2014年化工仪表复习题
第一章自动控制系统基本慨念
P16-2.化工自动化主要包括哪些内容？
答：化工生产过程自动化，一般包括自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制等方面的内容。
P16-4. 自动控制系统主要由哪些环节组成？
答：自动控制系统主要由两大部分组成。一部分是起控制作用的全套自动化装臵，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器（测量变送装臵）、控制器、执行器等，另一部分是受自动化装臵控制的被控对象。
P16-6. 图1-17为某列管式蒸汽加热器控制流程图。试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。（图略）
答：PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07；
TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03；
FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。
表示该压力仪表安装在现场。
表示该温度仪表安装在集中仪表盘正面，操作员监视用。
P16-8. 在自动控制系统中，测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用？
答：在自动控制系统中：
测量变送装臵（检测元件及变送器）用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等）。
控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号（如气压信号或电流信号）发送给执行器。
执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入（或流出）操作变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。
P16-11. 图1-18所示为一反应器温度控制系统示意图。A、B两种物料进入反应器进行反应，通过改变进入夹套的冷却水流量来控制反应器内的温度不变。试画出该温度控制系统的方框图，并指出该系统中的被控对象、被控变量、操作变量及可能影响被控变量的干扰是什么？（图略）
答：该温度控制系统的方框图如下：
被控对象：反应器
被控变量：反应器内温度
操作变量：冷却水流量
干扰：A、B两种物料的流量、温度、成分等，冷却水的温度、压力等，搅拌器的速度（电压、电流），夹套的结垢情况等等
P16-18. 什么是自动控制系统的过渡过程？它有哪几种基本形式？
答：对于任何一个控制系统，扰动作用是不可避免的客观存在。系统受到扰动作用后，其平衡状态被破坏，被控变量就要发生波动，在自动控制作用下，经过一段时间，使被控变量回复到新的稳定状态。把系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为系统的过渡过程。
过渡过程中被控变量的变化情况与干扰的形式有关。在阶跃扰动作用下，其过渡过程曲线有以下几种形式。
①发散振荡过程如图1-4(a)所示。它表明当系统受到扰动作用后，被控变量上下波动，且波动幅度逐渐增大，即被控变量偏离设定值越来越远，以致超越工艺允许范围。
②非振荡发散过程如图1-4(b)所示。它表明当系统受到扰动作用后，被控变量在设定值的某一侧做非振荡变化，且偏离设定值越来越远，以致超越工艺允许范围。
③等幅振荡过程如图1-4(c)所示。它表明当系统受到扰动作用后，被控变量作上下振幅恒定的振荡，即被控变量在设定值的某一范围内来回波动，而不能稳定下来。
④衰减振荡过程如图1-4(d)所示。它表明当系统受到扰动作用后，被控变量上下波动，且波动幅度逐渐减小，经过一段时间最终能稳定下来。
⑤非振荡衰减过程如图1-4(e)所示。它表明当系统受到扰动作用后，被控变量在设定值的某一侧做缓慢变化，没有上下波动，经过一段时间最终能稳定下来。
在上述五种过渡过程形式中，非振荡衰减过程和衰减振荡过程是稳定过程，能基本满足控制要求。但由于非振荡衰减过程中被控变量达到新的稳态值的进程过于缓慢，致使被控变量长时间偏离设定值，所以一般不采用。只有当生产工艺不允许被控变量振荡时才考虑采用这种形式的过渡过程。
P16-20. 自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有哪些？各自的含义是什么？
答：衰减振荡过程的品质指标主要有：最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期（或频率）等。其各自的含义是：
最大偏差是指过渡过程中被控变量偏离设定值的最大数值。图1-5中A表示最大偏差。最大偏差描述了被控变量偏离设定值的程度，最大偏差愈大，被控变量偏离设定值就越远，这对于工艺条件要求较高的生产过程是十分不利的。
衰减比是指过渡过程曲线上同方向第一个波的峰值与第二个波的峰值之比。图1-5中衰减比n=B：B'。对于衰减振荡而言，n总是大于1的。若n接近1，控制系统的过渡过程曲线接近于等幅振荡过程；若n小于1，则为发散振荡过程；n越大，系统越稳定，当n趋于无穷大时，系统接近非振荡衰减过程。根据实际操作经验，通常取n=4～10为宜。
余差是指过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与设定值之间的差值。图1-5中C表示余差。余差是一个重要的静态指标，它反映了控制的精确程度，一般希望它为0或在一预定的允许范围内。
过渡时间是指控制系统受到扰动作用后，被控变量从原稳定状态回复到新的平衡状态所经历的最短时间。从理论上讲，对于具有一定衰减比的衰减振荡过程，要完全达到新的平衡状态需要无限长的时间。所以在实际应用时，规定只要被控变量进入新的稳态值的±5%（或±2%）的范围内且不再越出时为止所经历的时间。过渡时间短，说明系统恢复稳定快。即使干扰频繁出现，系统也能适应；反之，过渡时间长说明系统稳定慢，在几个同向扰动作用下，被控变量就会大大偏离设定值而不能满足工艺生产的要求。一般希望过渡时间愈短愈好。
振荡周期（或频率）是指过渡过程同向两波峰（或波谷）之间的间隔时间，其倒数为振荡频率。在衰减比相同的条件下，周期与过渡时间成正比。一般希望振荡周期短些好。
第三章检测仪表与传感器
P100-1. 什么叫测量过程？
答：测量过程实质上都是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。一般都是利用专门的技术工具，即测量仪表将被测参数经过一次或多次的信号能量形式的转换，最后获得一种便于测量的信号能量形式，并由指针位移或数字形式显示出来。
按测量结果的获得过程不同，测量方法一般分为直接测量和间接测量。
P101-4. 何谓仪表的精度等级？
答：仪表的精确度简称精度，是用来表示仪表测量结果的可靠程度。任何测量过程都存在着测量误差。在使用仪表测量生产过程中的工艺变量时，不仅需要知道仪表的指示值，而且还应该了解仪表的精度。
仪表的精度等级是按国家统一规定的允许误差大小来划分成若干等级的。目前中国生产的仪表精度等级有0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。仪表的精度等级是将仪表允许相对百分误差的“±”号及“%”号去掉后的数值，以一定的符号形式表示在仪表标尺板上，如1.0外加一个圆圈或三角形。精度等级1.0，说明该仪表允许相对百分误差为±1.0%。
精度等级数值越小，表征该仪表的精度等级越高，也说明该仪表的精准度越高。
0.05级以上的仪表常用来作为标准表；工业用的测量仪表的精度等级是0.5级以下的。
P101-9. 测压仪表有哪几类？各基于什么原理？
答：测压仪表按其转换原理不同，主要有四大类：
液柱式压力计，它是将被测压力转换成液柱高度来进行测量的；
弹性式压力计，它是将被测压力转换成弹性元件变形的位移来进行测量的；
电气式压力计，它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量来进行测量的；
活塞式压力计，它是根据液压原理，将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量的。
P101-10. 作为感受压力的弹性元件有哪几种？各有什么特点？
答：主要的弹性元件有：
①弹簧管，可分单圈弹簧管与多圈弹簧管，它们的测压范围较宽，最高可测量高
达1000MPa的压力；
②膜片，可分平薄膜、波纹膜、膜盒等，它的测压范围较弹簧管式的为低，通常可与其他转换环节结合起来，组成相应的变送器；
③波纹管，这种弹性元件易变形，常用于微压与低压的测量。
P101-22. 如果某反应器最大压力为0.8 MPa，允许最大绝对误差为0.01 MPa。现用一台测量范围为0～1.6 MPa，精度为1.0级的压力表来进行测量，问能否符合工艺上的误差要求？若采用一台测量范围为0～1.0 MPa，精度为1.0级的压力表来进行测量，问能符合误差要求吗？试说明其理由。
答：根据压力计的选用原则：
该反应器选用压力计的测量范围要求，最大工作压力不高于上限值的2/3：
上限值选1.6 Mpa，则1.6×2/3＝1.067 Mpa＞0.8 Mpa；下限值按0 Mpa计。
该反应器允许最大绝对误差为0.01 MPa，选用压力计的允许误差为：
δ＝±Δmax/（x上－x下）×100％＝±0.01/（1.6－0）×100％＝±0.625％
若选用一台测量范围为0～1.6 MPa，精度为1级的压力表来进行测量，不符合工艺上的误差要求，但符合测量范围要求。
若采用一台测量范围为0～1.0 MPa，精度为1级的压力表来进行测量，符合误差要求，但不符合测量范围要求。
P102-26. 压力计的选用及安装要注意什么问题？
答：压力计的选用：
仪表类型的选用必须满足工艺条件的要求：是否需要远传、自动记录、报警；被测介质的物理化学性能是否对测量仪器有特殊要求；现场环境否对测量仪器有特殊要求。
仪表测量范围要根据“化工自控设计技术规定”来确定：在测量稳定压力时，最大工作压力不应超过测量上限的2/3；在测量脉动压力时，最大工作压力不应超过测量上限的1/2；在测量高压压力时，最大工作压力不应超过测量上限的3/5；为了保证测量精度，一般被测压力的最小值不低于仪表满量程的1/3。
仪表精度等级的选取是根据工艺生产上所允许的最大测量误差来确定的。在满足工艺要求的前提下，应尽可能选用精度较低、价廉耐用的仪表。
压力计的安装：
①压力计应安装在易观察和检修的地方。
②安装地点应力求避免振动和高温影响。
③针对被测介质的不同性质，要采取相应的防热、防腐、防冻、防堵等措施。 ④压力计的连接处，应根据被测压力的高低和介质性质，选择适当的材料，作为密封垫片，以防泄漏。
⑤当被测压力较小，而压力计与取压口又不在同一高度时，对由此高度而引起的测量误差应按△p=±H ρg 进行修正。式中H 为高度差，ρ为导压管中介质的密度，g 为重力加速度。
⑥为安全起见，测量高压的压力计除选用有通气孔的外，安装时表壳应向墙壁或无人通过之处，以防发生意外。
P102-32. 什么叫标准节流装置？常用的有哪些？
答：标准节流装臵是指节流装臵的结构、工艺要求、取压方式和使用条件等都已经标准化的节流装臵。
常用的节流装臵有：孔板、喷嘴、文丘里管等。
P102-38. 用水刻度的流量计，测量范围为0～10 L/min ，转子的密度为7920 kg/m 3的不锈钢制成，若用来测量密度为0.831 kg/L 的苯的流量，问测量范围为多少？若这时转子材料改为由密度为2750 kg/m 3的铝制成，问这时用来测量水的流量及苯的流量，其测量范围各为多少？
解：（1）用不锈钢转子测量苯时。
已知ρt ＝7920 kg/m 3；ρw ＝1000 kg/m 3；ρf ＝0.831 kg/L ＝831 kg/m 3。由体积流量密度修正系数公式：
90.01000
831)8317920()10007920()()(=?--=?--=w f f t w t Q K ρρρρρρ 则：Q f min ＝Q 0 min /K Q ＝0/0.9＝0；Q f max ＝Q 0 max /K Q ＝10/0.9＝11.1 L/min
所以量程范围为0～11.1 L/min 苯。
（2）若改用铝转子。
a. 用不锈钢转子测水时流量为：A
)(2gV h f f Q ρρρφ-=钢钢；用铝转子测水时流量为：
A )(2gV h f f Q ρρρφ-=铝铝
已知Q 钢 max ＝10 L/min ；ρ钢＝7920 kg/m 3；ρ铝＝2750 kg/m 3；ρf ＝1000 kg/m 3。 则：03.510)
10007920()10002750()()(≈?--=?--=钢钢铝铝Q Q f f ρρρρ 所以用铝转子测水时量程范围为0～5.03 L/min 。
b. 用铝转子测水时流量为：A
)(2gV h 水水铝水ρρρφ-=Q ；用铝转子测苯时流量为： A )(2gV h 苯苯铝苯ρρρφ-=Q
已知Q 水 max ＝5.03 L/min ；ρ铝＝2750 kg/m 3；ρ水＝1000 kg/m 3；ρ苯＝7920 kg/m 3。 则：78.503.58311000)10002750()8312750()()(max max ≈??--=??
