儀表維修高級工試題(含答案)

儀表維修高級工試題(含答案)

一、判斷題

1.

加大靈敏度，可以提高儀表的精度。

(

x)

2．儀表的精度在數值上等于基本誤差。

(

d)

3.在儀表安裝中，如設有特定的要求，盡量減小安裝的管路長度，以減小儀表動態(tài)特性中的時滯。

(

d

)

4.在數據處理中，應遵循的基本原則是客觀．

(

x

)

5.4973系列的pH電極長期不使用應保存在干燥的室溫環(huán)境中．

(

x

)

7.當被測壓力不高，且壓力表與取壓口又不在同一高度時，要對由此高度差引起的測量誤差進行修正．

(

)

8.超聲波物位計由于探頭不能承受過高溫度，所以不能對高溫介質進行物位測量．

(

x)

9.可編程調節(jié)器設定啟動方式為熱啟動時，儀表運行過程中失電，如果重新上電，則儀表工作在手動方式，輸出值保持從前的輸出值。

(

d

)

10.當某一調節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和品質不能滿足預定的要求時，可以通過改變除受控系統(tǒng)對象以外的系統(tǒng)結構及參數或添加一些元件來調整．(

x)

11.氣開氣關閥的選擇主要是從工藝角度考慮．當系統(tǒng)因故障等使信號壓力中斷時，閥處于全開還是全關狀態(tài)才能避免損壞設備和保護操作人員。(

d

)

12.DCS系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是朝著管控一體化的生產管理系統(tǒng)，即計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)的方向發(fā)展。

(

d

)

13.在數字電路中，高電平和低電平指的是一定的電壓范圍，并不是一個固定不變的數值．

(

x)

14.儀表保護接地系統(tǒng)應接到電氣工程低壓電氣設備的保護接地網上，連接應牢固可靠，可以串聯接地。

（

d

）

15.控制儀表可以具有信號轉換、運算、記錄、顯示、操作、控制、執(zhí)行、監(jiān)視和保護等功能?？刂破饔袝r也稱為調節(jié)器。

（

x

）

16.測量酸、堿的儀表和設備可以安裝在酸、堿室內，其他儀表不得安裝在酸、堿室內。（

d

）

17.熱處理的目的是改善金屬材料性能。（

d

）

18.對稱孔板的兩側端面均無圓錐角，兩端面的技術要求也相同，所以孔板的流向是不固定的。（

d

）

19.靶式流量計適用于低雷諾數的流量測量，因此沒有所謂界限雷諾數。（

d

）

20.靶式流量計垂直安裝在管道上時，流體應自下而上。（

x

）

21.如果模擬變送器采用了微處理器，即成為智能變送器。（

x

）

22.變送器的量程比越大，則它的性能越好，所以在選用智能變送器時，主要應根據它的量程比大小。（x

）

23.智能變送器的零點和量程都可以在手持通訊器上進行設定和修改，所以不需要通壓力信號進行校驗。（

）

24.羅斯蒙特3051C智能變送器的傳感器是硅電容式，它將被測參數轉換成電容的變化，然后通過測電容來得到被測差壓或壓力值。（

d

）25、羅斯蒙特氧化鎬的加熱穩(wěn)定溫度為736℃。（）26、儀表啟動前，汽水管路應進行沖洗，一般不少于二次。（）27、系統(tǒng)雙法蘭液位計經常出現根部堵的問題，其解決辦法是用反吹水疏通。（）28、熱風爐火焰檢測器接受火焰發(fā)出的紫外線信號，同時也能模擬電流輸出4-20mA信號。（）29、常用電纜分為電力電纜和控制電纜。（）30、鍋爐一二級減溫調節(jié)不是串級調節(jié)系統(tǒng)。（）31、第三代集散控制系統(tǒng)的主要特征是開放系統(tǒng)。（）32、調節(jié)規(guī)律是調節(jié)器在調節(jié)過程中所能實現的數學轉換關系。（）33、調節(jié)閥的流量特性是指被調介質流過閥門的相對流量與閥芯的相對行程之間的關系。（）34、數字電路中的基本邏輯關系有與，或，非三種。（）35、差壓式流量計包括節(jié)流裝置，導壓管，變送器三部分。（）二、選擇題

