化工儀表與自動(dòng)化復(fù)習(xí)題及答案(共22頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上化工儀表與自動(dòng)化課程測(cè)試試題一一、     填空題（36分）1、 過(guò)程控制系統(tǒng)是由_控制器_、_執(zhí)行器_、_測(cè)量變送_和_被控對(duì)象_等環(huán)節(jié)組成。2、 過(guò)程控制系統(tǒng)中按被控參數(shù)的名稱來(lái)分有 壓力 、流量 、 溫度 、_液位_等控制系統(tǒng)。3、 目前求取過(guò)程數(shù)學(xué)模型的方法有兩種。其中一種是根據(jù)過(guò)程的內(nèi)在機(jī)理，通過(guò)_物料_和_能量_物料平衡關(guān)系，用_機(jī)理建模_的方法求取過(guò)程的數(shù)學(xué)模型。4、控制對(duì)象的干擾通道的動(dòng)態(tài)特性對(duì)過(guò)渡過(guò)程的影響是:干擾通道的時(shí)間常數(shù)愈大,對(duì)被控變量的影響_越小_;干擾通道容量滯后愈多,則調(diào)節(jié)質(zhì)量_越好_;干擾通道的

2、純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量_無(wú)影響_。5、  選擇控制方案時(shí)，總是力圖使調(diào)節(jié)通道的放大倍數(shù)（增益） 大于 干擾通道的放大倍數(shù)（增益）。6某調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用比例積分作用調(diào)節(jié)器，先用純比例調(diào)整到合適的調(diào)節(jié)輸出，再加入積分作用的后，應(yīng)_減小調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)_,才能使穩(wěn)定性不變。7描述控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)的參數(shù)有 最大偏差 、 衰減比 和 余差 等。8串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng),一般情況下主回路選擇_PID_或_PI_調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)器,副回路選用_P _調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)節(jié)器；如果副回路采用差壓法測(cè)流量，應(yīng)采用什么裝置_開方器_補(bǔ)償。9儀表自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)中，氣動(dòng)儀表標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍是 0.020.1MPa ；電型標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍是 420mA

3、 ；電型標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)范圍是 010mA 。二、綜合題（54分）1、（10分）畫出氣關(guān)式類型執(zhí)行器的兩種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；在控制系統(tǒng)中如何選擇執(zhí)行器類型？舉例說(shuō)明。答：在控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器是按安全原則選擇類型的，也就是當(dāng)控制信號(hào)中斷時(shí)，要保證設(shè)備和操作人員的安全。如：加熱爐溫度控制，當(dāng)燃料量為操縱變量時(shí)，其執(zhí)行器應(yīng)選擇氣開類型，當(dāng)信號(hào)中斷時(shí)，切斷燃料，保證安全。  2、（14分）熱電偶為什么要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？有哪些冷端溫度補(bǔ)償方法？原理是什么？答：因?yàn)楦鞣N顯示儀表和熱電偶分度表都是在熱電偶冷端溫度為零的時(shí)候做出的。但實(shí)際中熱電偶冷端溫度不等于零，且經(jīng)常波動(dòng)，這必然造成輸出減少，所以要進(jìn)行

4、熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償。熱電偶常用的冷端溫度補(bǔ)償方法有：冰浴法、公式計(jì)算法、儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法、電橋補(bǔ)償法和補(bǔ)償熱電偶 Ø       冰浴法：用冰槽使t0保持零度。Ø       計(jì)算法：EAB（t，0） EAB（t，t0） EAB（t0，0）Ø       儀表零點(diǎn)調(diào)整法：將儀表的機(jī)械零點(diǎn)調(diào)到t0 Ø       補(bǔ)

5、償電橋法：用電橋產(chǎn)生EAB（t0， 0）與EAB（t，t0）疊加，即可消除t0變化對(duì)測(cè)量的影響。Ø       補(bǔ)償熱電偶：用與測(cè)量熱電偶同型號(hào)的熱電偶進(jìn)行補(bǔ)償，用于多支熱電偶。 3、（10分）控制器輸入偏差是階躍信號(hào)（見(jiàn)下圖），請(qǐng)根據(jù)已知參數(shù)，畫出P、PI的輸出響應(yīng)曲線。 （1）P輸出，已知：比例度=50%  （2）PI輸出，已知：比例度=100% 積分時(shí)間Ti=1分     答： 4、(20分)下圖為加熱爐裝置，

