化工仪表自动化专业考试汇总题库
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一、填空题：
1、温度是表征物体及系统----------------------的物理量。
2、热电偶的测量原理是基于热电偶的热电效应，热电效应包括温差电势和
---------------两部分。
3、热电偶的分度表是在参比温度为-------------的条件下得到的。
4、补偿导线通常在-----------------范围内其热电特性与热电偶本身几乎完全一样。
5、热电阻是基于金属导体的-------------------随温度的变化而变化的特性来进行温度
测量的。
6、热电阻温度系数愈大，其------------------------变化也愈灵敏。
7、动圈式指示仪表是由测量线路和-------------------两部分组成。
8、动圈式仪表是一种---------------显示仪表。
9、铂热电阻的测温范围一般为-----------------------------------。
10、数字显示仪表的分辨率是指数字仪表------------------------改变一个字时的输入
量值。
11、常用测压方法有三种，即-------------------------、弹性变形法和电测压方法。
12、一般在被测压力较稳定的情况下，正常操作压力值应该为量值的
--------------------。
13、节流式流量计的测量原理是利用流体流经节流装置时所产生的---------------实
现流量测量的。
14、节流装置属于----------------------------、变压差的一种测量方法。
15、转子流量计属于恒压差，----------------------------的一种测量方法。
16、涡街流量计是根据-----------------------的原理而进行测量的一种流量仪表。
17、对象特性是指对象在输入作用下，其输出变量------------------------------的特性。
18、比例调节器的δ越小，表明比例作用---------------。
19、积分调节器的积分时间Ti越小，表明积分作用-----------------。
20、微分调节器的微分时间Td越小，表明微分作用----------------。
21、比例调节系统的余差是由比例调节的-------------本身的特性决定的。
22、微分输出只与偏差的-----------------有关，与偏差是否存在无关。
23、零点迁移就是改变量程的上、下限，相当于量程范围的平移，而不改变
--------------的大小。
24、使用电磁流量计测量流量时，介质必须是可以导电的电介质，电导率应
---------------。
25、测量元件在管道、设备上安装时，固定方式有法兰固定和----------------固定方
式。
26、表压是以--------------------为基准的压力，
27、弹性式压力计是指根据弹性元件的-------------和所受压力成比例的原理工作
的。
28、为保证测量精度，孔板前的直管道要求---------------，孔板后直管道为≥5D。
29、描述对象特性的参数分别为-------------------、时间常数T和滞后时间τ。
30、在自动控制系统中，由于种种干扰作用，使被控变量偏离了设定值，即产生
--------------。
31、集散控制系统接地的目的一是--------------、二是为了--------------。
32、DCS控制系统是______________________的简称。
33、DCS控制系统基本是由____________,____________以及____________组成。
34、我公司现用的复杂控制系统有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。
35、单回路控制时，其积分作用越强，积分时间＿＿＿＿，微分时间越长，微分作
用＿＿＿＿＿。
36、液位控制一般采用＿＿＿＿＿＿调节规律，温度控制一般采用＿＿＿＿＿＿调
节规律。
37、调节器的比例系数越小，比例作用＿＿＿＿，余差＿＿＿＿。
38、孔板直角入口边缘不锐利，将导致测量压差＿＿＿＿＿＿。