1．在流量補償中進行的壓力、溫度修正是修正的(

a

)誤差．

A.系統(tǒng)誤差；

B．偶然誤差；

C.疏忽誤差；

D．隨加誤差

2.若一臺1151壓力變送器接線有接地現象，則會(

a

d)．

A.電壓降低；

B．電壓升高；

c．電流降低；

D．電流增大

3.測量穩(wěn)定壓力時，被測介質的最大工作壓力不得超過儀表量程的(

c

)．

A．1／2；

B．1／3；

C．2／3；

D.3／5

4.一臺1151壓力變送椿量程范圍為o～300kPa，現零位正遷50％，則儀表的量程為(

b

)。

A．150kPa；

B．300kPa；

C450kPa；

D．250kPa

5.若一臺壓力變送器在現場使用時發(fā)現量程偏小，將變送器量程擴大，而二次顯示儀表量程未做修改，則所測壓力示值比實際壓力值(

b)．

A.偏大；

B.偏??；

C.不變

6.

過渡過程品質指標中，余差表示(

a

)．

A.新穩(wěn)擊值與給定值之差；

B.測量值與給定值之差；

C.調節(jié)參敷與被調參數之差；

D．超調量與給定值之差

7.關于調節(jié)系統(tǒng)方塊圖的說法，正確的是(

b

)。

A.一個方塊代表一個設備；

B.方塊間的連線代衰的是方塊間物料關系；

c.方塊間連線代表方塊間能量關系；

D.方塊間連線只代表信號關系

8.鍋爐燃燒調節(jié)中的風量調節(jié)一般選用(

b

)．

A．均勻調節(jié)系統(tǒng)；

B.比值調節(jié)系統(tǒng)；

C．前饋調節(jié)系統(tǒng)；

D.三沖量調節(jié)系統(tǒng)

9.在研究動態(tài)特性時可以將(

c

)看作系統(tǒng)對象環(huán)節(jié)的輸入量．

A.干擾作用；

B.控制起作用；

C．干擾作用和控制作用；

D．測量儀表轄信號

10.正確選擇壓縮機防喘振調節(jié)閥作用形式是(

c

)．

A.閥前式；

B.氣開式；

C.氣關式；

D．閥后式

11.我國生產的單、雙座調節(jié)閥，R值一般為(

b

)．

A．10；

B．30；

C．50

12.(

a

)是采用掃描方式工作的．

A.可編程序控制器；

B．工控機；

C.普通PC機；

D.單片機

13.對于西門子PLC，FB表示的是(

a

)．

A.功能塊；

B.組織塊；

C．功能調用；

D．數據塊

14.油壓千斤頂在使用的過程中只允許使用的方向是（

b

）。

A、水平；B、垂直；C、傾斜；D、任意方向

15.分析質量數據的分布情況，用（

c

）

A、控制圖；B、排列圖；C、直方圖；D、因果圖

16.特殊工序是指（

c

）

A、需要有特殊技巧或工藝的工序；B、有特殊質量要求的工序；C、加工質量不能通過其后產品驗證和試驗確定的工序；D、關鍵工序

17.轉子流量計中流體流動方向是（

b

）

A、自上而下；B、自下而上；C、都可以

18.用壓力法測量開口容器液位時，液位的高低取決于（

b

）。

A、取壓點位置和容器橫截面；B、取壓點位置和介質密度C、介質密度和橫截面

19.調節(jié)閥在實際運行時閥位應當在（

a

）為適宜。

A、30%～80%；B、15%～90%；C、20%～100%

20.有一氣動閥門定位器表現為有輸入信號無輸出壓力，你認為造成的主要原因有（

b

）

A、閥內件卡澀等故障；B、放大器故障；C、噴嘴擋板污垢

21.控制高粘度、帶纖維、細顆粒的流體，選用（

d

）最為合適。

A、蝶閥；B、套筒閥；C、直通雙座閥；D、偏心旋轉閥

22.ST3000系列智能變送器的傳感器是（

b

）。

A、硅電容；B、復合半導體；C、硅諧振

23.雙法蘭變送器的響應時間比普通變送器要長，為了縮短法蘭變送器的傳送時間，變送器的環(huán)境溫度（

a

）

A、不宜太低；B、不宜太高；C、要恒定

24.有一法蘭規(guī)格為ANSI150LB3″，它的實際使用壓力為（

c

）

A、150LB；B、大于150LB；C、可能大于也可能小于150LB

25.被分析的氣體內含有固體或液體雜質時，取源部件的軸線與水平線之間的仰角應大于（

b

）度。

A、20；B、15；C、30；D、45

26.串級調節(jié)系統(tǒng)的方塊圖中有（

abde

）

A、兩個調節(jié)器；B、兩個變送器；C、兩個調節(jié)閥；D、兩個被測對象；E、兩個給定值

27.質量管理是一個組織（c

）工作的一個重要組成部分。

A、職能管理；B、專業(yè)管理；C、全面管理；D、經濟管理

三、

簡答題

1.