6、工藝要求利用燃料量來(lái)控制爐出口介質(zhì)溫度t(簡(jiǎn)單控制系統(tǒng))；   指出構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)的被控變量、控制變量、干擾量是什么？   在下圖中畫出控制流程圖；   選擇執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)類型以及控制器的作用方向；   畫出簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)方框圖；  簡(jiǎn)單說(shuō)明該系統(tǒng)克服干擾的過(guò)程（可設(shè)溫度t升高，分析調(diào)節(jié)動(dòng)作過(guò)程）。  答：       構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)的被控變量是出口介質(zhì)溫度；操縱變量是燃料量，干擾量是：進(jìn)料流量和溫度、燃料的壓力、爐膛溫度和壓力以及環(huán)境溫度。  

7、0;    控制流程圖見(jiàn)下圖。       執(zhí)行器應(yīng)選擇氣開類型，控制器為反作用方向。       簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)方框圖見(jiàn)下圖。      該系統(tǒng)克服干擾的過(guò)程：當(dāng)干擾作用使溫度t升高，測(cè)量大于給定，控制器輸入偏差增大，其輸出控制信號(hào)減少，氣開閥關(guān)小，燃料量減少，塔頂溫度下降，維持給定。三、計(jì)算題：（10分） 計(jì)算下圖各熱電偶回路所產(chǎn)生的熱電勢(shì)（10分）。注：A B-K型熱電偶；AB-K型

8、熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線C D- S型熱電偶； CD-S型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線；  答：1、E1=EAB(300,50)+ECD(50,25)=(12.207-2.002)+(0.299-0.142) =10.342 (mV) E2=ECD(300,50)-ECD(50,25) =(2.323-0.299)-(0.299-0.142) =1.867 (mV)化工儀表與自動(dòng)化課程測(cè)試試題二 一、     填空題（28分）1控制系統(tǒng)引入積分作用是為了_消除余差_,但積分的引入會(huì)使系統(tǒng)_不穩(wěn)定,引入微分作用是為了_克服容量滯后_。某調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用比例積分作用調(diào)節(jié)器，先

9、用純比例調(diào)整到合適的調(diào)節(jié)輸出，在加入積分作用的過(guò)程中，應(yīng)_減小放到倍數(shù)_。2.被調(diào)介質(zhì)流過(guò)閥門的相對(duì)流量(Q/Qmax)與閥門相對(duì)行程(l/L)之間的關(guān)系,稱為調(diào)節(jié)閥的 流量_特性;若閥前后的壓差保持不變時(shí),上述關(guān)系稱為_理想_ 特性;實(shí)際使用中,閥前后的壓差總是變化的,此時(shí)上述關(guān)系為_工作_ 特性。調(diào)節(jié)閥的流量特性有_直線_、_等百分比_、_拋物線_和_快開_，流量特性的選擇主要是與_廣義對(duì)象_相匹配。3. 與單回路控制系統(tǒng)相比，串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有以下三個(gè)特點(diǎn)：(對(duì)于進(jìn)入副回路的干擾有很強(qiáng)的克服能力 );( 提高了工作頻率 );(具有魯棒性)。4.控制對(duì)象的干擾通道的動(dòng)態(tài)特性對(duì)過(guò)渡過(guò)程的影響是

10、:干擾通道的時(shí)間常數(shù)愈大,對(duì)被控變量的影響越小 ;干擾通道容量滯后愈多,則調(diào)節(jié)質(zhì)量 越好 ;干擾通道的純滯后對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量 無(wú)影響 。5簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本特征是 閉合回路 和 負(fù)反饋 。6常用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件有 孔板 和 噴嘴 。7. 熱電偶的熱電特性與 熱電偶材料、兩節(jié)點(diǎn)溫度 _有關(guān)，與 熱電偶幾何尺寸 無(wú)關(guān)。二、綜合題(分)1、（10分）畫出氣開式類型執(zhí)行器的兩種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖；控制系統(tǒng)在什么情況下選擇氣開類型執(zhí)行器？舉例說(shuō)明。答：如：加熱爐溫度控制，當(dāng)燃料量為操縱變量時(shí)，其執(zhí)行器應(yīng)選擇氣開類型，當(dāng)信號(hào)中斷時(shí)，切斷燃料，保證安全。 2、（20分）在控制系統(tǒng)應(yīng)用中，有哪些基本控制規(guī)律和組

