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：
（1）求出该温度计的最大绝对误差值；
（2）确定该温度计的精度等级。
答：先求出各校验测量点的绝对误差值：
（1）由表中可知最大绝对误差值为：Δmax = x－x0 = 700－706 = －6（℃）；
（2）该压力表的最大相对百分误差为：
δ=Δmax /（1000－0）×100% = －6/（1000－0）×100% = －0.6%
去掉δ的“－”号与“%”号，其数值为0.6，因此该压力表的精度等级为1.0级。
P90-7. 什么是压力？表压力、绝对压力、负压力（真空度）之间有何关系？
答：压力是指由气体或液体均匀垂直地作用在单位面积上的力。
表压力：当绝对压力大于大气压力时，绝对压力高于大气压力的数值称为表压力，简称表压。
绝对压力：绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。
负压力（真空度）：当绝对压力小于大气压力时，绝对压力低于大气压力的数值称为真空度或负压。
它们的相互关系为：
表压力= 绝对压力－大气压力真空度= 大气压力－绝对压力
P91-21. 某压力表的测量范围为0～1 MPa，精度等级为1级，试问此压力表允许的最大绝对误差是多少？若用标准压力计来校验该表，在校验点为0.5 MPa时，标准压力计读数为0.508 MPa，试问被校验压力表在这一点是否符合1级精度，为什么？
答：根据精度等级确定公式δ＝±Δmax/（x上－x下）×100％得：
Δmax＝±（x上－x下）δ/100％＝±（1－0）×1％/100％＝±0.01 MPa
此压力表允许的最大绝对误差为±0.01 Mpa。
校验点的绝对误差是0.5－0.508＝－0.008 Mpa℃，在±0.01 Mpa范围之内，所以被校验压力表在这一点符合1级精度。
P91-23. 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。
P91-26. 现有一台测量范围为0～1.6 MPa，精度为1.5级的普通弹簧管压力表，校验后，其结果为：
试问这台标合格否？它能用于某空气贮罐的压力测量（该贮罐工作压力为0.8～1.0 MPa ，测量的绝对误差不允许大于0.05 MPa ）？ 答：先求出各校验测量点的绝对误差值：
（1）由表中可知最大绝对误差值为±0.015 MPa ；最大变差为0.020 MPa 该压力表的最大相对百分误差为：0.020/（1.6－0）×100% = 1.25% 因此该压力表符合1.5级精度，合格。
（2）该贮罐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；最小工作压力不小于上限值的1/3： 上限值选1.6 Mpa ，则1.6×2/3＝1.067 Mpa ＞1.0 Mpa ；1.6×1/3＝0.533 Mpa ＜0.8 Mpa 。下限值按0 Mpa 计。 该贮罐允许最大绝对误差为0.05 MPa ，选用压力计的允许误差为：
δ＝±Δmax/（x 上－x 下）×100％＝±0.05/（1.6－0）×100％＝±3.125％
因此选用这台测量范围为0～1.6 MPa ，精度为1.5级的压力表符合贮罐工艺上的误差要求，也符合测量范围要求。
P91-38. 用转子流量计来测量气压为0.65 MPa 、温度为40 ℃的CO2气体的流量时，若已知流量计读数为50 L/s ，求CO2的真实流量（已知CO2在标准状态下的密度为1.977 kg/m3）。
解：已知Q0＝50 L/s ＝0.050 Nm3/s ，T0＝20 ℃＝293 K ，p0＝0.10133 MPa ，ρ0＝1.293 kg/Nm3；T1＝40 ℃＝313 K ，p1＝0.65＋0.10133＝0.75133 MPa ，ρ1＝1.977 kg/Nm3
1066.0050.0313
293
10133.075133.0977.1293.101001101≈???=???=
Q T T p p Q ρρ
所以CO2的真实流量为0.1066 Nm3/s （106.6 L/s ）。
P91-39. 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/m3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/m3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/m3；ρw ＝1000 kg/m3；ρf ＝0.831 kg/L ＝831 kg/m3。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：Qf min ＝Q0 min/KQ ＝0/0.9＝0；Qf max ＝Q0 max/KQ ＝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/m3；ρ铝＝2750 kg/m3；ρf ＝1000 kg/m3。
则：
03
.5
10
)
1000
7920
(
)
1000
2750
(
)
(
)
(
≈
?
