化工儀表及自動化試卷及答案

1、化工儀表及自動化題號一二三四五六七八總分得分一、填空題（30分，每空1分）1、過程控制系統是由 ?口等環(huán)節(jié)組成。2、過程控制系統中按被控參數的名稱來分有 ? 控制系統 3、目前求取過程數學模型的方法有兩種。其中一種是根據過程的內在機理，通過 和物料平衡關系，用的方法求取過程的數學模型。4、控制對象的干擾通道的動態(tài)特性對過渡過程的影響是：干擾通道的時間常數愈大，對被控變量的影響 干擾通道容量滯后愈多，則調節(jié)質量 干擾通道的純滯后對調節(jié)質量5、選擇控制方案時，總是力圖使調節(jié)通道的放大倍數（增益） 干擾通道的放大倍數（增益）。.某調節(jié)系統采用比例積分作用調節(jié)器，先用純比例調整到合適的調節(jié)輸出，再加入

2、積分作用的后，應 才能使穩(wěn)定性不變。.描述控制系統的品質指標的參數有 、和 等。.申級調節(jié)系統，一般情況下主回路選擇 或調節(jié)規(guī)律調節(jié)器，副回路選用調節(jié)規(guī)律調節(jié)器；如果副回路采用差壓法測流量，應采用什么裝置 補償。.儀表自動化標準中，氣動儀表標準信號范圍是 ;電R型標準信號范圍是;電田型標準信號范圍是 。.化工過程中主要的檢測儀表性能指標有 、 線性度和反應時間二、綜合題(40分，每題10分)1、畫出氣關式類型執(zhí)行器的兩種簡單結構示意簡圖；在控制系統中如何選擇執(zhí)行器類 型？舉例說明。2、熱電偶為什么要進行冷端溫度補償？有哪些冷端溫度補償方法？原理是什么?3、控制器輸入偏差是階躍信號(見下圖)，請

3、根據已知參數，畫出P、PI的輸出響應曲線。P輸出，已知：比例度6 =50%PI輸出，已知：比例度6 =100% ,積分時間Ti=1輸入偏薦i 2345(分F愉出 2 -1 ,IIL1123-45E9分，PI輸巨 3 - 2 - 1 - III_ 12345t C分)4、下圖為加熱爐裝置，工藝要求利用燃料量來控制爐出口介質溫度t（簡單控制系統）。 指出構成控制系統時的被控變量、控制變量、干擾量是什么?在下圖中畫出控制流程圖；選擇執(zhí)行器的氣開、氣關類型以及控制器的作用方向；畫出簡單控制系統方框圖；燃料t升高，分析調節(jié)動作過程）。三、計算題（30分，每題15分）1、計算下圖液位差壓變送器的量程、測量

4、范圍及遷移量。已知：H=CH 10m h= p =35kg/m3g =10m/s22、某壓力儀表的測量范圍是1001100Pa,其精度為0.5級，則這臺表的量程是多少？基本誤差是多少？最大絕對誤差是多少？允許誤差是多少?1題、控制器執(zhí)行器測量變送被控對象2題、壓力流量液位溫度3題、物料能量機理建模4題、愈慢愈低振蕩變差5題、大于6題、減小調節(jié)器的放大倍數7題、最大偏差衰減比余差8題、PIDPIP開方器9題、Mpa420mA 10題、 精度 變差 分辨力 靈敏度1、回答要點:在控制系統中，執(zhí)行器是按安全原則選擇類型的，也就是當控制信號中斷時，要保證設備和操作人員的安全。如：加 熱爐溫度控制，當燃

5、料量為操縱變量時，其執(zhí)行器應選擇氣開類型，當信號中斷時，切斷燃料，保證安全。2、回答要點：因為各種顯示儀表和熱電偶分度表都是在熱電偶冷端溫度為零的時候做出的。但實際中熱電偶冷端溫度不等于 零，且經常波動，這必然造成輸出減少，所以要進行熱電偶的冷端溫度補償。熱電偶常用的冷端溫度補償方法有：冰浴法、公式計算法、儀表機械零點調整法、電橋補償法和補償熱電偶冰浴法：用冰槽使to保持零度。計算法：Eab (t,0)=Eab(t,to)+Eab(to,0)儀表零點調整法：將儀表的機械零點調到to補償電橋法：用電橋產生 Eab (to, 0)與Eab (t, to)疊加，即可消除to變化對測量的影響。補償熱電