--=水苯水水铝苯铝苯Q Q ρρρρρρ 所以用铝转子测苯时量程范围为0～5.78 L/min 。
P102-46. 根据工作原理不同，物位测量仪表有哪些主要类型？它们的工作原理各是什么？
答：按其工作原理主要有下列几种类型。
(1)直读式物位仪表 这类仪表主要有玻璃管液位计、玻璃板液位计等。它们是利用连通器的原理工作的。
(2)差压式物位仪表 这类仪表又可分为压力式物位仪表和差压式物位仪表。它们是利用液柱或物位堆积对某定点产生压力的原理而工作的。
(3)浮力式物位仪表 这类仪表又可分为浮子带钢丝绳或钢带的、浮球带杠杆的和沉筒式的几种。它们是利用浮子的高度随液位变化而改变或液体对浸沉于液体中的浮子（或沉筒）的浮力随液位高度而变化的原理来工作的。
(4)电磁式物位仪表 这类仪表可分为电阻式（即电极式）、电容式和电感式等几种。它们是把物位的变化转换为一些电量的变化，通过测出这些电量的变化来测知物位的。另外，还有利用压磁效应工作的物位仪表。
(5)核辐射式物位仪表 这类仪表是利用核辐射透过物料时，其强度随物质层的厚度而变化的原理而工作的，目前应用较多的是γ射线。
(6)声波式物位仪表这类仪表可以根据它的工作原理分为声波遮断式、反射式和阻尼式几种。它们的原理是：由于物位的变化引起声阻抗的变化、声波的遮断和声波反射距离的不同，测出这些变化就可以测知物位。
(7)光学式物位仪表这类仪表是利用物位对光波的遮断和反射原理而工作的。它利用的光源可以是普通白炽灯光，也可以是激光。
P102-50. 什么是液位测量时的零点迁移问题？怎样进行迁移？其实质是什么？
答：在使用差压变送器测量液位时，一般压差Δp与液位高度H之间的关系为：Δp＝Hρg。这就是一般的“无迁移”的情况。当H＝0时，作用在正、负压室的压力是相等的。
实际应用中，由于安装有隔离罐、凝液罐，或由于差压变送器安装位臵的影响等，使得在液位测量中，当被测液位H＝0时，差压变送器的正、负压室的压力并不相等，即Δp≠0，这就是液位测量时的零点迁移问题。
为了进行零点迁移，可调节变送器上的迁移弹簧，以使当液位H＝0时，尽管差压变送器的输入信号Δp不等于零，但变送器的输出为最小值（对于DDZ-Ⅲ型差压变送器来说即为4 mA）。所以零点迁移实际上是变送器零点的大范围调整，它改变了测量范围的上、下限，相当于测量范围的平移，而不改变量程的大小。
P102-57. 试述温度测量仪表的种类有哪些？各使用在什么场合？
答：温度检测方法按测温元件和被测介质接触与否可以分成接触式和非接触式两大类。
接触式测温时，测温元件与被测对象接触，依靠传热和对流进行热交换。接触式温度计结构简单、可靠，测温精度较高，但是由于测温元件与被测对象必须经过充分的热交换且达到平衡后才能测量，这样容易破坏被测对象的温度场，同时带来测温过程的延迟现象，不适于测量热容量小、极高温和处于运动中的对象温度，不适于直接对腐蚀性介质测量。
非接触式测温时，测温元件不与被测对象接触，而是通过热辐射进行热交换，或测温元件接收被测对象的部分热辐射能，由热辐射能大小推出被测对象的温度。从原理上讲测量范围从超低温到极高温，不破坏被测对象温度场。非接触式测温响应快，
对被测对象扰动小，可用于测量运动的被测对象和有强电磁干扰、强腐蚀的场合。但缺点是容易受到外界因素的扰动，测量误差较大，且结构复杂，价格比较昂贵。
P102-58. 热电偶的热电特性与哪些因素有关？
答：热电偶的热电特性除了与两接点处的温度有关外，还与热电极的材料有关。不同的金属材料，它们的自由电子密度是不同的。
P102-59. 常用的标准热电偶有哪些？它们各有什么特点？所配用的补偿导线是什么？为什么要使用补偿导线？并说明使用补偿导线时需要注意什哪几点？
答：常用的标准热电偶、特点及配用的补偿导线见下表。
由热电偶测温原理知道，只有当热电偶冷端温度保持不变时，热电势才是被测温度的单值函数。在实际应用中，由于热电偶的工作端与冷端离得很近，而且冷端又暴露在空间，易受到周围环境温度波动的影响，因而冷端温度难以保持恒定。当然也可以把热电偶做得很长，使冷端远离工作端，但是这样做会多消耗许多贵重金属材料。解决这一问题的方法是采用一种专用导线，将热电偶的冷端延伸出来，这种专用导线称为“补偿导线”。
在使用热电偶补偿导线时，要注意：型号相配，极性不能接错，热电偶与补偿导线连接端所处的温差不应超过100℃。
P102-60. 用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿？其冷端温度补偿的方法有哪几种？
答：采用补偿导线后，把热电偶的冷端从温度较高和不稳定的地方，延伸到温度
较低和比较稳定的操作室内，但冷端温度还不是0℃。而工业上常用的各种热电偶的温度一热电势关系曲线是在冷端温度保持为0℃的情况下得到的，与它配套使用的仪表也是根据这一关系曲线进行刻度的，由于操作室的温度往往高于0℃，而且是不恒定的，这时，热电偶所产生的热电势必然偏小，且测量值也随冷端温度变化而变化，这样测量结果就会产生误差。因此，在应用热电偶测温时，又有将冷端温度保持为0℃，或者进行一定的修正才能得到准确的测量结果。这样做，就称为热电偶的冷端温度补偿。
冷端温度补偿的方法有以下几种：冷端温度保持为0℃的方法；冷端温度修正方法；校正仪表零点法；补偿电桥法；补偿热电偶法。
P102-61. 试述热电偶温度计、热电阻温度计各包括哪些元件和仪表？输入、输出信号各是什么？
答：热电偶温度计包括感温元件热电偶、补偿导线及铜线和测量仪表。
热电偶温度计是把温度的变化通过测温元件热电偶转换为热电势的变化来测量温度的。所以，其输入信号是温度，输出信号是热电势。
热电阻温度计包括感温元件热电阻、连接导线和显示仪表。
热电阻温度计是把温度的变化通过测温元件热电阻转换为电阻值的变化来测量温度的。所以，其输入信号是温度，输出信号是电阻值。
P103-65. 试述热电阻测温原理？常用热电阻的种类？R0各为多少？各有什么特点？
答：热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。
常用热电阻的种类、特点、分度号及R0见下表。
P103-66. 热电偶的结构与热电阻的结构有什么异同之处？
答：热电偶的结构型式有普通型、铠装型、表面型和快速型四种。热电阻的结构
型式有普通型、铠装型和薄膜型三种。
普通型热电偶由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等主要部分组成；普通型热电阻由电阻体、保护套管和接线盒等主要部分组成，其中，保护套管基本相同，中心元件电阻体与热电偶的热电极不同，接线盒不同，热电偶是两线制，热电阻是三线制。
