化工儀表與自動(dòng)化考試試題匯總及答案

《化工儀表與自動(dòng)化》課程測(cè)試試題一一、 填空題（36分）1、 過(guò)程控制系統(tǒng)是由_控制器一、_執(zhí)行器__、—測(cè)量變送—和_被控對(duì)象_等環(huán)節(jié)組成。2、 過(guò)程控制系統(tǒng)中按被控參數(shù)的名稱來(lái)分有—壓力__、_流量—、一溫度__、_液位_等控制系統(tǒng)。3、 目前求取過(guò)程數(shù)學(xué)模型的方法有兩種。其中一種是根據(jù)過(guò)程的內(nèi)在機(jī)理，通過(guò)—物料_和_能量一物料平衡關(guān)系，用—機(jī)理建?！姆椒ㄇ笕∵^(guò)程的數(shù)學(xué)模型。4、 控制對(duì)象的干擾通道的動(dòng)態(tài)特性對(duì)過(guò)渡過(guò)程的影響是:干擾通道的時(shí)間常數(shù)愈大，對(duì)被控變量的影響—越小―;干擾通道容量滯后愈多，則調(diào)節(jié)質(zhì)量__越差____;干擾通道的純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量_有影響，純滯后越大，質(zhì)量越差_。5、 選擇控制方案時(shí)，總是力圖使調(diào)節(jié)通道的放大倍數(shù)（增益）大于—干擾通道的放大倍數(shù)（增益）。6、 某調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用比例積分作用調(diào)節(jié)器，先用純比例調(diào)整到合適的調(diào)節(jié)輸出，再加入積分作用的后，應(yīng)_減小調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)_,才能使穩(wěn)定性不變。7、描述控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)的參數(shù)有最大偏差 、衰減比 和余差等。8、串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，一般情況下主回路選擇—PID或__PI__調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)器，副回路選用__P _調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)器；如果副回路采用差壓法測(cè)流量，應(yīng)采用什么裝置_開(kāi)放器—補(bǔ)償。9.儀表自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)中，氣動(dòng)儀表標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍是 0?02~0?1MPa；電11型標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍是4~20mA；電III型標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍是0~10mA二、綜合題（54分）1、（10分）畫出氣關(guān)式類型執(zhí)行器的兩種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；在控制系統(tǒng)中如何選擇執(zhí)行器類型？舉例說(shuō)明。答：在控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器是按安全原則選擇類型的，也就是當(dāng)控制信號(hào)中斷時(shí)，要保證設(shè)備和操作人員的安全。如:加熱爐溫度控制，當(dāng)燃料量為操縱變量時(shí)，其執(zhí)行器應(yīng)選擇氣開(kāi)類型，當(dāng)信號(hào)中斷時(shí)，切斷燃料，保證安全。2、（14分）熱電偶為什么要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？有哪些冷端溫度補(bǔ)償方法？原理是什么？答：①因?yàn)楦鞣N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(shí)候做出的。