化工仪表复习题

化工仪表复习题

一、 概念：1 化工自动化： 在化工设备上，配备一些自动化装置，代替操作人员的部分劳动，使生产在不

同的程度上自动的进行，这种用自动化装置来管理生产过程的办法，称为化工自动化。

2 自动检测系统：用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、指示或记录的，称为自动检测系统。

3 自动控制系统：用一些自动控制装置，对生产中某些关键参数进行自动控制，使他们在受到外界干扰的

影响而偏离正常状态时，能自动的控制而回到规定的数值范围内，为此目的而设置的系统就是自动控制系统。

4 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。

5 阶越干扰：就是在某一瞬间，干扰阶越式的加到系统上，并持续的保持在这个幅度。

6 最大偏差：是指在过度过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。

7 对象的放大系数：对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比。

8 对象的时间常数：当对象受到阶越输入作用后，被控变量保持初始速度变化，达到新的稳态值所需要的

时间就是时间常数。

9 模拟显示仪表：是以仪表的指针或记录笔的线位移或角位移模拟显示被测量参数的连续变化的仪表。 10 数字显示仪表：是直接以数字的形式显示被测量参数值大小的仪表。

11 被控变量：生产过程中希望保持恒定的变量称为被控变量。

12 过度时间 ：是指控制系统受到干扰后，被控变量从原来的稳定状态回复到新的平衡状态所经历的时间。 13控制系统的静态：在自动控制领域内，把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为控制系统的静态。 13 反馈：把系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫做反馈。

14 被控对象的特性：是指被控对象输入和输出之间的关系。

16 控制规律：控制器输出信号与输入信号的关系

17无扰动切换：在进行自动与手动两种功能切换时，在切换的瞬间，应保持控制器的输出不变，这样才能使控制器的位置在切换过程中不至于突变，不会对生产过程产生附加的扰动，称为无扰动切换。

18简单控制系统：是指由一个测量元件，一个变送器，一个控制阀和一个对象所构成的单闭环控制系统。 19控制阀的理想流量特性；控制阀的前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性。

20控制系统的动态：控制系统的动态是被控变量随时间而变化的不平衡状态。

21过度时间：是指控制系统受到干扰后，被控变量从原来的稳定状态回复到新的平衡状态所经历的时间。 22比例控制规律：是指控制器的输出信号变化量与输入信号变化量之间的比例关系，即e K p p ?=

23微分时间：用来表示微分作用强弱的一个参数，微分作用越大，表示微分控制作用越强。

24 操纵变量：把用来克服干扰对被控变量的影响，实现控制作用的变量称为操纵变量

25控制阀的理想流量特性；控制阀的前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性。

26简单控制系统：通常是指由一个测量元件、变送器、一个控制器、一个控制阀和一个对象所构成的单闭环控制系统。

27临界比例度法：是在纯比例运行下通过实验，得到临界比例度和临界周期，然后根据总结出来的关系求出控制器各参数。

28绝对误差：对同一参数进行测量时，仪表的指示值与标准表的指示值之差称为绝对误差。

29 控制规律：是指控制器的输出变化量与输入偏差的变化速度成正比的控制规律。

30控制阀的直线流量特性：是指控制阀的相对流量与相对开度成直线关系。

31余差：是指过度过程结束时，被控变量所达到的新的稳态值与设定值之间的差值为余差。

32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（或相对位移）之间的关系。 33仪表的反应时间：当仪表对被测量参数进行测量时，被测量参数突然变化后，仪表的指示值总要经过一段时间后才能准确地显示出来，这段时间称为仪表的反应时间。

34经验凑试法：根据经验先将控制器的参数放在一个数值上，通过改变给定值施加干扰，在记录仪上观察过度曲线，运用各参数对过度过程的影响为指导，按规定的顺序，对比例度，积分时间和微分时间逐个整定，直到获得满意的过度过程为止。