39、压力单位为１帕就是＿＿＿＿力作用在＿＿＿＿＿面积上所产生的压力。
40、仪表的精确度不仅与＿＿＿＿大小有关，还与该仪表的＿＿＿＿有关。
41、使用涡街流量计测量流体时，为保证测量精度，传感器应＿＿＿＿＿。
ＤＣＳ控制系统一般由＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿
＿＿＿组成。
42、稳定性是指在规定工作条件下，输入保持恒定时，仪表输出在规定时间内保持
不变的。
43、零漂是指仪表在参比工作条件下，输入一个恒定的值（零或测量范围的下限值）
时的。
44、时间常数是当输入阶跃变化时，仪表的输出值到达其稳定值的所
需的时间。
45、ф159*5的管子内流体的平均速度为2.5m/s，所以管道内的流量为m3/h。
46、管道内的流体速度，一般情况下，在处的流速最大，在
出的流速等于零。
47、当流速较小时，流体的力起主导作用；当流速较高时
力起主导作用。
48、流体的密度与和有关。其中气体的密度随
的升高而减小，随的增大而增大；液体的密度则主要
随升高而较小，而与关系不大。
49、为了使流量系数的变化在允许范围内，压差式流量计的量程比应为
左右，最大不超过，最低流量测量值应在流量刻度的
以上。
50、理论和实践研究证明，旋涡分离频率f与流体速度v成，与旋涡发生
体迎流面宽度d成，即f= 。
51、当需要测量腐蚀、导电或带固体微粒的流量时，可选用。当需要测
量高粘度流体流量时，可选用。当需要测量大管道内的流体流量时，
可选用。
52、安全栅起到隔离主要是通过和来实现的。
53、按输入信号形式分，数字显示仪表有型和型两
类。
54、JX-300X DCS系统由哪三层通讯网络组成：、
、。
55、DCS是当前自控的首选设备，它集、、、___ 技术于一身。
56、JX-300X DCS 主要由，，，等
部分组成，常用的卡件有：__________________, __________________,
__________________,____________________,_______________,________________
_,________________, _________________，__________________,
__________________, __________________, 等。
57、工业控制中常用PID调节，这里的P、I、D分别指、、。在实时监控中，内部仪表的PV是指、SV指、MV指。
58、操作站的操作权限分为4个等级，为、、、。
59、浙大中控的JX-300X DCS的软件包中软件的组成为、、、
、、、
等。
60、调节规律是调节器的与之间成比例的规律，输入偏差⊿x 是指与之间的偏差。
61、Scnet Ⅱ网络所使用的协议是。
62、SP314X卡所能采集的热电偶信号有、、、
、、、。
63、过程控制网中，它的通讯介质可以是、、
、等。
64、SBUS-S2总线的通讯介质是，
传输方式是，通讯速率是。
65、SBUS-S1的通讯介质是，通讯速率是。
66、主控制卡的地址范围是之间，数据转发卡的地址范围是在
之间，操作站的地址范围是在之间。
67、在接地电阻中，一般小型用电厂要求小于欧，而一般的大型的用电场合
要求小于欧。
68、关小与调节阀串联的切断阀，会使可调比变，流量特性变。
69、打开与调节阀并联的旁路阀，会使可调比变，流量特性变。
70、对可调比来说，切断阀比旁路阀影响要。
71、对流量特性来说，切断阀比旁路阀的影响要。
72、调节阀前后压差较小，要求泄露量小，一般可选用阀。
73、调节低压差、大流量气体，可选用阀。
74、调节强腐蚀性流体，可选用阀。
75、既要求调节，又要求切断时，可选用阀。
76、噪音较大时，可选用阀。
77、CV3000型气动调节阀，其动作的回差带阀门定位器时为，不带定位器时为 ,线性带定位器，不带定位器。
78、调节阀的泄露量通常分为五级，即Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ，其对应的泄露量是流通能力，，，， .
79、HEP电气阀门定位器其性能中的线性是，回差，死区为，额定行程，输入阻抗（对应4-20mA），输出特性有三种，，。
80、EJA变送器采用传感器，传感器直接输出信号。