但實(shí)際中熱電偶冷端溫度不等于零，且經(jīng)常波動(dòng)，這必然造成輸出減少，所以要進(jìn)行熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償。熱電偶常用的冷端溫度補(bǔ)償方法有：冰浴法、公式計(jì)算法、儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法、電橋補(bǔ)償法和補(bǔ)償熱電偶③冰浴法：用冰槽使t0保持零度。計(jì)算法：Eab（t，0）=Eab（t，t°）+Eab（t0,0）儀表零點(diǎn)調(diào)整法：將儀表的機(jī)械零點(diǎn)調(diào)到t0補(bǔ)償電橋法：用電橋產(chǎn)生Eab（加0）與Eab（t，t0）疊加，即可消除t0變化對(duì)測(cè)量的影響。補(bǔ)償熱電偶：用與測(cè)量熱電偶同型號(hào)的熱電偶進(jìn)行補(bǔ)償，用于多支熱電偶。3、（10分）控制器輸入偏差是階躍信號(hào)（見(jiàn)下圖），請(qǐng)根據(jù)已知參數(shù)，畫出P、PI的輸出響應(yīng)曲線。（1）P輸出，已知：比例度6=50%（2）PI輸出，已知：比例度6=100%積分時(shí)間Ti=1分-+答:4、（20分）下圖為加熱爐裝置，工藝要求利用燃料量來(lái)控制爐出口介質(zhì)溫度t（簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)）；指出構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)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(kāi)、氣關(guān)類型以及控制器的作用方向；畫出簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)方框圖;

⑤簡(jiǎn)單說(shuō)明該系統(tǒng)克服干擾的過(guò)程（可設(shè)溫度t升高，分析調(diào)節(jié)動(dòng)作過(guò)程）。答：①構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)的被控變量是出口介質(zhì)溫度；操縱變量是燃料量，干擾量是：進(jìn)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。③執(zhí)行器應(yīng)選擇氣開(kāi)類型，控制器為反作用方向。該系統(tǒng)克服干擾的過(guò)程：當(dāng)干擾作用使溫度t升高，測(cè)量大于給定，控制器輸入偏差增大，其輸出控制信號(hào)減少，氣開(kāi)閥關(guān)小，燃料量減少，塔頂溫度下降，維持給定。三、計(jì)算題：（10分）

計(jì)算下圖各熱電偶回路所產(chǎn)生的熱電勢(shì)（10分）。注：AB K型熱電偶；A'B' K型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線注：答：1、E1=E答：1、E1=Eab(3OO,5O)+Ecd(50,25)=(12.207-2.002)+(0.299-0.142)=10.342(mV)CD S型熱電偶；C'D' S型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線;E2=Ecd(300,50)-Ecd(50,25)=(2.323-0.299)-(0.299-0.142)=1.867(mV)《化工儀表與自動(dòng)化》課程測(cè)試試題二一、 填空題（28分）控制系統(tǒng)引入積分作用是為了=消除余差，但積分的引入會(huì)使系統(tǒng)__不穩(wěn)定,引入微分作用是為了一克服容量滯后—。某調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用比例積分作用調(diào)節(jié)器，先用純比例調(diào)整到合適的調(diào)節(jié)輸出，在加入積分作用的過(guò)程中，應(yīng)―減小放到倍數(shù) 。被調(diào)介質(zhì)流過(guò)閥門的相對(duì)流量（Q/Qmax）與閥門相對(duì)行程（l/L）之間的關(guān)系，稱為調(diào)節(jié)閥的流量 特性:若閥前后的壓差保持不變時(shí),上述關(guān)系稱為―理想一特性;實(shí)際使用中，閥前后的壓差總是變化的，此時(shí)上述關(guān)系為=工作