铠装型热电偶的结构与铠装型热电阻的结构完全不同。
P103-73. 试述测温仪表的选用、测温元件的安装及布线的要求。
答：1．温度测量仪表的选用
(1)就地温度仪表的选用
①精确度等级。一般工业用温度计：选用1.5级或1.0级。精密测量用温度计：选用0.5级或0.25级。
②测量范围。最高测量值不大于仪表测量范围上限值90%，正常测量值在仪表测量范围上限值的1/2左右。压力式温度计测量值应在仪表测量范围上限值的1/2～3/4之间。
③双金属温度计。在满足测量范围、工作压力和精确度的要求时，应被优先选用于就地显示。
④压力式温度计。适用于-80℃以下低温、无法近距离观察、有振动及精确度要求不高的就地或就地盘显示。
⑤玻璃温度计。仅用于测量精确度较高、振动较小、无机械损伤、观察方便的特殊场合。不得使用玻璃水银温度计。
(2)温度检测元件的选用
①根据温度测量范围，选用相应分度号的热电偶、热电阻或热敏热电阻。
②铠装式热电偶适用于一般场合；铠装式热电阻适用于无振动场合；热敏热电阻适用于测量反应速度快的场合。
(3)特殊场合适用的热电偶、热电阻
①温度高于870℃、氢含量大于5%的还原性气体、惰性气体及真空场合，选用钨铼热电偶或吹气热电偶。
②设备、管道外壁和转体表面温度，选用端（表面）式、压簧固定式或铠装热电偶、热电阻。
③含坚硬固体颗粒介质，选用耐磨热电偶。
④在同一检出（测）元件保护管中，要求多点测量时，选用多点（支）热电偶。
⑤为了节省特殊保护管材料（如钽），提高响应速度或要求检出（测）元件弯曲安装时可选用铠装热电偶、热电阻。
⑥高炉、热风炉温度测量，可选用高炉、热风炉专用热电偶。
2．测温元件的安装
接触式测温仪表所测得的温度都是由测温（感温）元件来决定的。在正确选择测温元件和二次仪表之后，如不注意测温元件的正确安装，那么，测量精度仍得不到保证。工业上，一般是按下列要求进行安装的。
(1)测温元件的安装要求
①在测量管道温度时，应保证测温元件与流体充分接触，以减少测量误差。因此，要求安装时测温元件应迎着被测介质流向插入，至少须与被测介质正交（成90度），切勿与被测介质形成顺流。
②测温元件的感温点应处于管道中流速最大处。一般来说，热电偶、铂电阻、铜电阻保护套管的末端应分别越过流束中心线5～10mm、50～70 mm、25～30mm。
③测温元件应有足够的插入深度，以减小测量误差。为此，测温元件应斜插安装或在弯头处安装。
④若工艺管道过小(直径小于80mm)，安装测温元件处应接装扩大管。
⑤热电偶、热电阻的接线盒面盖应向上，以避免雨水或其他液体、脏物进入接线盒中影响测量。
⑥为了防止热量散失，测温元件应插在有保温层的管道或设备处。
⑦测温元件安装在负压管道中时，必须保证其密封性，以防外界冷空气进入，使读数降低。
(2)布线要求
①按照规定的型号配用热电偶的补偿导线，注意热电偶的正、负极与补偿导线的正、负极相连接，不要接错。
②热电阻的线路电阻一定要符合所配二次仪表的要求。
③为了保护连接导线与补偿导线不受外来的机械损伤，应把连接导线或补偿导线穿人钢管内或走槽板。
④导线应尽量避免有接头。应有良好的绝缘。禁止与交流输电线合用一根穿线管，以免引起感应。
⑤导线应尽量避开交流动力电线。
⑥补偿导线不应有中间接头，否则应加装接线盒。另外，最好与其他导线分开敷设。
第四章自动控制仪表
P139-1. 什么是控制器的控制规律？控制器有哪些基本控制规律？
答：所谓控制器的控制规律是指控制器的输出信号p与输入偏差信号e之间的关系，即：p＝f（e）＝f（z－x）
式中，z为测量值信号；x为给定值信号；f为某种函数关系。
常用的控制规律有位式控制、比例控制（P）、积分控制（I）、微分控制（D）以及它们的组合控制规律，例PI、PD、PID等。
P139-3.比例控制规律是怎样的？什么是比例控制的余差？为什么比例控制会产生余差？
答：比例控制规律(P)是指控制器的输出信号变化量p与输入偏差信号变化量e之间成比例关系，即
p=K P e
式中，K P为比例放大系数。
比例控制的优点是反应快、控制及时，其缺点是当系统的负荷改变时，控制结果有余差存在。余差的产生是由比例控制本身的特性所决定的。这是由于比例控制器的p 与e成一一对应关系，当负荷改变后，需要产生一定的控制作用p，与之对应必然要有一定的偏差e存在。
当比例控制系统控制过程结束之后，其被控变量新的稳态值与给定值之间仍存在一定的偏差，这就是比例控制过程的余差。之所以比例控制会产生余差，是由于比例控制本身的特性所决定的。因为比例控制作用是与偏差成比例的，只有存在偏差，才能产生控制作用。当系统受到一定的扰动后，为了克服扰动，必定要有一定的控制作用，才能使系统达到新的平衡，所以当系统达到新的平衡后，为了有一定的控制作用，必定存在与之相对应的偏差，这就是余差。
P139-12. 试分析比例、积分、微分控制规律各自的特点。
答：比例控制的优点是反应快、控制及时，其缺点是当系统的负荷改变时，控制结果有余差存在。故只在对被控变量要求不高的场合，才单独使用比例控制作用。
积分控制规律的特点是控制缓慢，但能消除余差。比例积分控制规律的特点是控
制既及时，又能消除余差。
微分控制规律的特点是有一定的超前控制作用，能抑制系统振荡，增加稳定性（但微分作用不宜过强）。在控制系统中，一般不单独使用微分作用，而是与比例作用同时使用。如果要消除余差，就得再加上积分控制作用，构成比例积分微分三作用控制规律(PID)。
P139-24. 使用OMRON PLC 指令编写两组抢答梯形图。
解：主持人：复位键Z00
第一组：抢答按钮I01；指示灯Q01；控制Q01
第二组：抢答按钮I02；指示灯Q02；控制Q02
梯形图如下图。
第五章 执行器
P151-4、6. 试分别说明什么叫控制阀的流量特性，理想流量特性和工作流量特性？常用的控制阀理想流量特性有哪些？
答：控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（相对位移）间的关系，即：??
? ??=L l f Q Q max 阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性；
在实际使用过程中，阀前后的压差会随阀的开度变化而变化，此时的流量特性称为工作流量特性。
常用的控制阀理想流量特性主要有直线、等百分比（对数）、抛物线及快开等几种。
P151-8．什么是串联管道中的阻力比s? s值的变化为什么会使理想流量特性发生畸变?