-
-
=
?
-
-
=
钢
钢
铝
铝
Q
Q
f
f
ρ
ρ
ρ
ρ
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ρ
ρ
ρ
φ
-
=
Q
；用铝转子测苯时流量为：A
)
(
2gV
h
苯苯
铝苯ρρ
ρφ-
=
Q
已知Q水max＝5.03 L/min；ρ铝＝2750 kg/m3；ρ水＝1000 kg/m3；ρ苯＝7920 kg/m3。
则：
78
.5
03
.5
831
1000
)
1000
2750
(
)
831
2750
(
)
(
)
(
max
max
≈
?
?
-
-
=
?
?
-
-
=
水
苯
水
水
铝
苯
铝
苯
Q
Q
ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
所以用铝转子测苯时量程范围为0～5.78 L/min。
P91-40. 椭圆齿轮流量计的工作原理是什么？为什么齿轮旋转一周能排出4个半月形容积的液体体积？
答：椭圆齿轮流量计是属于容积式流量计的一种。如图所示，它有两个相
互啮合的椭圆齿轮，当流体流过时，带动齿轮旋转。齿轮每旋转一周，就
排出四个由椭圆齿轮与外壳围成的半月形空腔这个体积的流体。只要测出
椭圆齿轮的转速就可以计算出被测流体的流量，这就是椭圆齿轮流量计的
基本工作原理。
图中（a），（b），（c）所示，仅仅表示椭圆齿轮转动了1/4周的情况，其所排出液体体积为一个半月形容积。所以，椭圆齿轮旋转一周能排出4个半月形容积的液体体积。
P92-50. 生产中欲连续测量液体的密度，根据已学的测量压力及液位的原理，试考虑一种利用差压变送器来连续测量液体密度的方案。
答：如图所示，设计一开口溢流容器，且负压室加一密度为ρ0的标准液柱。
（1）负压室不加标准液柱时，容器压差的变化范围为：
Δp＝p＋－p－＝Hρg＋p0－p0＝Hρg
Δpmax＝Hρmax g；Δpmin＝Hρmin g
Δpmax－min＝Hρmax g －Hρmin g＝H（ρmax－ρmin）g
被测液体密度最小时的压差为：Δpmin＝Hρmin g＞0，为正迁移，迁移量为Hρmin g。
（2）负压室加标准液柱时，容器压差的变化范围为：
Δp＝p＋－p－＝Hρg＋p0－（hρ0 g＋p0）＝Hρg－hρ0 g
Δpmax＝Hρmax g－hρ0g；Δpmin＝Hρmin g－hρ0 g
Δpmax－min＝Hρmax g－hρ0 g －（Hρmin g－hρ0 g）＝H（ρmax－ρmin）g
被测液体密度最小时的压差为：
Δpmin＝Hρmin g－hρ0 g，迁移量为Hρmin g－hρ0 g。
P92-50附加. 用单法兰电动差压变送器来测量敞口罐中硫酸的密度，利用溢液来保持罐内液位恒为1 m。如图所示（见上一题）。已知差压变送器的输出信号为0～10 mA，硫酸的最小和最大密度分别为ρmin＝1.32 g/cm3，ρmax＝1.82 g/cm3。试问：
（1）差压变送器的测量范围；
（2）若要提高仪表的灵敏度，怎么办？
（3）如不加迁移装置，可在负压侧加装水恒压器（如图虚线所示），以抵消正压室附加压力的影响，请计算水恒压器所需高度h。
解：（1）若不考虑零点迁移，则要以ρmax来计算变送器的测量范围。当ρ＝ρmax时
Δpmax＝Hρmax g＝1×1820×9.81＝1.785×104 Pa
如果选择差压变送器的测量范围为0～2×104 Pa，则当ρ＝ρmax时对应的变送器的输出为：
Imax＝（1.785×104/2×104）×10＝8.925 mA
当ρ＝ρmin时
Δpmin＝Hρmin g＝1×1320×9.81＝1.295×104 Pa
此时变送器的输出为：
Imin＝1.295×104/2×104）×10＝6.475 mA
由以上分析可知，当硫酸密度由ρmin变化到ρmax时，差压变送器的输出由6.475 mA变化到8.925 mA，变化了2.45 mA。
（2）为了提高仪表的灵敏度，可考虑进行量程压缩，提高测量的起始点。
当ρ＝ρmax时，Δpmax＝1.785×104 Pa不变，即测量上限不变；当ρ＝ρmin时，