特性。調(diào)節(jié)閥的流量特性有直線、—等百分比—、拋物線—和快開(kāi)_，流量特性的選擇主要是與一廣義對(duì)象—相匹配。與單回路控制系統(tǒng)相比，串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有以下三個(gè)特點(diǎn)：（對(duì)于進(jìn)入副回路的干擾有很強(qiáng)的克服能力）;②（提高了工作頻率）;③（具有）?？刂茖?duì)象的干擾通道的動(dòng)態(tài)特性對(duì)過(guò)渡過(guò)程的影響是:干擾通道的時(shí)間常數(shù)愈大.對(duì)被控變量的影響越小;干擾通道容量滯后愈多，則調(diào)節(jié)質(zhì)量重邕;干擾通道的純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量有影響，純滯后越大，質(zhì)量越差。簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本特征是閉合回路和負(fù)反饋。常用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件有孔板和噴嘴。熱電偶的熱電特性與 熱電偶材料、兩節(jié)點(diǎn)溫度 —有關(guān)，與熱電偶幾何尺寸 無(wú)關(guān)。二、綜合題（分）1、（10分）畫出氣開(kāi)式類型執(zhí)行器的兩種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；控制系統(tǒng)在什么情況下選擇氣開(kāi)類型執(zhí)行器？舉例說(shuō)明。答：①-V- —△—如：加熱爐溫度控制，當(dāng)燃料量為操縱變量時(shí)，其執(zhí)行器應(yīng)選擇氣開(kāi)類型，當(dāng)信號(hào)中斷時(shí)，切斷燃料，保證安全。

2、（20分）在控制系統(tǒng)應(yīng)用中，有哪些基本控制規(guī)律和組合控制規(guī)律？寫出各自的表達(dá)式？它們各應(yīng)用在什么場(chǎng)所？答：①在控制系統(tǒng)應(yīng)用中，基本調(diào)節(jié)規(guī)律有：P、I、D，基本組合調(diào)節(jié)規(guī)律有PI、PD、PID。:PD：PID：:PD：PID：與二《*+牝勘）敏二肇+誥fy=Kp（e+^edt+TD^P：自衡能力強(qiáng)，滯后小的對(duì)象且控制質(zhì)量要求不高PI：對(duì)象滯后小，負(fù)荷變化幅度大，要求無(wú)差PD：—階滯后較大允許有余差的對(duì)象PID：負(fù)荷變化大，容量滯后大，被控變量變化緩慢，質(zhì)量要求高。3、（12分）下圖為電子電位差計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖，請(qǐng)補(bǔ)充完整連接線（包括電源和電流及輸入信號(hào)的方向），并回答：電子電位差計(jì)是根據(jù)什么原理工作的？在溫度檢測(cè)中與何種檢測(cè)元件配套使用？指出調(diào)整零點(diǎn)、量程的電阻。

答：①電子電位差計(jì)是使用電壓平衡原理工作。在溫度檢測(cè)中熱電偶配套。下圖是其線路圖。起到零點(diǎn)調(diào)整的電阻是rg，起到量程調(diào)整的電阻是RM。4、（10分）寫出差壓式流量計(jì)的基本方程式；說(shuō)明公式中各個(gè)符號(hào)所代表的含義。答：Q=a—流量系數(shù)； Q—被測(cè)流體流量￡——體膨脹校正系數(shù) F0-一節(jié)流件的開(kāi)口面積p1—被測(cè)流體的密度 ^P—節(jié)流件前后差壓三、計(jì)算題（20分）1、（10分）計(jì)算下圖液位差壓變送器的量程、測(cè)量范圍及遷移量。已知：H=0?10m h=1.2m p=35kg/m3 gQl0m/s2一不燃％詐答：Ap=p+-P_=HPg+hPg=3500H+4200 Pa差壓變送器：量程=35000(Pa)測(cè)量范圍=4200?39200(Pa)遷移量=4200(Pa)2、（10分）某壓力儀表的測(cè)量范圍是100?1100Pa,其精度為0.5級(jí)，則這臺(tái)表的量程是多少？基本誤差是多少？最大絕對(duì)誤差是多少？允許誤差是多少？答：①1000Pa②0.5%③±5Pa④0.5%《化工儀表與自動(dòng)化》課程測(cè)試試題三-、填空題（28分）1、 檢測(cè)儀表的基本組成有測(cè)量、傳動(dòng)放大和顯示三個(gè)部分。