化工儀表基礎知識概述(doc 16頁).doc

（五）、液位測量儀表1、 什么叫液位？什么叫料位？ 在容器中液體介質(zhì)的高低叫液位；容器中固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度叫料位。2、 物位儀表按工作原理可分為哪幾類？ 可分為：直讀式、差壓式、浮力式、電磁式、核輻射式、聲波式、光學式七大類。3、 玻璃液位計是根據(jù)（連通器）原理對液位進行測量的；浮力式液位計是利用（浮力）原理對液位進行測量的；靜壓式液位計根據(jù)（流體靜壓平衡）原理工作的；電容式物位計是通過電容傳感器把（物位）轉(zhuǎn)換為（電容量）的變化來對物位進行測量的。4、 差壓式液位計測量的原理是什么？浮力式液位測量的原理是什么？ 差壓式是利用液位或物料堆積對某定點產(chǎn)生壓力的原理來工作的；浮力式是利用浮子高度隨液位變化而改變或?qū)Τ镣驳母×﹄S液位高度而變化的原理工作的。5、 電磁式液位計測量的原理是什么？ 電磁式液位測量的原理是將液位的變化轉(zhuǎn)換為電量的變化，通過測出的這些電量的變化來測知液位；核輻射式液位測量原理是利用核輻射透過物料時，其強度隨物質(zhì)層厚度而變化的原理來工作的。6、 電磁翻板式液位計由哪幾部分構成？ 電磁翻板液位計主要由液位計本體，內(nèi)置定向磁性源程序的浮子和翻板箱等部件組成。7、 電磁翻板液位計的工作原理是什么？ 其原理是：液位計內(nèi)的浮子，浮于介質(zhì)的液面上，當液位計的本體內(nèi)的液位隨容器液位同步變化時，浮于其上的浮子也相應發(fā)生變化，在定向磁性源磁能作用下，翻板箱上的翻板轉(zhuǎn)向，翻板顏色顯示不同的顏色。翻板顏色界面的變化僅取決于浮子的位置，而不受介質(zhì)壓力的影響，適用于現(xiàn)場液位的測量。8、常用的液位開關有外浮筒式、浮球式、電容式、電阻式、核輻射式、超聲波式等。一般液體可采用外浮筒式、浮球式、電容式、電阻式。外浮筒式液位開關的設定值在1300mm內(nèi)連續(xù)可調(diào)，有高溫型、高壓型、耐腐蝕型等，在石化、化肥裝置中使用較多。液/液界面使用電容式較好。泡沫液體可采用電容式或電阻式。漿狀液體和腐蝕性液體可采用電容式核輻射式、超聲波式。（六）、自動調(diào)節(jié)儀表及閥門1、什么叫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)？其組成是什么? 對生產(chǎn)中某些關鍵性參數(shù)進行自動調(diào)節(jié)，使它們在受到外界干擾而偏離正常狀態(tài)時，能自動地調(diào)回到規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi)，為此目的而設置的系統(tǒng)稱為自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其組成為：調(diào)節(jié)對象、測量元件、變送器、自動調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器。 2、什么是調(diào)節(jié)對象？給定值和偏差？ 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中需調(diào)節(jié)其工藝參數(shù)的生產(chǎn)設備叫做調(diào)節(jié)對象，生產(chǎn)中要求保持的工藝指標稱為給定值，在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，習慣上采用給定值減去測量值作為偏差，給定值大于測量值時為正偏差，而給定值小于測量值時稱為負偏差。3、什么叫控制回路？ 由測量過程的測量元件，控制器，執(zhí)行機構組成的電路稱為一個控制回路。4、簡單控制回路是怎么樣構成的？ 