對于不同的介質，熱電偶和熱電阻的套管插入介質的有效深度為多少?介質為高溫高壓的蒸汽，當管道公稱通徑等于或小于250nan時，有效深度為70mm；

當管道公稱通徑大于250mm時，有效深度為100mm。對于管道等于或小于500mm的汽、氣、液體介質，有效深度約為管道外徑的1/2。外徑大于500mm時，有效深度為300mm。對于煙，風及風粉混合物介質，有效深度為管道外徑的1/3一1/2。

2.

使用電動砂輪機時要注意哪些事項?(1)使用前必須嚴格檢查各零部件的緊固是否可靠，砂輪片有無裂紋、損傷，有效半徑是否符合要求，防護罩和護玻璃是否完善，砂輪片與磨件托架間是否符合要求，操作開關是否靈活可靠，接地是否完好，運轉是否正常等。

(2)磨削時用力要適當，嚴禁撞擊磨削；

(3)磨件應順著砂輪片旋轉方向磨削；

(4)操作人員應站在砂輪片的側面或斜側位置；

(5)拆卸、更換零部件時，必須切斷電源。

3.

綜合控制系統(tǒng)設備安裝前應具備哪些條件?1）基礎底座安裝完畢；

2）地板、頂棚、內墻、門窗施工完畢；

3）空調系統(tǒng)已投入使用；

4）供電系統(tǒng)及室內照明施工完畢并已投入運行；

5）接地系統(tǒng)施工完畢，接地電阻符合設計規(guī)定。

4.

光纜敷設應符合哪些要求?1）光纜敷設前應進行外觀檢查和光纖導通檢查；2）光纜的彎曲半徑不應小于光纜外徑的15倍；

5.

回路試驗應在系統(tǒng)投入運行前進行，試驗前應具備哪些條件?1）回路中的儀表設備、裝置和儀表線路、儀表管道安裝完畢；2）組成回路的各儀表的單臺試驗和校準已經完成；3）儀表配線和配管經檢查確認正確完整，配件附件齊全；4）回路的電源氣源和液壓源已能正常供給并符合儀表運行的要求。

6．什么叫絕對誤差、相對誤差和引用誤差?絕對誤差是測量結果與真值之差，即絕對誤差=測量值-真值。

相對誤差是絕對誤差與被測量值之比，常用絕對誤差與儀表示值之比，以百分數表示，即相對誤差＝絕對誤差/儀表示值×100％．

引用誤差是絕對誤差與量程之比，以百分數表示，即引用誤差＝絕對誤差/量程×100％．

7．用節(jié)流裝置配合差壓變送器測定流量時，冷凝器起什么作用?對冷凝器有什么要求?冷凝器的作用是將被測蒸汽冷凝，并使正負壓管中的冷凝液有相等的高度且保持恒定．為此，冷凝器的容積應為差壓變送器工作空間最大容積的3倍，水平方向的橫截面積不得小于差壓變送器的工作面積，以便忽略由于冷凝中冷凝液波動或產生附加誤差．

8．差壓變送器測量蒸汽流量和液體流量時，為什么要采用不同的開表方法？在測量蒸汽流量時，差壓變送器的測量管路內，充滿了蒸汽冷凝液，開表時，若三閥組的3

個閥門都同時處于開啟狀態(tài)，就會造成管路內的冷凝液流失，使蒸汽進入導壓管，從而導致儀表不能工作．在測量一般液體流量時，差壓變送器的測量管路內是全部充滿的液體介質，當三閥組的3個閥都處于開啟狀態(tài)時，不存在因液體流失進入測量管路的問題．

