化工仪表及自动化复习题

化工仪表及自动化复习题

一、选择题

1.自动化装置中相当于人的眼睛的作用是( )

A 测量元件与变送器

B 执行器

C 自动控制器

D 显示器

2. 下列哪种仪表安装位置的图形代表集中仪表盘面安装仪表（）

A B C D

3. 在XCZ-102型动圈式显示仪表与热电阻配合测量温度时，为克服因连接导线的长短不同

引起的测量误差，一般外接调整电阻的阻值是（）

A 3 Ω

B 5 Ω

C 10 Ω

D 15 Ω

4. 在用压力计测量脉冲压力时,最大压力不应超过测量上限值的( )

A 1/2

B 2/3

C 3/4

D 3/5

5.利用平衡电桥来测温并显示的显示仪表是（）

A 自动电子电位差计

B DDＺ—Ⅲ型显示仪表

C 自动电子平衡电桥

D 光柱式显示仪表

6. 漩涡流量计利用有规则的漩涡剥离现象来测量流体的流量,下列中不属于漩涡发生体的是( )

A 圆柱体

B 三角柱体

C 方形柱体

D 圆锥体

7. 下列型号的动圈式显示仪表中,表示自动记录控制仪表的是( )

A XZC

B XCA

C XCT

D XRC

8. 差压式流量计是目前生产中测量流量最为成熟的技术，其测量范围广,结构简单,测温准确可靠, 得到广泛使用,它的工作是基于( )

A 节流现象

B 热电现象

C 卡曼涡街

D 科氏现象

9. 前馈控制系统是控制质量较高的控制系统，下列特点中不属于的是（）

A 比反馈控及时有效

B 属于开环控制系统

C 可以克服多种外界干扰

D 一种前馈可以克服多种干扰

10. 利用改变流体的压力而节流面积不变理进行流量测量的是（）

A 转子流量计

B 压差流量计

C 椭圆齿轮流量计

D 涡轮流量计

11. 下列哪种控制规律具有消除余差的控制特性的是（）

A 双位控制

B 比例控制

C 积分控制 D微分控制

12. 下列指标中属于仪表性能指标的是（）

A 感应度

B 灵敏度

C 滞后时间

D 余差

13. 一般认为，经过( )的时间，动态过程就基本结束了。

A 3T

B T

C 0.5T

D 10T

14. 自动化装置中相当于人的手动作用是( )

A 测量元件与变送器

B 控制阀

C 自动控制器

D 显示器

15. 在用压力计测量稳定压力时,最大压力不应超过测量上限值的( )

1

2 A 1/2 B 2/

3 C 3/

4 D 3/5

16. 下列型号的动圈式显示仪表中,表示自动报警显示仪表的是( )

A XZC

B XCZ

C XIA

D XTC

17 下列不属于描述对象特性的参数的是（ ）

A 滞后时间

B 最大偏差

C 时间常数

D 放大系数

18. 利用有规则的漩涡剥离现象来测量流体的仪表是（ ）

A 科氏力式流量计

B 压差流量计

C 电磁式流量计

D 漩涡流量计

19. 下列哪种控制规律具有控制及时有效的特性的是（ ）

A 双位控制

B 比例控制

C 微分控制

D 积分控制

20. 下列不属于控制器参数工程整定的的方法有（ ）

A 等幅震荡曲线法

B 衰减曲线法

C 经验凑试法

D 临界比例度法

21. 某测温仪表范围为200--1000℃，根据工艺要求，温度指示值不允许超过± 6℃，则应选仪表的精度等级为( A )。

A 0.5级

B 1.0级

C 1.5级

D 2.5级

22. 隔离液要灌在：（ ）

A 表体中

B 工艺管线中

C 隔离罐中

D 都可以

23. 流量是指（ ）内流过管道某一截面积的流体数量。

A 单位时间

B 单位长度

C 单位面积

D 单位体积

24. 在精馏塔控制系统中影响提馏段灵敏板温度的因素中，属于不可调节的因素是（ ）

A 进料流量Q 入

B 加热蒸汽流量Q 汽

C 回流液温度T 回

D 回流液流量Q 回

25. 阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性，下图中的曲线1是（ ）流量

特性

A 快开型

B 直线型

C 等百分比型

D 抛物线型

26.控制系统中控制器的正反作用反向是依据（ ）确定

A 实现闭环回路的正反馈

B 实现闭环回路的负反馈

C 系统放大倍数恰到好处

D 实现生产过程安全性

27.自动化装置中相当于人的大脑的运算、思维、命令的是( )

A 测量元件与变送器

B 执行器

C 自动控制器

D 显示器

28.下列指标中不属于仪表性能指标的是（ ）

A 精确度

B 灵敏度

C 分辨力

D 余差

29.在用压力计测量高压压力时,最大压力不应超过测量上限值的( )

A 1/2

B 2/3

C 3/4

D 3/5

30.下列不属于弹性压力计的弹性元件的是（ ）

A 弹簧管式

B 薄模式

C 弹片式

D 波纹管式

31.下列不属于控制阀的流量特性的是（）

A 等百分比流量特性

B 快开型流量特性

C 双曲线流量特性 D直线型流量特性

32. 在下列变量中属于不可控变量的是（）

A 温度

B 流量

C 压力

D 纯度（成分）

33. 下列型号的动圈式显示仪表中,表示自动控制显示仪表的是( )

A XZC

B XI

C C XCZ

D XTC

34．下列不属于控制系统过渡过程指标的是( )