11、合控制規(guī)律？寫出各自的表達(dá)式？它們各應(yīng)用在什么場(chǎng)所？答：在控制系統(tǒng)應(yīng)用中，基本調(diào)節(jié)規(guī)律有：P、I、D，基本組合調(diào)節(jié)規(guī)律有PI、PD、PID。 P：自衡能力強(qiáng)，滯后小的對(duì)象且控制質(zhì)量要求不高 PI：對(duì)象滯后小，負(fù)荷變化幅度大，要求無(wú)差PD：一階滯后較大允許有余差的對(duì)象PID：負(fù)荷變化大，容量滯后大，被控變量變化緩慢，質(zhì)量要求高。 3、（12分）下圖為電子電位差計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖，請(qǐng)補(bǔ)充完整連接線（包括電源和電流及輸入信號(hào)的方向），并回答：電子電位差計(jì)是根據(jù)什么原理工作的？在溫度檢測(cè)中與何種檢測(cè)元件配套使用？指出調(diào)整零點(diǎn)、量程的電阻。 答：電子電位差計(jì)是使用電壓平衡原理工作。在溫度檢

12、測(cè)中熱電偶配套。下圖是其線路圖。起到零點(diǎn)調(diào)整的電阻是RG，起到量程調(diào)整的電阻是RM。4、（10分）寫出差壓式流量計(jì)的基本方程式；說(shuō)明公式中各個(gè)符號(hào)所代表的含義。答：流量系數(shù)； Q被測(cè)流體流量體膨脹校正系數(shù) F0節(jié)流件的開口面積1被測(cè)流體的密度 P節(jié)流件前后差壓 三、計(jì)算題(20分) 1、（10分）計(jì)算下圖液位差壓變送器的量程、測(cè)量范圍及遷移量。已知：H=010m h=1.2m =35kg/m3 g 10m/s2 答：P=P+-P-=Hg+hg=3500H+4200 Pa差壓變送器：量程=35000 (Pa)測(cè)量范圍=420039200 (Pa)遷移量=4200 (Pa) 2

13、、（10分）某壓力儀表的測(cè)量范圍是1001100Pa，其精度為0.5級(jí)，則這臺(tái)表的量程是多少？基本誤差是多少？最大絕對(duì)誤差是多少？允許誤差是多少？答：1000Pa0.5%±5Pa0.5%化工儀表與自動(dòng)化課程測(cè)試試題三一、     填空題（28分）1、   檢測(cè)儀表的基本組成有 測(cè)量 、 傳動(dòng)放大 和 顯示 三個(gè)部分。 2、   在控制系統(tǒng)中，增加比例度，控制作用 減少 ；增加積分時(shí)間；控制作用 減少 ；增加微分時(shí)間，控制作用 增加。3、   按誤差出現(xiàn)的規(guī)律，可將誤差分為 系統(tǒng) 誤差、

14、 偶然 誤差及 疏忽 誤差。4、   描述對(duì)象特性的三個(gè)參數(shù)是 放大系數(shù) 、 時(shí)間常數(shù) 和 滯后時(shí)間 。 5、   某溫度表的精度為0.5級(jí)，其測(cè)量下限是50，上限是850。則此表的量程是 800 ；測(cè)量范圍是 50850 ；允許基本誤差是 0.5% ；最大絕對(duì)誤差是 4 。6、   熱電偶溫度計(jì)中常用的冷端溫度補(bǔ)償方法有 冷端溫度保持0度法 、冷端溫度修正法 、校正儀表零點(diǎn)法 、 補(bǔ)償電橋法 、 補(bǔ)償熱電偶法 五種。7、自動(dòng)平衡電橋配熱電阻測(cè)溫時(shí)，采用 三線制 連接，其連接導(dǎo)線的電阻規(guī)定為 2x2.5_。二、綜合題（62分）1、（1

15、5分）比較電子電位差計(jì)與電子平衡電橋在測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)上有哪些異同點(diǎn)。答：原理的相同點(diǎn)：都是利用滑動(dòng)觸點(diǎn)位置的變化來(lái)反映被測(cè)溫度的大小。 結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)： 放大器、可逆電機(jī)、同步電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的不相同點(diǎn)：檢測(cè)元件、測(cè)量橋路。原理的不相同點(diǎn)： 2、（15分）熱電偶測(cè)溫時(shí)，使用補(bǔ)償導(dǎo)線的目的是什么？它能否進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？如不能應(yīng)如何處理？ 答：使用補(bǔ)償導(dǎo)線的目的是將熱電偶的冷端從溫度較高、波動(dòng)較大的地方移到溫度較低、且相對(duì)穩(wěn)定的地方。如果只使用補(bǔ)償導(dǎo)線還不能達(dá)到冷端溫度補(bǔ)償?shù)哪康?，必須與其它方法配合起來(lái)使用。具體方法如下：熱電偶常用的冷端溫度補(bǔ)償方法有：公式計(jì)算法、冰浴法、儀表機(jī)械零點(diǎn)