答：s值表示控制阀全开时阀上压差与系统总压差之比。当s＝1时，说明系统总压差全部降在控制阀上，所以控制阀在工作过程中，随着阀开度的变化，阀两端的压差是不变的，故工作流量特性与理想流量特性是一致的。当s值小于1时，系统的总压差一部分降在控制阀，另一部分降在与控制阀串联的管道上。随着阀的开度增大，流量增加，降在串联管道上的压差增加，从而使降在控制阀上的压差减少，因而流过控制阀的流量也减少。所以随着s值减小，会使理想流量特性发生畸变，阀的开度越大，使实际流量值离开理想值越大。具体来说，会使理想的直线流量特性畸变为快开特性，使理想的等百分比流量特性畸变为直线特性。
P151-9．什么是并联管道中的分流比x? 试说明x值的变化对控制阀流量特性的影响。
答：x值表示并联管道时，控制阀全开时流过控制阀的流量与总管的总流量之比，当x＝1时，说明流过控制阀的流量等于总管的流量，即旁路流量为零，如果这时阀的流量为理想流量特性，那么，随着x值的减少，说明流过旁路的流量增加。这时，控制阀即使关死，也有一部分流体从旁路通过，所以控制阀所能控制的最小流量比原先的大大增加，使控制阀的可调范围减小，阀的流量特性发生畸变。
P152-11. 什么叫气动执行器的气开式与气关式？其选择原则是什么？
答：随着送往执行器的气压信号的增加，阀逐渐打开的称为气开式，反之称为气关式。
气开、气关式的选择主要是由工艺生产上安全条件决定的。一般来讲，阀全开时，生产过程或设备比较危险的选气开式；阀全关时，生产过程或设备比较危险的应选择气关式。
第六章简单控制系统
P168-1. 何谓简单控制系统？简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？试画出简单控制系统的典型方块图。
答：所谓简单控制系统，通常是指由一个被控对象、一个检测元件及传感器（或变送器）、一个控制器和一个执行器所构成的单闭环控制系统。
简单控制系统由检测变送装臵、控制器、执行器及被控对象组成。
检测变送装臵的作用是检测被控变量的数值并将其转换为一种特定的输出信号。
控制器的作用是接受检测装臵送来的信号，与给定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果送往执行器。
执行器能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控变量的目的。
被控对象是指需要控制其工艺参数的生产设备或装臵。
简单控制系统的典型方块图如下图所示。
P168-3. 试简述家用电冰箱的工作过程，画出其控制系统的方块图。
解：家用电冰箱是属于温度的断续控制过程，其目的是使冰箱内的温度控制在某一范围内。当冰箱内的温度高于某一上限值时，由温度检测元件通过控制电路，使压缩机起动，从而使温度下降。当冰箱内温度降到某一下限值时，温度检测元件通过控制电路，使压缩机停止工作，从而使冰箱内的温度由于周围环境温度的影响而逐渐上升。如此反复，压缩机时而启动，时而停止，使冰箱内温度在一定范围内作周而复始的变化。其方块图如下图所示：
温度
P168-5. 被控变量的选择原则是什么？
答：被控变量的正确选择是关系到系统能否达到预期控制效果的重要因素，它选择的一般原则是：
（1）被控变量应能代表一定的工艺操作指标或是反映工艺操作状态的重要变量；
（2）被控变量应是工艺生产过程中经常变化，因而需要频繁加以控制的变量；
（3）被控变量应尽可能选择工艺生产过程的直接控制指标，当无法获得直接控制指标信号，或其测量或传送滞后很大时，可选择与直接控制指标有单值对应关系的间接控制指标；
（4）被控变量应是能测量的，并具有较大灵敏度的变量；
（5）被控变量应是独立可控的；
（6）应考虑工艺的合理性与经济性。
P168-7. 操纵变量的选择原则是什么？
答：（1）操纵变量应是工艺上允许加以控制的可控变量；
（2）操纵变量应是对被控变量影响诸因素中比较灵敏的变量，即控制通道的放大系数要大一些，时间常数要小一些，纯滞后时间要尽量小；
（3）操纵变量的选择还应考虑工艺的合理性和生产的经济性。
P168-13. 试确定图6-25所示两个系统中执行器的正、反作用及控制器的正、反作用。（图略）
图6-25（a）为一加热器出口物料温度控制系统，要求物料温度不能过高，否则容易分解。图6-25（b）为一冷却器出口物料温度控制系统，要求物料温度不能太低，否则容易结晶。
解：对于图6-25（a）所示系统，由于物料温度不允许过高，当控制阀膜头上气源突然中断时，应使加热剂的阀门处于关闭状态，以避免大量加热剂进入加热器，所以应选择气开阀型。当加热剂流量增大时，会使被加热物料的出口温度升高，故该对象为“+”作用方向的，而气开阀亦是“+”作用方向的，为使整个控制系统能起负反馈作用，温度控制器TC应选反作用的。
对于图6-25（b）所示系统，由于物料温度不能太低，当控制阀膜头上气源突然中断时，应使冷剂的阀门处于关闭状态，以避免大量冷剂进入冷却器，所以应选择气开
阀型。当冷剂流量增大时，会使物料出口温度降低，故该对象是“一”作用方向的，而气开阀是“+”作用方向的，为使整个控制系统能起负反馈作用，温度控制器应选正作用的。
P169-14. 图6-26为贮槽液位控制系统，为安全起见，贮槽内液体严格禁止溢出，试在下述两种情况下，分别确定控制阀的气开、气关型式及控制器的正、反作用。（图略）
（1）选择流入量Q i为操纵变量；
（2）选择流出量Q0为操纵变量。
解：分两种情况：
（1）当选择流人量Q i为操纵变量时，控制阀安装在流人管线上，这时，为了防止液体溢出，在控制阀膜头上气源突然中断时，控制阀应处于关闭状态，所以应选用气开型式控制阀，为“＋”作用方向。
这时，操纵变量即流人量Q i增加时+被控变量液位是上升的，故对象为“＋”作用方向。
由于控制阀与对象都是“＋”作用方向，为使整个系统具有负反馈作用，控制器应选择反作用方向。
（2）当选择流出量Q0为操纵变量时，控制阀安装在流出管线上，这时，为防止液体溢出，在控制阀膜头上气源突然中断时，控制阀应处于全开状态，所以应选用气关型式控制阀，为“－”作用方向。
这时，操纵变量即流出量Q0增加时，被控变量液位是下降的，故对象为“－”作用方向。
以上这两种情况说明，对同一对象，其控制阀气开、气关型式的选择及对象的作用方向都与操纵变量的选择是有关的。
由于选择流出量Q0为操纵变量时，对象与控制阀都是“－”作用方向，为使整个系统具有负反馈作用，应选择反作用方向的控制器。
化工仪表及自动化考试试题汇总及答案
《化工仪表与自动化》课程测试试题一 一、填空题（36分） 1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_等控制系统。 3、目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的在机理，通过__物料_和_能量_物料平衡关系，用__机理建模__的方法求取过程的数学模型。 4、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响___越小____;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量__越差 ____;干扰通道的纯滞后对调节质量_有影响，纯滞后越大，质量越差__。 5、选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）大于__干扰通 道的放大倍数（增益）。 6．某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，再加入积分作用的后，应_减小调节器的放大倍数_,才能使稳定性不变。 7．描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。8．串级调节系统,一般情况下主回路选择___PID______或__PI__调节规律调节器,副回路选用__P_调节规律调节器；如果副回路采用差压法测流量，应采用什么装置_开放器___补偿。 9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号围是0.02~0.1MPa；电Ⅱ型标准信号围是4~20mA；电Ⅲ型标准信号围是0~10mA。 二、综合题（54分）
1、（10分）画出气关式类型执行器的两种简单结构示意简图；在控制系统中如何选择执行器类型？举例说明。 答： 在控制系统中，执行器是按安全原则选择类型的，也就是当控制信号中断时，要保证设备和操作人员的安全。如：加热炉温度控制，当燃料量为操纵变量时，其执行器应选择气开类型，当信号中断时，切断燃料，保证安全。 2、（14分）热电偶为什么要进行冷端温度补偿？有哪些冷端温度补偿方法？原理是什么？ 答：①因为各种显示仪表和热电偶分度表都是在热电偶冷端温度为零的时候做出的。但实际中热电偶冷端温度不等于零，且经常波动，这必然造成输出减少，所以要进行热电偶的冷端温度补偿。 ②热电偶常用的冷端温度补偿方法有：冰浴法、公式计算法、仪表机械零点调整法、电桥补偿法和补偿热电偶 ③ 冰浴法：用冰槽使t0保持零度。 计算法：E AB（t，0）＝E AB（t，t0）＋E AB（t0，0） 仪表零点调整法：将仪表的机械零点调到t0 补偿电桥法：用电桥产生E AB（t0，0）与E AB（t，t0）叠加，即可消除t0变化对测量的影响。
化工仪表及自动化总复习题目及答案
10131313钟晓帆化工仪表及自动化总复习习题及答案 第一章自动控制系统基本概念 一、基本要求 1、掌握自动控制系统的组成,了解各组成部分的作用以及相互影响与联系; 2、掌握自动控制系统中常用术语,了解方块图的意义及画法; 3、掌握管道及控制流程图上常用符号的意义; 4、了解控制系统的分类形式,掌握系统的动态特性与静态特性的意义; 5、掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下,过渡过程的形式与过渡过程的品质指标。 二、常用概念 1、化工自动化的主要内容:化工生产过程自动化,一般包括自动检测、自动操纵、自动保护与自动控制等方面的内容。 2、自动控制系统的基本组成: 被控对象与自动化装置(测量元件与变送器、控制器、执行器)。 3、被控对象:在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做被控对象,简称对象。 4、被控变量:过程内要求保持设定数值的物理量。 5、操纵变量:受控制器操纵的,用以克服干扰的影响,使被控变量保持设定值的物料量或能量。 6、干扰作用:指除操纵变量以外的各种因素引起被控变量偏离给定值的作用。 7、设定值:被控变量的设定值。 8、偏差:个别测定值与测定的平均值之差。 9、闭环系统:指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制。 10、开环系统:指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制。 11、控制系统的过渡过程:一个控制系统在处界干扰或给定干扰作用下,从原有的稳定状态过渡到新的稳定状态的过程称为过渡过程。 12、反馈:把系统(或环节)的输出信号直接或经过一些环节重新引回到输人端的做法叫做反馈。 13、负反馈:反馈信号的作用方向与设定信号相反,即偏差信号为两者之差,这种反馈叫做负反馈。 14、正反馈:反馈信号的作用方向与设定信号相同,反馈信号使原来的信号增强,这种反馈叫做正反馈。 三、问答题 1、控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。答: 开环自动控制系统:操纵变量可以改变被控变量,但被控变量对操纵变量没有影响。 闭环自动控制系统:操纵变量可以改变被控变量,被控变量又对操纵变量产生影响。