A 超调量B衰减比 C 余差 D 精确度

35．利用改变节流面积而衡压降的原理进行流量测量的是（）

A 转子流量计

B 压差流量计

C 椭圆齿轮流量计

D 涡轮流量计

36．下列哪种控制规律具有超前控制的特性的是（）

A 双位控制

B 比例控制

C 微分控制

D 积分控制

37．Pt10铂电阻在0度时的电阻值为（）

A 0欧姆

B 10欧姆

C 100欧姆

D 0.1欧姆

38．过度过程品质指标中，余差C表示( )

A 新稳态值与给定值之差

B 测量值与给定值之差

C 调节参数与被调参数之差

D 超调量与给定值之差

39．压力式温度计中的毛细管越长，则仪表的反应时间越（）

A 快

B 慢

C 不变

D 无规律

40. 流体流动时，由于流层彼此间的相互作用（）

A 摩擦力

B 粘度

C 流速 D内阻力

41. 下列不属于描述自动控制系统品质指标的是（）

A 超调量

B 时间常数T

C 衰减比

D 振荡周期

42. 仪表的精度等级指的是仪表的（）

A 误差

B 基本误差

C 允许误差

D 基本误差的最大允许值

43. 并联管路中X为( )时，阀门理想流量特性与工作流量特性一致。

A 0.618

B 0.5

C 0.01

D 1.0

44. 在节流装置的流量测量中进行温压补正是是修正（）

A 随机误差

B 相对误差

C 系统误差

D 偶然误差

45. 工业过程中可实现压力自动控制和报警, 并可与工业控制机联用的压力计是( )压力计。

A 液柱式

B 弹性式

C 电气式

D 活塞式

46. 在双位控制中，为了减少电磁阀的动作频率采用的措施是（）

A 设置中间区

B 减少动作时间

C 增大动作时间

D 降低电压

47. 判断以下调节对象哪个滞后最大。（）

A 贮槽液位

B 蒸汽直接加热器温度 C管道压力 D 管道流量

48. 常用补偿导线把热电偶电势引入测温仪表，补偿导线的长度对其测量有无影响（）

3

4 A 有影响 B 无影响 C 要根据具体情况而定 D 与环境温度有关

49. 利用测量流量计排出液体体积的原理进行流量测量的仪表是（ ）

A 转子流量计

B 椭圆齿轮流量计

C 压差流量计

D 涡轮流量计

50. 某显示仪表不带冷端温度补偿器, 用来配热点偶测温, 若热电偶热端温度升高2℃, 室温(冷端温度) 下降2℃, 则仪表指示约( )

A 升高2℃

B 下降2℃

C 不变

D 升高4℃

51. 下面哪一个是集散控制系统的英文缩写（ ）

A PMK

B PL

C C DCS

D TMD

52. 单纯的前馈调节是一种能对（ ）进行补偿的调节系统。

A 测量与给定之间的偏差

B 被调量的变化

C 干扰量的变化

D 输出的变化

53. 控制系统的品质指标中超调量在数值上等于（ ）

A A+

B B A-B

C A+C

D A-C

54. 现有一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0－10000℃，在正常情况下进行校验，最大绝对误差为60℃，求该仪表的最大引用误差为（ ）。

A 0.6%

B 0.6

C ±0.5

D ±0.5%

55. 下列关于串联二阶水槽对象数学模型表达式正确的是（ ）

A T 2dt 2dh +h 2=KQ 1

B T 1T 2t

2d dh +(T 1+T 2)+h 2=KQ 1 C T 1T 2dt dh 2+(T 1+T 2)dt dh 2+h 2=KQ 1 D T 1T 2222dt h d +(T 1+T 2)dt

dh 2+h 2=KQ 1 56. 相同差压下，压力损失最大的节流装置的名称是（ ）

A 喷嘴

B 孔板

C 文丘利管

D 都一样

57. Pt100铂电阻在0度时的电阻值为（ ）

A 0欧姆

B 0.1欧姆

C 100欧姆

D 108欧姆

58. 控制仪表的比例度δ的表达式是（ ）

A Ｋｐ

B p K 1

C ???? ??--min max min /p p p e x e e ma

D ???? ??--min

max min /p p p e x e e ma ×100％

59. 下列不属于控制阀的流量特性的是（ ）

A 等百分比流量特性

B 快开型流量特性

C 双曲线流量特性

D 直线型流量特性

60. 转子流量计中的流体流动方向是（ ）

A 自上而下

B 自下而上

C 从左至右

D 从右至左

5 61. 某显示仪表不带冷端温度补偿器, 用来配热点偶测温, 若热电偶热端温度升高2℃, 室温(冷端温度) 下降2℃, 则仪表指示约( )

A 升高2℃

B 下降2℃

C 不变

D 升高4℃

62. 阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性，下图中的曲线3是（ ）流量

特性

A 快开型

B 直线型

C 等百分比型

D 抛物线型

63. 下面哪一个是集散控制系统的英文缩写（ ）

A PMK

B PL

C C DCS

D TMD

64. 热电偶测温时,显示不准,应用毫伏表测其( )

