸鉀氧化水中的還原性物質(zhì)，酸化后，加入過量的草酸鈉溶液，再用高錳酸鉀溶液滴定至微紅色。11流量測(cè)量?jī)x表有哪些類型?在給水排水工程中常用的有哪些？答：1.節(jié)流流量計(jì)，2.容積流量計(jì)，3.面積流量計(jì)，4.葉輪流量計(jì)，

50、5.電磁流量計(jì)，6.超聲波流量計(jì)，7.量熱式流量計(jì)，8.畢托管，9.層流流量計(jì)，10.動(dòng)壓流量計(jì)，11.質(zhì)量流量計(jì)，12.流體震動(dòng)流量計(jì)，13.激光多普勒流量計(jì)。在給水排水常用的有壓差流量計(jì)，超聲流量計(jì)，浮子流量計(jì)，明渠流量計(jì)，電磁流量計(jì)。7.超聲波流量計(jì)的基本原理是什么？超聲波流量計(jì)有什么特點(diǎn)？原理：超聲波流量計(jì)是通過檢測(cè)流體流動(dòng)時(shí)對(duì)超聲束的作用，以測(cè)量體積流量的的儀表。特點(diǎn)：超聲流量計(jì)可作非接觸測(cè)量。夾裝式換能器超聲流量計(jì)可無需停流截管安裝，只要在即設(shè)管道外部安裝換能器即可。這是超聲流量計(jì)在工業(yè)用流量?jī)x表中具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因此可作移動(dòng)性測(cè)量，適用于管網(wǎng)流動(dòng)狀況評(píng)估測(cè)定超聲波流量計(jì)為無流動(dòng)阻

51、撓測(cè)量，無額外壓力損失。超聲波流量計(jì)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(jià)基本上與管徑無關(guān)。對(duì)于大型管道帶來方便，在無法實(shí)現(xiàn)實(shí)流試驗(yàn)的情況下是優(yōu)先考慮的選擇方案。超聲流量計(jì)可測(cè)量非導(dǎo)電性液體，在無阻撓流量測(cè)量方面是對(duì)電磁流量計(jì)的一種補(bǔ)充。10、壓差流量計(jì)：1、結(jié)構(gòu)：差壓計(jì)+節(jié)流裝置（文丘里管、孔板、噴嘴）2、方程：Q=Aoa2gp/r11、超聲波流量計(jì)：1、結(jié)構(gòu)：換能器+導(dǎo)軌 2、方程：Q=Avm/K12、恒浮力式液位計(jì)：1、結(jié)構(gòu)：浮標(biāo)、滑輪、指針、平衡錘、標(biāo)尺 2、方程：hm=常數(shù)13、檢測(cè)取樣的方法是：常規(guī)定時(shí)取樣（每日-常規(guī)檢測(cè)）、非常規(guī)定時(shí)取樣（適當(dāng)日-全面檢測(cè)）、

52、整日連續(xù)取樣、短時(shí)間內(nèi)取混合試樣3.雙位控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？答：優(yōu)點(diǎn)：高效節(jié)能； 延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命；功能齊全。缺點(diǎn)：精度低 ，水壓波動(dòng)較大。4.水泵的調(diào)速術(shù)有那些？常用的有那些？答：（1）串級(jí)調(diào)速；（2）液力耦合器調(diào)速；（3）變頻調(diào)速。常用的是變頻調(diào)速2.恒壓給水系統(tǒng)壓力控制點(diǎn)位置及特點(diǎn)：控制點(diǎn)設(shè)在水泵出口，特點(diǎn)：恒壓值H=Hsto+sgQ2、揚(yáng)程浪費(fèi)、管理方便控制點(diǎn)設(shè)在最不利，特點(diǎn)：無揚(yáng)程浪費(fèi)、較節(jié)能、工程管理不便5.變頻調(diào)速的原理與特點(diǎn)是什么？答：原理：它通過改變水泵工作電源頻率的方式改變水泵的轉(zhuǎn)速。N=120f/P(1-S)(N為水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，P為電機(jī)極數(shù)，S為電極轉(zhuǎn)差率)。特點(diǎn)：節(jié)

53、能，可無極調(diào)速，調(diào)壓調(diào)節(jié)范圍寬，調(diào)節(jié)精度高；可以實(shí)現(xiàn)水泵的“軟啟動(dòng)”。缺點(diǎn)：需要變頻設(shè)備，成本高6.何為水泵的“軟啟動(dòng)”？答：水泵從低頻電源開始運(yùn)轉(zhuǎn)，即由低速下逐漸升速，直至達(dá)到預(yù)定工況，而不是按照常規(guī)一啟動(dòng)就迅速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。7.恒壓給水系統(tǒng)的壓力控制點(diǎn)有哪些設(shè)置方式，各有什么特點(diǎn)？答1）將控制點(diǎn)設(shè)最不利點(diǎn)處，直接按最不利點(diǎn)水壓進(jìn)行工況調(diào)節(jié)；特點(diǎn)：無揚(yáng)程浪費(fèi)，較節(jié)能；但工程管理不便2）將控制點(diǎn)設(shè)水泵出口，按該點(diǎn)的水壓進(jìn)行工況調(diào)節(jié)，間接地保證最不利點(diǎn)的水壓穩(wěn)定。特點(diǎn)：揚(yáng)程浪費(fèi)，工程管理方便9.污水泵站組合運(yùn)行有什么意義答：在污水提升泵站中，使用微機(jī)控制變速與定速水泵組合運(yùn)行，可以保持進(jìn)水位的穩(wěn)