綜上所述，測量蒸汽流量的差壓變送器開表時，三閥組件的3個閥門嚴禁同時處于開啟狀態(tài)．

9．差壓變送器測量液體流量時，若變送器安裝位置高于節(jié)流裝置，試述開表前的排氣方法及注意事項．排氣方法如下。

①檢查三閥組各閥位置：正、負取壓閥處于關閉，平衡閥全開．

②緩慢地同時打開三閥組正、負取壓閥，然后旋松正、負差壓的排氣螺釘組件，排氣后旋緊排氣螺釘組件．

③關閉三閥組正、負取壓閥．

④打開正、負壓側氣體收集排氣閥，排除導壓管內的氣體，關閉排氣閥。

注意事項：排氣過程中，防止儀表超量程；當液體溫度較高時，注意差壓室的溫度不能太高，以免影響儀表的使用．

10．EJA型智能變送器的調零方法有哪兩種?(1)變送器外調零螺釘調零

在調節(jié)變送器外調零螺釘前，需確認以下兩點。

①參數項“J20

EXT

ZERO

ADJ”量示“ENABLE”。

②用一字螺絲刀調節(jié)調零螺釘，順時針使輸出增大，逆時針使輸出減小。

(2)使用終端BT200進行調零

參數項“J10

ZERO

ADJ

”，按ENTER鍵兩次．

調零后，不能立即斷電，如調零后30s內斷電，零點將恢復到原值．

11．何謂掛重法校驗浮筒液位計?用掛重法校驗浮筒液位計，是將浮筒取下后，掛上與各校驗點對應的某一重量來進行的，該重量等于浮筒重量(包括掛鏈重量)與液面在校驗點時浮筒所受的浮力之差。

12．什么叫汽包虛假液位現象?鍋爐汽包虛假水位現象指在蒸汽流量突然增大時，按鍋爐物料平衡關系水位應下降，但實際情況是干擾出現時汽包壓力下降，汽包內水的沸騰加劇，液位反而上升，然后再下降．此現象叫鍋爐汽包的虛假液位現象．

13．什么叫靜態(tài)數學模型?靜態(tài)數學模型指的是系統(tǒng)輸入變量保持不變時，輸出變量與輸入變量之間的數學關系。

14.

什么是現場總線?

現場總線有哪些特點?所謂總線，是指傳遞信息的公共通路，它是計算機和測量控制系統(tǒng)中的重要組成部分?，F場總線是指安裝在過程現場的智能自動化儀表和裝置，與設置在控制室內的儀表控制設備連接起來的一種全數字化、雙向、串行、多站的通信網絡。

15.

用孔板測量流量，孔板安裝在調節(jié)閥前為什么是合理的?在節(jié)流裝置測量流量的理論推導中，理論上有兩個假設，即流體流動是連續(xù)的，并且流體流動過程中遵守能量守恒定律。這就告訴我們孔板不能安裝在氣液兩相并存的地方，以免增大測量誤差。有的液體(如液化烴)經調節(jié)閥降壓后，有時會有部分汽化，形成兩相共存。因此，流量孔板應盡量安裝在調節(jié)閥前，這種安裝方式是合理的。

16.

怎樣操作儀表三閥組，需要注意什么?.操作儀表三閥組，需注意兩個原則：

1）不能讓導壓管內的凝結水或隔離液流失；

2）不可使測量元件(膜盒或波紋管)受壓或受熱。

三閥組的啟動順序應該是(見圖a)：

a.打開正壓閥；

b．關閉平衡閥；

c打開負壓閥。

停運的順序與上述相反，即：

a．關閉負壓閥；

b．打開平衡閥；

c．關閉正壓閥。

此外，對于蒸汽流量計和帶負向遷移的液位計來說，見圖(b)．在啟動或停運三閥組的操作過程中，不可有正、負壓閥和平衡閥同時打開的狀態(tài)，即使開著的時間很短也是不允許的。從圖可知，在三個閥都開著的情況下，負壓側冷凝器里的凝結水或隔離罐里的隔離液將會流失，導致儀表指示不準，甚至被迫停運。

17.

我國的防爆標志由哪幾部分構成?分別說明其含義。.防爆標志一般由以下5個部分構成：

1）防爆總標志Ex——表示該設備為防爆電氣設備；

2）防爆結構形式——表明該設備采用何種措施進行防爆，如d為隔爆型，p為正壓型，i為本安型等；

3）防爆設備類別——分為兩大類，I為煤礦井下用電氣設備，Ⅱ為工廠用電氣設備；

4）防爆級別——分為A、B、c三級，說明其防爆能力的強弱；

5）溫度組別——分為Tl一T6六組．說明該設備的最高表面溫度允許值。

18.

什么是本安關聯設備?它是否具有防爆功能?

本安關聯設備是指與本安設備有電氣連接，井可能影響本安設備本安性能的有關設備，如各種安全柵及其他具有限流、限壓功能的保護裝置等。

本安關聯設備內部不具有本安電路，一般安裝在沒有爆炸性氣體混合物的非危險場所。如果裝在危險場所，則必須符合防爆要求，兼具有與其場所相應的防爆結構，如采用隔爆外殼等。

19.