A 电流

B 电压

C 电容

D 电阻

65. 压力式温度计中感温物质的体膨胀系数越大，则仪表越（ ）

A 灵敏

B 不灵敏

C 无影响

D 与液体密度有关

二、多选题

1. 评定仪表品质的主要质量指标（ ）

A .精度 B.非线性误差C.变差 D.灵敏度和灵敏限 E.动态误差

2. 典型控制系统方块图由（ ）等环节组成。

A.控制器

B.测量元件

C.调节对象

D.阀门

E.比较机构

3. 电容式、扩散硅式等变送器是新一代变送器，它们的优点是（ ）

A 、结构简单

B 、精度低

C 、测量范围宽，静压误差小

D 、调整、使用方便

4. 在测量误差中，按误差数值表示的方法误差可分为：（ ）

A 、绝对误差

B 、 相对误差

C 、随机误差

D 、静态误差

5. 按误差数值表示的方法，误差可以分为（ ）

A.绝对误差

B.相对误差

C.引用误差

D.系统误差

6. 下列属于电气式物位测量仪表的有（ ）

A.电阻式

B.电容式

C.电感式

D.热敏式 E 热感式

7. 调节系统方块图中与对象方块相连的信号有（ ）。

A.给定值

B.被调参数

C.干扰

D.测量值

E.调节参数

8. 常用的标准节流元件有（ ）

A 、喷嘴

B 、 文丘里管

C 、孔板

D 、双重孔板

11. 1.5级仪表的精度可写为（ ）

A 1.5级

B ＋1.5级

C 1.5

D 1.5

12. 接触式温度计主要有（）

A 膨胀式温度计 B压力式温度计 C热电偶温度计 D热电阻温度计

13. 下列哪些属于仪表的性能指标（）

A 精确度

B 变差

C 灵敏度

D 放大系数

E 反应时间.

14. 流体输送中往复泵流量控制方法有（）

A 改变原动机的转速

B 控制泵的出口旁路

C 改变冲程

D 改变泵的容积

16. 对象特性的实验测取常用的方法有（）

A 阶跃响应曲线法

B 最小二乘法

C 频率特性法

D 矩形脉冲法

17. 接触式温度计主要有（）

A膨胀式温度计 B压力式温度计 C热电偶温度计 D热电阻温度计

19. 串级控制系统的方块图中有（）

A 两个调节器

B 两个变送器

C 一个调节阀

D 两个被调对象

20. 下述关于DDZ-Ⅲ型调节仪表的叙述，正确的有( )

A.采用线性集成电路

B.各单元由 24VDC 统一供电

C.可构成安全火花型防爆系统

D.调节器只有偏差指使

E.信号传输方式为电流传送电压接收

16. 按被测变量随时间的关系来分，误差可分为：（）

A 静态误差

B 动态误差

C 相对误差

D 疏忽误差

17. 列关于阀门定位器作用描述正确的是（）

A 改变阀门流量特性

B 改变介质流动方向

C 实现分程控制

D 延长阀门使用寿命

18. 自动控制系统常用参数整定方法有( )

A.衰减曲线法

B.临界比例度法

C.经验试凑法

D.频率特性法

E.根轨迹法

20. 一个闭环自动调节系统可能是一个（）

A.反馈调节系统

B.负反馈调节系统

C.正反馈调节系统

D.静态前馈调节系统

三、填空题

1. 自动控制系统分为：、随机控制系统、。

2. 弹性压力计的弹性元件分为、、波纹管式。

3.热电偶配套的DDZ-Ⅲ型温度变送器主要由：比较环节、、。

4. 气体的密度随升高而减小，随的增大而增大。

5. 流量计按测量原理分为 ,容积式, 。

6. 工业仪表按组成形式分为 , 。

7. 标准节流装置有， ,文丘里管三种。

8.自动控制系统主要由：测量元件与变送器、、。

9.系统辨识是对象的输入输出的实测数据来决定其模型的____和____。

10.执行器主要有：和两部分组成。

6

11.比例微分积分控制器的优点是 , 。

12.按显示的方式分为： , , 。

13.造成控制系统滞后的原因主要有：对象滞后、、。

14．转子流量计的流量公式是：Q=________ , M= ___________.

15．按显示的方式分为： ,数字式，。

16．管道连接的方法常用的有、和三种方式。

17．调节器的比例度越大，则放大倍数，调节作用就。

18．迁移弹簧的实质是: 。

19．热电偶产生热电势的条件是、。

20．气动执行器主要由和两部分组成。

21. 操纵变量是实现______ 的变量。

22. 工业上常用的热电阻主要有：和。

23. 执行器按其能源分为 , , 三大类。

24. 补偿导线是热电偶的延长，但必须考虑热偶冷端的。

25. 调节阀所能控制的最大流量Qmax与最小流量Qmin之比，称为调节阀的，用表示。

26. 电-气转换器可以把变送器送来的电信号变为，也可以把控制器的输出信号变为来驱动气动控制阀。

27. 自动控制系统具有被控变量的系统

28. 自控仪表TRCA表示该仪表具有和功能的温度控制器。

29. 描述对象特性的参有：、时间常数T、。

30. 质量流量计分为和。

31. 测量仪表的精确度不仅与有关，而且还与仪表的有关。

32. 国产电动控制仪表DDZ-Ⅱ型采用信号，DDZ-Ⅲ采用信号。

四、简答题

1. 简述差压式流量计的工作原理。

2. 写出比例、积分、微分控制规律的表达式及简述其特点.。

3. 热电偶温度计为什么要进行温度补偿？方法有哪些？

4. 简述被控变量选择原则?

5．简述弹簧管式压力表的组成和工作原理

6. 简述如何选择操纵变量？

7. 简述串级控制系统的特点？

8. 简述热电偶温度计的测温原理？

9. 为什么要考虑控制系统中控制器的正、反作业方向？如何选择？

10. 简述什么是前馈控制系统以及其特点？

11. 简述差压式物位计测量液位的工作原理

12. 什么是比例控制的余差？为什么比例控制会产生余差?