35仪表的灵敏度：在数值上等于被测参数变化量所引起的仪表指针移动的距离（或转角）。

二、 选择题

2 在以下仪表中属于开环式检测仪表的是（ A ）

A 、电容式压力变送器

B 、压阻式压力变送器

C、应变片式压力传感器

D、弹簧式压力计

3下列仪表中属于衡压降的仪表是（ C ）

A、空板流量计

B、文丘里管式流量计

C、转子流量计

D、电磁流量计

3、在下列物位检测仪表中，能够检测出两种不同液体界面的仪表是（ C ）

A、压差式物位仪表

B、压力式物位仪表

C、电容式物位仪表

D、称重式液罐计量仪

4、在下列物位检测仪表中，不与被测物体发生实际接触并可以检测物位的仪表是（C ）

A、称重式液罐计量仪

B、压差式物位仪表

C、核辐射物位仪表

D、电容式物位仪表

5、适合于容量滞后大，符合变化大，控制质量高的控制规律为（ D ）

A、比例控制规律

B、比例微分控制规律

C、比例积分控制规律

D、比例积分微分控制规律

6、下列那种控制器的输出不随时间发生变化（B ）

A、积分控制器

B、比例控制器

C、比例积分控制器

D、微分控制器

7、在研究控制器的基本控制规律时，下列参数中与控制器的输出成反比的是（ B ）

A、Kp(比例控制放大倍数)

B、б（比例度）

C、T D (微分时间)

D、K I（积分速度）

8、下列那种控制器不能单独使用（ D ）

A、双位控制器

B、比例控制器

C、积分控制器

D、微分控制器

9、在检测仪表的下列性能指标中，那种指标表示仪表的性能优良（ C ）

A、相对百分误差大

B、仪表的变差大

C、仪表的灵敏度高

D、仪表的反应时间长

10、在下列工业用流量计中，属于容积式流量计的是（ C ）

A、转子流量计

B、电磁流量计

C、椭圆齿轮流量计

D、科里奥利力式流量计

11、当控制器的输入偏差e=A（A为常数）时，下列那种控制器不能显示出输入偏差的大小（ D ）

A、双位控制器

B、比例控制器

C、积分控制器

D、微分控制器

12、在以下关于“真值”描述错误的是（D ）

A是一个变量本身所具有的真实值

B 是一个理想的概念

C 一般是无法得到的

D可以通过仪表测量得到真值

13、下列选项中不是控制系统组成部分的是（ C ）

A、测量元件及变送器

B、控制器

C、显示器

D、执行器

14、在下列仪表号位中表示有控制作用的字母为（A）

A、“C”

B、“H”

C、“A”

D、“I”