Δpmin＝1.295×104 Pa，此时若选择测量范围为1×104～2×104 Pa的差压变送器时，则ρ＝ρmax时，变送器的输出为：
Imax＝[（1.785－1）×104/（2－1）×104]×10＝7.85 mA
当ρ＝ρmin时，变送器的输出为：
Imin＝[（1.295－1）×104/（2－1）×104]×10＝2.95 mA
这时ρ从ρmin变化ρmax到时，输出电流由2.95 mA变化到7.85 mA，变化了4.9 mA，是原来的2倍，大大提高了仪表的灵敏度。
（3）若不加迁移装置，而在负压侧加装水恒压器，而迁移量为上述量程压缩量，即1×104 Pa。根据：hρg＝1×104 Pa可得（水的密度ρ＝1000 g/m3）：
h＝1×104/1×103×9.81＝1.02 m
水恒压器所需高度为1.02 m。
P92-52. 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置的影响等，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。（略）。
P92-64. 用K热电偶测某设备的温度，测得的热电势为20 mA，冷端（室温）为25 ℃，求设备的温度？如果改用E热电偶来测温，在相同的条件下，E热电偶测得的热电势为多少？
解：（1）当热电势为20mV时，此时冷端温度为25 ℃，即
E（t，t0）＝20 mV
查表可得：E（t0，0）＝E（25，0）＝1 mV
因为E（t，0）＝E（t，t0）＋E（t0，0）
＝20＋1＝21 mV
由此电势，查表可得t＝509 ℃，即设备温度为509 ℃。
（2）若改用E热电偶来测温时，此时冷端温度仍为25 ℃。
查表可得：E（t0，0）＝E（25，0）＝1.50 mV
设备温度为509C ，查表可得： E （t ，0）＝E （509，0）＝37.7 mV 因为
E （t ，t0）＝E （t ，0）－E （t0，0）＝37.7－1.5＝36.2 mV
即E 热电偶测得的热电势为36.2mV 。
P92-66. 测温系统如图3-79所示。请说出这是工业上用的哪种温度计？已知热电偶为K ，但错用与E 配套的显示仪表，当仪表指示为160 ℃时，请计算实际温度tx 为多少度？（室温为25 ℃）（图略）
解：（1）这是工业上用的热电偶温度计。
（2）已知E 配套的显示仪表指示为160 ℃时，冷端温度为25 ℃，查表可得此时热电势为： E （t ，t0）＝E （160，25）＝10.501 mV
若改用K 配套的显示仪表，此时冷端温度仍为25 ℃，查表可得冷端热电势为： E （t0，0）＝E （25，0）＝1 mV K 配套的显示仪表指示温度应该为： E （t ，0）＝E （t ，t0）＋E （t0，0） ＝10.501＋1＝11.501 mV
由此电势，查表可得tx ≈283 ℃，即实际温度约为283 ℃。
P92-69. 用分度号Pt100铂电阻测温，在计算时错用了Cu100的分度表，查得的温度为140 ℃，问实际温度为多少？ 解：用Cu100的分度表对应温度为140 ℃时的电阻值为：159.96 Ω。 查Pt100的分度表对应温度为157 ℃。实际温度为157 ℃。 第四章
P111-10. 数字式显示仪主要有哪几部分组成？各部分有何作用？
答：数字式显示仪表通常包括信号变换、前置放大、非线性校正或开方运算、模／数（A ／D ）转换；标度变换、数字显示、电压／电流（V ／I ）转换及各种控制电路等部分。
信号变换电路是为了将生产过程中的工艺变量经过检测变送后的信号，转换成相应的电压或电流值，前置放大电路是为了将输入的微小信号放大至伏级电压信号；非线性校正电路一般是为了校正检测元件的非线性特性；开方运算电路通常是为了将差压信号转换成相应的流量值，A ／D 转换是为了将模拟量转换成断续变化的数字量；标度变换电路实质上就是进行比例尺的变更，使数显仪表的显示值和被测原始参数统一起来；数字显示部分就是被测数据以数字形式显示出来，V ／I 转换电路是为了将电压信号转换成直流电流标准信号；控制电路可以根据PID 控制规律或其他控制规律进行运算，输出控制信号。 第五章