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化工仪表及自动化试题 一．选择题（每题2分，共50分） 1.生产过程中所保持定值的工艺变量称为 A、操作变量 B、被控变量 C、设定值 D、对象 2.热电偶的测温原理是 A、电阻随温变化 B、热电效应 C、霍尔效应 D、节流原理 3.气动差压变送器的工作原理是 A、热电效应 B、电阻随温度变化 C、电压平衡 D、力矩平衡原理 4。利用差压变送器测液位时，若正、负压室与取压点之间装有隔离罐并充以隔离液，这时需时变送器进行的迁移是 A、正迁移 B、负迁移 C、无迁移 D、零点迁移 5.在单元组合仪表中常用的统一标准信号为 A、0~10mV或4~20mV B、0~10mV或0~20mV C、0~10mA或4~20mA D、0~10mA或0~20mA 6．弹簧压力表中游丝的作用是：（） A．提高仪表的精度B．改变仪表的量程 C．克服仪表变差D．提高仪表灵敏度 7．自动电位差计所配测温元件为（） A．热电偶B．热电阻C．弹簧D．膜片 8．节流式流量计工作原理为（）
A．把输入微小位移转换成相应的气压信号输出 B．电阻随温度变化 C.电压平衡 D．流体流经节流装置所产生的静压差与流量之间的关系 9．自动控制系统中，感受被控变量并转换为测量值的部分为（）A．检测元件及变送器B．调节器C．对象D．执行器10．标注在化工仪表面板上的符号1.5是指该仪表的（） A变差为1.5级B精度为1.5级C．基本误差为1.5级D．附加误差为1.5级 11．某一温度计，其测量范围为0---400℃，经校验发现其最大绝对误差为5，则℃该表的精度等级是（）。 A .0.5 B .0.8 C .1.0 D.1.5 12.节流式流量计测量的是流体流经节流装置时所产生的（）A．速度变化 B．面积变化 C．动压能变化 D．静压差 13．自动控制系统，理想过渡过程的衰减比n:1是（） A．2—4：1 B。4---10：1 C。2：1 D。12：1 14．过渡过程中被控变量最大指示值与设定值之差的指标是：（）A．余差 B。衰减比 C。过渡时间 D。最大偏差15．热电阻适用的测温范围是（） A． 500 ℃以上中高温 B.500℃以下中低温 C. 300℃以下中高温 D.300℃以下中低温 16.气动差压变送器将测量信号转换为标准气压信号的原理是（）A．电压平衡 B．力矩平衡 C．节流原理 D．电桥平衡
化工仪表复习题
化工仪表复习题 一、填空题 1．控制器参数整定的任务是选择合适的δ、T I、T D。 2．串级控制系统中的主回路是定值控制副回路是随动控制。 3．凡是用来实现两个或两个以上参数按一定比例关系以达到某种控制要求的控制系统称为比值控制系统。 4．按扰动变化大小进行控制的系统称为前馈控制系统。 5．执行器按使用能源分为气动执行器、电动执行器、液动执行器 6．控制器的控制规律是指控制器接受偏差输入后其输出随时间变化的特性。 7．电气转换器的的工作原理是依据力矩平衡原理。 8．选择气动控制阀的气开、气关形式的原则是安全原则。 9．积分时间是指PI控制器的输出达比例输出的两倍时所经历的时间，积分时间越大则积分作用越弱。 10.双位控制的特点是结构简单、成本较低、易于实现，但运动部件易磨损。 11.控制阀的理想流量特性有四个（1）直线流量特性（2）对数流量特性 （3）抛物线流量特性（4）快开流量特性。 12．阀门定位器的主要作用是使阀门位置按控制器送来的信号准确定位。 13．电动控制器的基本组成部分为（1）比较机构（2）放大器（3）反馈部分。 14.均匀控制的特点是为了解决前后工序的供求矛盾，使两个变量之间能够相互兼顾和协调操作。 15. 比值控制的目的是为了实现几种物料按一定比例混合，使生产能安全、正常的进行 ，通常为流量比值控制。 16.分程控制系统常用于扩大控制阀R及用于控制两种不同的介质流量。 17.防止“积分饱和”产生的措施有限幅法、积分切除法。 18.控制器参数的工程整定常用方法有经验法、临界比例度法、衰减曲线法。 19.前馈控制的主要形式有两种单纯前馈和前馈-反馈（根据对干扰补偿形式的特点又分为静态前馈和动态前馈控制。）。 20.多冲量控制系统常用于锅炉的给水系统中。 二﹑简答题 1. 气动执行器主要由哪两部分组成？各起什么作用？ 答：气动执行器由执行机构和控制机构两部分组成。执行机构是执行器的推动装置，它根据控制信号压力的大小产生相应的推力，推动控制机构动作，所以它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。控制机构是指控制阀，它是执行器的控制部分，它直接与被控介质接触，控制流体的流量，所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。 2.从保证控制质量的角度，控制阀设计中应考虑哪几个方面？阀的理想流量特性有哪几种形式？ 答：①控制阀设计中应考虑：阀口径的选择、气开气关形式的选择和流量特性选择; ②理想流量特性有4种形式: 直线特性、等百分比特性、快开特性、抛物线特性。 3．一个系统的对象有容量滞后，另一个系统由于测量点位置安装不适当造成纯滞后，如分别采用微分作用克服滞后，其效果如何？ 答：微分作用不能克服纯滞后，因为在纯滞后这段时间内其输出没发生变化，如采用D作用控制器输出为零。 4. 什么叫串级控制系统？它有何特点？主要使用在哪些场合？
化工仪表自动化试题
化工自动化仪表作业试题一 1、变浮力式液位计主要是沉筒式液位计,在结构上,有位移平衡式、力平衡式和带差动变压器的沉筒液面计三种类型。正确答案：对(物位计) 2、当生产装置出现危险信号时,能够输出正确的信号,阻止危险的发生、阻止事故的扩大化或减轻事故的后果,起这样作用的系统叫()。A（控制系统） A、安全仪表系统 B、计算机控制系统 C、集散控制系统 3、热电偶或补偿导线断路时,电位差计的示值是不动的;而有“断偶”保护的仪表示值为仪表上限。对（温度检测仪表） 4、()适用于大口径、大流量、低压力、不干净三介质。正确答案：C（阀门） A、单座阀 B、套筒阀 C、蝶阀 5、DCS控制站的扫描周期在组态时应设定得越短越好。错（控制系统） 6、按结构形状分类,PLC可分为整体式和分散式两种。错（可编程控制器） 整体式和模块式 7、串级控制系统利用主、副两个控制器串起来在一起来稳定()。A A、主参数 B、副参数 C、主对象 8、当测量脉动压力时,正常操作压力最高不得超过测量上限的1/2。错（检测仪表—压力） 9、导体的电阻率是与材料性质有关的物理量。对（电工学） 10、各种皮带运输机、链条机的传动部位,除安装防护罩外,还应有安全防护绳。对（机械知识） 11、强制对流传热的速率比自然对流传热速率()。正确答案：B（化工原理） A、相同 B、快 C、慢 12、熔断器的主要元件是熔体。对于工作电流稳定的电路(如照明电路),熔体的额定电流应略微小于负载的工作电流。错（电工学） 13、位置变送器是将执行机构输出轴的()转换成4~20毫安反馈信号的装置。正确答案：C（控制仪表） A、位移变化量 B、振动 C、位移 14、在实际应用中,调节阀既与管道串联又与管道并联,其工作特性曲线会发生很大变化。对（）（控制仪表） 15、转子流量计的转子是用不锈钢、铜、铝合金、有机玻璃、聚四氟乙烯、塑料等材质制作的;根据被测介质的物理化学性质和量程大小来选择不同材料及不同形状的转子。对（检测仪表—流量） 16、泵体的温度太高,将会导致输送介质在泵体内发生汽蚀现象。正确答案：对（化工原理） 17、当调节阀与管道串联时,其可调比变大。正确答案：错（控制仪表） 18、电磁流量传感器的直管段要求比大部分其他流量计的直管段要求低。对（检测仪表—流量） 19、浮球液位计的结构是一机械杠杆系统,所以平衡锤在中间时,实际液位在中间。对（检测仪表—物位） 20、浮筒式液位计属于变浮力式液位计,浮球式液位计属于恒浮力式液位计。对
《化工仪表及自动化》云南民族大学期末复习试题及答案
《化工仪表及自动化》期末复习题 班级：姓名：学号： 试题： 一．填空（每空1分） 1．工程上所用的压力指示值多为，即绝对压力和大气压力之差；当被测压力低于大气压力时，一般用负压或真空度表示，即之差。 2．差压式液位计在使用中会出现、和三种零点迁移问题。 3．差压式流量计通常由、以及组成。 4．温度计是把温度的变化通过测温元件转化为热电势的变化来测量温度的，而温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。 5．用来评价控制系统性能优劣的衰减振荡过程的品质指标分别是最大偏差（或超调量）、、、和振荡周期（或频率）等。 6．描述简单对象特性的参数分别有、和。7．对于比例积分微分（PID）控制来说，单纯的比例作用存在余差，加入可以消除余差，而加入可以起到“超前控制”的效果。 8．前馈控制的主要形式有和两种。 9．衰减振荡过程的品质指标主要有、、、、振荡周期等。 10．对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越大则积分作用越；微分时间越大，则微分作用越。 11．根据滞后性质的不同，滞后可以分为和两类。 12．测量仪表的量程是指与之差。