16、調(diào)整法和電橋補(bǔ)償法。3、（12分）畫出串級(jí)控制系統(tǒng)的方框圖；分別說(shuō)出副回路及主回路所起到的作用。答：下圖為串級(jí)控制系統(tǒng)的方框圖；副回路是克服作用于副對(duì)象的干擾，使副被控變量基本穩(wěn)定，減少對(duì)主變量的影響；而主回路主要克服作用于主對(duì)象的干擾，保證主被控變量穩(wěn)定。 4、（20分）工藝要求利用回流量來(lái)控制塔頂溫度t(簡(jiǎn)單控制系統(tǒng))，為保證塔正常操作，回流量不允許中斷。    指出構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)的被控變量、操縱變量、主要干擾是什么？ （4分）   在圖上畫出控制流程圖并確定執(zhí)行器類型； （5分）   選擇控制器的作用方向； （3分）&

17、#160;  畫出簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)方框圖； （4分）   簡(jiǎn)單說(shuō)明該系統(tǒng)克服干擾的過(guò)程（可設(shè)溫度t升高，分析控制動(dòng)作過(guò)程）。（4分） 答：       構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)的被控變量是塔頂溫度；操縱變量是塔頂回流量，主要干擾量是：進(jìn)料的流量和溫度，回流的溫度和流量，加熱蒸汽量等。       控制圖見(jiàn)下圖，執(zhí)行器為氣關(guān)式。       控制器為反作用方向。   

18、60;   簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)方框圖見(jiàn)下圖       該系統(tǒng)克服干擾的過(guò)程：當(dāng)干擾作用使溫度t升高，測(cè)量大于給定，控制器輸入偏差增大，其輸出控制信號(hào)增加，氣開閥開大，回流量加大，塔頂溫度下降，回復(fù)給定。 三、計(jì)算題（10分）計(jì)算下圖液位差壓變送器量程、測(cè)量范圍及遷移量(10分)。已知：H=010m； =35kg/m3； g10m/s2 。  答：P=P+-P-=Hg=3500H Pa差壓變送器量程：35000 (Pa)測(cè)量范圍：035000 (Pa)遷移量：0 (Pa)化工儀表與自動(dòng)化課程測(cè)試試題四

19、一、     填空題（32分）1、表征控制規(guī)律的參數(shù)是 比例度 、 積分時(shí)間 及 微分時(shí)間 。2、串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上有兩個(gè)回路，分別稱為 主 回路和 副 回路；有兩個(gè)被調(diào)參數(shù)，分別稱為 主參數(shù)和 副 參數(shù)；有 一 個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)。3、彈簧管壓力表是利用 彈簧 產(chǎn)生_位移_與被測(cè)壓力相平衡來(lái)測(cè)量的。4、不受被測(cè)介質(zhì)物理性質(zhì)影響的流量計(jì)是：_電磁流量計(jì) 、 漩渦流量計(jì)_、橢圓齒輪流量計(jì)_（說(shuō)出三種即可）。5、  差壓式流量計(jì)是利用 節(jié)流 原理進(jìn)行測(cè)量流量的。6、電容式液位傳感器測(cè)量液位時(shí)，如測(cè)量高粘度導(dǎo)電介質(zhì)則測(cè)量精度受_虛擬液位_的影響。7、分度號(hào)為

20、S型的熱電偶，如果錯(cuò)接了K型熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線則產(chǎn)生的熱電勢(shì)會(huì) 增加 。如果補(bǔ)償導(dǎo)線的型號(hào)正確但正負(fù)接反，則產(chǎn)生的熱電勢(shì)會(huì) 減少 。8、電容式差壓變送器的測(cè)量部分是先將 差壓 轉(zhuǎn)變成 位移 ，然后再變成_電容變化量_作為轉(zhuǎn)換部分的輸入。二、綜合題（58分）1、（10分）均勻控制系統(tǒng)和一般控制系統(tǒng)的異同點(diǎn)有哪些？怎樣實(shí)現(xiàn)均勻控制？答：均勻控制系統(tǒng)和一般控制系統(tǒng)的相同點(diǎn)：結(jié)構(gòu)相同；不同點(diǎn)：目的和特點(diǎn)不同，其目的是為了解決前后工序的供求矛盾，使兩個(gè)變量間能互相兼顧和協(xié)調(diào)操作，特點(diǎn)是使兩個(gè)互相聯(lián)系的變量都在允許的范圍內(nèi)緩慢地變化。均勻控制的實(shí)現(xiàn)可以從以下2方面來(lái)做：1）調(diào)節(jié)規(guī)律上采用P或PI，而不采用D