81、EJA变送器通过与，以数字通讯方式传递数据。
82、EJA变送器工作状态下，本安型的电源电压应为。
83、正常工作状态下，EJA变送器的输出负载电阻应该在范围内。
84、一般情况下，电气阀门定位器内部可以调整和，及。其中改变可以可以改变阀门动作的快慢程度。
85、一般情况下调节阀采用供气的气源范围为，而弹簧范围是。
86、气动薄膜弹簧的范围有，，和，
供气压力范围有四种，即，，和，对于某一种供气压力的调节阀，若气源比原定偏高，可导致阀芯的增大。
87、FOXBORO变送器同手持组态器或PC组态软件想连接时，则最小要求的负载。
88、FOXBORO变送器采用硅油填充液时，允许，温度最高可达。
89、仪表在正常条件下所允许的最大误差称为。仪表不在规定正常条件下所引起的额外误差称为。
90、弹簧管的截面是形状。
91、当加到弹簧管压力计的压力很大时，但指针仍不动或动得很小，则说明此弹簧管。
92、弹性式压力表是以弹性元件受压后变形产生的为测量基础的。
93、热电偶是利用原理测温的。热电阻是利用
性质测温的。
94、常用的热电偶有、、和，其分度
为、、和。
95、瞬时流量是指。
96、椭圆齿轮流量计适用于流量测量，而不适用于的测量。
97、调节对象是指生产过程中被控制的。
98、破坏系统平衡状态而引起被调参数变化的外界因素是。
99、评定过渡过程的指标有最大偏差、过渡时间、、、振荡周期。
100、比例调节器的放大倍数Kc越大，则比例度越；调节作用越。101、比例调节相当于粗调，而_________调节则消除系统余差。
102、Ti越大，则_____________作用越弱，系统越_____________。
103、TD越大，则作用越强，系统越振荡
104、按对象静特性选择调节参数时，调节通道放大倍数越大，则克服干扰能力就越______。
105、常用的复杂调节系统有串服、___________、均匀和_________________等。106、若系统调节阀为气闭式，被调参数增大要求阀是关闭的，则调节器作用方式为______。
107、环节的动态特性制约着环节的与之间的关系。
比例调节消除系统余差。
108、按对象特性选取调节参数时，应使干扰通道的时间常数越越好，而调节通道的应适当一些。
二、判断题
1．标准孔板是一块具有圆形开孔，并与管道同心，其直角入口边缘非常锐利的薄板。2．转子流量计转子的高度与流量成反比。
3．克服余差的办法是在比例控制的基础上加上微分控制作用。
4．在自动调节系统中，习惯上采用设定值减去测量值作为偏差e。
5．在自动调节系统中给定值是指生产中要求保持的工艺指标。
6．差压变送器的量值为0-10Kpa，经迁移后的测量范围为5-15Kpa，则迁移量为100%。
7．用标准节流装置测量流量时，流体必经充满圆管的节流装置。
8．当调节器的输出与调节阀的开度不相符时，会影响调节质量。（）
9．随机误差与测量不确定度中的B类不确定度的意义相同。（）
10．计算测量不确定度时，应考虑到导线的影响。（）
11．一台地衡，其测量误差为+0.5%，在使用时，会多给用户产品。（）
12．当比例系数越小时，调节系统越容易稳定。（）
13．用标准节流装置测量流量，当雷诺数较小时，流量系数а值的变化较小。14．涡街流量计的标定系数，当流体压力温度，密度及成分发生变化时，需重新标定。15．电磁流量计的变送器地线接在公用地线或上下水管道上也可以。
16．电磁流量计不能测量气体介质的流量。
17．在危险场所和控制室之间设置安全栅，这样构成的系统叫做安全火花型防爆系统18、弹簧管压力表指针上的游丝是为了消除传动机构之间的间隙，减小仪表变差。
（）
19、在差压变送器测量液位中，迁移的实质是同时改变仪表量程的上、下限，而改
变仪表的量程。（）
20、转子流量计的锥管必须垂直安装，不可倾斜。（）
21、为使热电偶冷端保持恒定，常采用补偿导线将冷端延伸出来。要求补偿导线在
任何温度范围内具有和所连接的热电偶相同的热电特性，其材料又是廉价的金属。
（）
22、系统的过渡时间短，则调节系统能及时克服干扰作用，调节质量就越高。（）
23、对象特性包括自衡性、动特性、时间特性和负荷特性。（）
24、微分调节能消除系统余差。（）
25、余差是指调节过程结束后，被调参数稳定值与测量值之差。（）
26、传递滞后是指在调节对象中物料平衡被破坏时，被调参数也随之发生变化的时
间。（）