54、定，降低能耗，提高自動(dòng)化程度。10.給水監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)的基本功能與常見組成方式是什么？答：基本功能：（1）集中監(jiān)控與控制；（2）預(yù)測(cè)咨詢系統(tǒng)；（3）設(shè)備管理與運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)賬；（4）管路臺(tái)賬；（5）管網(wǎng)計(jì)算與工況分析。組成方式：自主控制子系統(tǒng)、管網(wǎng)事故處理子系統(tǒng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)、預(yù)測(cè)子系統(tǒng)等。11.自動(dòng)控制系統(tǒng)可以采取哪些抗干擾措施？答：（1）供電電源；（2）信號(hào)傳輸；(3)所有I/O信號(hào)（開關(guān)量信號(hào)）均經(jīng)光電隔離設(shè)施；（4）配電箱、工作臺(tái)等電氣設(shè)備外殼均接保護(hù)地，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用一點(diǎn)接地、系統(tǒng)浮空措施，控制共模干擾；（5）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)壓電源具有過壓、欠壓和過流保護(hù)能力；前置機(jī)掉電，數(shù)據(jù)能持續(xù)保存24

55、h，系統(tǒng)掉電數(shù)據(jù)存貯時(shí)間<10min；（6）軟件設(shè)計(jì)按工藝條件劃分模塊，并有數(shù)據(jù)糾錯(cuò)、慮錯(cuò)和改錯(cuò)技術(shù)。流動(dòng)電流混凝控制工藝系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)：組成是由檢測(cè)、控制、執(zhí)行三部分組成。特點(diǎn)：1、單因子控制，除流動(dòng)電流參數(shù)外，不再要求測(cè)定任何其他參數(shù)。2、小滯后系統(tǒng)。3、中間參數(shù)控制4、適用于電解質(zhì)類的混凝劑3、取樣位置對(duì)檢測(cè)結(jié)果有什么影響？舉例說明？答：沉砂池：了解進(jìn)入污水處理廠污染物總量的最重要場(chǎng)所，取水應(yīng)避開返回廢水，為了避開大塊的漂浮物，應(yīng)當(dāng)從水面以下50cm處取樣并迅速移至試樣瓶；初次沉淀入口池：進(jìn)口濃度高，其濃度變化受其他處理設(shè)施排水泵的運(yùn)行時(shí)間的影響很大，應(yīng)當(dāng)增加取樣次數(shù)；初次沉淀出

56、口：沉淀后污水能較好的混合，可以說曝氣池入口是最好的取樣位置；曝氣池內(nèi)：不同位置的水樣檢測(cè)值大不相同，應(yīng)當(dāng)依次從其進(jìn)口至出口幾個(gè)位置取樣。鼓風(fēng)曝氣時(shí)，在擴(kuò)散器上釋放氣泡的位置附近取樣；機(jī)械攪拌時(shí)，在稍微遠(yuǎn)離攪拌葉片處取樣；回流污泥泵：短時(shí)間濃度可能變化很大，應(yīng)短時(shí)間內(nèi)取樣二次沉淀池出口或排放口：每個(gè)二次沉淀池出水ss濃度不同，在匯集各池出水渠道或排放口錢計(jì)量槽取樣；5 在選擇儀表類型與檢測(cè)方法時(shí)，應(yīng)綜合考慮那些因素與條件？當(dāng)有些因素相互矛盾時(shí)，應(yīng)如考慮？答：應(yīng)考慮因素與條件：（1）檢測(cè)的目的 （2）檢測(cè)的環(huán)境條件 （3）檢測(cè)精度、重現(xiàn)性與響應(yīng)性 （4）維護(hù)管理性 （5）檢測(cè)對(duì)象的特殊性 （6）各種信號(hào)的特征 （7）檢測(cè)范圍。當(dāng)有些因素相互矛盾時(shí)，應(yīng)：根據(jù)儀表設(shè)備的設(shè)計(jì)安裝的基本原則與注意事項(xiàng)，來選擇最合適的檢測(cè)方法必要的最小限度的儀表設(shè)備，使之既能滿足工藝設(shè)計(jì)與自動(dòng)控制提出的檢測(cè)要求，又盡可能降低建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用。7流量的檢測(cè)在污水處理廠的管理中有何重要意義？在各種流量計(jì)中，選擇最適宜的流量計(jì)應(yīng)當(dāng)綜合考慮哪些因素？答：意義：流量是污水處理行業(yè)生產(chǎn)過程中常用的過程控制參數(shù)，時(shí)污水處理行業(yè)一個(gè)重要的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)。應(yīng)考慮因素：檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)方法是否得當(dāng)，對(duì)檢測(cè)精度、可靠性與經(jīng)濟(jì)性都有不可忽視的影響。檢測(cè)方法應(yīng)當(dāng)與其檢測(cè)目的、設(shè)備的使用條件以及安裝位置的環(huán)境相適應(yīng)，并便于維護(hù)管理。首先，檢