2、 在控制系統(tǒng)中，增加比例度，控制作用墾么；增加積分時(shí)間；控制作用減少；增加微分時(shí)間，控制作用增加。3、按誤差出現(xiàn)的規(guī)律，可將誤差分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差及疏忽誤差。4、描述對(duì)象特性的三個(gè)參數(shù)是放大系數(shù)、 時(shí)間常數(shù) 和滯后時(shí)間_。5、某溫度表的精度為0.5級(jí)，其測(cè)量下限是50°C,上限是850°C。則此表的量程是800 ；測(cè)量范圍是50~850 ；允許基本誤差是_0.5% ；最大絕對(duì)誤差是4 。6、熱電偶溫度計(jì)中常用的冷端溫度補(bǔ)償方法有冷端溫度保持0度法、冷端溫度修正法、校正儀表零點(diǎn)法、補(bǔ)償電橋法、補(bǔ)償熱電偶法五種。7、自動(dòng)平衡電橋配熱電阻測(cè)溫時(shí)，采用二線虬連接，其連接導(dǎo)線的電阻規(guī)定為2x2.5Q。二、綜合題（62分）1、（15分）比較電子電位差計(jì)與電子平衡電橋在測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)上有哪些異同點(diǎn)。答：原理的相同點(diǎn)：都是利用滑動(dòng)觸點(diǎn)位置的變化來(lái)反映被測(cè)溫度的大小。結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)：放大器、可逆電機(jī)、同步電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的不相同點(diǎn)：檢測(cè)元件、測(cè)量橋路。原理的不相同點(diǎn)：電子電位差訂申,子平衡電橋伎表平衡13寸不平衡平衡測(cè)血兒件連按方式.考慮冷端溫度汴襟:捌電偶擔(dān)補(bǔ)償導(dǎo)線按在對(duì)角線上熱電阻用三線制接在橋臀中巾源直流.臼.流或食1匯2、（15分）熱電偶測(cè)溫時(shí)，使用補(bǔ)償導(dǎo)線的目的是什么？它能否進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？如不能應(yīng)如何處理？答：①使用補(bǔ)償導(dǎo)線的目的是將熱電偶的冷端從溫度較高、波動(dòng)較大的地方移到溫度較低、且相對(duì)穩(wěn)定的地方。如果只使用補(bǔ)償導(dǎo)線還不能達(dá)到冷端溫度補(bǔ)償?shù)哪康?，必須與其它方法配合起來(lái)使用。具體方法如下：熱電偶常用的冷端溫度補(bǔ)償方法有：公式計(jì)算法、冰浴法、儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法和電橋補(bǔ)償法。3、（12分）畫出串級(jí)控制系統(tǒng)的方框圖；分別說(shuō)出副回路及主回路所起到的作用。答：下圖為串級(jí)控制系統(tǒng)的方框圖；副回路是克服作用于副對(duì)象的干擾，使副被控變量基本穩(wěn)定，減少對(duì)主變量的影響；而主回路主要克服作用于主對(duì)象的干擾，保證主被控變量穩(wěn)定。4、（20分）工藝要求利用回流量來(lái)控制塔頂溫度t（簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)），為保證塔正常操作，回流量不允許中斷。TOC\o"1-5"\h\z指出構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)的被控變量、操縱變量、主要十?dāng)_是什么？ （4分）在圖上畫出控制流程圖并確定執(zhí)行器類型； （5分）選擇控制器的作用方向； （3分）畫出簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)方框圖； （4分）簡(jiǎn)單說(shuō)明該系統(tǒng)克服十?dāng)_的過(guò)程（可設(shè)溫度t升高，分析控制動(dòng)作過(guò)程）。（4分）