27、阶跃干扰是一种突变作用，一经产生后就持续下去，不再消失。（）
28、调节器正作用是指正偏差增加，调节器输出却减少。（）
29、单元组合仪表变送器其滞后时间常数都很小，可视为一个放大环节。（）
30、调节系统的超调量小，过渡过程短，没有余差，应选用PI调节规律。（）
31、前馈调节是检测干扰信号，作用在被调参数偏差给定值之后。（）
三、选择：
1．在正常情况下，测量温度最高的热电偶，其分度号是-------
A K B、
B C、S D、E
2．用差压变送器测量液位的方法是利用--------
A、浮力压力
B、静压原理
C、电容原理
D、动压原理
3．涡街流量计为电流输出时，输出的电流与流量成--------关系
A、平方
B、开方
C、线性
D、非线性
4．聚合釜的温度控制具有较大的滞后性，为了保证控制效果良好，一般为选用---------控制规律，
A、比例
B、比例+积分
C、比例+积分+微分
D、比例+微分
5．当被测介质含有固体悬浮物时，且为电介质时，宜选用---------流量计。
A、电磁
B、涡街
C、椭圆齿轮
D、节流装置
6．当环境温度超过----------温度时，仪表线路安装应采取隔离措施。
A、80℃
B、50℃
C、100℃
D、45℃
7．用电子电位差计测温度，为热电偶热端升高2℃，室温（冷端温度）下降2℃，则仪表的指示---------
A、升高2℃
B、下降2℃
C、不改变-
D、升高4℃
8．用K分度号的热电偶与其匹的补偿导线测量温度，如果补偿导线的极性接反，仪表指示则-------
A、偏高
B、偏低
C、可能大，也可能小
D、不改变
9、控制高粘度、带纤维、细颗粒的饿流体选用下列哪种调节阀最为合适？
A、蝶阀
B、套筒阀
C、直通双座阀
D、偏心旋转阀
E、角形阀
10、调节系统中调节器的正反作用的确定是依据：
A：实现闭环回路的正反馈。C：系统放大倍数恰到好处。
B：实现闭环回路的负反馈。D：生产的安全性。
11、由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来
A：克服调节对象的饿惯性滞后（时间常数T）、容量滞后τc和纯滞后τo；
B：克服调节对象的纯滞后τo；
C：克服调节对象的惯性滞后（时间常数T）、容量滞后τc；
12、目前使用的智能变送器的精度一般是_____。
A:±0.1% B:±0.5% C:±0.075%D: ±0.2%
13、一般情况下，流量测量的方法，其流动时应为_____。
A:层流 B:紊流 C:过渡流 D:脉动流
14、下述节流装置哪一种为非标准节流装置____。
A:孔板 B:双重孔板 C:文丘制管 D:喷嘴
15、常用的孔板测量流量时，其环室取压应属于____取压法。
A:法兰取压法 B:经距取压法 C:角接取压法 D:管接取压法
16、当需要测量高粘度流体流量时，可选用____。
A:电磁流量计 B:椭圆齿轮流量计 C:旋涡流量计 D:靶式流量计
17、用孔板测量某种气体的流量，假定该气体的压力不高，温度亦不高，接近于理想气体。那么，在孔板设计中，流束膨胀系数ε将____；压缩系数将____。
A:=1 B:>1 C:<1
18、用某节流装置测量湿气体中干气部分的体积流量（标准状态下），如果工作状态下的相对湿度比设计值增加了，这时仪表的指示值将____。
A:大于真实值 B:等于真实值 C:小于真实值
19、在管道上安装孔板时，如果将方向装反了会造成：____
A:压差计倒指示 B:压差计指示变小 C:压差计指示变大 D对压差计指示无影响20、转子流量计中转子上下的压差由____决定
A:流体的流速 B:流体的压力 C:转子的重量
21、用热电偶和动圈式仪表组成的温度指示仪，在连接导线断路时会发生____
A:指示到机械零点 B:指示到0℃ C:指示的位置不定 D:停留在原来的测量值上 E:跳向高温方向
22、测量值与真实值之差为（）
A、相对误差
B、绝对误差
C、系统误差
23、被测压力低于大气压力时测称为（）
A、负压
B、表压
C、绝对压力
24、现有一块1.0级的压力表，需重新校验，算得最大相对百分误差为1.2％，则该仪表应定为（）。
A、1.0级
B、2.5级
C、1.5级
25、某容器内的压力为10，应选量程为（）压力表。
A、0＿10
B、0－16
C、0－40
26、XCZ—102动圈表的外接电阻每根电阻值为（）