13．按照使用能源的不同，工业仪表可以分为、两类。 14．对于比例积分微分（PID）控制来说，单纯的比例作用存在余差，加入可以消除余差，而加入可以起到“超前控制”的效果。 15．按照测量原理的不同，压力检测仪表可以分为、、、等。 16．用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为，而输送气体并提高其压头的机械称为。 17、气动仪表的信号传输，国际上统一使用的模拟气压信号；DDZIII型电动仪表国际上规定的统一标准信号制是。 18．化工自动化的主要内容有、、自动操纵和开停车系统、。 19．选择性控制系统可分为、和混合型选择性控制系统，对于选择性控制系统要注意防止现象的发生。 20、常见的传热设备有、、等。 21．两种常用的均匀控制方案包括、。 22．速度式流量计中，应用原理测量流体流量的仪表为电磁流量计，根据“卡曼涡街”现象测量流体流量的仪表为，而差压式流量计体积流量大小与其所测得差压的（平方/平方根）成比例关系。 23．比例度对过渡过程的影响规律是比例度越，过渡过程曲线越平稳，但余差也越大，比例度越，余差减小，但过渡过程曲线越振荡 24、工程上所用的压力指示值多为，即绝对压力和大气压力之差；当被测压力低于大气压力时，一般用或真空度表示。 25．某换热器温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1所示，温度给定值为200℃，该控制系统的最大偏差为，余差为，衰减比为。
化工仪表自动化试题
化工仪表自动化试题文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
化工自动化仪表作业试题二 501、在单位时间内通过管道(或设备)某一截面流体的数量称为瞬时流量,通常称为流量。正确答案：对 502、正弦交流电的周期与频率的关系是()。正确答案：B A、正比例关系 B、反比例关系 C、互为倒数关系 503、CENTUMCS3000系统的现场控制单元FCU中,V网接口单元上的RCV 亮时表示在接受V网来的数据,所以正常时该灯处于常亮。正确答案：错504、EJA智能变送器零点和量程的调整需由通讯器设置。正确答案：错505、安全用电的原则是两“不”,即()。C A、不接触低压带电体,不接触高压带电体 B、不靠近低压带电体,不靠近高压带电体 C、不接触低压带电体,不靠近高压带电体 506、阀位控制器可以与各类调节阀配套使用,用来显示调节阀行程的上 限和下限。正确答案：对 507、机泵盘不动车的主要原因是泵或电机出现机械故障。正确答案：对508、结构化编程把过程要求的类似或相关的功能进行分类,并试图提供 可以用于几个任务的通用解决方案。向指令块提供有关信息(以参数方式),结构化程序能够重复利用这些通用模块。对 509、笼式阀的可调比大、振动小、不平衡力小、()互换性好,可得到不 同的流量特性。B A、阀芯 B、套筒 C、阀体 510、帕斯卡Pa的定义:1()的力均匀而垂直作用在1平方米(㎡)单位面 积上所产生的压力就是1帕斯卡(Pa)。正确答案：A
A、 1牛顿 B、 1千克/〔厘米〕 C、公斤/〔厘米〕 511、气开阀无信号时,阀处于全开位置,气关阀则处于全关位置。正确答案：错 512、选择控制是一种()。正确答案：C A、随动控制 B、联锁保护控制 C、软限安全控制 513、DCS开发的网络结构和OPC技术的应用,可以使DCS系统毫无困难地与工厂管理网络连接,实现信息共享,提高管理质量。正确答案：对514、不能称为调节阀的辅助装置的是()。正确答案：D A、减压装置 B、阀门定位器和手轮 C、转换器 515、醋酸遇到明火既不会燃烧又不能助燃,也不会发生爆炸。正确答案：错 516、控制通道的特性与自动化装置有关而不受对象特性的影响。错517、能够克服高压差的阀门是()。正确答案：A A、直通双座调节阀 B、直通单座调节阀 C、蝶阀 518、同一温度下,相同规格的四段导线,导线的电阻最小的是()。B A、铜 B、银 C、铝 519、由于积分控制作用变化缓慢,容易使被控变量长时间偏离给定值,因此积分作用很少单独使用。正确答案：对 520、CENTUMCS3000系统中,对控制回路进行操作时,如果操作方式为串级(CAS)模式,则给定值(SV)允许改变。错 521、常用的阀位发信装置主要有阀位传送器、阀位开关两种。对 522、除薄膜式和活塞式执行机构外,还有()执行机构。C
复习题化工仪表及其自动化复习题
第一章 P16-4. 自动控制系统主要由哪些环节组成？ 答：自动控制系统主要由两大部分组成。一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器（测量变送装置）、控制器、执行器等，另一部分是受自动化装置控制的被控对象。 P16-6. 图1-16为某列管式蒸汽加热器控制流程图。试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。（图略） 答：仪表位号PI-307表示为第三工序第07个压力检测回路。其中： P 表示被测变量为压力；I 表示仪表具有指示功能； 表示该压力仪表安装在现场。 仪表位号TRC-303表示为第三工序第03个温度检测回路。其中： T 表示被测变量为温度；RC 表示仪表具有记录、控制功能； 表示该温度仪表安装在集中仪表盘正面，操作员监视用。 仪表位号FRC-305表示为第三工序第05个流量检测回路。其中： F 表示被测变量为流量；RC 表示仪表具有记录、控制功能； 表示该流量仪表安装在集中仪表盘正面，操作员监视用。 P16-8. 在自动控制系统中，测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用？ 答：在自动控制系统中： 测量变送装置（检测元件及变送器）用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等）。 控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号（如气压信号或电流信号）发送给执行器。 执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入（或流出）被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。 P16-21. 某化学反应器工艺规定操作温度为（900±10）℃。考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最大不能超过80℃。现设计的温度定值控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1-18所示。试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、超调量、衰减比和振荡周期，并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求？（图略） 答：由反应曲线可知： 最大偏差A＝950－900＝50 ℃ 超调量B＝950－908＝42 ℃ 衰减比B＝950－908＝42 ℃ B’＝918－908＝10 ℃ n＝B/B’＝42∶10＝4.2∶1 振荡周期T ＝45－9＝36 min 该系统最大偏差为50 ℃，小于允许偏差80 ℃；余差为908－900＝8 ℃，在工艺操作规定对温度的要求范围之内（±10 ℃）。因此，该系统能满足工艺要求。 第三章 P90-5. 某一标尺为0～1,000 ℃的温度计出厂前经校验，其刻度标尺上的各点测量结果分别为：
化工仪表与自动化复习试卷精修订
化工仪表与自动化复习 试卷 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-
《化工仪表与自动化》课程测试试题一 一、填空题（36分） 1、过程控制系统是由控制器、执行器、测量变送和被控对象等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有压力、流量、液位、温度等控制系统。 3、目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的内在机理，通过物料和能量平衡关系，用机理建模的方法求取过程的数学模型。 4、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响越慢;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量越好;干扰通道的纯滞后对调节质量没有影响。 5、选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）大于干扰通道的放大倍数（增益）。6．某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，再加入积分作用的后，应减小调节器的放大倍数,才能使稳定性不变。 7．描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。 8．串级调节系统,一般情况下主回路选择_________或________调节规律调节器,副回路选用_________调节规律调节器；如果副回路采用差压法测流量，应采用什么装置_________补偿。 9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是；电Ⅱ型标准信号范围 是；电Ⅲ型标准信号范围是。 二、综合题（54分） 1、（10分）画出气关式类型执行器的两种简单结构示意简图；在控制系统中如何选择执行器类 型？举例说明。 2、（14分）热电偶为什么要进行冷端温度补偿有哪些冷端温度补偿方法原理是什么 3、（10分）控制器输入偏差是阶跃信号（见下图），请根据已知参数，画出P、PI的输出响应 曲线。（1）P输出，已知：比例度δ=50% （2）PI输出，已知：比例度δ=100%
化工仪表及自动化试题