答：①構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)的被控變量是塔頂溫度；操縱變量是塔頂回流量，主要干擾量是：進(jìn)料的流量和溫度，回流的溫度和流量，加熱蒸汽量等。④簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)方框圖見(jiàn)下圖⑤該系統(tǒng)克服干擾的過(guò)程：當(dāng)干擾作用使溫度t升高，測(cè)量大于給定，控制器輸入偏差增大，其輸出控制信號(hào)增加，氣開(kāi)閥開(kāi)大，回流量加大，塔頂溫度下降，回復(fù)給定。三、計(jì)算題（10分）計(jì)算下圖液位差壓變送器量程、測(cè)量范圍及遷移量（10分）。已知：H=0?10m；P=35kg/m3； g^10m/s2。答：AP=P+-P_=HPg=3500HPa差壓變送器量程：35000(Pa)測(cè)量范圍：0?35000(Pa)遷移量：0(Pa)《化工儀表與自動(dòng)化》課程測(cè)試試題四一、 填空題(32分)1、表征控制規(guī)律的參數(shù)是比例度、積分時(shí)間及微分時(shí)間。2、 串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上有兩個(gè)回路，分別稱為里回路和逃回路；有兩個(gè)被調(diào)參數(shù)，分別稱為主參數(shù)和副參數(shù)；有一個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)。3、彈簧管壓力表是利用彈簧 產(chǎn)生__位移—與被測(cè)壓力相平衡來(lái)測(cè)量的。4、不受被測(cè)介質(zhì)物理性質(zhì)影響的流量計(jì)是：—電磁流量計(jì)、―漩渦流量計(jì)、橢圓齒輪流量計(jì)―(說(shuō)出三種即可)。5、 差壓式流量計(jì)是利用一節(jié)流__原理進(jìn)行測(cè)量流量的。6、 電容式液位傳感器測(cè)量液位時(shí)，如測(cè)量高粘度導(dǎo)電介質(zhì)則測(cè)量精度受__虛擬液位—的影響。7、 分度號(hào)為S型的熱電偶，如果錯(cuò)接了K型熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線則產(chǎn)生的熱電勢(shì)會(huì)增加。如果補(bǔ)償導(dǎo)線的型號(hào)正確但正負(fù)接反，則產(chǎn)生的熱電勢(shì)會(huì)壺少 。8、 電容式差壓變送器的測(cè)量部分是先將差壓轉(zhuǎn)變成位移，然后再變成—電容變化量作為轉(zhuǎn)換部分的輸入。二、綜合題（58分）1、 （10分）均勻控制系統(tǒng)和一般控制系統(tǒng)的異同點(diǎn)有哪些？怎樣實(shí)現(xiàn)均勻控制？答：①均勻控制系統(tǒng)和一般控制系統(tǒng)的相同點(diǎn)：結(jié)構(gòu)相同；不同點(diǎn)：目的和特點(diǎn)不同，其目的是為了解決前后工序的供求矛盾，使兩個(gè)變量間能互相兼顧和協(xié)調(diào)操作，特點(diǎn)是使兩個(gè)互相聯(lián)系的變量都在允許的范圍內(nèi)緩慢地變化。均勻控制的實(shí)現(xiàn)可以從以下2方面來(lái)做：1）調(diào)節(jié)規(guī)律上采用P或PI，而不采用D調(diào)節(jié)，2）參數(shù)整定上比例度從小到大整定，且比例度（和積分時(shí)間）都較大。2、（8分）從保證控制質(zhì)量的角度，控制閥設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮哪幾個(gè)方面？閥的理想流量特性有哪幾種形式？答：①控制閥的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮：閥口徑的選擇、氣開(kāi)氣關(guān)形式的選擇和流量特性選擇。②理想流量特性有4種形式：1）直線特性2）等百分比特性3）快開(kāi)特性4）拋物線特性3、（10分）控制器輸入偏差是階躍信號(hào)（見(jiàn)下圖），請(qǐng)根據(jù)已知參數(shù)，畫出P、PI的輸出響應(yīng)曲線。巳知：比例度6=200%巳知：比例度6=100%積分時(shí)間Ti=2分答:4、4、(20分)某列管式蒸汽加熱器，工藝要求出口物料溫度穩(wěn)定在(90±1)°C。已知主要干擾為蒸汽壓力的波動(dòng)。(1)確定被控變量，并選擇相應(yīng)的測(cè)量元件。(1)確定被控變量，并選擇相應(yīng)的測(cè)量元件。(2)制定合理的控制方案。(3)(3)(4)畫出控制流程圖與方框圖。如物料溫度不允許過(guò)高，否則易裂解，試確定控制閥的氣開(kāi)、氣關(guān)式。蒸汽答：①被控變量為列管式蒸汽加熱器物料出口溫度，因測(cè)量溫度較低但精度較高選擇鉑熱電阻為測(cè)量元件。干擾為蒸汽壓力，控制方案選用副參數(shù)為蒸汽壓力主參數(shù)為物料出口溫度的串級(jí)控制。控制閥選用的氣開(kāi)式控制流程圖與方框圖如圖