21、調(diào)節(jié)，2）參數(shù)整定上比例度從小到大整定，且比例度（和積分時(shí)間）都較大。 2、（8分）從保證控制質(zhì)量的角度，控制閥設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮哪幾個(gè)方面？閥的理想流量特性有哪幾種形式？答：控制閥的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮：閥口徑的選擇、氣開氣關(guān)形式的選擇和流量特性選擇。理想流量特性有4種形式：1）  直線特性2）  等百分比特性3）  快開特性4）  拋物線特性3、（10分）控制器輸入偏差是階躍信號(hào)（見(jiàn)下圖），請(qǐng)根據(jù)已知參數(shù)，畫出P、PI的輸出響應(yīng)曲線。已知：比例度=200%已知：比例度=100%積分時(shí)間Ti=2分 答：4、(20分) 某列管式蒸汽加熱器，工藝要求出

22、口物料溫度穩(wěn)定在（90±1）。已知主要干擾為蒸汽壓力的波動(dòng)。（1）       確定被控變量，并選擇相應(yīng)的測(cè)量元件。 （2）       制定合理的控制方案。 （3）       如物料溫度不允許過(guò)高，否則易裂解，試確定控制閥的氣開、氣關(guān)式。 （4）      畫出控制流程圖與方框圖。  答：被控變量為列管式蒸汽加熱器物料出口溫度，因測(cè)量

23、溫度較低但精度較高選擇鉑熱電阻為測(cè)量元件。干擾為蒸汽壓力，控制方案選用副參數(shù)為蒸汽壓力主參數(shù)為物料出口溫度的串級(jí)控制?？刂崎y選用的氣開式控制流程圖與方框圖如圖 5、（10分）某化學(xué)反應(yīng)器工藝規(guī)定操作溫度為400±2ºC，考慮安全因素，調(diào)節(jié)過(guò)程中溫度偏離給定值不得超過(guò)6ºC?，F(xiàn)設(shè)計(jì)運(yùn)行的溫度定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在最大階躍干擾下的過(guò)渡過(guò)程曲線如圖所示。問(wèn)該過(guò)程的最大偏差、余差、衰減比、過(guò)渡時(shí)間（按被控變量進(jìn)入新穩(wěn)態(tài)值的±2%為準(zhǔn)）和振蕩周期。答：由反應(yīng)曲線可知：最大偏差A(yù)=45-40=5余 差C=41-40=1衰 減 比 過(guò)渡時(shí)間：Ts=23min三、計(jì)

24、算題：（10分） 計(jì)算下圖各熱電偶回路所產(chǎn)生的熱電勢(shì)（10分）。如圖為S型熱偶測(cè)溫線路，由于疏忽將其中第二段補(bǔ)償導(dǎo)線接反，求：輸入到顯示儀表的總電勢(shì)為多少？由于第二段補(bǔ)償導(dǎo)線接反引入的誤差是多少？  答：E1=ES(800,50)-ES(50,0) =(7.345-0.299)-0.299=6.747 (mV) E2=ECD(800,0)-6.747= 7.345-6.747 =0.598(mV)化工儀表與自動(dòng)化課程測(cè)試試題五 一、     填空題（36分）1、在階躍擾動(dòng)作用下，自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程有_發(fā)散震蕩_、等幅震蕩_、非震蕩

25、衰減_ 和_衰減震蕩_等基本形式。2、自動(dòng)控制系統(tǒng)按按設(shè)定值的不同形式可分為_定值控制系統(tǒng)_、_隨動(dòng)控制系統(tǒng)_、_程序控制系統(tǒng)_等控制系統(tǒng)。3、對(duì)象的數(shù)學(xué)模型就是_利用數(shù)學(xué)的表達(dá)式來(lái)描述對(duì)象的特點(diǎn) _。4、液位變送器測(cè)量進(jìn)行零點(diǎn)遷移時(shí)只改變_測(cè)量范圍_，不改變_量程_。5、 在常用的熱電偶溫度計(jì)中，精度較高的是_S _熱電偶，線性最好的是_K_ _熱電偶，靈敏度較高的是_E _熱電偶。6常用的熱電阻材料是_銅、鉑_，分度號(hào)是_Cu50、Cu100_、Pt50、Pt100 _，線性好的是_銅_熱電阻，它適于測(cè)量_低_溫度。7描述對(duì)象特性的三個(gè)參數(shù)是放大倍數(shù)、時(shí)間常數(shù)、滯后時(shí)間 ，如果時(shí)