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。
P139-5. 一台DDZ —Ⅲ型温度比例控制器，测量的全量程为0～1000 ℃，当指示值变化100℃，控制器比例度为80%，求相应的控制器输出将变化多少？ 解：根据比例度的定义
%
100min max 0
min
max ????
? ??-?-?=I I I x
x e
δ
代入有关数据，得
%10042001000100
%800????
??-?-=I
可解得输出变化量ΔI0＝2 （mA ）。
P139-9. 某台DDZ-Ⅲ型比例积分控制器，比例度为100%，积分时间为2 min 。稳态时，输出为5 mA 。某瞬间，输入突然增加了0.2 mA ，试问经过5 min 后，输出将由5 mA 变化到多少？
解：对于该台比例积分控制器来说，由于输入范围和输出范围相同，均为4～20 mA ，比例放大系数1%1001
1
==
=
δ
P K 。现输入ΔIi ＝0.2 mA ，其
输出变化量
t I T K I K I i I
P
i P ?+
?=?0
代人所给数值，得
ΔI0＝0.2 + 1/2×0.2×5＝0.7 （mA ）
I0＝5 mA ±0.7 mA ＝5.7（4.3） mA
P139-24. 使用OMRON PLC 指令编写两组抢答梯形图。
第六章
P151-4. 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。
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。
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。
(带答案版)化工仪表及自动化习题
化工仪表及自动化习题（2014） 一.填空题。 1.自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器（中心环节）和执行器组成。 2.自动控制在阶越干扰作用下的过渡过程有：①非周期衰减过程；②衰减振荡过程；③等幅振动过程；④发散振荡过程几种基本形式。 3.描述对象特性的参数有：放大系数K、时间常数T、滞后时间τ。 4.自动控制系统与自动检测、自动操纵等系统相比较最本质的区别为自动控制系统有负反馈。 5.控制阀的理想流量特性主要有直线流量特性、抛物线流量特性、对数流量特性、快开特性等几种。 6.研究对象的特性就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系，这种对象特性的数学模型主要有参量模型和非参量模型两大类。 。 7.标准信号是指物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号。例如，直流电流4~20mA、空气压力 ~都是当前通用的标准信号。 8.弹性式压力计是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。例如弹簧管压力计、波纹管压力计和膜式压力计。 9.热电阻温度计主要是测量 500℃以下的中、低温，目前应用最广泛的热电阻是铂电阻和铜电阻。 10.节流件应用最广泛的是孔板，其次是喷嘴、文丘里管等。 11.化工自动化是一门综合性的技术学科，它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论和技术服务于化学工程学科。 12.为了实现化工生产过程自动化，一般要包括自动检测、自动保护、自动控制和自动操纵等方面的内容。 13.差压式流量计是基于流体流动的节流原理，采用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的，差压式流量计也称为节流式流量计。 14.气动差压变送器中，当液位高度H为0时，变送器输出信号为的气压信号，当液位高度H为最高时，变送器输出信号为。 ` 15.