一般由一個檢測變送器、一個調(diào)節(jié)對象、一個調(diào)節(jié)器、一個執(zhí)行器構成。5、串級控制回路有何特點？ 串級控制系統(tǒng)屬于定值控制系統(tǒng)，主調(diào)節(jié)器的輸出值做為副調(diào)節(jié)器的設定值，副調(diào)節(jié)器的輸出值送往調(diào)節(jié)閥。主調(diào)節(jié)器起定值控制作用，副調(diào)節(jié)器起隨動控制作用，和單回路控制系統(tǒng)相比，串級控制回路有以下幾個特點： 對進入副回路的擾動具有較迅速、較強的克服能力，由于副回路的引入，大大提高了控制質(zhì)量。 可以改善對象特征。 可以消除調(diào)節(jié)閥為非線性特性的影響。 可以兼顧主、副二個變量。 6、什么叫自動控制？ 指在沒有人工干涉的情況下，完成生產(chǎn)工藝過程控制，現(xiàn)場測量儀表（例如溫度儀表、KTD/TC、變送器等）測量過程變量（壓力、溫度、流量等），經(jīng)轉(zhuǎn)換后變成標準信號，作用于執(zhí)行機構，控制過程變量向設定值變化，直至消除偏差，這一過程稱為自動控制。 7、自動控制系統(tǒng)中常用的幾個術語？ 被控對象：需要實現(xiàn)控制的設備，機器或生產(chǎn)過程，稱為被控對象。 被控變量：被控對象內(nèi)要求保持設定數(shù)值（接近橫定值或預定規(guī)律變化）的物理量稱為被控變量。 操作變量：傳到控制裝置操縱用以使被控變量保持設定值的物理量或能量。8、自動控制系統(tǒng)類型有哪兩類？ 有開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)兩類。9、閉環(huán)控制回路是由哪幾部分組成？ 由檢測、變送、調(diào)節(jié)、執(zhí)行幾個部分組成。10、閉環(huán)控制系統(tǒng)的類型有哪些？ 定值控制系統(tǒng)； 隨動控制系統(tǒng)； 程序（順序）控制系統(tǒng)。11、主要控制系統(tǒng)的類型有哪些？ 主要有串級控制系統(tǒng)、均勻控制系統(tǒng)、比值控制系統(tǒng)和分程控制系統(tǒng)。12、什么是串級調(diào)節(jié)？在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，有兩個調(diào)節(jié)器分別接受來自對象不同部位的測量信號。其中一個調(diào)節(jié)器的輸出作為另一個調(diào)節(jié)閥的給定值（副調(diào)節(jié)），而后者的輸出去控制調(diào)節(jié)閥（主調(diào)節(jié)）以改變調(diào)節(jié)參數(shù)，從系統(tǒng)得結構來看，這兩個調(diào)節(jié)器是串接工作的，因此，這樣的系統(tǒng)稱為串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)。13、 什么是分程調(diào)節(jié)？分程調(diào)節(jié)是一個調(diào)節(jié)器的輸出信號控制兩只或多只調(diào)節(jié)閥，每只調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)器輸出信號的某段范圍內(nèi)工作。14、什么叫反饋？ 把輸出信號經(jīng)過一些環(huán)節(jié)后引回到輸入端的過程稱為反饋。15、變送器的作用時什么？ 其作用是將測量元件得到的信號轉(zhuǎn)換為標準信號，送往顯示儀表或調(diào)節(jié)儀表進行顯示、記錄或者調(diào)解。16、什么叫做PLC？ PLC是可編程邏輯控制器的英文縮寫，是一種以微處理器為核心的順序控制設備，由硬件和軟件組成。17、PLC的特點是什么？ PLC運行需要人工干預，根據(jù)各種輸入信號，經(jīng)過邏輯運算和判斷完成邏輯控制，輸出作用于一執(zhí)行單元。PLC通過預先編制的控制程序?qū)嵤╉樞蚩刂?，具有靈活、高速、高可靠性的特點。18、什么叫SP值？ SP即設定值，被控變量的預定值。19、什么叫OP值？ OP即輸出值，控制器作用于執(zhí)行機構的信號。20、什么叫PV值？ PV即測量值，由測量元件測得的過程變量的數(shù)值。21、如何正確投用串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)？ 先手動遙控使主參數(shù)接近或等于給定值而副參數(shù)也比較平穩(wěn)時，將副調(diào)節(jié)器由手動切為自動，當副環(huán)切入自動后，調(diào)節(jié)主調(diào)節(jié)手操器，使主參數(shù)接近或等于給定值，而副環(huán)調(diào)節(jié)趨于穩(wěn)定后，可將主調(diào)節(jié)器也切入自動，在投運過程中應采用先投副環(huán)，后投主環(huán)的投運方式并且保證無擾動切換。22、如何規(guī)范操作手動自動切換？ 在切換過程中應做到無擾動切換，在切換到自動控制之前必須先進行手動遙控，使被控變量穩(wěn)定在設定值上，待工況穩(wěn)定一段時間后，才切入自動操作，切換過程中，要求手動薄膜上壓力不變，即開度不變，否則將會帶來人為擾動。23、按照儀表所用能源，調(diào)節(jié)儀表可分為哪兩大類？ 可分為： 直接作用調(diào)節(jié)器（自力式調(diào)節(jié)器）； 間接作用調(diào)節(jié)器，按照外加能源的不同，分為電動調(diào)節(jié)器、氣動調(diào)節(jié)器及液位調(diào)節(jié)器。24、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥由哪兩部分組成？ 氣動薄膜調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機構（膜頭）和調(diào)節(jié)機構（閥體）兩部分組成，執(zhí)行機構用來產(chǎn)生動力，調(diào)節(jié)機構用來控制介質(zhì)流量。 25、什么是氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的正作用和反作用？根據(jù)什么原則選擇氣開式或氣關式的調(diào)節(jié)閥？ 正作用和反作用，是調(diào)節(jié)閥的作用形式，實際上是針對執(zhí)行機構而言。氣壓信號從調(diào)節(jié)閥的膜片上部進入，閥桿下移叫正作用。氣壓信號從膜片下進入，使閥桿上移，叫反作用。選擇原則：實際使用中是從安全角度來選用氣開或氣關的。26、閥門定位器的作用有哪些?(1) 改變調(diào)節(jié)閥的靜態(tài)特性，提高閥門位置的線性度；(2) 改善調(diào)節(jié)閥的動態(tài)特性，減少調(diào)節(jié)信號的傳遞滯后；(3) 改變調(diào)節(jié)閥的流量特性；(4) 改變調(diào)節(jié)閥對信號壓力的響應范圍，實現(xiàn)分程控制；(5) 使閥門動作反向；27、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥主要有哪些類型？ 主要有：直通單座閥、直通雙座閥以及角形閥、隔膜閥、三通閥、蝶閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等類型。 28、氣動活塞執(zhí)行機構（氣缸式）有何特點？有哪兩種形式？ 該執(zhí)行機構氣源壓力可達500 kpa，而且彈簧抵消推動，輸出力大，運用于大口徑，高靜壓、高壓差閥和蝶閥，氣動活塞執(zhí)行機構分為比例式和兩位式兩種。