15为了快速地使被控变量恢复到给定值位置，稳态后要求无余差，则应选择如下的那种控制规律（B ）

A、比例控制规律

B、比例积分控制规律

C、积分控制规律

D、比例微分控制规律

16、在气动执行器的安装和维护过程中下列说法错误的是（ D ）

A应安装在便于维护的地方

B安装的环境温度一般不高于60℃

C应正立垂直安装在水平管道上

D执行器的前后一般不需要安装切断阀

17、在研究对象特性对选择操纵变量影响中，下列哪个参数对控制质量影响是可以忽略的（ D ）

A、控制通道时间常数

B、控制通道纯滞后时间

C、干扰通道的时间常数

D、干扰通道的纯滞后时间

18、下列那些参数不是表示过度过程品质好坏的指标（A）

A、变差

B、余差

C、最大偏差

D、衰减比

19、在经验凑试法进行控制器参数的工程整定时，应先整定参数为（A）

A、比例度

B、放大倍数

C、积分时间

D、微分时间；

20、在下列物位显示仪表中，测量时不与被测物体接触的是（ C ）

A、直读式物位仪表

B、浮力式物位仪表

C、核辐射式物位仪表

D、差压式物位仪表

21、在热电偶的冷端温度补偿方法中，下列那些是不需要仪器或设备的补偿方法（B ）

A保持冷端温度为零的方法

B冷端温度修正方法

C校正仪表零点法

D补偿热电偶法

22、在以下对比例积分控制规律描述错误的是（ D ）

A、能消除余差

B、积分控制作用缓慢

C、适用于无余差要求的场合

D、适合余对象滞后大的场合

23、在研究控制器的基本控制规律时，下列那种控制规律能够实现快速和消除余差的控制（C ）

A、比例控制规律

B、积分控制规律

C、比例积分控制规律

D、微分控制规律

24、在控制阀的结构与特性的选择中那些是不需要考虑的因素（ D ）

A、工艺条件

B、温度、压力

C、化学特性

D、气开与气关式

25、在下列仪表号位中表示有警报作用的字母为（ C ）

A、“C”

B、“H”

C、“A”

D、“I”