5、（10分）某化學(xué)反應(yīng)器工藝規(guī)定操作溫度為400±2°C,考慮安全因素，調(diào)節(jié)過(guò)程中溫度偏離給定值不得超過(guò)6°Co現(xiàn)設(shè)計(jì)運(yùn)行的溫度定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在最大階躍干擾下的過(guò)渡過(guò)程曲線如圖所示。問(wèn)該過(guò)程的最大偏差、余差、衰減比、過(guò)渡時(shí)間（按被控變量進(jìn)入新穩(wěn)態(tài)值的±2%為準(zhǔn)）和振蕩周期。答：由反應(yīng)曲線可知：最大偏差A(yù)=45-40=5°C余 差0=41-40=1^衰減比過(guò)渡時(shí)間：Ts=23min三、計(jì)算題：（10分）計(jì)算下圖各熱電偶回路所產(chǎn)生的熱電勢(shì)（10分）。

如圖為S型熱偶測(cè)溫線路，由于疏忽將其中第二段補(bǔ)償導(dǎo)線接反，求：①輸入到顯示儀表的總電勢(shì)為多少？②由于第二段補(bǔ)償導(dǎo)線接反引入的誤差是多少？Tr曰業(yè)示Tr曰業(yè)示答：①E1=ES(800,50)-ES(50,0)=(7.345-0.299)-0.299=6.747(mV)②E2=Ecd(800,0)-6.747=7.345-6.747=0.598(mV)《化工儀表與自動(dòng)化》課程測(cè)試試題五一、填空題（36分）1、 在階躍擾動(dòng)作用下，自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程有—發(fā)散震蕩__、等幅震蕩—非震蕩衰減_和—衰減震蕩—等基本形式。2、 自動(dòng)控制系統(tǒng)按按設(shè)定值的不同形式可分為—定值控制系統(tǒng)__、_隨動(dòng)控制系統(tǒng)、__程序控制系統(tǒng)一等控制系統(tǒng)。3、對(duì)象的數(shù)學(xué)模型就是—利用數(shù)學(xué)的表達(dá)式來(lái)描述對(duì)象的特點(diǎn)4、液位變送器測(cè)量進(jìn)行零點(diǎn)遷移時(shí)只改變4、液位變送器測(cè)量進(jìn)行零點(diǎn)遷移時(shí)只改變測(cè)量范圍，不改變—量程.在常用的熱電偶溫度計(jì)中，精度較高的是—S__熱電偶，線性最好的是_K___熱電偶，靈敏度較高的是__E_熱電偶。常用的熱電阻材料是―銅、鉑,分度號(hào)是一Cu50、Cu100_、Pt50、性性_，線性好的是__銅_熱電阻，它適于測(cè)量__低―溫度。描述對(duì)象特性的三個(gè)參數(shù)是放大倍數(shù)、時(shí)間常數(shù)、滯后時(shí)間，如果時(shí)間常數(shù)越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越慢，系統(tǒng)的穩(wěn)定性越好。差壓式流量計(jì)由節(jié)流件、導(dǎo)壓管和 顯示儀器 組成。常用的標(biāo)準(zhǔn)取壓方式有 角接取壓 和法蘭取壓 。指出你所知道的幾種復(fù)雜控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)、均勻控制系統(tǒng)、分程控制系統(tǒng)、選擇控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、比值控制系統(tǒng)等。二、綜合題（54分）1、（10分）在控制系統(tǒng)中如何得到執(zhí)行器的類型？畫出執(zhí)行器類型的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。答：在控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器類型的獲得是靠改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用方向來(lái)得到的，一般情況下，對(duì)于大口徑的執(zhí)行器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用正作用，靠改變調(diào)