26、間常數(shù)越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度 越慢 ，系統(tǒng)的穩(wěn)定性 越好 。8差壓式流量計(jì)由 節(jié)流件 、 導(dǎo)壓管 和 顯示儀器 組成。常用的標(biāo)準(zhǔn)取壓方式有 角接取壓 和 法蘭取壓 。9指出你所知道的幾種復(fù)雜控制系統(tǒng)串級(jí)控制系統(tǒng)、均勻控制系統(tǒng)、分程控制系統(tǒng)、選擇控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、比值控制系統(tǒng)等。二、綜合題（54分） 1、（10分）在控制系統(tǒng)中如何得到執(zhí)行器的類型？畫出執(zhí)行器類型的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。答： 在控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器類型的獲得是靠改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用方向來(lái)得到的，一般情況下，對(duì)于大口徑的執(zhí)行器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用正作用，靠改變調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的正反裝來(lái)得到執(zhí)行器的氣開氣關(guān)類型，對(duì)于小口徑的執(zhí)行器，

27、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)選擇正裝，故只能靠改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用來(lái)得到執(zhí)行器的氣開氣關(guān)類型2、（14分）比較差壓式流量計(jì)與轉(zhuǎn)子式流量計(jì)的異同點(diǎn)。答：相同點(diǎn)：兩者都是利用節(jié)流原理來(lái)測(cè)量流量。不同點(diǎn)：差壓式流量計(jì)轉(zhuǎn)子式流量計(jì)節(jié)流件固定安裝節(jié)流件安裝不固定節(jié)流件前后差壓變化節(jié)流件前后差壓固定輸入輸出非線性輸入輸出線性 3、（10分）控制器輸入偏差是階躍信號(hào)（見(jiàn)下圖），請(qǐng)根據(jù)已知參數(shù)，畫出P、PI的輸出響應(yīng)曲線。答：4、(20分) 如圖為釜式反應(yīng)器，釜內(nèi)溫度通過(guò)改變冷卻劑流量的方式來(lái)控制。   指出構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)的被控變量、控制變量、干擾量是什么？   如果冷卻劑壓力為主要干擾，選擇控制

28、方案，在下圖中畫出控制流程圖；  選擇執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)類型；   畫出控制系統(tǒng)的方框圖；  簡(jiǎn)單說(shuō)明該系統(tǒng)克服干擾的過(guò)程（可設(shè)溫度t升高，分析調(diào)節(jié)動(dòng)作過(guò)程）。 答：       構(gòu)成控制系統(tǒng)時(shí)的被控變量是釜內(nèi)溫度。操縱變量是冷卻劑流量，干擾量是：冷卻劑壓力和溫度、攪拌速度以及環(huán)境溫度。       控制流程圖見(jiàn)下圖1。       執(zhí)行器應(yīng)選擇氣關(guān)類型。  

29、0;    控制系統(tǒng)方框圖見(jiàn)下圖2。       該系統(tǒng)克服干擾的過(guò)程：當(dāng)干擾作用使溫度t升高，測(cè)量大于給定，控制器輸入偏差增大，其輸出控制信號(hào)減少，氣關(guān)閥開大，冷卻劑流量增加，釜內(nèi)溫度下降，維持給定。 圖1 圖2三、計(jì)算題：（10分） 計(jì)算下圖熱電偶溫度計(jì)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)以及溫度計(jì)所顯示的溫度（10分）。注：C D- S型熱電偶；CD-S型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線；答： E=ECD(300,25) =(2.323-0.142) =2.181 (mV)因?yàn)殡娮与娢徊钣?jì)有自動(dòng)冷端溫度補(bǔ)償裝置，所以測(cè)量不受環(huán)境溫度影響，

30、溫度計(jì)所顯示的溫度為300。一、選擇題1.單圈彈簧管式壓力表的彈簧管通入被測(cè)壓力后，產(chǎn)生向外挺直的擴(kuò)張形變，自由端產(chǎn)生微?。?A ）。   A位移 B膨脹 C變化 D波動(dòng)2.在被測(cè)壓力較穩(wěn)定情況下，正常操作壓力值應(yīng)不超過(guò)壓力表滿量程的（ C ）。   A1/3 B1/2 C2/3 D3/43.電容式壓力變送器是把被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成（ C ）的變化，然后經(jīng)過(guò)測(cè)量變送，輸出與被測(cè)壓力相對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)。   A作用力 B電勢(shì)差 C.差動(dòng)電容 D.位移變化量4.橢圓齒輪流量計(jì)的橢圓齒輪每轉(zhuǎn)過(guò)一周，所排出的被測(cè)介質(zhì)數(shù)量