7

8 13. 什么叫气动执行器的气开式与气关式？选择原则是什么？

14. 画出前馈-反馈控制系统方框图，并说明适用场合。

15. 简述转子流量计的工作原理？

16. 什么是控制器的积分饱和现象？产生的条件是什么？

五、计算题

1. 某化学反应器工艺操作规定温度为（800±10℃）。为确保生产安全，控制中温度最高不得超过850℃。现运行的控制系统，在最大阶跃扰动下的过渡过程曲线如图所示。

（1）分别求出最大偏差、余差、衰减比、过渡时间（温度进入±2%新稳定值即视为系统

已稳定）和振荡周期。（2） 说明此温度控制系统是否满足工艺要求。 845

815

805

80072025T/°C

t/min

2. 一台具有比例积分控制规律的DDZ －Ⅱ型控制器，其比例度为80%，积分时间T I 为

1min 。 稳态时输出为6mA 。某瞬间，输入偏差突然增加了0.3mA ，问1）其比例输出为多少？2）积分输出为多少？3）经过3min 后，其正、反作用下的输出将各为多少？

3. 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

4. 一转子流量计用标准状态下的水进行标定,其量程范围为100~1000L/h,转子 材质为

不锈钢(密度为7.90g/cm 3),现用来测量密度为0.791 g/cm 3的甲醇,问(1)体积流量密

度校正系数K 0是多少?(2)流量计测甲醇的量程范围是多少?（3）若转子改变为铝制材

料密度密度为2.752 g/cm 3，

此时该流量计测量水的范围为多少？

5.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？

6. 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其测量范围各为

多少？

7.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）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。

8.用一台双法兰式才差压变送器测量某容器的液位如下图，已知被测液位的变化范围位

0-3m,被测液体密度ρ=900kg/m3，毛细管内介质密度ρ0=950 kg/m3.变送器的安装尺寸为h1=1m.h2=3m.求变送器的测量范围，并判断零点迁移方向，2）计算迁移量，3）当法兰差压变动期安装位置升高或降低时，问对测量有何影响？

六、系统设计题

1. 下图为蒸汽加热器温度控制系统，试确定：1）该系统中的被控变量、操纵变量、被控

对象各是什么？2）该系统的干扰因素有哪些？3）画出该系统的方块图。4）如果被加热物料容易分解，试确定控制阀的气开、气关型式和控制器的正反作用方向。

2. 某干燥器的流程如下图所示。干燥器采用夹套加热和真空抽吸并行的方式来干燥物料。

夹套内通入的是经列管加热器加热后的热水，而加热器采用的是饱和蒸汽。为了提高干燥速度，应有较高的温度，但过高会使物料的物性发生变化，这是不允许的，因此要求对干燥温度进行严格控制。

1）如果蒸汽压力波动是主要干扰，应采取何种控制方案？

9

10 2）画出其控制原理方块图图3）确定控制阀的气开、气关型式

4）确定控制器的正反作用方向。 换热器冷水干燥器蒸

汽

真空抽吸

进料

出料

热水

热水

?

3. 下图为一冷却器，用以冷却经五段压缩后的裂解气，采用的冷却剂为来自脱甲烷塔的釜液，正常情况下，要求冷却剂流量维持恒定，以保证脱甲烷塔的平稳操作。但是裂解气冷却后的出口温度θ不低于15℃，否则裂解气中所含水分就会生成水合物而堵塞管道。根据上述要求设计一控制系统，1）画出控制系统原理图和方块图，2）确定控制阀的气开、气关型式，3）确定控制器的正反作用方向。4）说明系统工作过程。

4. 如下图所示为氨冷凝器物料出口温度与液位选择性控制系统。正常情况下根据物料出口 温度控制液氨的进入量，但氨冷凝器中液位不允许过高，否则会使氨气中带液，以致损坏后续设备，故液位高于某一数值后，将用液位控制器取代温度控制器，对液氨进入量进行控制。

1)画出该系统的方块图？ 2）选择控制阀的气开、气关型式？

3）确定控制器的正反作用方向？4）确定选择器的类型？

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。

化工仪表及自动化复习资料

第一章 1.1 什么是化工自动化它有什么重要意义 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自 动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。 实现化工生产过程自动化的意义： （1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。 （2）减轻劳动强度，改善劳动条件。 （3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。 （4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 1.2、化工自动化主要包括哪些内容？ 一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。 1.4、自动控制系统主要由哪些环节组成？ 自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。 1.8 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？ 测量元件与变送器：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、电压、电流信号等）；控制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给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送住执行器。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）被控对象的物料量或能量，从而克服扰动影响，实现控制要求。 1.9 试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量？ 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~。被控变量：被控对象内要求保持给定值的工艺参数。给定值：被控变量的预定值。操纵变量：受控制阀操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持给定值的物料量或能量。 1.17 何谓阶跃作用为什么经常采用阶跃作用作为系统的输入作用形式 阶跃作用：在某一瞬间t0，干扰突然地阶跃式地加到系统上，并保持在这个幅度。 采用阶跃干扰的原因：阶跃干扰比较突然，比较危险，对被控变量的影响也最大。如果一个控制系统能够有效克服阶跃干扰，对其他比较缓和的干扰也一定很好地克服。阶跃干扰形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算 1.18 什么是自动控制系统的过渡过程它有哪几种基本形式？ 系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程，称为系统的过渡过程。五种基本形式：非周期衰减过程、衰减振荡过程、等幅振荡过程、发散振荡过程、

(完整word版)合肥学院化工仪表及自动化期末复习题(必考)

