化工自动化及仪表

Page1of83化工及仪表自动化习题辅导Page2of83第一章自动控制系统概述Page3of83Ch1：填空题1、DDZ-Ⅱ型仪表现场传输信号为0～10mA，DDZ-Ⅲ型控制仪表现场传输信号为。答：4～20mA2、气动执行器的标准输入信号范围是。答：0.02~0.1MPaPage4of833、控制系统方框图中对象(过程)的是被控变量。答：输出设定值控制装置执行机构过程检测元件变送器比较器被控变量测量值＋－)(tr)(te)(tu)(tq)(tc)(tyPage5of834、衰减比是描述控制系统过渡过程的指标，一般希望其数值在4:1～10:1之间。答：稳定程度还有其他的参数反映其他的性能指标Page6of83Ch1：选择题1、一般认为经过（）时间，动态过程就基本结束。其中T是过程时间常数。A、3TB、TC、5TD、10T答：APage7of832、某换热器的温度控制系统（设定值是30℃）在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图6所示。则该系统的余差、衰减比、最大偏差是（）。A、5、3;1、40B、5、3;1、45C、5、2.5;1、45、D、5、4;1、45答：BPage8of833、多数情况下，人们希望自动控制系统在干扰作用下能够得到（）型的过渡过程。A、衰减振荡B、非周期振荡C、等幅振荡D、发散振荡答：APage9of834、（）存在纯滞后，通常不影响控制质量。A、调节通道B、测量元件C、变送器D、干扰通道答：DPage10of835、某加热炉温度控制系统如下图所示，则该系统的操纵变量是（），被控变量是（）A、原料油流量原料油出口温度B、原料油流量燃料量C、燃料量原料油出口温度、D、燃料量原料油流量答：CPage11of83Ch1：判断改错题1、时间常数越小，表示对象受到干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越长。答：错误。应该是：时间常数越小，表示对象受到干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越短。Page12of832、控制系统中，引起被控变量偏离设定值的主要原因是设定值的变化。答：错误，应该是：设定值的变化和干扰3、控制系统方框图中，方框的输出可以影响输入。答：错误，输出不能影响输入。Page13of83Ch2：填空题1、过程特性是指被控过程的发生变化时，其输出变量随时间变化的规律。答：输入变量Page14of832、有一个水箱，进水阀门开度可变，而出水阀门开度固定，在液位稳定时，若进水阀开度有一定增加，进水流量增大时。则此过程的特性是。答：自衡的非振荡过程Page15of833、一阶过程特性通常可以用参数描述。答：K、T、4、工程上测定过程特性的主要方法有、、。答：阶跃扰动法、矩形脉冲扰动法、周期扰动法Page16of835、由于物料或能量的传递需要通过一定的阻力导致的滞后称为。答：容量滞后Page17of831、是反映对象（）的参数。A、放大能力B、动态特性C、静态特性D、抗干扰能力答：BPage18of832、控制系统中，引起被控变量偏离设定值的主要原因是设定值的变化。答：错误，应该是：设定值的变化和干扰3、控制系统方框图中，方框的输出可以影响输入。答：错误，输出不能影响输入。Page19of83Ch2：判断题1、若扰动通道时间常数变大，则会使该过程更难控制。答：错误，这种过程会比较容易控制2、纯滞后存在于扰动通道也会对控制品质产生影响。答：错误，不影响。Page20of83Ch3：填空题1、一台测温仪表，其测温范围为0～300℃，已知其最大绝对误差为±2℃，则其精度等级为。答：相对百分误差因此，其精度等级为1.0级。%7.0%100*03002Page21of832、有一台测压仪表，其标尺范围为0～400KPa，要求测量时最大绝对误差不超过5KPa，则应该选择精度等级为的仪表才能满足要求。