一、填空题 1、当用仪表对被测参数进行测量时，仪表指示值总要经过一段时间才能显示出来。这段时间称为仪表的（）。如果仪表不能反映被测参数，便要造成误差，这种误差称为（）。 反应时间动态误差 2、杠杆式差压变送器的测量范围不同，主要是由于其测时膜盒的（）不同。直径 3、FC变送器的零点调整的方法是，先调（），再调（）。 细调螺钉，当细调螺钉不起作用时，粗调螺钉 4、在各公司的智能烃送器中存着两种不同的通信协议，一种是（）通信协议，一种是（）通信协议。 HART DE 5、FCX-A/C系列中的智能变送器的量程调整只能在（）上进行。 手持终端 6、模拟通信协议时在两根线上传送（）个信号，现场总线通信传送（）个信号。 1 多 7、法兰变送器的温度性能主要由法兰膜盒上隔离膜片的刚度和法兰膜盒内的填充液性质决定，所以如隔离膜片刚度越（），则膜片的压力—位移性能越（），因而变送的温度性能越（）。 大差不好 8、氧气压力表校验器常用（），用水将油（），达到校验氧气表的目的。油水隔离装置分隔开 9、活塞式压力计是基于（）原理工作的，一般可分为（）、（）两种。静压平衡、单活塞、双活塞 10、当测量稳定压力时，正常操用压力应为量程的（），最高不得超过测量上限的（）。 1/3~2/3 11、压力开关是一种简单的（）。当被测压力达到额定值时，压力开关可以出（）信号。 压力控制装置、警报或控制 12、管道内的流体速度，一般情况下，在（）处的流速最大，在（）处的流速等于零。 管道中心线、管壁 13、在孔板加工的技术要求中，上游平面应和孔板中心线（），不应有（），上游面和下游面应（），上游入口边缘应（）。 垂直、可见伤痕、平行、锐利、无毛刺和伤痕。 14、转子流量计的流量标尺上的刻度值，对于测量液体的是代表（）的流量值，对于气体的是代表（）的流量值。 20℃水、20℃，1.01325ⅹ105Pa空气 15、转子流量计中流体的流动方向是（）。 垂直 16、涡轮流量计量一种（）式流量计。 速度
化工自动化控制仪表作业考试试卷4
单选题(共50题,每题1分) 问题:1. 热电偶输出电压与() A、热电偶两端温度 B、热电偶热端温度 C、热电偶两端温度和热极材料 问题:2. 分度号为k的热电偶错用了分度号为e的补偿导线,极性连接正确,则实际的温度如何 () A、偏大 B、偏小 C、受接线处和冷端的温度影响 问题:3. 当电器阀门定位器输入信号为() A、4 B、8 C、12 问题:4. 当组成热电偶的材料a、b定了以后,则回路中的热电势取决于下面的何种因素()。 A、热端温度 B、冷端温度 C、两端温度差 问题:5. 一台差压变送器的测量范围为0~30kpa,现零点正迁移50%,则表的量程为()kpa。 A、15 B、30 C、45
问题:6. 涡街流量计的测量原理是,在流体流动的方向上放置一个非流线型物体时,在某一雷诺数范围内,当流体流速足够大时,流体因边界层的分离作用,在物体的下游两侧将交替形成 非对称的() A、波浪 B、流线 C、漩涡列 问题:7. 可编程序控制器的卡件在出现故障时会发出报警信号,提醒维护人员更换或维修,这 是依靠plc的() A、自诊断功能 B、用户程序的功能 C、高可靠性的元件 问题:8. 电气式压力表的功能是把被测压力转换成各种电量信号并进行()及显示压力值的一 A、放大 B、转换 C、传输 问题:9. 下面关于分程控制回路的描述中错误的是() A、一台控制器的输出可以同时控制两台甚至两台以上的控制阀 B、控制器的输出信号被分割成若干个信号范围段 C、由每一段信号去控制一台控制阀 D、输出信号的分段一般是由控制阀来实现的 问题:10. 调节阀阀体、阀盖最常用的材料是() A、铸铁 B、铸钢
化工仪表及自动化复习练习题(含答案)
化工仪表及自动化复习练习题（含答案） 1.电路一般由_____、_____及中间环节三部分组成.(电源;负载) 2.在一段电路中，流过电路的电流与电路两端的电压成_____,与该段电路的电阻成_____.(正比;反比) 3.晶体二极管的主要特性是_____导电性.(单向) 4.从晶体三极管三个区引出的三个极分别是______极、______极和______极. (基;发射;集电) 5.仪表的测量范围是从测量_____值到测量_____值;量程是测量上限与测量下限值之_____.(下限;上限;差) 6.按能源来分,仪表可分为_____仪表、_____仪表和_____仪表. (气动;电动;液动) 7.按被测参数来分,仪表可分为_____测量仪表、_____测量仪表、_____测量仪表、_____测量仪表和成分_____仪表.(压力;流量;温度;物位;分析) 8.玻璃液体温度计是由__________、________和刻度标尺三部分组成. (玻璃温包;毛细管) 9.电阻箱可以看作是一个具有__________的标准电阻.(可变电阻值) 10.测量一个电路的电流,电流表必须和这个电路_____,且电流表的内阻抗要尽量_____.(串联;小) 11.兆欧表又称作_____、_____和___________.(摇表;高阻表;绝缘电阻测试器) 12.U型压力表必须_____安装.(垂直) 13.玻璃管水位计是利用_______的原理制成的.(连通器) 14.整流电路的作用是将_______变成____________.(交流电;脉动直流电) 15.温度测量仪表可分为_______测温仪表和__________测温仪表两大类. (接触式;非接触式) 16.自动化仪表具有__________、___________、__________、__________功能. (自动检测;自动信号联锁;自动操纵;自动调节) 17.直流单臂电桥又称________电桥.(惠斯登) 18.安装取源部件不宜在焊缝及其边缘上_____及_____.(开孔;焊接) 19.压力取源部件的安装位置应选在介质流束_____的地方.(稳定) 20.就地安装的显示仪表应安装在手动操作阀门时便于_____仪表示值的位置. (观察) 21.双金属温度计是由____________金属片叠焊在一起而制成的.(两种不同的) 22.直流电位差计由__________回路_____________回路和__________回路组成. (工作电流;校准工作电流;测量) 23.吹气式液位计是基于_____原理测量液位的.(静压) 24.测量的手段及方式可分为_____测量、_____测量、_____测量. (直接;间接;组合) 25.运算单元有_______、_______和_______.(加减器;乘除器;开方器) 26.安装孔板时,孔板的中心和管道中心_____.(重合) 27.兆欧表由____________和______________组成.(手摇发电机;磁电系比率计) 28.交流电压表的示值是指交流电压的________值.(有效值) 29.电桥平衡时,两相对臂上的电阻_____等于另外两相对臂上电阻的_____. (乘积;乘积) 30.差压变送器的测量元件_____的作用是将______________转换________.
化工仪表工面试试题(答案)
化工仪表工面试试题（答案） 江苏***化工有限公司 仪表工面试试题和答案 姓名:_________________ 得分:_________________ 时间: 年月日一、填空题(每空1分共计40分) 1、绝对误差是__________和__________之差。 答案:测量结果真值 2、仪表的精度级别指的是仪表的__________________。 答案:基本误差的最大允许值 3、在测量蒸汽流量时，取压口应加装____________。 答案:;冷凝器; 4、压力表的检定周期一般不超过_____________。 答案:半年 5、常用的测温元件是__________和__________。 答案:热电偶热电阻 6、仪表位号LICA是指__________________。仪表位号FIC是指 __________________ 答案:液位指示调节报警流量显示控制 7、测量一个电路的电流，电流表必须和这个电路__________，为了使电流表的接入不影响电路的原始状态， 电流表本身的内阻抗应尽量__________。 答案:串联小
8、调节阀按其能源形式可分为____________、____________、____________三种。答案:气动调节阀电动调节阀液动调节阀 9、隔离式检测端安全栅是现场 __________变送器与控制室仪表及电源联系的钮带。答案:二线制 10、测量腐蚀性介质压力时，为了防止腐蚀要加__________。 答案:隔离罐 11、压缩机入口调节阀应选__________式。 答案:气关 12、将调节器的比例度P由100,升到200,，其系统稳定程度__________。答案:升高 13、一个简单的调节系统由__________、__________、_________及 __________四大部分组成。答案:调节对象、变送器、调节器及调节阀 1 14、在串级调节系统投用时，先投__________回路，后投__________回路。 答案:副主 15、气动调节阀分为气开式和气关式两种形式，有信号压力时阀关，无信号压力时阀开的，是________式，有信号压力时阀开，无信号压力时阀关的，是 ________式。 答案:气关气开 16、 0.1MPa=________bar=_________pa 1千克力(Kgf),__________牛顿(N)，答案:1 101000 9.8 17、用于引压导管进行测量流量时，当正压侧阀门或管线泄露时，仪表指示 __________。答案:偏低 18、K型热电偶的材质为__________。
化工仪表自动化试题
一、填空题: 1、补偿导线通常在0~100℃范围内其热电特性与热电偶本身几乎完全一样。 2、节流式流量计的测量原理就是利用流体流经节流装置时所产生的静压差实 现流量测量的。 3、节流装置属于恒节流面积、变压差的一种测量方法。 4、转子流量计属于恒压差, 变节流面积的一种测量方法。 5、涡街流量计就是根据卡曼旋涡的原理而进行测量的一种流量仪表。 6、微分输出只与偏差的变化速率有关,与偏差就是否存在无关。 7、零点迁移就就是改变量程的上、下限,相当于测量范围的平移,而不改变量程 的大小。 8、使用电磁流量计测量流量时,介质必须就是可以导电的电介质,电导率应≥ 5us/cm。 9、在自动控制系统中,由于种种干扰作用,使被控变量偏离了设定值,即产生偏差。 10、单回路控制时,其积分作用越强,积分时间越小,微分时间越长,微分作 用越强。 11、调节器的比例放大系数越小,比例作用越弱,余差越大。 12、时间常数就是当输入阶跃变化时,仪表的输出值到达其稳定值的63、2%所需的时间。 13、当需要测量腐蚀、导电或带固体微粒的流量时,可选用电磁流量计。当需要测量高粘度流体流量时,可选用椭圆齿轮。当需要测量大管道内的流体流量时,可选用笛型均速管流量计。 14、安全栅起到隔离主要就是通过限压与限流来实现的。 15、JX-300X DCS系统由哪三层通讯网络组成:信息管理网、过程控制网、SBUS总线。