A．15ΩB．5ΩC．2.5Ω
27、改变动圈表中的R串阻值，则改变仪表的量程。若R串增大，则仪表量程就（）
A．减小B．不变C．增大
28、选择调节参数时要求干扰进入点越是从（）调节阀位置进入系统，则对调节越有利。
A ．靠近B．远离C．在
29、串级调节系统的调节质量比简单调节系统的调节质量（）。
A ．低B．相等C．高
30、若调节阀为气闭式，调节对象是“+”，则调节器应是（）作用。
A ．正B．反C．无
31、比例环节的特点是当输入信号变化时，输出信号会（）复现输入信号的变化。
A ．同时以一定的比例B．按积分规律C．按微分规律
32、系统的衰减比（）最好。
A ．20：1 B．8：1 C．4：1
33、系统过渡过程中的最大偏差是指调节过程中出现的（）最大差值
A ．被调参数指示值与给定值的B．被调参数指示值与测量值的
C．新的稳定值与给定值的
34、调节信号随时间变化的规律叫做调节器的（）。
A ．积分调节规律B．比例调节规律C．调节规律
35、调节阀膜头接收满量程信号时，阀全开称为（）
A ．气闭阀
B ．气开阀
C ．直线阀
36、选择调节参数时要求干扰进入点是从（）调节阀位置进入系统，则对调节越有利。
A ．靠近
B ．远离
C ．在
37、S表示仪表的（）功能。
A ．传送
B ．积分累计
C ．开关或联锁
四、名词解释：
1、过渡过程：
2、最大偏差：
3、对象：
4、调节通道
5、干扰通道：
6、滞后时间：
7、比例度：
8、干扰：
9、调节阀流量特性：
10、负反馈
11、控制变量
12、闭环调节系统
13、什么是两线制？
14、什么是安全火花？
15、什么是安全火花型防爆仪表？
16、什么是安全火花型防爆系统？
17、什么叫标准节流装置？
18、什么是有自衡的对象？
19、什么叫调节规律？
20、什么叫零点迁移？
（以下是检定人员考试命题内容的名词解释）
1、测量
2、间接测量
3、直接比较测量法
4、计量器具
5、量具
6、国家基准
7、工作基准
8、计量标准
9、工作计量器具
10、稳定度
11、人员误差
12、环境误差
13、方法误差
14、标准偏差
15、加权算术平均值
16、测量不确定度
17、置信因子
18、计量器具的准确度
19、计量器具的重复性
20、检定
21、量值传递
22、溯源性
23、周期检定
24、强制检定
25、计量法
26、校准
五、简答题：
1、两线制有什么优点？
2、简述智能变送器的优点（至少说出4个）？
3、当涡街流量计显示出现乱跳时，通常是什么原因造成的，如何处理？
4、当测量液位的双法兰压差变送器指示与现场对应不起来，可能的原因有哪些？
5、当DCS有输出信号，而调节阀不动作，应如何判断故障，怎样处理？
6、对于流量调节系统，为什么测量信号要加滤波？
7、变送器至安全栅之间的二线制接线如果反接，此时变送器会出现什么状况？
8、对变送器来说，卡供电和外供电时，安全栅的接线有否变化，怎样接？
9、电/气阀门定位器线性、零点、量程及排气量的调整？
10、流量的测量常见的有几种仪表，什么原理？
11、当4-20mA送至调节阀的电/气阀门定位器后，调节阀不动作，分析可能产生的原因有哪些？
12、质量流量计测量方法是什么？
13、涡街流量计使用时应该注意什么？
14、为什么积分调节可以消除余差？
15、试述比例度变化对控制过程的影响？
16、在什么情况下，采用串级调节系统？
17、调节器整定的是哪几个参数？共有几种整定方法？常用的是哪一种？
18、试画出串级调节系统的方块图，并分析当干扰进入主回路时的调节原理。
19、用热电偶数字温度计测量恒温容器内部温度（如图），请指出可能引起不确定度分量都包括什么？
指示仪
数字温度计
恒温箱
20、叙述直通单座调节阀的特点及应用场合？
21、叙述直通双座调节阀的特点和应用场合。
22、试述套筒调节阀的主要优点，并说明为什么具有这些优点？
23、为什么压力、流量的调节一般不采用微分规律？而温度、成分多采用微分调节规律？
24、差压式液位测量液位时为什么会出现“迁移问题”？怎样消除迁移？
25、自动调节系统为什么要采用负反馈？
26、什么是余差？为什么单纯的比例控制不能消除余差？
27、什么是调节阀的理想流量特性和工作流量特性？
28、某放热反应器温度自动控制系统，为确保生产安全工艺上要求在供气信号中断时应保证冷却水通过，试选择调节阀的开关形式，并确定各环节的作用方向？