6、偶：用與測量熱電偶同型號的熱電偶進行補償，用于多支熱電偶。3、回答要點：輸入偏單分)PI輸出上4、回答要點:構成控制系統時的被控變量是出口介質溫度；操縱變量是燃料量，干擾量是：進料流量和溫度、燃料的壓力、爐膛溫度和壓力以及環(huán)境溫度?？刂屏鞒虉D見下圖1執(zhí)行器應選擇氣開類型，控制器為反作用方向簡單控制系統方框圖見下圖 2。該系統克服干擾的過程：當干擾作用使溫度t升高，測量大于給定，控制器輸入偏差增大，其輸出控制信號減少,氣開閥關小，燃料量減少，塔頂溫度下降，維持給定。執(zhí)行器酬姆郎對象圖2三、 1、P=P+-P-=Hp g+h p g=3500H+4200 Pa差壓變送器：量程=35000 (Pa)

7、測量范圍=420039200 (Pa)遷移量=4200 (Pa)2、 1000Pa0.5% 5Pa0.5%化工儀表及自動化一：填空題過程控制系統是由控制器、執(zhí)行器、測量變送 和被控對象等環(huán)節(jié)組成。過程控制系統中按被控參數的名稱來分有壓力、流量、溫度、液位等控制系統。描述控制系統的品質指標的參數有最大偏差、 墓減比和余差等。儀表自動化標準中，氣動儀表標準信號范圍是 ;電動型標準信號范圍是420mA。5、常用的標準節(jié)流件有孔板 和 噴嘴 。6、檢測儀表的基本組成有測量 、傳動放大和顯示三個部分。7、按誤差出現的規(guī)律，可將誤差分為系統 誤差、 偶然誤差及 疏忽誤差。8.常用的熱電阻材料是銅白度號是C

8、u5a Cu100、Pt50、Pt100 一線性女？的是_銅_熱電阻，它適于測量 _低_ 溫度。9、自動控制系統按按設定值的不同形式可分為定值控制系統 、隨動控制系統、程序控制系統等控制系統。10、溫度是表征物體及系統冷熱程度的物理量。11、 常用的復雜控制系統有一分程控制、 串級控制和比值 控制一。12、液位控制一般采用 比例調節(jié)規(guī)律, 溫度控制一般采用上L例積分微分 調節(jié)規(guī)律。二：判斷題標準孔板是一塊具有圓形開孔，并與管道同心，其直角入口邊緣非常銳利的薄板。（，）克服余差的辦法是在比例控制的基礎上加上微分控制作用。（）在自動調節(jié)系統中給定值是指生產中要求保持的工藝指標。（，）差壓變送器的量

9、值為0-10Kpa,經遷移后的測量范圍為5-15Kpa, 則遷移量為100% （）用標準節(jié)流裝置測量流量時，流體必經充滿圓管的節(jié)流裝置。（，）一臺地衡，其測量誤差為+0.5%,在使用時，會多給用戶產品。（）當比例帶越小時，調節(jié)系統越容易穩(wěn)定。（，）用標準節(jié)流裝置測量流量，當雷諾數較小時，流量系數a值的 變化較小。（）渦街流量計的標定系數，當流體壓力溫度，密度及成分發(fā)生變化時，需重新標定。（）電磁流量計的變送器地線接在公用地線或上下水管道上也可以。（）電磁流量計不能測量氣體介質的流量。（V）在危險場所和控制室之間設置安全柵， 這樣構成的系統叫做安 全火花型防爆系統 （，）13、在差壓變送器測量液

10、位中，遷移的實質是同時改變儀表量程的上、下限，而不改變儀表的量程（，）14、轉子流量計的錐管必須垂直安裝，不可傾斜。（，）15、為使熱電偶冷端保持恒定，常采用補償導線將冷端延伸出來。要 求補償導線在任何溫度范圍內具有和所連接的熱電偶相同的熱電特 性，其材料又是廉價的金屬。（）三：選擇題：.用差壓變送器測量液位的方法是利用 BA浮力壓力 B 、靜壓原理 C、電容原理 D、動壓原理.渦街流量計為電流輸出時，輸出的電流與流量成 C系A平方 B 、開方 C 、線性 D 、非線性.聚合釜的溫度控制具有較大的滯后性，為了保證控制效果良好，一般為選用C制規(guī)律，A比例 B 比例+積分 C 比例+積分+微分 D