合肥学院化工仪表及自动化复习题（14——15年度） 1.如图所示为一受压容器，采用改变气体排出量以维持容器内压力恒定。试问控制阀应该选择气开式还是气关式？为啥？ 答：一般情况下，应选气关式。因为在这种情况下，控制阀处于全关时比较危险，容器内的压力会不断上升，严重时会超过受压容器的耐压范围，以致损坏设备，造成不应有的事故。选择气关式，可以保证在气源压力中断时，控制阀自动打开，以使容器内压力不至于过高而出事故。 2.当DDZ —Ⅲ型电动控制器的测量指针由50％变化到 25％，若控制器的纯比例输出信号由12mA 下降到8mA ，则控制器的实际比例度为多少？并指出控制器的作用方向。 解： 又 ∵ 测量值减少时，控制器输出减少，∴ 是正作用方向。 答:控制器的实际比例度为100%，控制器是正作用方向。 3、题l-20(a) 图是蒸汽加热器的温度控制原理图。试画出该系统的方块图，并指出被控对象、被控变量、操纵变量和可能存在的干扰是什么？该系统的控制通道是什么？现因生产需要，要求出口物料温度从80℃提高到81℃，当仪表给定值阶跃变化后，被控变量的变化曲线如题1-20(b) 图所示。试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、衰减比和余差（提示：该系统为随动控制系统，新的给定值为81℃）。 题1-20图蒸汽加热器温度控制 解：蒸汽加热器温度控制系统的方块图如下图所示。 mA e 4)420(%)25%50(=-?-= mA p 4812=-=%100%10044%100%1001=?=?=?=p e K p δ

被控对象是蒸汽加热器；被控变量是出口物料温度；操纵变量是蒸汽流量。 可能存在的干扰主要有：进口物料的流量、温度的变化；加热蒸汽的压力、温度的变化；环境温度的变化等。 控制通道是指由加热蒸汽流量变化到热物料的温度变化的通道。 该系统的过渡过程品质指标： 最大偏差A =81.5-81=0.5（℃）； 由于B =81.5-80.7=0.8（℃），B '=80.9-80.7=0.2（℃），所以，衰减比n =B :B '=0.8:0.2=4； 余差C =80.7-81= -0.3（℃）。 4、下图为一自动式贮槽水位控系 统。试指出系统中被控对象、 被控变量、 操纵变量是什么？试画出该系统的方块图。试分析当出水量突然增大时，该 系统如何实现水位控制？ 解：①该系统中贮槽为被控对象；贮槽中水的液位为被控变量；进水流量为操纵变量。②贮槽水位控制方块图如图所示。 ③当贮槽的出水量突然增大，出水量大于进水量，使水位下降，浮球随之下移，通过杠杆装置带动针形阀下移，增大了进水量，使出水量与进水量之差随之减小，水位下降变缓，直到进水量与出水量又相等，水位停止下降，重新稳定，实现了水位控制。 5、如果某反应器最大压力为0.6MPa ，允许最大绝对误差为±0.02MPa 。现用一台测量范围为0～1.6MPa ，准确度为1.5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0～1.0MPa ，准确度为1.5级的压力表，问能符合误差要求吗？试说明其理由。 解：对于测量范围为0～1.6MPa ，准确度为1.5级的压力表，允许的最大绝对进水 贮槽 杠杆 针形阀浮球 贮槽水位控制系统 出水

化工仪表及自动化知识点(供参考)

1、方框图四要素：控制器、执行器、检测变送器、被控对象。 2、自动控制系统分为三类：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 3、控制系统的五个品质指标：最大偏差或超调量、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或频率。 4、建立对象的数学模型的两类方法：机理建模、实验建模。 5、操纵变量：具体实现控制作用的变量。 6、给定值：工艺上希望保持的被控变量的数值。 7、被控变量：在生产过程中所要保持恒定的变量。 8、被控对象：承载被控变量的物理对象。 9、比例度：是指控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数，即100%/min max min max ?--=）（p p p x x e δ。 10、精确度（精度）：数值上等于允许相对百分误差去掉“±”号及“%”号。 允许相对误差100%-?±=测量范围下限值 测量范围上限值差值仪表允许的最大绝对误允δ 11、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全部测量范围内进行正反行程测量时，被测量值正行和反行得到的两条特性曲线之间的最大偏值。 12、灵敏度：在数值上等于单位被测参数变化量所引起的仪表指针移动的距离。 13、灵敏限：是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。 14、表压＝绝对压力－大气压力； 真空度＝大气压力－绝对压力。 15、压力计的选用及安装： （1）压力计的选用：①仪表类型的选用：仪表类型的选用必须要满足工艺生产的要求；②仪表测量范围的确定：仪表的测量范围是根据操作中需要测量的参数的大小来确定的。③仪表精度级的选取：仪表精度是根据工艺生产上所允许的最大测量误差来确定的。 （2）压力计的安装：①测压点的选择；②导压管的铺设；③压力计的安装。 16、差压式流量计和转子流量计的区别：差压式流量计是在节流面积不变的条件下，以差压变化来反映流量的大小（恒节流面积，变压降）；而转子式流量计却是以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小（恒压降，变节流面积）。