答：相对百分误差所以应该选择1.0级的仪表%25.1%100*04005Page22of83校验仪表时确定仪表的精度等级，与根据工艺要求来选择仪表的精度等级是不一样的。根据校验数据确定仪表精度时，仪表的允许误差应该比仪表校验所得的相对误差最大值要大或相等根据工艺要求选择仪表精度时，仪表允许误差应该小于或等于根据工艺要求计算出的相对误差的最大值。Page23of833、某化学反应器的表压为0.15MPa，则其绝对压力近似为答：0.25MPa表压＝绝对压力－大气压力大气压力＝0.1MPa需要了解几种常用的压力单位及其相互转换Page24of834、弹性式压力仪表是根据弹性元件的和所受压力成正比的原理工作的。答：位移Page25of835、常用于温度检测的金属热电阻有和。答：铂电阻、铜电阻大家还要了解热电阻的分度号，如Pt10、Pt100，Cu50、Cu100及其含义。6、热电偶是基于原理工作的。答：热电效应Page26of837、差压式液位计和超声波液位计中，是接触式测量，是非接触式测量。答：差压；超声波8、超声波液位计用于液位测量时，通常要进行补偿，以提高测量精度。答：温度Page27of839、体积流量的单位是，质量流量的单位是。答：；10、节流式流量计是实质是通过测量节流元件前后的而得到流量的体积流量的。答：差压skg/sm/3Page28of8311、转子流量计是基于原理而工作的。答：力平衡原理12、电磁流量计是基于原理而工作的，它不受流体的、、、等影响。答：电磁感应定律密度、压力、温度Page29of8313、测量流体质量流量的仪表主要有。答：流量计所能测量的最大流量与最小流量比值14、流量计的量程比是指。答：科里奥利质量流量计量热式质量流量计Page30of83Ch3：选择题1、电接点压力表属于（）压力表。A、液柱式B、弹性式C、电气式D、活塞式答：BPage31of832、关于用热电偶与补偿导线配接进行温度测量时，以下说法不正确的是（）A、热电偶与补偿导线应该配接B、补偿导线也有极性C、采用了补偿导线后可以不进行冷端温度补偿D、在一定温度范围内，热电偶与补偿导线有近似相同的热电特性答：CPage32of834、镍铬－镍硅热电偶的分度号是（）。A、EB、SC、KD、B答：CPage33of835、采用DDZ-Ⅲ差压变送器测量敞口容器的液位，若被测液位在测量下限时所对应差压为负数，则通过（）操作，可以使得仪表的输出在测量下限时仍然为4mA。A、负迁移B、正迁移C、无迁移D、无法确定答：APage34of836、下列流量计中不属于速度型流量计的有（）A、电磁流量计B、椭圆齿轮流量计C、涡轮流量计D、转子流量计答：BPage35of83Ch3：判断改错题1、两只压力表的绝对误差相等，标尺范围较小的表精度高。答：错误，应该是：两只压力表的绝对误差相等，标尺范围较小的表精度低。或改成，两只压力表的绝对误差相等，标尺范围较大的表精度高。Page36of835、电容式物位仪表可以测量液位、料位。答：正确Page37of836、差压式液位计进行液位检测时不受介质密度的影响。答：错误。受介质密度影响。Page38of837、在管道上安装孔板时，如果方向安装反了会造成差压计指示值变大。答：错误。在管道上安装孔板时，如果方向安装反了会造成差压计指示值变小。Page39of838、超声波流量检测属于接触式检测方法。答：错误，应该是：超声波流量检测属于非接触式检测方法。Page40of8310、变送器若只进行量程迁移，其输入－输出特性曲线的斜率要变化。答：错误，应该是：斜率不变化。Page41of83Ch3：简答题2、分析如图所示的用不平衡电桥进行热电偶冷端温度补偿方法的原理。Page42of83答：热电偶测温时要保持冷端温度恒定。采用不平衡电桥可以对热电偶冷端温度的变化进行补偿，其原理是：将热电偶与不平衡电桥串连，两者输出之和进入显示仪表。而不平衡电桥的一个桥路选择热电阻，其它3个桥臂阻值恒定。