16、DCS就是当前自控的首选设备,它集计算机技术、冗余与自诊断技术、网络通讯技术、_自动化技术__于一身。 17、操作站的操作权限分为4个等级观察员、操作员、工程师、特权。 18、调节规律就是调节器的输入偏差与输出之间成比例的规律,输入偏差⊿x 就是指给定值与测量值之间的偏差。 19、在接地电阻中,一般小型用电厂要求小于 4 欧,而一般的大型的用电场合要求小 于 1 欧。 20、调节阀前后压差较小,要求泄露量小,一般可选用单座阀。 21、调节强腐蚀性流体,可选用隔膜阀。 22、噪音较大时,可选用套筒阀。 23、CV3000型气动调节阀,其动作的回差带阀门定位器时为 1% ,不带定位器时为3% ,线性带定位器± 1% ,不带定位器±5% 。 24、热电偶就是利用热电效应原理测温的。热电阻就是利用电阻随温度变化性质测温的。 25、瞬时流量就是指单位时间里流过某一管边截面的流体。 26、椭圆齿轮流量计适用于纯净流量测量,而不适用于含杂质流体的测量。 27、评定过渡过程的指标有最大偏差、过渡时间、衰减比、余差、振荡周期。 28、比例调节器的放大倍数Kc越大,则比例度越小;调节作用越强。 29、按对象静特性选择调节参数时,调节通道放大倍数越大,则克服干扰能力就越_强_。 30、按对象特性选取调节参数时,应使干扰通道的时间常数越长越好,而调节通道的应适当短一些。
化工仪表及自动化复习题(期中)
化工仪表及自动化复习题（1） 第一章自动控制系统的基本概念 1．基本要求： （1）掌握自动控制系统的组成，了解各组成部分的作用以及相互影响和联系。 （2）理解自动控制系统中常用的几个术语，掌握方块图的意义及画法。 （3）掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下，过渡过程的几种基本形式及过渡过程品质指标的含义。 2．复习题： 1．何谓化工自动化 所谓自动化是在工艺设备上，配备一些自动化装置，用它们来代替操作人员的（部分）直接劳动，使生产在不同程度上按照规定的要求自动地进行，也即：用自动化装置来管理设备（生产过程），使之的正常运行。 2．自动控制系统主要由哪些环节组成各部分的作用是什么自动控制系统主要由被控对象、测量元件及变送器、执行器、控制器组成。其作用：测量元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定信号；控制器将测量元件及变送器送来的测量信号与给定值相比较得出偏差，根据其大小按某种规律进行运算后，将运算结果用特定信号发送给执行器；执行器能自动地根据控制器送来的信号相应地改变流入（或流出）被控对象的物料或能量，克服干扰的影响。 ' 3．简述过渡过程的几种基本形式及过渡过程品质指标的含义 过渡过程的基本形式有：衰减振荡过程、非振荡衰减过程、等幅振荡过程、发散振荡过程。 最大偏差A：指过渡过程中被控变量偏离给定值的最大数值；衰减比：是指过渡过程曲线上同方向第一个波的峰值与第二个波的峰值之比；余差：过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与给定值的差值；过渡时间：控制系统受干扰作用后，被控变量从原稳定状态回复到新的平衡状态所经历的最短时间。 4．什么叫负反馈 将系统的输入信号直接或经过一些环节后又返回输入端并且使原信号减弱的作法叫负反馈。 5 中的被控变量、 ` 操纵变量、及可能 引起的干扰各是什么 @ TT TC 载热体 附图：反应釜温度控制系统
化工仪表及自动化-题库
化工仪表及自动化 一、填空题 1. 方框与方框之间的连接线，只是代表方框之间的，并不代表方框之间的物料联系。 2. 自动控制系统是具有被控变量反馈的环系统。 1. 机理建模的优点是具有明确的，所得的模型具有很大的适应性，便于对进行 调整。 2. 对象数学模型包括一阶对象，。 3. 描述对象特性的参数包括：。 4. 时间常数T的物理意义：当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持速度变化，达到新的所需要的时间。 5. 从加入输入作用后，经过时间，被控变量已经变化了全部变化范围的，这时可以近似地认为动态过程基本结束。 6. 滞后时间按照滞后性质分可以分为：和。 7. 某台测温仪表的测温范围为200—700℃，校验该表时得到的最大绝对误差为1.5℃，则该表的相对百分误差是，该仪表的精确度等级是。（精确度等级有：0.05,0.1，0.2，0.4,0.5,1.0） 8. 某台测温仪表的测量范围为0—1000℃，根据工艺要求温度只是指的误差不允许超过±6℃，则该仪表的允许误差为，应选择的仪表等级是。（精确度等级有：0.05,0.1，0.2，0.4,0.5,1.0） 9. 是表征线性刻度仪表的输出与输入量的实际校准曲线与理论直线的吻合程度。 10. 工业仪表按照仪表使用的能源分类可以分为：，，。 11. 表压等于绝对压力大气压力。
12. 真空度等于大气压力绝对压力。 13. 普通压力计的弹簧管多采用价格相对便宜的，但氨气用压力计弹簧管的材料却都要采用材料，这是因为氨气对的腐蚀性极强。 14. 氧气压力计与普通压力计在结构和材质上完全相同，只是氧用压力计要。 15. 测量稳压时，仪表上限约为工作压力最大值的倍。 16. 测量脉动压力时，仪表上限约为工作压力最大值的倍。 17. 测量高压压力时，仪表上限约为工作压力最大值的倍。 18. 测量液体压力时，取压点应在管道的，测量气体压力时取压点应在管道的。 19. 标准节流装置主要包括：，和。 20. 标准孔板主要采用的取压方法有和。 21. 标准孔板的优点是结构简单，安装方便；缺点是。 22. 标准喷嘴和标准文丘里管缺点是结构复杂不易加工，优点是。 23. 对于差压液位变送器，迁移同时改变了测量范围的上下限，相当于测量范围的，它不改变的大小。 24. 电容式物位计的工作原理是与成正比。该法是利用被测介质的介电常数与空气的介电常数不等的原理进行工作。介电常数查越，仪表越灵敏。 25. 称重式液罐计是根据设计，它既能准确测量液位，又能反映出罐中的真实的储量（填：质量或者体积），其测量的质量与罐内液体的密度（填：有关或者无关）。 26. 常用的测量温度的仪表按照测温方式分可分为和。 27. 目前解释热电效应的理论是古典电子理论。 28. 如果组成热电偶回路的两种导体材料相同，则无论两接点温度如何，闭合回路的总热电势为。
化工仪表练习题
化工仪表复习题 一、 概念：1 化工自动化： 在化工设备上，配备一些自动化装置，代替操作人员的部分劳动，使生产在不 同的程度上自动的进行，这种用自动化装置来管理生产过程的办法，称为化工自动化。 2 自动检测系统：用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、指示或记录的，称为自动检测系统。 3 自动控制系统：用一些自动控制装置，对生产中某些关键参数进行自动控制，使他们在受到外界干扰的 影响而偏离正常状态时，能自动的控制而回到规定的数值围，为此目的而设置的系统就是自动控制系统。 4 被控对象：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做被控对象。 5 阶越干扰：就是在某一瞬间，干扰阶越式的加到系统上，并持续的保持在这个幅度。 6 最大偏差：是指在过度过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。 7 对象的放大系数：对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比。 8 对象的时间常数：当对象受到阶越输入作用后，被控变量保持初始速度变化，达到新的稳态值所需要的 时间就是时间常数。 9 模拟显示仪表：是以仪表的指针或记录笔的线位移或角位移模拟显示被测量参数的连续变化的仪表。 10 数字显示仪表：是直接以数字的形式显示被测量参数值大小的仪表。 11 被控变量：生产过程中希望保持恒定的变量称为被控变量。 12 过度时间 ：是指控制系统受到干扰后，被控变量从原来的稳定状态回复到新的平衡状态所经历的时间。 13控制系统的静态：在自动控制领域，把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为控制系统的静态。 13 反馈：把系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫做反馈。 14 被控对象的特性：是指被控对象输入和输出之间的关系。 16 控制规律：控制器输出信号与输入信号的关系 17无扰动切换：在进行自动与手动两种功能切换时，在切换的瞬间，应保持控制器的输出不变，这样才能使控制器的位置在切换过程中不至于突变，不会对生产过程产生附加的扰动，称为无扰动切换。 18简单控制系统：是指由一个测量元件，一个变送器，一个控制阀和一个对象所构成的单闭环控制系统。 19控制阀的理想流量特性；控制阀的前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性。 20控制系统的动态：控制系统的动态是被控变量随时间而变化的不平衡状态。 21过度时间：是指控制系统受到干扰后，被控变量从原来的稳定状态回复到新的平衡状态所经历的时间。 22比例控制规律：是指控制器的输出信号变化量与输入信号变化量之间的比例关系，即e K p p ?= 23微分时间：用来表示微分作用强弱的一个参数，微分作用越大，表示微分控制作用越强。 24 操纵变量：把用来克服干扰对被控变量的影响，实现控制作用的变量称为操纵变量 25控制阀的理想流量特性；控制阀的前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性。 26简单控制系统：通常是指由一个测量元件、变送器、一个控制器、一个控制阀和一个对象所构成的单闭环控制系统。 27临界比例度法：是在纯比例运行下通过实验，得到临界比例度和临界周期，然后根据总结出来的关系求出控制器各参数。 28绝对误差：对同一参数进行测量时，仪表的指示值与标准表的指示值之差称为绝对误差。 29 控制规律：是指控制器的输出变化量与输入偏差的变化速度成正比的控制规律。 30控制阀的直线流量特性：是指控制阀的相对流量与相对开度成直线关系。 31余差：是指过度过程结束时，被控变量所达到的新的稳态值与设定值之间的差值为余差。 32制阀的流量特性：是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（或相对位移）之间的关系。 33仪表的反应时间：当仪表对被测量参数进行测量时，被测量参数突然变化后，仪表的指示值总要经过一段时间后才能准确地显示出来，这段时间称为仪表的反应时间。 34经验凑试法：根据经验先将控制器的参数放在一个数值上，通过改变给定值施加干扰，在记录仪上观察过度曲线，运用各参数对过度过程的影响为指导，按规定的顺序，对比例度，积分时间和微分时间逐个整定，直到获得满意的过度过程为止。 35仪表的灵敏度：在数值上等于被测参数变化量所引起的仪表指针移动的距离（或转角）。 二、 选择题 2 在以下仪表中属于开环式检测仪表的是（ A ）