化工仪表及自动化期末总复习题库-答案

（）1、压力计及温度传感器的安装均可选在管道拐弯处。 （）2、精确度高的仪表灵敏度一定高。 （）3、采用镍铬-镍硅热电偶测量温度，将仪表的机械零点调整至25℃，但实际上室温（冷端温度为10℃），这时仪表指示值偏高。 （）4、当仪表空气中断时，气开调节阀的开度为全开。 （）5、要就地测量一往复泵出口的压力，其平均工作压力为5Mpa，则可选用量程为0~10Mpa 的压力表。 （）6、用压力法测量一开口容器的液位，其液位的高低取决于取压点位置、介质密度和容器横截面。 （）7、在自动控制规律的调整中的比例度越大，控制作用越强，余差越大。 （）8、热电阻断路时，温度计输出显示温度值为量程的上限值。 （）9、在流量测量中，一般来说标准喷嘴造成的压力损失小于标准孔板造成的压力损失。（）10、在比例控制系统中引入积分作用的优点是能够消除余差，但降低了系统的稳定性。（）11、压力传感器计的安装可选在管道拐弯处。 （）12、当气源突然消失时，气关阀的开度为全关。 （）13、用差压流量计测量流量，流量与测量得的差压成正比。 （）14、在自动控制规律的调整中比例度越小，控制作用越强，余差越大。 （）15、灵敏度高的仪表精确度一定高。 （）16、一般来说直能单座阀比直能双座阀泄漏量要少。 （）17、补偿导线应与热电偶的电极材料配合使用，热电偶与补偿导线连接片温度不受限制。（）18、在控制系统中引入微分作用的优点是能够消除余差，同时提高了系统的稳定性。（）19、涡轮流量计其入口直管段的长度一般取管道内径的10倍以上。 （）20、热电阻温度变送器输入桥路的主要作用为冷端温度补偿。 二填空题 1、Ⅲ型控制器接收变送器送过来来的标准测量信号 mA或 VDC。 2、由导压管接至差压计（或变送器）前，必须安装切断阀和平衡阀，构成三阀组。在启用差压计时，应先开使、导通，再开 最后再关闭。 3、一般来说自控系统在干扰作用下，它的过渡过程有、、、，以最稳定，一般可以通过调整参数来实现。

《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。

化工仪表及自动化整理

1. 化工仪表按功能不同，检测仪表（包括各种参数的测量和变送）；显示仪表（包括模拟量显示和数字量显示）；控制仪表（包括气动、电动控制仪表及数字式控制器）；执行器（包括气动、电动、液动等执行器） 2. 自动化系统。自动检测系统；自动信号和联锁保护系统； 自动操纵及自动开停车系统；自动控制系统 3?传感器：对被测变量作出响应，把它转换成可用输出信号 变送器传感器配以适当的信号调理电路把检测到的信号进一步转换成统一标准的电或气信号的装置 4. 自动控制系统的组成：测量变送仪表、控制器、执行机构、被控对象 5. 自动控制系统的方块图： 6. 自动控制系统过渡过程的品质指标 （1）最大偏差A:第一个波峰值（2）超调量B:第一个峰值A与新稳定值C之差，即B=A-C （3）衰减比：前后两个峰值的比（4）过渡时间：从干扰作用发生的时刻起，直到系统重新建立新的平衡时止，过渡过程所建立的时间（5）振荡周期：过渡过程同向两波峰（或波谷） 之间的间隔时间叫振荡周期 7. 自动控制系统的反馈原理（1）反馈：把系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回 到输入端的做法叫反馈（2 ）负反馈：反馈信号使原来的信号减弱 为了使被控变量下降回到给定值，这样就达到了控制的目的，所以要采用负反馈 8. 自动控制系统的分类：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统第二章过程特性及其数学模型 1控制通道：控制作用至被控变量的信号联系。干扰通道：干扰作用至被控变量的信号联系 2. 机理建模：根据对象或生产过程的内部机理，列写出各种有关的平衡方程，如物料平衡方程、能量平衡方程、动量平衡方程、相平衡方程以及某些物性方程、设备的特性方程、化学 反应定律、电路基本定律等，从而获取对象（或过程）的数学模型。 3. 实验建模系统辨识：应用对象的输入输出的实测数据来决定其模型的结构和参数 方法：（1）阶跃反应曲线法（2）矩形脉冲法 第三章检测仪表与传感器 1. 绝对误差？：指仪表指示值X i和被测变量的真值x t之间的差值，一般都指绝对误差中的最大彳直？max 仪表允许的最大绝对误差值 标尺上限值标尺下限值 4. 弹性式压力计中的弹性元件 （1）弹簧管式弹性元件（2）薄膜式弹性元件（3）波纹管式弹性元件 弹性式压力计量程及准确度等级的选取与计算，应遵守相关规定以保证弹性式 2.相对百分误差 m ax 标尺上限值标尺下限值 100 % 允 3.允许误差 100 %

化工仪表及自动化第五版复习超详细

化工仪表及自动化习题（2014）（含答案） 此版为终极版，严格按照《化工仪表及自动化习题（2014）》题序给出答案，包括计算题！画图题！此答案和在3份答案（网传电子版答案+复印手写版答案+王建奇整理版本答案）+课本+百度下进行了校对，精简了部分答案繁琐无用的答题点，精益求精，只方便同学们更好的理解记忆。时间匆忙，整理难免有疏漏，如有疏漏，不服SOLO。 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：非周期衰减过程、衰减振荡过程、等幅振荡过程、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、等百分比流量特性、抛物线流量特性、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静态数学模型和动态数学模型两大类。 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。 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.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、自动操纵和自动控制等方面的内容。 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、应变式压力传感器、压阻式压力传感器、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。 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。它又称恒压式流量计、变面积式流量计，适用于测量管径50mm以下管道的测量。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 1.霍尔效应：电子在霍尔片中运动（电子逆Y轴方向运动）时，由于受电磁力的作用，而使电子的运动轨道发生偏移，造成霍尔片的一个端面上有电子积累，另一个端面上正电荷过剩，于是在霍尔片的X轴方向上出现电位差，这一点位差称为霍尔电势，这一种物理现象就称为“霍尔效应”。