11、 比例+ 微分.當被測介質含有固體懸浮物時，且為電介質時，宜選用 A通量計,A、電磁 B 、渦街 C 、橢圓齒輪 D、節(jié)流裝置.用電子電位差計測溫度，當熱電偶熱端升高2C,室溫（冷端溫度）下降2C,則儀表的指示AA升高2c B、下降2c C 、不改變-D 、升高4c6.用K分度號的熱電偶與其匹配的補償導線測量溫度，如果補償導線的極性接反，儀表指示則CA偏高 B 偏低 C 可能大，也可能小D 不改變7、控制高粘度、帶纖維、細顆粒的流體選用下列哪種調節(jié)閥最為合 適？ DA、蝶閥B、套筒閥C、直通雙座閥D、偏心旋轉閥E、角形閥8、調節(jié)系統中調節(jié)器的正反作用的確定是依據：CA :實現閉環(huán)回路的正反饋。

12、C :系統放大倍數恰到好處。B :實現閉環(huán)回路的負反饋。D :生產的安全性。9、由于微分調節(jié)規(guī)律有超前作用，因此調節(jié)器加入微分作用主要是用來CT）、容量滯后p cT）、容量滯后p c;D: 0.2%A :克服調節(jié)對象的慣性滯后（時間常數 和純滯后T 0B :克服調節(jié)對象的純滯后0；C :克服調節(jié)對象的慣性滯后（時間常數 10、目前使用的智能變送器的精度一般是 。 A: 0.1% B: 0.5% C : 0.075%11、一般情況下，流量測量要求其流體流動時應處于 A狀態(tài)。A:層流B:紊流C:過渡流D:脈動流12、下述節(jié)流裝置哪一種為非標準節(jié)流裝置 BoA:孔板 B:雙重孔板C:文丘制管D: 噴

13、嘴13、常用的孔板測量流量時，具環(huán)室取壓應屬于C取壓法。A法蘭取壓法 B經距取壓法 C角接取壓法 D管接取壓法 14、當需要測量高粘度流體流量時，可選用 BoA電磁流量計 B橢圓齒輪流量計 C旋渦流量計 D靶式流量計 15、用孔板測量某種氣體的流量，假定該氣體的壓力不高，溫度亦不 高，接近于理想氣體。那么，在孔板設計中，流束膨脹系數 將C; 壓縮系數將AA:=1B:1C:116、用某節(jié)流裝置測量濕氣體中干氣部分的體積流量 （標準狀態(tài)下）， 如果工作狀態(tài)下的相對濕度比設計值增加了， 這時儀表的指示值將 A A：大于真實值 B:等于真實值 C:小于真實值17、在管道上安裝孔板時，如果將方向裝反了會

14、造成：CA:壓差計倒指示B:壓差計指示變小C:壓差計指示變夭D對壓差 計指示無影響18、轉子流量計中轉子上下的壓差由 C決定A:流體的流速B:流體的壓力 C:轉子的重量19、用熱電偶和動圈式儀表組成的溫度指示儀，在連接導線斷路時會發(fā)生AA:指示到機械零點B:指示到0 c C:指示的位置不定D:停留在原來的測量值上E:跳向高溫方向20、測量值與真實值之差稱為BA相對誤差B 、絕對誤差C 、系統誤差21、被測壓力低于大氣壓力時測稱為 AA、負壓 B 、表壓 C 、絕對壓力22、現有一塊1.0級的壓力表，需重新校驗，算得最大相對百分誤差為1.2%,則該儀表應定為 CA、級B 、級 C 、級23、某容

15、器內的壓力為10,應選量程為B壓力表。A、0 10 B 、016C 、04024、XCJ102動圈表的外接電阻每根導線電阻值為 BA 15 B 5C 2.525、改變動圈表中的R串阻值，則改變儀表的量程。若 R串增大，則儀 表量程就CA 減小 B 不變 C 增大26、比例環(huán)節(jié)的特點是當輸入信號變化時， 輸出信號會A復現輸入信 號的變化。A同時以一定的比例B按積分規(guī)律C按微分規(guī)律27、系統的衰減比為C時最好。A 20: 1B8:1 C4:128、系統過渡過程中的最大偏差是指調節(jié)過程中出現的A最大差值A被調參數指示值與給定值的B 被調參數指示值與測量值的C新的穩(wěn)定值與給定值的29、調節(jié)信號隨時間變化的規(guī)律叫做調節(jié)器的 。A積分調節(jié)規(guī)律B比例調節(jié)規(guī)律 C調節(jié)規(guī)律30、選擇調節(jié)參數時要求干擾進入點是從 B節(jié)閥位置進入系統，則對 調節(jié)越有利。A靠近B 遠離 C 在四：解答題1、 某化學反應器工藝規(guī)定的操作溫度為（900 10） Co考慮安全因 素，控制過程中溫度偏離給定值最大不得超過 80