26、控制系统在阶跃干扰作用下的几种过度过程中，那种震荡过程是最希望出现的震荡过程（B ）

A、非周期衰减过程

B、衰减震荡过程

C、等幅震荡过程

D、发散震荡过程

27、在控制系统的下列品质指标中，与数值大小无明显正比关系的是（B ）

A、最大偏差

B、衰减比

C、余差

D、过度时间

28、在实验建模的测试中，下列描述不正确的是（C ）

A、在加测试信号之前，输入量和输出量要稳定一段时间；

B、为了保证测试的精度，最好在相同条件下测试2到3次为好；

C、测试和记录工作持续的时间由测试者决定；

D、测试时尽可能把被控变量的数值控制在工艺容许范围内。

29、关于仪表分辨力描述错误的是（D）

A、某仪表的量程为0～1.0000V，为5位数字显示，可说该仪表的分辨力为10uV；

B、描述数字仪表的性能指标；

C、是指显示器的最末位数字间隔所代表的被测参数变化量；

A、如一仪表有不同的量程，则用最高量程的分辨力表示该表的最高分辨力。

30、关于压力测量仪表的下列描述中，错误的是（D）

A、液柱式压力计是根据流体静力学的原理，将被测压力转换成为液柱高度进行测量的；

B、弹性式压力计利用弹性元件变形的位移进行测量的；

C、电气式压力计是将压力转换为电量来进行测量的；

D、活塞式压力计是将压力转换为活塞位移来进行测量的。

31、压力计的选用应考虑的方面不包括（A）

A、在满足工艺要求的条件下应尽可能选用精度高的仪表；

B、考虑被测物质的物理化学性质；

C、考虑现场的使用环境条件；

D、考虑工艺要求，如是否需要远传、自动记录等。

32、关于压力计安装的描述错误的是（A）

A、要选择测量介质拐弯处安装；

B、测量流动介质时，应使取压点与流动方向垂直安装；

C、测量液体压力时，取压点应安装在管道下部；

D、测量蒸汽压力时应安装凝液管。

33、关于流量检测仪表的下列描述正确的是（A）

A、差压式流量计的孔板安装锐角方向迎着流体流动的方向安装；

B、差压式流量计的孔板的大小磨损对测量无影响；

C、差压式流量计的变截面积衡压降流量测量仪表；

D、转子流量计是衡截面积变压降流量仪表。

34、关于下列对物位仪表的描述中错误的是（C ）

A、玻璃管物位计属于直读式物位仪表；

B、电磁物位仪表是使物位的变化转换为电量的变化；

C、差压式物位仪表只有正迁移情况，没有负迁移情况；

D、电容式物位传感器可以应用于液位和料位的测量。

35、关于温度检测仪表的下列描述中错误的是（C ）

A、玻璃管温度计属于膨胀式温度计的一种；

B、测量的温度大于600度的温度计为高温计；

C、热电偶是由两种不同的金属材料构成的，不同材料构成的热电偶在相同的触点温度下所产生的电势

相同；

D、在热电偶回路中引入第三根导线对热电偶所产生的电势无影响。

36、在测温元件的安装时应注意的要求中错误的是（C ）

A、测温元件应与流体充分接触，减少测量误差；

B、测温元件的感温点应处于管道中的最大处；

C、测温元件应垂直安装在管道的直管段处；

D、在负压管道中安装时应注意保证管道密封。

三、填空题

1、DDZ—III型电动控制器在投运时，一般是先手动控制，待工况正常后，在切换到自动；当系统

出现异常时，往往要从自动切换到手动。

2、自动电子平衡电桥利用平衡电桥原理工作，采用三线制

接线法克服环境温度变化引起的阻值变化，利用外接电阻来克服因连接导线长短的不同引起的误差。

3、孔板流量计长时间使用后，由于孔板边缘的磨损，将会使仪表的指示值将下降（变小）。

4、在利用热电偶测量温度时，如果不采用冷端温度补偿，而实际冷端温度大于0℃，则此时的测量值小于真

实值（大于、等于、小于）。

5、工业用显示仪表按照显示的方式可以划分为模拟、

数字和图象显示仪表。

6、对象数学模型建立的两种方法为机理和实验建模。

7、在研究比例控制规律时，如果增大放大倍数Kp，则比例度将会减少，过度过程曲线震荡越震荡，

余差越小。

8、工业仪表按照所使用的能源不同分为电动仪表和气动仪表。

9、一台测温仪表的测温范围为100～600℃，校准时得到的最大绝对误差为±4度，则该仪表的精度等级为

1.0 （精度等级分类如下：0.2，04，0.5，1.0，1.5，

2.0）。

10、椭圆齿轮流量计的半月型容积为V，则齿轮每转动一周所排出的液体体积为4V 。

11、简单控制系统由四个基本环节组成，他们分别为测量变送、控制器、

执行器和被控对象。

12、热电偶的冷端温度补偿方法有冷端温度为零、冷端温度修正、

校正仪表零点、补偿电桥和补偿热电偶法。

13、比例积分控制规律的特点是控制既及时，又能消除余差。

14、在经验凑试法整定控制规律的参数时，先用纯比例规律进行凑试，待过度过程已基本稳定并符合要求后，再加积分作用消除余差，最后加入微分作用提高控制质量。

15、比例控制规律中的比例度越大则比例控制作用越弱，

减小比例度会使系统的稳定性变差，但可以减少余差。

16、一台测温仪表的测温范围为50～600℃，校准时得到的最大绝对误差为±4度，则该仪表的精度等级为1.0 （精度等级分类如下：0.2，04，0.5，1.0，1.5，2.0）。

17、积分控制规律中的积分时间越大则积分控制作用越（强、弱）弱，减小积分时间会使系统的稳

定性变（好、差）差，但可以（加快、减慢）加快消除余差的速度。

18、孔板流量计是属于衡截面积变压降的流量计，转子流量计属于衡压降，变

截面积的流量计。

19、一台测温仪表的测温范围为0～600℃，校准时得到的最大绝对误差为±10度，则该仪表的精度等级为2.0 （精度等级分类如下：0.2，04，0.5，1.0，1.5，2.0）。

20、在研究串、并联管道的工作流量特性时，串联管道会使系统的总流量减少，

并联管道会使系统总流量增加。

21、在控制系统中选择被控变量时，应尽可能选择直接指标作为被控变量，当无法获得直接指标信号时，可选择与直接指标有单值对应关系的间接指标作为被控变量。

22、自动控制系统按照给定值是否需要变化来分类可以分为：定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。

23、在自动控制领域内，把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为控制系统的静态。

24、最大偏差是指在过度过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。

25、微分时间是用来表示微分作用强弱的一个参数，微分作用越大，表示微分控制作用越强。

26、临界比例度法是在纯比例运行下通过实验，得到临界比例度和临界周期，然后根据总结出来的关系求出控制器各参数。

27、绝对误差是对同一参数进行测量时，仪表的指示值与标准表的指示值之差称为绝对误差。

28、经验凑试法是根据经验先将控制器的参数放在一个数值上，通过改变给定值施加干扰，在记录仪上观察过度曲线，运用各参数对过度过程的影响为指导，按规定的顺序，对比例度，积分时间和微分时间逐个整定，直到获得满意的过度过程为止。