31、為半月形容積的（ B ）倍。   A 2 B4 C 6 D85.儀表位號(hào)FE-212中字母“E"的含義是（ A ）。   A.檢測(cè)元件 B.變送器 C.流量變送器 D.流量開關(guān)6.測(cè)量?jī)x表啟動(dòng)前，引壓管路應(yīng)進(jìn)行沖洗，一般沖洗次數(shù)不少于（C ）。      A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次7.儀表管路埋地敷設(shè)時(shí)，應(yīng)經(jīng)過(guò)（B ）后方可埋人。  A.調(diào)試 B.防腐處理 C.焊接 D.保護(hù)套管8.儀表引壓管路的長(zhǎng)度最大不應(yīng)大于（B ）m.&

32、#160;   A. 25m B. 50m C. 75m D. 40m9測(cè)量氧氣時(shí)不能使用 （ B ） 壓力表。       A.銅質(zhì)墊片 B.浸油墊片 C.鋁制墊片 D.橡膠墊片10.必須傾斜安裝較長(zhǎng)壓力變送器的引壓導(dǎo)管，其傾斜度一般為（ B ）。    A. 1:5 B. 1:（1020） C. 1：100 D. 1：15011.差壓變送器投運(yùn)時(shí)，為防止單向受壓，應(yīng)該先打開（A ）。    A.平衡閥 B.高壓閥

33、 C.低壓閥 D.以上都不對(duì)12.孔板流量計(jì)溫度計(jì)安裝要求（A） A.溫度計(jì)安裝位置與孔板之間的距離可等于或大于5D，但不得超過(guò)15D.B.溫度計(jì)套管應(yīng)伸入管道至公稱內(nèi)徑的大約1/2處，對(duì)于大口徑管道（大于300mm，溫度計(jì)套管會(huì)產(chǎn)生共振）溫度計(jì)的設(shè)計(jì)插入深度應(yīng)不小于90mm。C溫度計(jì)插入方式只可直插，不能斜插。D溫度計(jì)插入處開孔內(nèi)壁邊緣不用修圓，對(duì)毛刺和直管段管道內(nèi)表面無(wú)要求。13.超聲波流量計(jì)的電子數(shù)據(jù)單元主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、通訊、（B）的計(jì)算等功能。A標(biāo)況氣體流量 B工況氣體流量 C標(biāo)況氣體總量 D. 工況氣體總量4、超聲波流量計(jì)的換能器（聲波探頭）檢查主要是測(cè)量其（A）.A電阻值 B.電

34、壓值 C。電流值 D. 電感值14.下面關(guān)于超聲波流量計(jì)的安裝要求敘述錯(cuò)誤的是：（C）A.對(duì)于雙向應(yīng)用的場(chǎng)合，流量計(jì)的兩端都應(yīng)認(rèn)為是“上游”。B流量計(jì)的誤差大小與與由流量計(jì)上游管道結(jié)構(gòu)引起的速度分布畸變的類型和程度以及流量計(jì)補(bǔ)償畸變的能力有關(guān)。C在超聲流量計(jì)進(jìn)口處的內(nèi)徑改變或有突人物對(duì)氣體速度分布沒(méi)有影響。15.下面關(guān)于容積式流量計(jì)的敘述錯(cuò)誤的是：（C）A流量計(jì)應(yīng)安裝在振動(dòng)盡量小的地方，室內(nèi)室外均可，但應(yīng)防雨淋。B公稱通徑小于80mm的流量計(jì)，可架在管道中，亦可將底座落在水泥地基上，耐壓6.3MPa或公稱通徑150mm以上的流量計(jì)可用地腳螺釘固定在水泥地基上。C.流量計(jì)前不須裝過(guò)濾器。D.安裝

35、方式，應(yīng)裝在水平管道上16. 下面關(guān)于容積式流量計(jì)的保養(yǎng)敘述錯(cuò)誤的是：（B）A腰輪流量計(jì)無(wú)需經(jīng)常性的維護(hù)與保養(yǎng)，只要對(duì)減速器或調(diào)整機(jī)構(gòu)以上部分（簡(jiǎn)稱表頭）的輪系經(jīng)常加潤(rùn)滑油，就能保證儀表正常運(yùn)行。B.加油周期：連續(xù)運(yùn)行的流量計(jì)每年加油一次，斷續(xù)運(yùn)行的流量計(jì)每二年加油一次。C.對(duì)有加油孔的流量計(jì)需每半月加油一次，每次加油不得少于10ml。17.下面關(guān)于氣體渦輪流量計(jì)的安裝敘述錯(cuò)誤的是： （ D ）A 在安裝之前，應(yīng)當(dāng)檢查渦輪流量計(jì)以確信沒(méi)有由運(yùn)輸引起的損壞以及所有附件（如接頭，潤(rùn)滑油）完整無(wú)缺。B 撕去流量計(jì)進(jìn)出口處的粘貼紙。C 按流量計(jì)上標(biāo)明的流動(dòng)方向安裝。安裝前，當(dāng)用微小氣流吹動(dòng)葉輪時(shí)，葉輪