29、直通單座閥有何特點？ 直通單座閥閥體內(nèi)只有一個閥芯和閥座，主要特點有：泄漏量小，許用壓差小，流通能力小。這種閥適用于要求泄漏量小和壓差較小的場合（當壓差大時，必須選用推動力大的執(zhí)行機構或配用閥門定位器）。 30、角行調(diào)節(jié)閥有何特點？ 角行調(diào)節(jié)閥閥體呈直角，流路簡單，阻力小，不易堵塞，適用于高壓差、高粘度，含有懸浮物和顆粒物質(zhì)的流體的調(diào)節(jié)。 31、蝶閥有何特點？適用于什么場合？ 蝶閥又叫翻板閥，其流通能力大，價格便宜，阻力損失小，沉積物不易積存，結構緊湊，安裝空間很小，但操作力矩大，泄漏量小。調(diào)節(jié)型蝶閥可謂范圍小，蝶閥特別適用于低壓差、大口徑、大流量的氣體和漿狀的液體。 32、O型閥有何特點？ O型閥可起調(diào)節(jié)和切斷的作用，常用兩位式控制，稱為開關球閥，閥芯為球形，開有圓柱形通孔，其最大的特點是：流路簡單，全開時完全形成直管通道，壓力損失最小。特別適用于高粘度、懸浮液、紙漿等流體場合，密封可靠，泄漏量小。 33、自力式調(diào)節(jié)閥有何特點？ 自力式調(diào)節(jié)閥又稱直接作用調(diào)節(jié)閥，它是一種不需要任何外加能源，并且把測量、調(diào)節(jié)、執(zhí)行三種功能統(tǒng)一為一體，利用被調(diào)對象本身的能量帶動其動作的調(diào)節(jié)閥，適用于流量變化小、調(diào)節(jié)精度要求不高或儀表氣源供應困難的場合。 34、自力式調(diào)節(jié)閥按其用途可分為哪幾種？ 按其作用可分為：壓力調(diào)節(jié)閥，差壓調(diào)節(jié)閥，液位調(diào)節(jié)閥，溫度調(diào)節(jié)閥和流量調(diào)節(jié)閥。 35、調(diào)節(jié)閥的填料起什么作用？ 調(diào)節(jié)閥的填料裝于閥蓋填料室內(nèi)，其作用是防止介質(zhì)因閥桿移動而向外泄漏，常用填料有“V”型聚四氯乙烯填料和“O”型石墨填料兩種。36、調(diào)節(jié)閥的理想流量特性有哪幾種？ 理想流量特性有：線性、等百分比、快開、拋物線特性四種。 37、什么是調(diào)節(jié)閥的流量特性？ 被調(diào)介質(zhì)流過閥門的相對流量（Q/Qmax）與閥門相對行程（l/L）之間的關系稱為調(diào)節(jié)閥的流量特性。 38、閥門的流開、流閉型式是什么？ 流開、流閉是對介質(zhì)的流動方向而言，其定義為：在節(jié)流口，介質(zhì)的流動方向向著閥打開的方向流動（即與閥打開方向相同）時，稱為流開，向著關閉的方向流動（即與閥關方向相同）時，稱為流閉。39、如何選擇閥門的流開、流閉型式？ 流開、流閉各有利弊，一般來說，流開型的閥門工作比較穩(wěn)定，但“自潔”性能和密封性能較差，壽命較短；流閉型的閥門壽命較長，“自潔”性能和密封性能良好，但穩(wěn)定性能差，具體選擇時應根據(jù)工作條件和主要矛盾來決定。40、什么叫氣開、氣閉？ 有信號壓力時調(diào)節(jié)閥關，無信號壓力時調(diào)節(jié)閥開的作用方式稱為氣閉式，反之為氣開式。氣開、氣閉是由執(zhí)行機構的正反作用和閥體部件的正反裝決定。41、氣閉型式的選擇依據(jù)是什么？ 主要從生產(chǎn)的安全角度考慮，在氣源信號出現(xiàn)故障，無氣源壓力時，閥門處于什么位置安全。42、氣動閥的輔助裝置有哪些？ 有閥門定位器、氣動保位閥、三通、四通電磁閥、手輪機構、氣動繼電器、空氣過濾減壓器、貯氣罐等。43、調(diào)節(jié)閥組由哪些閥組成？它們各起什么作用？ 調(diào)節(jié)閥組一般由前閥、后閥、旁路閥、導淋閥組成，前后閥起切斷作用，一般選用閘閥；旁路閥起手操作用，一般選用球閥，導淋用于維修調(diào)節(jié)閥或停車時排出管道及閥內(nèi)流體，還用于外接流體沖洗閥門內(nèi)部和管道。