（以下是检定人员考试题）
1、什么叫仲裁检定？
2、计量检定人员的法律责任有哪些？
3、什么叫计量检定？
4、计量检定所依据计量技术法规是什么？
5、计量检定人员应具备哪些素质，其主要职责是什么？
6、计量检定规程的主要内容包括哪些方面？
7、强制检定的目的意义何在？
六、计算题
1.如图：用差压变送器测量密闭容器的液位，已知，ρ1=850kg/m3
ρ
求液位变送器的测量范围？
h3 2.如图：用差压变送器测量密闭容器液位，已知被测介质密度ρ1=900kg/m3
负压测隔离液位介质密度ρ2=800kg/m3 H=4m, 求变送器的测量范围及迁移量？
3.用 法兰液位变送器测开口容器的液位，其最高液位和最低液位到仪表的距离分别
是h1=3m h2=1m 若被测介质的密度为980kg/m3,求
⑴变送器的量程为多少？
⑵迁移量为多少？
4、试设计一个双位控制系统，要求料仓放空后开始加料，进料阀（HV2001）打开，当物料达到设定量时，放料阀（HV2002）打开，同时连锁停止进料阀，二位式常开触点（LSH2001 、LSL2001），用梯形图或逻辑图表示。
LSH2001
LSL2001
5、一台数字显示仪表精度为0.5级，其量程下限刻度值为负值且为全量程的25%， 该表的允许误差为1oC ，求该表刻度的上、下限？(8)
6、如图所示，被测介质的密度为ρ1 =0.980 g/cm3 ,变送器为双法兰式，其导压毛细管的硅油密度为ρ2=0.840 g/cm3，h1=0.2 m ,h2=2 m,h3=0.4m,求变送器的量程范围和迁移量并在坐标图上标出相应计算结果。
ρ2
+ －-30 -20 –10 4 1020 30 KPa
8、有一个测量范围为300 ～360 Kpa 的压力，若用下面A、B两台压力变送器进
行测量，那么，正常情况下，哪台测量准确度高些？
压力变送器A：1级0～600 Kpa B：1级250～500 Kpa
8 画出锅炉汽包水位三冲量控制方案，简述原理。
9 画出聚合釜温度串级控制方案，简述原理。
10 画出氯化氢氯气和氢气的配比控制方案，简述原理。
11 进离子膜树脂塔HCL和软水的配比控制方案，简述原理。
12、一个电动比例式液位调节器，液位的测量范围为0m－1.2m，输出范围为4——
20MA。若指示值从0.4m增大到0.6m，比例调节器的输出气压从6MA增大到14MA，
试求调节器的比例度？
13、一个DDZ-Ⅲ型比例调节器的测量范围为0-500oＣ，当指示值变化100oＣ，调节
器的比例度为50％时，求相应的调节器输出将变化多少？当指示值变化多少时，调
节器输出作全范围变化？
14、某反应釜控制的压力值为220＋5×105Pa，要求就地指示压力，试选压力表（型
号、范围、精度）
15、有一台测量蒸汽流量的差压流量计，最大流量为125000Kg/h时，所对应差值△P为多少？其电动差压变送器的输出多少？
16、现用一支EU—2热电偶测量塔温，热电偶在工作时其冷端温度为30℃，
测量的热电势为20.30mV，求被测塔温的实际温度是多少？
17、简要说明锅炉水位出现“虚假水位”的原因和在自动调节系统中避免的方法？
答案：
1、冷热程度
2、接触电势
3、0℃
4、0~100℃
5、电阻值
6、阻值随温度
7、测量机构
8、模拟式
9、-200℃—+650℃ 10、最末位数字 11、液柱测压法 12、2/3—1/3
13、静压差 14、恒节流面积 15、变节流面积 16、流体振荡
17、随时间而变化 18、越强 19、越强 20、越弱
21、规律本身 22、变化速度 23、量程范围 24、≥5μ/Ωcm
25、螺纹26、大气压力27、变形28、≥10D
29、放大系数K 30、压力差⊿P 为了安全抑制干扰填空题：62、
答：直流单座调节阀阀体内只有一个阀芯和阀座，主要特点是：
1、泄露量小，标准泄露量为0.01%C；
2、许用压差小，DN100的阀△P为120kPa；
3、流通能力小，DN100的阀C=120。
这种阀适用于要求泄露量小和压差较小的场合（当压差大时必须选用推力大的执行机构，或配用阀门定位器）。
答：直流双座调节阀阀体内有两个阀芯和两个阀座，主要特点是：
4、许用压差大，DN100的阀△P为280kPa；
5、流通能力大，DN100的阀，C=160；
6、泄露量大，标准泄露量为0.1%C.