節(jié)機(jī)構(gòu)的正反裝來(lái)得到執(zhí)行器的氣開(kāi)氣關(guān)類型，對(duì)于小口徑的執(zhí)行器，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)選擇正裝，故只能靠改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用來(lái)得到執(zhí)行器的氣開(kāi)氣關(guān)類型2、（14分）比較差壓式流量計(jì)與轉(zhuǎn)子式流量計(jì)的異同點(diǎn)。答：①相同點(diǎn)：兩者都是利用節(jié)流原理來(lái)測(cè)量流量。②不同點(diǎn):差壓式流量計(jì)轉(zhuǎn)子式流量計(jì)節(jié)流件固定安裝節(jié)流件安裝不固定節(jié)流件前后差壓變化節(jié)流件前后差壓固定輸入輸出非線性輸入輸出線性3、（10分）控制器輸入偏差是階躍信號(hào)（見(jiàn)下圖），請(qǐng)根據(jù)已知參數(shù)，畫出P、PI的輸出響應(yīng)曲線。答:4、（20分）如圖為釜式反應(yīng)器，釜內(nèi)溫度通過(guò)改變冷卻劑流量的方式來(lái)控制。指出構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)的被控變量、控制變量、干擾量是什么？如果冷卻劑壓力為主要干擾，選擇控制方案，在下圖中畫出控制流程圖;選擇執(zhí)行器的氣開(kāi)、氣關(guān)類型；畫出控制系統(tǒng)的方框圖；簡(jiǎn)單說(shuō)明該系統(tǒng)克服干擾的過(guò)程（可設(shè)溫度t升高，分析調(diào)節(jié)動(dòng)作過(guò)程）。答：①構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)的被控變量是釜內(nèi)溫度。操縱變量是冷卻劑流量，干擾量是：冷卻劑壓力和溫度、攪拌速度以及環(huán)境溫度?？刂屏鞒虉D見(jiàn)下圖1。執(zhí)行器應(yīng)選擇氣關(guān)類型?？刂葡到y(tǒng)方框圖見(jiàn)下圖2。該系統(tǒng)克服干擾的過(guò)程：當(dāng)干擾作用使溫度t升高，測(cè)量大于給定，控制器輸入偏差增大，其輸出控制信號(hào)減少，氣關(guān)閥開(kāi)大，冷卻劑流量增加，釜內(nèi)溫度下降，維持給定。圖1

圖2三、計(jì)算題：(10分)計(jì)算下圖熱電偶溫度計(jì)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)以及溫度計(jì)所顯示的溫度(10分)。注：CD S型熱電偶；C'D' S型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線;答：①E=Ecd(3O0,25)=(2.323-0.142)=2.181(mV)②因?yàn)殡娮与娢徊钣?jì)有自動(dòng)冷端溫度補(bǔ)償裝置，所以測(cè)量不受環(huán)境溫度影響，溫度計(jì)所顯示的溫度為300°C?；x表及自動(dòng)化試題選擇題(每題2分，共50分)生產(chǎn)過(guò)程中所保持定值的工藝變量稱為A、操作變量［B、被控變量C、設(shè)定值D、對(duì)象熱電偶的測(cè)溫原理是A、電阻隨溫變化［B、熱電效應(yīng)C、霍爾效應(yīng) D、節(jié)流原理氣動(dòng)差壓變送器的工作原理是A、熱電效應(yīng)B、電阻隨溫度變化C、電壓平衡D、力矩平衡原理利用差壓變送器測(cè)液位時(shí)，若正、負(fù)壓室與取壓點(diǎn)之間裝有隔離罐并充以隔離液，這時(shí)需時(shí)變送器進(jìn)行的遷移是A、正遷移B、負(fù)遷移C、無(wú)遷移D、零點(diǎn)遷移在單元組合儀表中常用的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)為A、0~10mV或4~20mV B、0~10mV或0~20mVC、0~10mA或4~20mA D、0~10mA或0~20mATOC\o"1-5"\h\z彈簧壓力表中游絲的作用是：（ ）A.提高儀表的精度 B?改變儀表的量程克服儀表變差 D.提高儀表靈敏度自動(dòng)電位差計(jì)所配測(cè)溫元件為（ ）A.熱電偶 B.