36、應(yīng)能轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，并沒(méi)有無(wú)規(guī)則的噪聲，計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)動(dòng)正常，無(wú)間斷卡滯現(xiàn)象，則流量計(jì)可安裝使用。D 建議的安裝位置是水平安裝，計(jì)數(shù)器向上。在豎直安裝時(shí)，通過(guò)流量計(jì)的氣體流向應(yīng)從下到上。18. 下面關(guān)于氣體渦輪流量計(jì)的敘述錯(cuò)誤的是： （ D ）A 介質(zhì)氣體應(yīng)當(dāng)干燥且沒(méi)有灰塵和雜質(zhì)，雜質(zhì)顆粒直徑不大于5um。B 流量計(jì)前后必須加一定長(zhǎng)度的直管段，其內(nèi)徑與流量計(jì)的口徑相同，長(zhǎng)度一般不小于前10D后5D（視流量計(jì)具體型號(hào)及上游是否安裝有整流器而定），以保障新安裝的流量計(jì)進(jìn)行精確測(cè)量。C 所有標(biāo)準(zhǔn)的平面物都可以安裝作為墊片。墊片必須同心對(duì)齊并且不能伸進(jìn)管道內(nèi)壁。D 站場(chǎng)掃線時(shí)，應(yīng)停止運(yùn)行流量計(jì)，掃線作業(yè)完成后再開

37、始流量計(jì)。19下面關(guān)于氣體渦輪流量計(jì)運(yùn)行的敘述錯(cuò)誤的是： （ D ）A 流量計(jì)投入使用前，應(yīng)按相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)程進(jìn)行檢定或?qū)嵙餍?zhǔn)。B 及時(shí)檢查流量計(jì)的脈沖輸出信號(hào)，并與一次指示裝置進(jìn)行對(duì)比。C 沒(méi)有油泵的渦輪流量計(jì)不需維護(hù)，裝有油泵的渦輪流量計(jì)應(yīng)3個(gè)月加注一次潤(rùn)滑油。D 在線使用時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)數(shù)器顯示的數(shù)值是被測(cè)氣流在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量。20天然氣的（A）是輸氣過(guò)程中重要的控制參數(shù)，是監(jiān)視和調(diào)節(jié)生產(chǎn)的依據(jù)，也是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中經(jīng)濟(jì)核算的主要數(shù)據(jù)。     (A)溫度、壓力、流量 (B)壓力、流量、液位   (C)壓力

38、、流量、流速 (D)溫度、壓力、流速21.Pt10在0時(shí)的電阻值為（A）歐姆A 10 B 100 C 101.325 D 0 22.下列（C）不是標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。A 420mA B 15V C 20100kPa D 0100kPa23.熱電偶測(cè)溫原理是基于（C）A熱阻效應(yīng) B 熱磁效應(yīng) C熱電效應(yīng) D 熱壓效應(yīng)24.補(bǔ)償導(dǎo)線的正確鋪設(shè)，應(yīng)該從熱電偶鋪設(shè)到（D）A地接線盒 B表盤端子板 C 二次儀表 D 與溫度補(bǔ)償裝置同溫的地方25一塊精度為2.5級(jí)，測(cè)量范圍為0100KPa的壓力表，其標(biāo)尺分度最少應(yīng)該分為（A）A 40格 B 30格 C 25格 D 20格26標(biāo)準(zhǔn)孔板兩端面應(yīng)符合( D )的技術(shù)要求

39、。     A、平行、光滑 B、平行、平整     C、平行無(wú)可見(jiàn)損傷 D、平行、平整、光滑、無(wú)可見(jiàn)損傷27天然氣流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)，流速和靜壓的變化是( A )。     A、流速增加、靜壓降低 B、流速減小、靜壓降低     C、流速減小、靜壓增加 D、流速增加、靜壓增加28標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置由( C )組成。     A、孔板和取壓裝置 B、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件和計(jì)量直管段 C、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件、取壓裝置29每（D）打開孔板排污閥吹掃一次。  A、一個(gè)月 B、一天 C、一年 D、一季度30渦輪流量計(jì)由（A）組成。    (A)表體、導(dǎo)向體(導(dǎo)流器)、葉輪、軸、軸承及信號(hào)檢測(cè)器     (B)導(dǎo)向體(導(dǎo)流器)、葉輪