电气式压力计的种类有霍尔片式压力传感器、应变片式压力传感器、压阻式压力传感器、力矩平衡式压力变送器、电容式压力变送器，霍尔片式弹簧管压力表的核心是：霍尔元件，它是利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势，从而实现压力的间接测量。其实质是将压力转换成电信号进行传输及显示的仪表，利用霍尔效应实现位移-电势的线性转换。 16.转子流量计是以压降不变，利用节流面积的变化来反映流量大小，从而实现流量测量的仪表。它又称浮子流量计、面积式流量计，适用于测量管径20mm以下管道的流量。据指示形式与传送信号不同分指示式、电远传式、气远传式转子流量计三种。通过转子流量计介质的流量与转子在锥形管中平衡时的高度成正比。转子流量计的标定：在工业基准状态（20℃，）下用水或空气标定。 二、名词解释
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
化工仪表及自动化-汇总题库
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
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________.
(完整版)化工仪表自动化考试题库
题库 一、填空题： 1、温度是表征物体及系统----------------------的物理量。 2、热电偶的测量原理是基于热电偶的热电效应，热电效应包括温差电势和 ---------------两部分。 3、热电偶的分度表是在参比温度为-------------的条件下得到的。 4、补偿导线通常在-----------------范围内其热电特性与热电偶本身几乎完全一样。 5、热电阻是基于金属导体的-------------------随温度的变化而变化的特性来进行温度 测量的。 6、热电阻温度系数愈大，其------------------------变化也愈灵敏。 7、动圈式指示仪表是由测量线路和-------------------两部分组成。 8、动圈式仪表是一种---------------显示仪表。 9、铂热电阻的测温范围一般为-----------------------------------。 10、数字显示仪表的分辨率是指数字仪表------------------------改变一个字时的输入 量值。 11、常用测压方法有三种，即-------------------------、弹性变形法和电测压方法。 12、一般在被测压力较稳定的情况下，正常操作压力值应该为量值的 --------------------。 13、节流式流量计的测量原理是利用流体流经节流装置时所产生的---------------实 现流量测量的。 14、节流装置属于----------------------------、变压差的一种测量方法。 15、转子流量计属于恒压差，----------------------------的一种测量方法。
化工仪表自动化试题6
化工自动化仪表作业试题二 501、在单位时间通过管道(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 A、有弹簧式 B、无弹簧式 C、长行程
化工仪表及自动化1与答案
一．判断并改错，在题上改即可 （√）1．在自动控制系统方快图中，控制阀的输出信号q在任何情况下都是指向被控对象的，且任何一个简单的自动控制系统都是一个闭环系统。 （√）2．控制系统的过渡过程是衡量系统品质的依据。由于在大多数情况下，都是希望得到衰减震荡过程，所以取衰减震荡过程的过渡过程形式来讨论控制过程的品质指标。 （×）3．变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表一定测量范围内进行正反行程测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。 （×）4．时间常数T可以理解为：当对象受到阶跃输入作用后，被控变量按初始的变化速度达到新的稳态值的63.2%所需的时间。 （√）5．操纵变量的选择一般是在诸多影响被控变量的输入中选择一个对被控变量影响显著而且可控性良好的，作为操纵变量。 （）6．对于数字式仪表，分辨力是指数字显示器的最末位数值间隔所代表的被测参数变化量。 （×）7．在固定床反应器中，如反应器内反应温度过高，造成催化剂烧结，则进出口压差增大。 （√）8．目前，我国生产的仪表常用的精确度等级有0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等；一般0.05级以上的仪表常用来作为标准表；工业现场用的测量仪表，其精度大多是0.5以下的。 （√）9．随动控制系统的特点是给定值不断地变化，而且这种变化不是预先规定好了的。 （√）10．反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反应出参数变化的品质指标。二．简述 1．在自动控制系统中，执行器起的作用 通常指控制阀，它与普通阀门的功能一样，只不过它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。 2．试述差压式液位变送器的工作原理。 差压式液位变送器，是利用容器内的液位改变时，由液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的。 3．如何选择控制器的正反作用。 当给定值不变，被控变量测量值增加时，控制器的输出也增加，成为“正作用”方向，或者当测量值不变，给定值减小时，控制器的输出增加的称为“正作用”方向。反之，如果测量值增加（或给定值减小）时，控制器的输出减小的称为“反作用”方向。 4．分程控制系统的特点及应用场合。 特点：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。 应用场合：1、用于扩大控制阀的可调范围，改善控制品质。2、用于控制两种不同的介质，以满足工艺生产的要求。3、用作生产安全的防护措施。 5．说明为什么用热电偶测温时要进行冷端温度补偿。 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，由于操作室的温度往往高于0℃，而且是不恒定的，热电偶所产生的热电势必然偏小。因此，在应用热电偶测温时，只有将冷端温度保持为0℃，或者是进行一定的
2020化工自动化控制仪表考试题库
2020化工自动化控制仪表考试题库 试卷一 1、【判断题】气动薄膜调节阀分为直通单座调节阀和直通双座调节阀。（×） 2、【判断题】根据靶式流量计测量流量的基本原理可知,靶式流量计是一种阻力式仪表。（√ ） 3、【判断题】串级控制系统的目的是高精度地稳定主变量,对副变量要求不高,一般允许有余差,所以副控制器一般选择P控制规律。（√ ） 4、【判断题】调节阀由执行机构和阀体部件两部分组成。（√ ） 5、【判断题】工艺上希望偏差越小越好,但如果没有偏差,自动控制系统就无法实现控制功能。（√ ） 6、【判断题】PLC中的光电隔离电路仅用于开关量输入/输出卡件中。（×） 7、【判断题】在活塞式压力计上使用砝码比较法校验压力表,常用于校验精度在0.5级以上的各种精密压力表。（√ ） 8、【判断题】电场中某一点和参考点之间的电压,就是该点的电位。（√ ） 9、【判断题】在串级控制系统中,主控制器的正反作用与主对象和调节阀的气开气关形式有关。（×） 10、【判断题】现有一块量程为0~200KPa的压力表,在100KPa处计量检测值为99KPa,此处测量误差为最大,则仪表的最大相对百分误差为0.5%。（√ ） 11、【判断题】在物料较脏的系统中,使用的液面计应定期进行清洗。（√ ） 12、【判断题】对于套筒阀其套筒窗口形状决定了该阀的特性。（√ ） 13、【判断题】用户可以在STEP7中编写程序和对硬件进行组态,并通过编程器将用户程序和硬件组态信息下载到CPU,但不可以从CPU上载到编程器。（×）