熱電阻C.彈簧 D.膜片節(jié)流式流量計(jì)工作原理為（ ）把輸入微小位移轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的氣壓信號(hào)輸出電阻隨溫度變化C.電壓平衡流體流經(jīng)節(jié)流裝置所產(chǎn)生的靜壓差與流量之間的關(guān)系自動(dòng)控制系統(tǒng)中，感受被控變量并轉(zhuǎn)換為測(cè)量值的部分為（）A.檢測(cè)元件及變送器B.調(diào)節(jié)器C.對(duì)象 D.執(zhí)行器標(biāo)注在化工儀表面板上的符號(hào)1.5是指該儀表的（）A變差為1.5級(jí) .B 精度為1.5級(jí)基本誤差為1.5級(jí) D.附加誤差為1.5級(jí)某一溫度計(jì)，其測(cè)量范圍為0---400°C,經(jīng)校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其最大絕對(duì)誤差為5,則。C該表的精度等級(jí)是（ ）。A.0.5B.0.8C.1.0 D.1.5節(jié)流式流量計(jì)測(cè)量的是流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)所產(chǎn)生的（）A.速度變化B.面積變化 C.動(dòng)壓能變化D.靜壓差自動(dòng)控制系統(tǒng)，理想過(guò)渡過(guò)程的衰減比n：1是（）A.2—4：1B。4——10：1 C。2：1D。12：1過(guò)渡過(guò)程中被控變量最大指示值與設(shè)定值之差的指標(biāo)是：（）A.余差B。衰減比C。過(guò)渡時(shí)間 D。最大偏差熱電阻適用的測(cè)溫范圍是（ ）A.500C以上中高溫B.500C以下中低溫C.300C以下中高溫 D.300C以下中低溫氣動(dòng)差壓變送器將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)氣壓信號(hào)的原理是（）A.電壓平衡B.力矩平衡C.節(jié)流原理D.電橋平衡壓力表測(cè)壓點(diǎn)應(yīng)該選在被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)的（ ）A.直管處B.接近閥門處C.任意處D.拐彎處熱電偶冷端溫度補(bǔ)償解決的問(wèn)題是（ ）A.冷端溫度為零 B.冷端溫度為正C.冷端溫度不為零 D.冷端溫度為負(fù)補(bǔ)償導(dǎo)線的熱電特性在（ ）范圍內(nèi)同熱電偶本身幾乎完全一樣。A.0---200°CB.0--250°CC.0---100°C D.20--100°C一臺(tái)電子自動(dòng)電位差壓計(jì)精確度等級(jí)為0.5級(jí)，測(cè)量范圍為0--500C，經(jīng)校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)最大絕對(duì)誤差為4C,問(wèn)該表應(yīng)定為幾級(jí)：A.0.5級(jí)B.0.8級(jí)C.1.0級(jí)D.1.5級(jí)21?動(dòng)圈表與熱電偶配套使用時(shí)，表外接線電阻為（ ）A.15Q B.10QC.5QD.2.5Q熱電偶在配用動(dòng)圈式顯示儀表測(cè)量溫度時(shí)，參比端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ú捎茫海?）A.冰浴法B.查表法C.補(bǔ)償電橋法D.校正儀表零點(diǎn)法熱電偶的測(cè)溫原理是基于：A.熱電偶的變形法 B.熱電偶的熱電效應(yīng)C.熱電偶的熱電阻特性 D.以上都不是某工藝測(cè)量溫度，要求測(cè)量范圍在0--300C，最大絕對(duì)誤差不能大于6C，則儀表應(yīng)選用的精度等級(jí)為：（）A.2.0級(jí)B.1.5級(jí)C.2.5級(jí)D.4.0級(jí)單位時(shí)間內(nèi)流體在某一截面上流過(guò)的體積是：（ ）A.質(zhì)量流量 B.體積流量 C.流速D.質(zhì)量流速填空題（每空1分）1、一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制系統(tǒng)至少必須具有檢測(cè)元件及變送器、調(diào)節(jié)器、一執(zhí)行器 和對(duì)象四個(gè)部分。差壓變送器有數(shù)種，它們的主要區(qū)另在于