什么叫隔離?何時情況下應采用隔離方式進行測量?隔離是采用隔離液、隔離膜片使被測介質與儀表部件不直接接觸，以保護儀表和實現測量的一種方式。

對于腐蝕性介質，當測量儀表的材質不能滿足抗腐蝕的要求時，為保護儀表，可采用隔離。

對于粘稠性介質、含固體物介質、有毒介質，或在環(huán)境溫度下可能汽化、冷凝、結晶、沉淀的介質，為實現測量，也可采用隔離。

20.

什么叫吹洗?吹洗適用于哪些場合?

吹洗包括吹氣和沖液。吹氣是通過測量管線向測量對象連續(xù)定量地吹人氣體。沖液是通過測量管線向測量對象連續(xù)定量地沖人液體。兩者的目的都是使被測介質與儀表部件不直接接觸．達到保護儀表實現測量的目的。

吹洗的應用范圍限于對腐蝕性、粘稠性、結晶性、熔融性、沉淀性介質進行液位、壓力、流量測量，且在采用隔離方式難以滿足要求的場合。真空對象不宜采用吹洗方式進行測量。

21.

被控對象、調節(jié)閥、調節(jié)器的正反作用方向各是怎樣規(guī)定的?被控對象的正、反作用方向規(guī)定為：當操縱變量增加時，被控變量也增加的對象屬于“正作用”；反之，被控變量隨操縱變量的增加而降低的對象屬于“反作用”。

調節(jié)閥的作用方向由它的氣開、氣關型式來確定。氣開閥為“正”方向，氣關閥為“反”方向。

如果將調節(jié)器的輸入偏差信號定義為測量值減去給定值，那么當偏差增加時，其輸出也增加的調節(jié)器稱為“正作用”調節(jié)器；反之，調節(jié)器的輸出信號隨偏差的增加而減小的稱為“反作用”調節(jié)器。

22.

如何檢查氧氣壓力表內有無油脂?在進行氧氣壓力表示值檢定時，應先檢查表內有無油脂。方法是，先將純凈的溫水注入彈簧管內，經過搖蕩，再將水倒入盛有清水的器皿內。如水面上沒有彩色的油影，即可認為沒有油脂。

23.

有一EJA智能變送器，啟動以后輸出不變化，該如何檢查?1)連接手持終端BT200,并讓它進行自診斷.EJA的自診斷功能是很強的,屬于編程組態(tài)面的錯誤,過程變量的異常情況,它都能診斷出來。

2）檢查引壓導管連接情況，包括導管的連接、閥門的連接和開斷是否正確，以及有無泄漏、堵塞等情況。

24.

浮筒液位計的校驗方法有幾種?主要有灌液法和掛重法兩種。在現場一般采用液校的方法，倘若被測液體不是水或酒精，則可以通過密度換算用水和酒精代校。在檢修期間可采用掛重校驗法。校驗時，把浮筒取下，掛上砝碼盤，計算出浮筒的起始端、中間和終端的值，進行加砝碼校驗。

25.

電接點壓力表在檢定時有些什么特殊的要求?.電接點壓力表在檢定時，除了檢查示值精度之外，還需：

1）檢查壓力表的電器部分與外殼之間的絕緣電阻，一般應不小于20MΩ(工作電壓500V)；

2）應檢定信號誤差，方法是將上限和下限的信號接觸指針分別定于3個以上不同的檢定點上(檢定點在測量范圍的20％一80％間任選)。要求標準表的讀數與信號示值間的誤差不超過最大允許基本誤差絕對值的1.5倍。

26.

什么是標準節(jié)流裝置?什么是非標準節(jié)流裝置?所謂標準節(jié)流裝置，就是有關計算數據都經系統(tǒng)試驗而有統(tǒng)一的圖表和計算公式。按統(tǒng)一標準規(guī)定進行設計、制作和安裝的標準節(jié)流裝置不必經過個別標定就可使用。非標準節(jié)值裝置，則是指那些試驗數據不很充分，設計制作后必須經過個別標定才能使用的節(jié)流裝置。27、熱電阻常見故障有如下，試分析其產生原因：28、產生爆炸必須同時存在３個條件？答：29、什么是安全火花型防爆儀表？答：30、氧化鋯檢測器在安裝前，檢查是否正常，包括哪三項？

四、計算題

1．一被測介質壓力為1.OMPa，儀表所處環(huán)境溫度為：ta＝55℃，用一彈簧管壓力表進行測量，要求測量精度δa為1％，請選擇該壓力表的測量范圍Pd和精度等級δd?(溫度系數β為0．0001)根據規(guī)定，被測值不超過儀表量程Pd的2／3，則有2／3Pd≥Pa，Pd≥3／2Pa=3／2×1．O＝1．5MPa所以壓力表的測量范圍應選擇0一1．6MPa。