测温时，将热电阻与热电偶的冷端置于同样的温度环境下。在某设计的冷端温度下，电桥平衡，输出为0。Page43of83当冷端温度升高时，热电偶的输出减小，但热电阻的阻值随着温度的升高而增加，从而引起电桥输出增加。通过合理选择桥路参数，可以在一定冷端温度变化范围内，使得热电偶输出电势减小的数值与不平衡电桥输出相等，从而实现冷端温度补偿。冷端温度减小时，同样也能实现冷端温度补偿。Page44of83Ch3：分析计算题1、用单法兰液位计测量开口容器内液位，如下图所示，其最低液位和最高液位到仪表的距离分别为。3/980mKg，,mh11,mh32当地重力加速度为289s/m.求差压变送器的量程和迁移量。Page45of83差压式物位检测示意图＋－差压计最高液位最低液位1h2hhPage46of831ghghP12hhhamaxP)(.)hh(gP192081389980120haP).ghP96041899801解：（1）当时，因此，可以选择量程为20KPa的差压变送器（2）时，因此，需要进行正迁移，迁移量为9604Pa当Page47of83不同零点迁移情况下的特性曲线Page48of83Ch4－5：填空题1、自动电子平衡电桥在使用中若热电阻烧断时，指针会向标尺移动。答：终端Page49of832、热电阻常和电子平衡电桥配接，进行的测量和显示。答：温度热电偶与自动平衡电桥配接，可以实现温度的测量。Page50of83Ch4－5：判断题1、热磁式仪表进行氧气含量分析时，气体温度增加，磁化率也上升。答：错误，应该是：气体温度增加，磁化率下降。Page51of832、热导式气体分析仪（只有一个检测器）只能检测混合气体中单一的组分。答：正确。3、变送器若进行了量程迁移，则其特性曲线斜率不变。答：错误。斜率要变化。Page52of834、热电阻与显示仪表配接测温时，需要采用三线制接法，以消除连接导线电阻变化的影响。答：正确。5、电子电位差计与电子平衡电桥的工作原理是一样的。答：错误。工作原理不一样。Page53of836、电子电位差计中，量程起始电阻越大，则测量的下限越小。答：错误。测量的下限越高。Page54of83Ch6：填空题1、控制阀的流量特性是指被调介质流过阀门的相对流量与阀门的之间关系。答：相对开度2、控制阀所能控制的的比值称为控制阀的可调比。答：最大流量与最小流量Page55of833、流量特性的控制阀在小开度时控制平稳缓和，在大开度时控制灵敏有效。线性对数快开(%)/maxll(%)/maxqq020406080100204060801003.3R=30答：对数（等百分比）了解几种控制阀流量特性。Page56of834、有信号压力时阀门关，无信号压力时阀门开的是阀门。答：气关式Page57of83Ch6：判断题1、串连管路中，随S值下降，等百分比特性畸变，趋近于直线特性。答：正确。(%)/maxll(%)/maxqq0S=0.1100100S=0.2S=0.65S=0.8S=1S表示阀全开时阀上压差与与系统总压差比值，小表示管路压力损失增加Page58of832、正作用的执行机构与正作用的调节阀组成了气开式执行器。答：错误。气关式执行器。Page59of833、控制阀所能控制的最小流量等于该阀的泄漏量。答：错误，应该是：控制阀所能控制的最小流量不等于该阀的泄漏量。Page60of834、控制阀气开、气关特性的选择主要是要使得闭环控制系统是负反馈。答：错误，应该是：控制阀气开、气关特性的选择主要从系统安全角度出发。Page61of835、石油化工行业广泛使用电动执行机构。答：错误，气动执行机构。Page62of836、（）表示调节阀流通能力大小的参数A、可调比B、流通系数CC、相对流量D、相对开度答：APage63of839、什么叫气动执行器的气开、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。一般来说，阀全开时，生产过程或设备比较危险的选择气开式；阀全关时，生产过程