化工仪表及自动化课后答案

1. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自 动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。 ?? 实现化工生产过程自动化的意义： （1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。 （2）减轻劳动强度，改善劳动条件。 （3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 2、化工自动化主要包括哪些内容？ 一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。 1-3自动控制系统主要由哪些环节组成？ 解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。 4、自动控制系统主要由哪些环节组成？ 自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。 1-5题1-5图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。 题1-5图加热器控制流程图 解PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07； TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03； FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。 6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。试分别说明图中PI-30 7、TRC-303、FRC-305所代表的意义。 PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07； TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03； FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。 1-7 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？ 解测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号（如气压信号或电压、电流信号等）送往控制器； 控制器接受测量变送器送来的信号，与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号（气压或电流）发送出去 执行器即控制阀，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，从而改变操纵变量的大小。 7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方块图。 1-8．试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量、操纵介质？ 解：被控对象（对象）——自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。 被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。控系统通常用该变量的名称来称呼，如温度控制系统，压力制系统等。 给定值（或设定值或期望值）——人们希望控制系统实现的目标，即被控变量的期望值。它可以是恒定的，也可以是能按程序变化的。 操纵变量（调节变量）——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节（操纵）的变量。或实现控制作用的变量。 操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。 8.测量元件与变送器：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、电压、电流信号等）；控制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保 持的给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送住执行器。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）被控对象的物料量或能量，从而克服扰动影响，实现控制要求。 Ex9.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~。被控变量：被控对象

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________.

化工仪表及自动化期末考试

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?；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______ 。 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。 1、DCS控制系统是_______________________ ■勺简称。 2、DCS控制系统基本是由____________ , _____________ 及 ______________ 成。 1、某压力仪表的测量范围是100?1100Pa,其精度为级，贝U这台表的量程是多少最大 绝对误差是多少 答：① 1000Pa ②土5Pa 2、某化学反应器工艺规定的操作温度为(900 ±0)C。考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最

化工仪表及自动化总复习

化工仪表及自动化总复习 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和联系； 2. 掌握自动控制系统中常用术语，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和表示方法； 4. 了解控制系统的分类形式，掌握系统的动态特性和静态特性的意义； 5. 掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下，过渡过程的形式和过渡过程的品质指标。 二、常用名词术语 1. 控制对象： 2. 被控变量： 3. 操纵变量： 4. 干扰：除操纵变量外，作用于被控变量并使其发生变化的因素。 5. 设定值（给定）： 6. 偏差： 7. 控制系统的过渡过程： 8. 反馈：把系统或环节的输出信号直接或（经过一些环节）间接引入到输入端的方法称为反馈。 9. 负反馈：反馈信号的作用方向与设定（给定）信号相反，给定值

取正，反馈信号取负，即偏差信号为两者之差，反馈信号能使原来的信号减弱，这种反馈称为负反馈。（在控制系统中的重要意义） 10.正反馈： 三、问答题 1. 控制系统按被控变量的变化规律可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。 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。 定值控制系统：给定值为常数； 随动控制系统：给定值为变数，要求跟随变化； 程序控制调节系统：按预定时间顺序控制参数。 2. 自动控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 被控对象： 检测仪表（检测元件及变送器）： 控制仪表： 执行器（控制阀）： 3. 在阶跃扰动作用下，控制系统的过渡过程有哪几种形式? 其中哪些形式能基本满足控制要求？ 发散振荡过程：

化工仪表及自动化期末总复习题库 - 答案

一是非题 （）1、压力计及温度传感器的安装均可选在管道拐弯处。 （）2、精确度高的仪表灵敏度一定高。 （）3、采用镍铬-镍硅热电偶测量温度，将仪表的机械零点调整至25℃，但实际上室温（冷端温度为10℃），这时仪表指示值偏高。 （）4、当仪表空气中断时，气开调节阀的开度为全开。 （）5、要就地测量一往复泵出口的压力，其平均工作压力为5Mpa，则可选用量程为0~10Mpa 的压力表。 （）6、用压力法测量一开口容器的液位，其液位的高低取决于取压点位置、介质密度和容器横截面。 （）7、在自动控制规律的调整中的比例度越大，控制作用越强，余差越大。 （）8、热电阻断路时，温度计输出显示温度值为量程的上限值。 （）9、在流量测量中，一般来说标准喷嘴造成的压力损失小于标准孔板造成的压力损失。（）10、在比例控制系统中引入积分作用的优点是能够消除余差，但降低了系统的稳定性。（）11、压力传感器计的安装可选在管道拐弯处。 （）12、当气源突然消失时，气关阀的开度为全关。 （）13、用差压流量计测量流量，流量与测量得的差压成正比。 （）14、在自动控制规律的调整中比例度越小，控制作用越强，余差越大。 （）15、灵敏度高的仪表精确度一定高。 （）16、一般来说直能单座阀比直能双座阀泄漏量要少。 （）17、补偿导线应与热电偶的电极材料配合使用，热电偶与补偿导线连接片温度不受限制。（）18、在控制系统中引入微分作用的优点是能够消除余差，同时提高了系统的稳定性。（）19、涡轮流量计其入口直管段的长度一般取管道内径的10倍以上。 （）20、热电阻温度变送器输入桥路的主要作用为冷端温度补偿。 二填空题

化工仪表及自动化教案

绪论 一、目的要求 1. 使学生对本课程的研究内容有比较全面地了解。 2. 使学生掌握本课程的正确学习方法。 3. 使学生了解本课程学习的重要性，以为以后的专业课学习打下良好的基础。 二、主要讲解内容及时间安排 2 学时 1. 主要讲解内容 （1）所用教材及主要参考书； （2）课程内容介绍； （3）本课程的学习方法及学习要求。 2. 时间安排：按教学日历安排进行。 三、讲授重点 本课程的研究对象及主要内容；本课程的重点及学习方法和要求。 四、教学法 以课堂讲授为主，学生课后阅读相关的参考资料为辅。 五、参考书 （1）杜效荣主编. 化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994 （2）厉玉鸣主编. 化工仪表及自动化（例题习题集）. 北京：化学工业出版社， 1999 （3）汪基寿主编. 化工自动化及仪表. 北京：中央广播电视大学出版社， 1993 （4）曹克民主编. 自动控制概论. 西安：西安建筑科技大学出版社，1995 第三章检测仪表及传感器 一、目的要求 1. 使学生了解仪表的性能指标。 2. 使学生掌握仪表精度的意义及与测量误差的关系。 3. 使学生初步掌握各种压力检测仪表的基本原理及压力表的选用方法。 4. 了解各种流量计的测量原理。重点是差压式流量计及转子流量计。 5. 了解各种液位测量方法。初步掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法。 6. 掌握热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理。熟悉热电偶温度测量中的