这种阀适用于对泄露量要求不严和压差较大的一般场合。由于流路较复杂，不适用于高粘度、含悬浮颗粒的流体。
答：套筒调节阀是六十年代发展起来的新品种，它兼有单、双座阀的优点，在稳定性、寿命、装卸、维修等方面又优于单、双座阀，因此它成为调节阀的主流，其结构如图所示。其主要优点是：
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）。
(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》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
化工仪表及自动化知识点整理
化工仪表及自动化 试卷分值分布： 一、单选题（2分10=20分）二、填空题（2分×5 =10分）三、简答题（5分5=25分）四、计算题（10分3=30分）五、综合分析题（15分×1=15分） CH1 1.自动控制系统的主要组成环节各组成环节的作用 控制系统的4个基本环节：被控对象、检测仪表(测量变送环节)、控制器、执行器 被控对象：需要实现控制的设备、机械或生产过程称为被控对象，简称对象（ 检测仪表(测量变送环节)：感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)。控制器：将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值相比较得出偏差，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，将运算结果用特定信号(气压或电流信号)发送给执行器。执行器：能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变注入(或流出)被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。 2. 3.~ 4.自动控制系统的分类 (1)按被调参数分类：流量调节、温度调节、压力调节、物位调节等； (2)按调节规律分类：比例调节、比例微分调节、比例积分调节、比例微分积分调节； (3)按被调参数的变化规律分类：定值调节系统(给定值为常数)、随动调节系统(给定值为变数， 要求跟随变化)和程序控制调节系统(按预定时间顺序控制参数) (4)按信号种类分类：气动调节系统，电动调节系统 5.自动控制系统的过渡过程形式 过渡过程：受到干扰作用后系统失稳，在控制系统的作用下，被控变量回复到新的平衡状态 的过程。 ' 阶跃干扰作用下几种典型的过渡过程： 非周期(振荡)衰减过程(允许) 衰减振荡过程(允许) 单调发散(非振荡)过程(不允许) 被控对象 测量变送装置 － z ; 给定值 x 偏差 e 控制器输出 p ： 操纵变量 p 被控变量 y f 干扰作用 测量值
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。
化工仪表及自动化的学习
实习报告 经过化工仪表及自动化的学习，我感觉自动化这方面博大精深，老师简单介绍了化工生产过程所必须掌握的知识和方法，如测量方法、检测仪表的原理、校正精度等级、控制器结构、调节阀结构和自动控制系统的组成等；重点讲述了化工仪表和自动控制系统的操作等知识。 学习热电偶与热电阻的构成，二者属于温度测量中的接触式测温，尽管其作用相同都是测量物体的温度，但是它们的原理与特点却不尽相同。 热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件，他的主要特点就是测量范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传4-20mA电信号，便于自动控制和集中控制。热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为热电效应。。 热电偶的结构有两种，普通型和铠装型。普通性热电偶一般由热电极，绝缘管，保护套管和接线盒等部分组成，而铠装型热电偶则是将热电偶丝，绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后，经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。 热电偶的电信号需要一种特殊的导线来进行传递，这种导线我们称为补偿导线。不同的热电偶需要不同的补偿导线，其主要作用就是与热电偶连接，使热电偶的参比端远离电源，从而使参比端温度稳定。补偿导线又分为补偿型和延长型两种，延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同，但是实际中，延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属，一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了，热电偶的正极连接补偿导线的红色线，而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。 而热电阻虽然在工业中应用也比较广泛，但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制，热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。其优点也很多，也可以远传电信号，灵敏度高，稳定性强，互换性以及准确性都比较好，但是需要电源激励，不能够瞬时测量温度的变化。铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度，铜热电阻为零下40到140摄氏度。热电阻和热电偶一样的区分类型，但是他却不需要补偿导线，而且比热点偶便宜。 仪表是指测定温度、气压、电量、血压、流量等仪器的统称。外形似计时的表，能由刻度直接显示数值。主要分为压力仪表、温度仪表、流量仪表、电工仪器仪表、电子测量仪器、光学仪器、分析仪器、实验仪器等。广泛应用于工业、农业、交通、科技、环保、国防、文教卫生、人民生活等各方面。老师讲解了电子万用表构成及功能，了解虚拟仪表。
化工仪表及自动化答案