29某仪表的量程为0～1.0000V，为5位数字显示，可说该仪表的分辨力为10uV

30、控制系统在阶跃干扰作用下的几种过度过程中，衰减震荡过程是最希望出现的震荡过程。

31、在物位检测仪表中，能够检测出两种不同液体界面的仪表是电容式物位检测仪表。

32、气动执行器是由执行机构和控制机构两部分组成。

33、气动执行器的执行机构作用为反，控制机构的作用为反时气动执行器为气关式。

34、气动执行器的执行机构作用为反，控制机构的作用为正时气动执行器为气开式。

35、电磁流量计是基于电磁感应原理工作的，它是将流体的流速转换为感应电势的大小进行测量的，但是只适用于测量导电性液体。

36、热电偶的结构型式有普通型、铠装型、表面型和快速型。

37、某压力表的刻度为0～100kPa ，在50 kPa 处计量鉴定值为49.5 kPa ，则在50 kPa 处仪表的绝对误差为0.5 kPa ，示值的相对误差为1% 。

38、积分时间是用来表示积分控制作用强弱的一个参数，积分时间越小，表示积分控制作用越强 。

39、目前在化工生产过程中的自动控制系统，常用控制器的控制规律有位式控制、比例控制、比例积分控制、比例微分控制、比例积分微分控制。

40、一台DDZ-III 型温度比例控制器，测温范围为200～1200度，当温度给定值由800度变化到900度时，其输出由12mA 到16mA ，则该控制器的比例度为40%，放大倍数为2.5 。