冷端温度补偿的作用及方法。 二、主要讲解内容及时间安排15 学时 1. 主要讲解内容： （1）检测仪表及传感器的概念，工业检测仪表的性能指标； （2）压力检测及仪表； （3）流量检测及仪表； （4）物位检测及仪表； （5）温度检测及仪表。 2.时间安排：按教学日历安排进行。 三、讲授重点 1 仪表等级的确定及鉴定和选择； 2 转子流量计的指示值修正，转子流量计与差压式流量计的工作原理的异同； 3 差压式液位变送器的工作原理及零点迁移问题； 4 热电偶温度计的冷端温度补偿。 四、讲授难点 1 各种压力仪表的工作原理； 2 转子流量计的指示值修正； 3 差压式液位变送器的零点迁移问题； 4 热电偶温度计的冷端温度补偿。 五、教学法以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点 为辅。 六、讲课思路 ▲本章的基本概念： 1 检测仪表 2 传感器 3 变送器 §1 工业检测仪表性能指标 1 有关测量误差的基本概念 （1）测量 （2）测量误差

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

化工仪表及自动化期末考试

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。 1、D CS控制系统是______________________的简称。 2、D CS控制系统基本是由____________,____________以及____________组成。 1、某压力仪表的测量范围是100～1100Pa，其精度为0.5级，则这台表的量程是多少？最 大绝对误差是多少？ 答：①1000Pa ②±5Pa

2、某化学反应器工艺规定的操作温度为(900±10)℃。考虑安全因素，控制过程中温度偏 离给定值最大不得超过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A所示。试求最大偏差、衰减比和振荡周期等过渡过程品质指标，并说明该控制系统是否满足题中的工艺要求。 图A 过渡过程曲线 解：由过渡过程曲线可知 最大偏差A=950-900=50℃ 衰减比第一个波峰值B=950-908=42℃ 第二个波峰值B'=918-908=10℃ 衰减比n=42:10=4.2 振荡周期T=45-9=36min 余差C=908-900＝8℃ 过渡时间为47min。 由于最大偏差为50℃，不超过80℃，故满足题中关于最大偏差的工艺要求。 2.锅炉是化工、炼油等企业中常见的主要设备。汽包水位是影响蒸汽质量及锅炉安全的一个十分重要的参数。水位过高，会使蒸汽带液，降低了蒸汽的质量和产量，甚至会损坏后续设备。而水位过低，轻则影响汽液平衡，重则烧干锅炉甚至引起爆炸。因此，必须对汽包水位进行严格的控制。图B是一类简单锅炉汽包水位控制示意图，要求： (1)画出该控制系统方块图； (2)指出该系统中被控对象、被控变量、操纵变量、扰动变量各是什么？

化工仪表及自动化第四版答案(终极版)

工仪表及自动化（自制课后答案终极版） 第一章自动控制系统基本概念 1.什么是化工仪表与自动化？它有什么重要意义？ 答：化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的方法，称为化工自动化。 它的重要意义如下 加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量。 减轻劳动强度、改善劳动条件。 能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用率、保障人身安全的目的。 生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，以适应当代信息技术革命和信息产业革命的需要。 2.化工自动化主要包括哪些内容？ 答：①自动检测系统，利用各种仪表对生产过程中主要工艺参数进行测量、指示或记录的部分②自动信号和联锁保护系统，对某些关键性参数设有自动信号联锁保护装置，是生产过程中的一种安全装置 ③自动操纵及自动开停车系统自动操纵系统可以根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性操作。自动开停车系统可以按照预先规定好的步骤,将生产过程自动地投入运行或自动停车。 ④自动控制系统对生产中某些关键性参数进行自动控制,使它们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时,能自动地调回到规定的数值范围内。 3.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？ 答；开环控制系统不能自动地觉察被控变量的变化情况，也不能判断操纵变量的校正作用是否适合实际需要。也就是最本质的区别是闭环控制系统有负反馈。开环系统中，被控变量是不反馈到输入端的。闭环控制系统可以及时了解被控对象的情况，有针对性的根据被控变量的变化情况而改变控制作用的大小和方向，从而使系统的工作状态始终等于或接近与所希望的状态。 4.自动控制系统主要由哪些环节组成？ 答：主要由测量与变送器、自动控制器、执行器、被控对象组成。 9.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量？ 答：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被控对象。 生产过程中所要保持恒定的变量，在自动控制系统中称为被控变量。 工艺上希望保持的被控变量即给定值。 具体实现控制作用的变量叫做操纵变量。 12.什么是负反馈？负反馈在自动控制系统中有什么重要意义？ 答：系统的输出变量是被控变量，但是它经过测量元件和变送器后，又返回到系统的输入端，能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。 负反馈在自动控制系统中的重要意义是当被控变量，y受到干扰的影响而升高时，只有负反馈才能使反馈信号升高，经过比较到控制器去的偏差信号将降低，此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化，变化的方向为负，从而使被控变量下降回到给定值，这样就达到了控制的目的。