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北京科技大学2009--2010学年第二学期自动控制与过程控制试卷院(系)班级学号姓名试卷卷面成绩占课程考核成绩%平时成绩占%课程考核成绩题号一二三四五六七八九十小计得分注释：一、二、三大题直接写在考卷上，四、五、六写在答题纸上。答题纸写上本人姓名，班级。一、选择题（每题2分，共20分）1.标称误差指的是（B）A.表示测量的绝对误差与被测量的实际值之百分比B.表示测量的绝对误差与仪表示值之百分比C.它是指测量的绝对误差与仪表的量程之百分比2.对热电阻材料有什么要求（C）A.电阻温度系数大，电阻率小B.电阻温度系数小，电阻率小C.电阻温度系数大，电阻率大3.工作频率较高的压力检测应使用（C）A.霍尔式压力传感器B.压阻式压力传感器C.压电式压力传感器4.测量蒸汽的真空度时，若工作环境强烈震动环境，使用的真空计应为（C）A.压缩式真空计B.热电偶式真空计C.电离式真空计5高炉内可以同时测量CO2、CO、N2、H2的探测器是（B）A.炉喉径向探测器B.炉顶垂直探测器C.炉身径向探测器6.使用热电偶测温时，何时取所得温度为钢液的温度（B）A.热电偶插入钢液后，铝帽熔化后所得的温度B.测得的温度进入平台的温度C.待测量所得温度稳定后，提枪时热电偶与渣接触时的温度7.在通常的比例微分（PD）控制中，微分增益Kd（A）A.大于1B.等于1C.小于1装订线内不得答题自觉遵守考试规则，诚信考试，绝不作弊8.在氧枪控制系统出现故障时，应采用什么方式进行控制（B）A.手动B.机旁手动C.半自动9.副枪在定碳时，使用的探头是（A）A.TSC探头B.TSO探头C.TSD探头10.看门狗WDT指的是（C）A.译码器B.微控制器C.定时器电路二、填空题（每题2分，共10分）1.基本的测温方法可分为接触式和非接触式。2.高炉中料面形状测量仪分为单锤式和多锤式，单锤式测定料面的步骤为启动枪、步进、停枪、放锤和测量。3.转炉用的传感器主要有压电式传感器、电容式传感器、应变电阻传感器、压阻式传感器、电感式传感器、霍尔式传感器和压振式传感器。4.氧枪传动的工艺要求是氧枪能自动升降、准确停止在规定的位置上和具有较高的定位精度。5.PLC技术指标有CPU类型、储存器容量、I/O点数、扫描速度和编程软件（扩展功能）。三、判断题（每题1分，共10分）1.半导体热电偶的特点是稳定性高、精度较高，可以根据需要做成各种形状。（×）2.膜盒式微压计只适用于无腐蚀性的气体。（√）3.威尔巴探头防堵性能好，可用于高温高压场合，但不适合测量蒸汽。（×）4.吊车秤为了克服扭力在吊环和吊钩之间加装的放扭转臂对被测重量稍有影响。（×）5.热像仪与红外摄像仪的区别在于热像仪为机械扫面测量各点温度，而红外摄像仪是将灰度直接转换为温度值。（√）6.转炉定氧与定碳测量与测温过程类似，都是取平台的数值作为测量结果。（×）7.PID就是各进程的身份标识,程序一运行系统就会自动分配给进程一个独一无二的PID。程中止后PID被系统回收，可能会被继续分配给新运行的程序。（√）8.使用静态控制模型在吹炼过程中不取样测温，不对操作条件做修正。（√）9.副枪设备有利于实现全自动取样和检测，需转炉倾动，但无需中断吹炼。（×）10.专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。（√）四、简答题（每题8分，共40分）1.热电阻的测温原理是怎样的？它对被测材料有哪些要求？大多数金属导体的电阻值Rt与温度t(℃)的关系可表示为：Rt=R0(1+At+Bt2+Ct3)式中R0----0℃条件下的电阻值；A、B、C-----与金属材料有关的常数。大多数半导体材料可具有负温度系数，其电阻值Rt与热力学温度T(K)的关系为：RT=RT0expD[(1/T)-(1/T0)]式中RT0------热力学温度为T0(K)时的电阻值；D-------与半导体材料有关的常数。对被测材料的要求在测温范围内化学和物理性能稳定；复现性好；电阻温度系数大，可以得到高灵敏度的元件；电阻率大，可以得到小体积元件；电阻-温度特性尽可能接近线性；价格低廉。2.简述质量流量计的工作原理是怎样的？双U形科里奥利流量计传感器的基本结构如图所示，它是两根U形管在驱动线圈的作用下，以一定频率振动。适用于密度较大和年度较高的各种流体，含有固体物的浆液和含有微量气体的液体，以及有足够密度的高压气体。3.简述激光转炉炉衬检测仪的工作原理，说明测量时都需要检测哪些参数？炉衬的几何形状是以炉口中心E为原点，炉体中轴线EG为纵坐标的柱面坐标系来表示。测量仪表置于炉口前5～25m的任选位置，以使要测量的点和参考点均能由此点观察到。测量时，测量点的位置是以仪表放置处为原点的球面坐标系来表示。故对每一测量点F，要测量水平角θ、直仰角ψ和仪表至测量点的距离dF。4.简述氧枪的电气控制过程（1）先通过副枪或人工测出本炉次的液面高度（2）根据工艺要求设定间隙值(氧枪喷口与液面之间的距离)（3）PLC对脉冲传感器发出的脉冲进行计数得出氧枪实际位臵，算出自动位臵控制电压，控制氧枪升降（4）设定值与实际值的偏差为零时，控制电压为零，氧枪停止。一旦间隙值改变，控制电压也随之改变，使氧枪动作停在一个新的位置上。氧枪控制点:常吹炼情况下，在废钢、铁水装入后，操作人员确认“吹炼起动条件完指示信号，按“吹炼开始”按钮氧枪开始下降，由等待点H1到H2点，打开氧气开关阀AV2、垂直N2密封阀N2-E2、旁通吹扫阀B1、水封逆止阀D，氧枪下降到吹炼点HB停止。操作人员在按“吹炼开始”17s后按“着火”按钮，正常吹炼开始，如果提前，氧枪会自动紧急提升。5.请说明中间包钢水液面自动控制原理保持中间包钢水液位在一定高度上，可使非金属夹杂物稳定地析出，同时也可保证钢液从滑动水口或塞棒下的水口稳定地流入结晶器。控制系统用装在中间包小车轨道上的压头测量中间包内钢水重量，然后换算成液位，与设定值比较，如果有偏差，送人控制器，经液压或电动执行器控制塞棒或滑动水口开度，改变流入结晶器钢水流量，以使中间包钢水液位保持在规定高度上。