（七）、集散控制系統(tǒng)（DCS）1、什么叫做DCS？ DCS是集中管理、分散控制系統(tǒng)的英文縮寫。 2、集散控制系統(tǒng)概念是什么？ 集散控制系統(tǒng)是一個以微處理機為核心的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，CRT顯示裝置，以及過程輸入/輸出接口相結合的新型系統(tǒng)，它把整個連續(xù)的生產(chǎn)過程分散的采用微處理機及微型計算機進行控制，而將全部信息通過一根同軸電纜的數(shù)據(jù)通訊總線，由一個上位計算機監(jiān)控實現(xiàn)最佳化，只需在監(jiān)控操作站，通過圖像顯示和鍵盤集中管理。3、DCS的特點？ 系統(tǒng)控制功能分散，監(jiān)視操作集中，控制邏輯可執(zhí)行，人機聯(lián)系完善，安裝布線簡單，運行安全簡單。4、集散控制系統(tǒng)優(yōu)越性體現(xiàn)在哪幾個方面？ 系統(tǒng)操作方便，人機聯(lián)系好； 系統(tǒng)擴展靈活； 可靠性高； 節(jié)省電纜，降低材料和施工費用； 兼容性好。5、系統(tǒng)中的冗余是指什么？ 所謂冗余指多重元件的組態(tài)，當一個或幾個元件不能正確起作用時，這些多重元件能夠產(chǎn)生正確的輸出，以保證系統(tǒng)安全。6、什么是系統(tǒng)組態(tài)？從工業(yè)生產(chǎn)對控制的要求出發(fā)將分布式系統(tǒng)所具有的功能連接起來，配置成為一個可供執(zhí)行的應用軟件的過程，稱為系統(tǒng)組態(tài)。（八）、 信號報警系統(tǒng)與聯(lián)鎖系統(tǒng)1、信號報警系統(tǒng)主要起自動監(jiān)視作用。當工藝參數(shù)偏離規(guī)定值或運行狀態(tài)出現(xiàn)異常情況時發(fā)出聲光信號，提醒操作人員采取一些措施，以便正常進行。信號報警系統(tǒng)按其作用原理分為（一般閃光報警系統(tǒng)）、（能區(qū)別瞬時故障的報警系統(tǒng)）、（能區(qū)別第一故障的報警系統(tǒng)）等。2、信號報警系統(tǒng)的一般功能：(1) 閃光信號一般報警系統(tǒng)的功能：當過程變量超限時，使故障檢出元件發(fā)出信號，信號報警系統(tǒng)動作，發(fā)出音響并燈閃光。操作者確知信號內(nèi)容后，按動確認（消聲）按鈕，燈就轉(zhuǎn)為平光，音響停止。直至采取正確操作措施后，過程變量恢復正常，信號報警系統(tǒng)自動回復，就可以再次接受故障檢測元件送來的超限信號。(2) 不閃光信號一般報警系統(tǒng)與閃光信號一般報警系統(tǒng)相仿，只是在不正常時，燈光只是平光而不是閃光。按動確認（消聲）按鈕后燈光仍亮而音響消除。按試驗按鈕，燈亮且聲響。3、為何設計能區(qū)別第一原因的信號報警系統(tǒng)？ 有的工藝過程和設備上有幾個不同過程變量的信號報警點，為此要區(qū)別原發(fā)性故障第一原因事故，以便于事故原因的分析處理。因此就設計了能鑒別第一原因事故的信號報警系統(tǒng)。4、可燃氣體檢測器與可燃氣體報警器配套，組成可燃氣體報警器，用以檢測環(huán)境空氣中一般可燃性氣體或液體蒸汽爆炸下限以內(nèi)的含量。檢測器安裝于現(xiàn)場，可將可燃性氣體濃度轉(zhuǎn)化為電信號送入報警器，由后者顯示濃度值。當環(huán)境空氣中燃性氣體濃度達到或超過預置的高限報警值時，報警器會立即發(fā)出閃光和聲響報警信號。5、聯(lián)鎖保護系統(tǒng)是一種能夠按照規(guī)定的條件或程序來控制有關設備的操作系統(tǒng)。6、聯(lián)鎖保護的目的大致分為兩類：由于工藝參數(shù)越限而引起的聯(lián)