41、比例积分微分控制器的输出的数学关系式为)(?++=?dt de T edt T e K P D I P 1

42、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之间的关系。

43、控制器参数的工程整定方法有：临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法等。

四、判断题

1、 双位控制器的中间区域越大，控制机构的动作越频繁。（ × ）

2、 比例控制系统的特点是控制器的输出与偏差成正比。（ √ ）

3、 压力计安装时应在被测介质直线流动的管段或拐弯处安装，以保证被测压力的真实大小。（ × ）

4、在热电偶测量回路中，如果引入补偿导线的两端接线处温度相同，则对所测得的热电势的数据无影响。（ √ ）

5、如果一个测量指标的测量和变送信号滞后时间过长，则不应选择其作为被控变量。（ √ ）

6、在选择操纵变量时，应使其控制通道的放大倍数足够的大，以便产生灵敏的控制。（ √ ）

7、对于任何临界比例度的控制系统，都适用于临界比例度法求取控制参数。（ × ）

8、临界比例度法是在比例积分微分运行下通过实验，得到临界比例度和临界周期，在根据总结出来的关系求出控制器各参数。（ √ ）

9、为了减少比例控制系统的余差，可以任意放大比例度Kp 。（ × ）

10、根据仪表的精度等级划分，精度数值越大，则仪表的精度越高。（ × ）

11、当用转子流量计测量20℃，1个大气压下的苯的流量时不需要进行修正。（ × ）

12、电磁流量计不能用于测量非导电性介质的流量。（ √ ）

13、气动薄膜执行器适用于作为大口径，高压降控制阀的推动装置。（ × ）

14、当气动执行器的执行机构为正作用，控制阀为反作用时，则气动执行器为气开式。（ √ ）

15、控制系统中所选择的被控变量必须为工艺上的直接指标。（ × ）

16、双位控制器的输出是连续的输出信号。（ × ）

17、微分控制规律的特点是控制器的输出与偏差成正比。（ × ）

18、自动电子平衡电桥是利用平衡电桥电路中的毫伏计指针的移动来指示被测量信号的大小。（ × ）

19、对于任何临界比例度的控制系统，都适用于临界比例度法求取控制参数。（× ）

20、控制器的自动向手动切换时应保持无扰动状态，但是在手动向自动切换时不需要保持无扰动切换。（ × ）

21、电磁流量计可以测量导电和不导电流体的流量。（ × ）

22、串、并联管道都会使阀的理想流量特性发生畸变，串联管道的影响尤为严重。（ ? ）

23、气动执行器的执行机构作用为正，控制阀的作用为正时，执行机构的作用方向为正。（ ? ）

24、临界比例度法和衰减曲线法都是在获得临界比例度后再利用计算表计算出积分时间和微分时间的方法。（ ? ）

25、执行器中的控制机构和执行机构都有正反作用。（ ? ）

26、当气动执行器的执行机构为负作用，控制阀为反作用时，则气动执行器为气关式。（ ? ）

27、在选择操纵变量组成控制系统时，一般希望控制通道的放大倍数要大一些。（ ? ）

28、衰减曲线法整定参数时，首先整定的参数是积分时间，然后在根据经验公式进行计算。（ × ）

29、测温元件在安装时应尽可能斜插安装或安装在弯头处。（ ? ）

30、热电偶在安装时应选择于其匹配的补偿导线，补偿导线不分正负极。（ × ）

31、当用转子流量计测量20℃，1个大气压下水的流量时不需要进行修正。（ ? ）

32、电容式物位传感器不能用于测量导电介质的物位。（ ? ）

33、控制阀分为气开和气关两种形式，其中气开式为有压力信号时阀门关闭。（ × ）

34、当气动执行器的执行机构为负作用，控制阀为正作用时，则气动执行器为气关式。（ × ）

35、控制阀的流量系数是表示控制阀容量的大小，是表示控制阀流通能力的参数。（ ? ）

36、放大系数K 在数值上等于对象处于稳定状态时输出的变化量与输入的变化量的比值，所以其是描述对象动态特性的参数（ × ）。

37、热电偶在安装时应选择与其匹配的补偿导线，补偿导线有正负极之分。（ ? ）

38、气开式执行器是在有信号的时候阀门打开，信号越大，阀门开度越大。（ ? ）

39、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流量系数之间的关系。（ × ）

40、比例积分微分控制器的输出的数学关系式为)(?++=?dt de T edt T e K P D I P 1（ ? ）

41、一台DDZ-III 型温度比例控制器，测温范围为200～1200度，当温度给定值由800度变化到900度时，其输出由12mA 到16mA ，则该控制器的比例度为10%，放大倍数为5 。（ × ）

42、积分时间是用来表示积分控制作用强弱的一个参数，积分时间越小，表示积分控制作用越弱。（ × ）

43、气动执行器是由执行机构和控制机构两部分组成。（ ? ）

44、一台测温仪表的测温范围为100～600℃，校准时得到的最大绝对误差为±4度，则该仪表的精度等级为1.5。（ × ）

45、阶越干扰就是在某一瞬间，干扰阶越式的加到系统上，并保持在这个幅度一段时间后就消除。（ × ）

46、最大偏差是指在过度过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。（ ? ）

47、控制规律是指被控对象输出与输入之间的关系。（ × ）

48、微分时间是用来表示微分作用强弱的一个参数，微分时间越大，表示微分控制作用越强。（ ? ）

49、临界比例度法是在纯比例运行下通过实验，得到临界比例度和临界周期，然后将其直接作为控制器的参数。

（ × ）

50、仪表的灵敏度在数值上等于被测参数变化量所引起的仪表指针移动的距离（或转角）。（ ? ）

51、孔板流量计是属于衡压降的流量仪表。（ × ）

52、转子流量计是属于变截面积的流量测量仪表。（ ? ）

53、差压式物位仪表只有正迁移情况，没有负迁移情况。（ × ）

54、差压式流量计的孔板安装锐角方向迎着流体流动的方向安装。（ ? ）

55、某仪表的量程为0～1.0000V ，为5位数字显示，可说该仪表的分辨力为10uV 。（ ? ）

56、在研究串、并联管道的工作流量特性时，串联管道会使系统的总流量增加。（ × ）

57、控制器采用微分控制规律时，其输出与时间无关。（ ? ）

58、最大偏差不是用于表示过度过程品质好坏的指标。（ × ）