溫度附加誤差：

ΔPF＝Pdβ(ta-25)＝1．5×O．0001×(55-25)=0.0045Mpa

壓力表允許誤差：δd＝要求測量精度一溫度附加誤差=1×l％-0.0045=0.0055Mpa

儀表精度為(O．0055／1．6-0)×100％=O．34%所以應選擇一測量范圍為0～1．6MPa，精度為

0．25級的壓力表。

2．用單法蘭液面計測量開口容器液位，液面計已經校好，后因實際維護需要，儀表安裝位置下移了一段距離ΔH，通過計算求出儀表的指示將怎樣變化?該如何處理?設介質的最低液位為法蘭的中心，當液位是低時，液面計正壓側所受壓力為Hρg(ρ為液面計毛細管中充灌液的密度)，調校時應把Hρg正遷移掉。但若遷移好后，儀表又下移了一段距離ΔH，則液位最低時，儀表正壓側所受壓力為Hρg+ΔHρg，相當于正壓室又多了ΔHρg，所以液面計的輸出要上升，此時若要保證測量準確，需將ΔHρg也正遷移掉才行。

3．通過推導說明浮球液位計是如何測量界面的，其條件是什么?設浮球自重為G，體積為V，浮球在介質中的體積分別為V1、V2，兩介質的密度分別為ρ1、ρ2。

根據浮球液位計測量原理，浮球的重量G等于浮球在兩界面上兩種介質內浮力的總和，即

G＝V1ρ1+V2ρ2

則V2=（G-V1ρ1）/ρ2=[G-(V-V2)ρ1]/ρ2=（G-Vρ1）/（ρ1-ρ2）

由公式可以看出，如果ρ1、ρ2、V、G不變，則V2也不變。當界面變化時，浮球將隨界面發(fā)生同步變化而帶動液位計指示出容器的實際液位．其條件是浮球自重G，體積V，兩介質重度ρ1、ρ2都不能變化。

4．工業(yè)上常用測量儲罐底部液壓的方法來計算罐內液體的質量，如圖所示，先插一導管在罐內，然后向導管內通壓縮空氣，當有氣泡從液面冒出時，關死截止閥，停止通氣，測得B處壓力P2為0.16MPa，若儲罐截面積為500m2，罐底和側壓處的距離為8m，求罐內液體的質量為多少?由于壓縮空氣密度比常壓時大，所以應考慮空氣重量所產生的壓力，即

P2=P1+Δρ2gh

(1)

式中，為因壓縮而增加的空氣密度．

根據氣體方程

Pa/P2=（Pa+P1）/（P2+ΔPa）→Δρ2=P1ρ2/Pa

（2）

式中，Pa為大氣壓力；ρ2為空氣密度。

將式(2)代人式(1)得

P2=P1+P1ρ2gh/Pa=P1（1+ρ2gh/Pa）

查表得ρ2＝1．2kg／m3，Pa＝1．01×lO5Pa所以P2=P1(1+1．2×9．81×8/1．01×105)Pa

即P1＝O．9991P2

而P1=mg/A

→

m=P1A／g

所以罐內液體質量m=O．9991×0．16×lO6×500／9．81=8147．6t

5．用浮筒液位變送器測量鍋爐汽包水位，已知正常工況下，飽和蒸汽的壓力為

l0.00MPa(絕壓)，對應的飽和水的密度為ρW＝688．4kg／m3，飽和蒸汽的密度ρS＝

55．6kg／m3，浮筒長度L＝800mm，該浮筒變送器用密度ρl＝1000kg／m3的水校驗時，且忽略飽和蒸汽的影響，即認為ρS＝0，試計算在正常工況下，當實際汽包內的水位已降至0％時，儀表指示的水位為

多少?校驗時認為水位為100％時，產生的浮力蘆F100＝LsρWg

由于認為ρs=0，則校驗水位為0％時，浮力F0＝0。

而實際上，水位為0%時，產生的浮力為F0實＝LSρsg

所以，實際水位為0％時，儀表指示的水位h為h=LSρsg/LSρWg=ρs/ρW=55．6/688．4=8．1％

6.