14、【判断题】电路中产生电能的设备是电容。（×） 15、【判断题】我们知道,对气关阀膜室信号压力首先保证阀的关闭到位,然后再增加的这部分力才把阀芯压紧在阀座上,克服压差把阀芯顶开。（√ ） 16、【判断题】科氏力质量流量计传感器的敏感元件是测量管,测量管的形状只采用弯管式,弯管式测量管的形状,多为U形管,也有P形管、Ω形管等。（×） 17、【判断题】压力校验仪主要用于检定和调校各类差压变送器、低压压力变送器、调节器和记录仪等仪表的标准输入信号。（×） 18、【判断题】槽车卸酸时,无须将槽车静电接地。（×） 19、【判断题】如果仪器仪表发生电火警时,最好使用二氧化碳灭火器或者四氯化氮灭火器等。（√ ） 20、【判断题】角行程阀芯通过旋转运动来改变它与阀座之间的流通截面积。（√ ） 21、【判断题】串级控制系统中,主回路是一个定值控制系统,而副回路是一个随动控制系统。（√ ） 22、【判断题】由于微分作用可以实现超前调节,因此绝大多数系统加上微分作用后都可以减小控制时间和最大偏差。（×） 23、【判断题】浮球液位计可以输出连续信号和接点信号。（√ ） 24、【判断题】转子流量计由两个部分组成,一个是垂直安装的直管段,另一个是放在直管段内的可以自由运动的转子。（×） 25、【判断题】变比值控制系统在结构上可以看作是串级控制系统。（√ ） 26、【判断题】对于西门子PLC,可以利用块的比较功能来比较离线和在线的块,但不可以比较硬盘上的两个用户程序的块。（×） 27、【判断题】电动执行机构是由电动机带动减速装置,在电信号的作用下产生直线运动和角度旋转运动。（√ ）
化工仪表及自动化试题
化工仪表及自动化 一：填空题 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、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。 4、仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围 是0.02~0.1MPa ；电动型标准信号范围 是4~20mA 。 5、常用的标准节流件有孔板和喷嘴。 6、检测仪表的基本组成有测量、传动放大和显示三个部分。 7、按误差出现的规律，可将误差分为系统误差、偶然误差及疏忽误差。 8．常用的热电阻材料是铜、铂，分度号是_Cu50、Cu100_、Pt50、Pt100 _，线性好的是__铜_热电阻，它适于测量__低___温度。 9、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为__定值控制系统__、_随动控制系统_____、__程序控制系统_等控制系统。 10、温度是表征物体及系统冷热程度的物理量。 11、常用的复杂控制系统有＿＿分程控制＿、串级控制＿和＿比值控制＿＿。 12、液位控制一般采用＿比例＿＿调节规律，温度控制一般采用＿比例积分微分调节规律。 二：判断题 1．标准孔板是一块具有圆形开孔，并与管道同心，其直角入口边缘非常锐利的薄板。（√）
2．克服余差的办法是在比例控制的基础上加上微分控制作用。（ ） 3．在自动调节系统中给定值是指生产中要求保持的工艺指标。（√） 4．差压变送器的量值为0-10Kpa，经迁移后的测量范围为5- 15Kpa，则迁移量为100%。（ ） 5．用标准节流装置测量流量时，流体必经充满圆管的节流装置。（√） 6．一台地衡，其测量误差为+0.5%，在使用时，会多给用户产品。（ ） 7．当比例带越小时，调节系统越容易稳定。（√） 8．用标准节流装置测量流量，当雷诺数较小时，流量系数а值的 变化较小。（ ） 9．涡街流量计的标定系数，当流体压力温度，密度及成分发生变 化时，需重新标定。（ ） 10．电磁流量计的变送器地线接在公用地线或上下水管道上也可以。（ ） 11．电磁流量计不能测量气体介质的流量。（√） 12．在危险场所和控制室之间设置安全栅，这样构成的系统叫做 安全火花型防爆系统（√） 13、在差压变送器测量液位中，迁移的实质是同时改变仪表量程的上、下限，而不改变仪表的量程（√） 14、转子流量计的锥管必须垂直安装，不可倾斜。（√） 15、为使热电偶冷端保持恒定，常采用补偿导线将冷端延伸出来。 要求补偿导线在任何温度范围内具有和所连接的热电偶相同的热电 特性，其材料又是廉价的金属。( ) 三：选择题： 1．用差压变送器测量液位的方法是利用B A、浮力压力 B、静压原理 C、电容原理 D、动压原理