化簡圖所示的方塊圖并寫出閉環(huán)傳遞函數。

原圖變?yōu)閳D

傳遞函數G（S）=C/R=G1G2/(1+G2H1+G1G2)

7.化簡圖所示傳遞函數方塊圖井寫出傳遞函數．傳遞函數G=C/R=G2/[1+G1G2/(1-G1)]=G2(1-G1)/(1-G1+G1G2)

第一列符號無變化，系統(tǒng)穩(wěn)定。

8．求圖所示對數幅頻特性的傳遞函數，并計算動態(tài)參數。該系統(tǒng)由一階慣性環(huán)節(jié)加比例環(huán)節(jié)構成，轉折頻率ω＝10，則慣性環(huán)節(jié)為1/(0．1s+1)。

所以

201gK＝20，K＝10，故該系統(tǒng)傳遞函數為G(s)＝10/(0．1s+1)?

9．某比值調節(jié)系統(tǒng)，主動量流量變送器量程為F1＝0～1600m3／h，從動量流量變送器量程F2＝O～2000m3／h；由孔板產生差壓信號，設有開方功能，工藝要求F2／F1＝3。試求比值器應為多大系數．Kˊ=K×F1max/F2max=3×1600/2000=2．4

10．某由氣動單元組合儀表構成的比值調節(jié)系統(tǒng)，氣動比值器范圍為0～4，信號范圍為0.2～1.Obar(1bar＝lO5Pa)，比值系統(tǒng)投運中測得比值器輸出信號為0.6bar，問此時比值界比值系數為多大?①(O．6-0．2)／(1．0-0．2)＝0．5

②Kˊ＝4×O．5=2

11．某由電動Ⅲ型儀表組成的比值調節(jié)系統(tǒng)，主動量流量范圍為0～400Nm3／h，從動量流量范圍為0～600Nm3／h，運行中儀表人員測得比值器輸出電流為12mA，按設有開方器考慮，求此時主從動量比值為多少?

(比值器量程為0～4)．①(12-4)／(20-4)=O．5

②0．5×4=2．O

③2．0×400／600=1．3

12．有兩臺氣動薄膜套筒調節(jié)閥，其可調比R1＝R1＝50，第一臺調節(jié)閥的最大流量Q1max＝lOOm3／h，第二臺調節(jié)閥的最大流量Q2max＝10m3／h，若采用分程控制時，可調比是多少?第一臺閥的最小流量為Qlmin＝100／50＝2m3／h

第二臺閥的最小流量為Q2min＝10／50＝0．2m3／h

則兩臺閥總可調比為R＝Qlmax／Q2min＝100／0．2＝500

13.一根Φ273×10的鋼管，求其每米的重量為多少千克?(已知鋼密度ρ=7800kg／m3)先求出鋼管每米的金屬體積，再乘以密度即可。

管子金屬體積=管子截面積×長度

管子截面積=管外徑面積—管內徑面積

管外徑面積={D/2}2π=O．2372/4×π=58．50×lO-3(m2)

管內徑面積={D-2δ/2}2π=(O．237-2×0.01)2/4×π=50．25×lO-3(m2)

管子截面積=58．5×lO-3-50．25×lO-3=8．25×lO-3(m2)

管子金屬體積=8．25lO-3-3×l=8．25lO-3(m3)

每米管子的重量為：體積×密度(V×ρ)，即

8．25×lO-3×7800=64．35(kg)

五、論述題

1．均勻調節(jié)的作用是什么?均勻調節(jié)一般設置在一個設備的出料，即后一個設備進料的場合。均勻調節(jié)的作用是保持塔底的液位容器的壓力在一定的調節(jié)范圍以內，同時兼顧到操縱的流量能逐步、平滑地變化，不致影響一個設備的操作．顯然，均勻調節(jié)既不是嚴格保持液位在某一個給定值上，也不是嚴格調節(jié)流量在另一個定值上，而是兼顧液位和流量的矛盾，讓它們都在各自要求的調節(jié)范圍內變化。

2．試述均勻調節(jié)系統(tǒng)調節(jié)器參數的整定方法．均勻調節(jié)目的是允許液面在一定范圍內上下波動的情況下，使流量變化比較均勻平穩(wěn)，以求不至于突然發(fā)生大的波動．因此，該調節(jié)系統(tǒng)調節(jié)器的整定不必也不可能是定值。對于串級均勻結構形式整定過程，首先把副調節(jié)器的比例度放在一適當數值上，然后由小到大變化，使副回路調節(jié)過程出現緩慢的非周期性衰減過程．再把主調節(jié)器的比例度放在一個適當的數值上，逐步由小到大改變比例度，以求得緩慢的非周期衰減過程．在此調節(jié)系統(tǒng)的整定過程中主、副調節(jié)器都不必加積分。最后，視曲線情況，也可以適當加入一點積分。要指出的是，均勻調節(jié)系統(tǒng)從形式上看符合串級調節(jié)系統(tǒng)結構，具有主、副調節(jié)器，但在參數整定時卻不能按一般的串級調節(jié)系統(tǒng)的方法去整定。

3．試述串級調節(jié)系統(tǒng)是如何實現對非線性特性進行補償的?工業(yè)對象一般存在非線性，負荷的變化會引起工作點移動，導致靜態(tài)放大倍數變化，這種變化可以通過調節(jié)閥特性補償，但其局限性較大。串級調節(jié)系統(tǒng)具有一定的自適應能力，即當負荷變化引起工作點移動時，主調節(jié)器的輸出重新調整副調節(jié)器的給定值，由副調節(jié)器的調節(jié)作用來改變調節(jié)閥的位置，即包含在副回路中的非線性特性在工作點變化時雖影響副回路的放大倍數，其調節(jié)品質也可能有所下降，但副回路閉環(huán)后整體相當于一個比例環(huán)節(jié)，其放大倍數由反饋環(huán)節(jié)決定，不隨負荷變化，從而串級系統(tǒng)特性得到改善。

4．如何設計一套I／ASeries系統(tǒng)?要完成一套I／ASeries系統(tǒng)的設計，必須做好以下幾方面的工作：

①控制系統(tǒng)有多少個輸入輸出點以及這些點的信號類型，以此決定要用哪些型號的FBM及數量；

②系統(tǒng)要完成控制任務需用哪些功能塊以及它們的處理周期，計算出要用多少塊控制處理機：

③根據操作員的管理能力、控制與操作的難易程度和工廠人員的配置，確定出WP的個數；

④確定是否使用通訊處理機；

⑤看看是否有其他設備要連到Ι／A的Nodbus上來，以確定節(jié)點總線的長度；

⑥根據輸入輸出點數確定采用小系統(tǒng)還是大系統(tǒng)配置；

⑦在定義硬件時，同時要定義必備的軟件；

⑧進行各種軟件組態(tài)。

5．I／ASeries日常軟件維護有哪些注意事項?

①作為軟件維護，主要工作是做軟件備份以及恢復損壞／丟失的軟件和監(jiān)視系統(tǒng)硬盤的使用情況，如有可能最好做一個硬盤的磁帶備份；

②注意口令字的保密和記憶：

③備份盤片要注明備份日期、備份方式，妥善保存；

④注意察看硬盤可用區(qū)間的大小，在VTl00中，用df-K命令可查看硬盤的使用情況；

⑤查找無用的core文件并刪除它；

⑥刪除／var／mail目錄中過時的信箱文件；

⑦刪除／opt／fox／rptwrt／rpt-run／<reportmame>．prn目錄中無用的報表輸出文件。

6．試分析I／ASeries系統(tǒng)中，計算模塊(CALC)和高級計算模塊(CALCA)的異同。(1)相同點

①兩種計算模塊都能完成50步順序執(zhí)行的算術和邏輯運算功能．

②兩種計算模塊都有相同數量及類型的輸入／輸出，8個實型輸人，4個實型輸出，16個布爾型輸入，8個布爾型輸出，2個整型輸入，6個整型輸出，2個長

整型輸入，2個長整型輸出，24個中間存儲器。

(2)不同點

①CALCA模塊提供了雙操作數的算術和邏輯運算指令，使程序可以縮短到用CALC編寫程序的1／3。

②CALC模塊提供輸出限位功能，而CALCA模塊不提供輸出限位功能，實際上CALCA模塊的實型，整形量輸入輸出參數沒有量程的概念。

7．簡述WebFieldECS-100系統(tǒng)的3層通信網絡結構。

①最上層為信息管理網，采用標準的工業(yè)以太網，連接了各個控制裝置的網橋以及企業(yè)內各類管理計算機，用于工廠級的信息傳送和管理，是實現全廠綜合管理的信息通道。

②中間層為過程控制網，采用了雙高速冗余工業(yè)以太網SCnetⅡ作為其過程控制網絡，連接操作站、工程站與控制站等，傳輸各種實時信息。

③底層網絡為控制站內部網絡(SBUS)，采用主控制卡指揮式令牌網，存儲轉發(fā)通令協議，是控制站各卡件之間進行信息交換的通道。

8．在化工企業(yè)中，有一種定位器是7400系列，其簡圖如圖所示。根據提示，結合閥門／定位器的反饋原理敘述其工作原理。