第一章自动控制系统基本概念 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。 11.图1-18 所示试画方框图，并指出该系统的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被 被控对象：反应器被控变量：反应温度操纵变量：冷却水流量：干扰变量A、B的流量、温度。 13.结合11题，说明该温度控制系统是一个具有负反馈的闭环系统。 当被控变量反应温度上升后，反馈信号升高，经过比较使控制器的偏差信号e降低。此时，控制器将发出信号而使控制阀的开度变大，加大冷却水流量，从而使被控变量下降到S.P。所以该温度控制系统是一个具有反馈的闭环系统。 14.图1-18所示的温度控制系统中，如果由于进料温度升高使反应器内的温度超过给定值，试说明此时该控制系统的工作情况，此时系统是如何通过控制作用来克服干扰作用对被控制变量影响的？ 当反应器的温度超过给定值时，温度控制器将比较的偏差经过控制运算后，输出控制信号使冷却水阀门开度增大，从而增大冷却水流量，使反应器内的温度降下来。这样便可以通过控制作用克服干扰作用对被控变量的影响。 15.按给定值形式不同，自动控制系统可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 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。 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。 20.自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有哪些？影响这「些品质指标的因素是什么？ 答：自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或频率。 影响因素有被控对象的额性质，自动化装置的选择和调整。
复习题化工仪表及其自动化复习题
第一章 P16-4. 自动控制系统主要由哪些环节组成？ 答：自动控制系统主要由两大部分组成。一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器（测量变送装置）、控制器、执行器等，另一部分是受自动化装置控制的被控对象。 P16-6. 图1-16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。（图略） 答：仪表位号PI-307表示为第三工序第07个压力检测回路。其中： P 表示被测变量为压力；I 表示仪表具有指示功能； 表示该压力仪表安装在现场。 仪表位号TRC-303表示为第三工序第03个温度检测回路。其中： T 表示被测变量为温度；RC 表示仪表具有记录、控制功能； 表示该温度仪表安装在集中仪表盘正面，操作员监视用。 仪表位号FRC-305表示为第三工序第05个流量检测回路。其中： F 表示被测变量为流量；RC 表示仪表具有记录、控制功能； 表示该流量仪表安装在集中仪表盘正面，操作员监视用。 P16-8. 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？ 答：在自动控制系统中： 测量变送装置（检测元件及变送器）用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等）。 控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设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（如气压信号或电流信号）发送给执行器。 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）被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。 P16-21. 某化学反应器工艺规定操作温度为（900±10）℃。考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最大不能超过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1-18所示。试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、超调量、衰减比和振荡周期，并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求？（图略） 答：由反应曲线可知： 最大偏差A＝950－900＝50 ℃ 超调量B＝950－908＝42 ℃ 衰减比B＝950－908＝42 ℃ B’＝918－908＝10 ℃ n＝B/B’＝42∶10＝4.2∶1 振荡周期T ＝45－9＝36 min 该系统最大偏差为50 ℃，小于允许偏差80 ℃；余差为908－900＝8 ℃，在工艺操作规定对温度的要求范围之内（±10 ℃）。因此，该系统能满足工艺要求。 第三章 P90-5. 某一标尺为0～1,000 ℃的温度计出厂前经校验，其刻度标尺上的各点测量结果分别为：
化工仪表及自动化-题库
化工仪表及自动化 一、填空题 1. 方框与方框之间的连接线，只是代表方框之间的，并不代表方框之间的物料联系。 2. 自动控制系统是具有被控变量反馈的环系统。 1. 机理建模的优点是具有明确的，所得的模型具有很大的适应性，便于对进行 调整。 2. 对象数学模型包括一阶对象，。 3. 描述对象特性的参数包括：。 4. 时间常数T的物理意义：当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持速度变化，达到新的所需要的时间。 5. 从加入输入作用后，经过时间，被控变量已经变化了全部变化范围的，这时可以近似地认为动态过程基本结束。 6. 滞后时间按照滞后性质分可以分为：和。 7. 某台测温仪表的测温范围为200—700℃，校验该表时得到的最大绝对误差为1.5℃，则该表的相对百分误差是，该仪表的精确度等级是。（精确度等级有：0.05,0.1，0.2，0.4,0.5,1.0） 8. 某台测温仪表的测量范围为0—1000℃，根据工艺要求温度只是指的误差不允许超过±6℃，则该仪表的允许误差为，应选择的仪表等级是。（精确度等级有：0.05,0.1，0.2，0.4,0.5,1.0） 9. 是表征线性刻度仪表的输出与输入量的实际校准曲线与理论直线的吻合程度。 10. 工业仪表按照仪表使用的能源分类可以分为：，，。 11. 表压等于绝对压力大气压力。
12. 真空度等于大气压力绝对压力。 13. 普通压力计的弹簧管多采用价格相对便宜的，但氨气用压力计弹簧管的材料却都要采用材料，这是因为氨气对的腐蚀性极强。 14. 氧气压力计与普通压力计在结构和材质上完全相同，只是氧用压力计要。 15. 测量稳压时，仪表上限约为工作压力最大值的倍。 16. 测量脉动压力时，仪表上限约为工作压力最大值的倍。 17. 测量高压压力时，仪表上限约为工作压力最大值的倍。 18. 测量液体压力时，取压点应在管道的，测量气体压力时取压点应在管道的。 19. 标准节流装置主要包括：，和。 20. 标准孔板主要采用的取压方法有和。 21. 标准孔板的优点是结构简单，安装方便；缺点是。 22. 标准喷嘴和标准文丘里管缺点是结构复杂不易加工，优点是。 23. 对于差压液位变送器，迁移同时改变了测量范围的上下限，相当于测量范围的，它不改变的大小。 24. 电容式物位计的工作原理是与成正比。该法是利用被测介质的介电常数与空气的介电常数不等的原理进行工作。介电常数查越，仪表越灵敏。 25. 称重式液罐计是根据设计，它既能准确测量液位，又能反映出罐中的真实的储量（填：质量或者体积），其测量的质量与罐内液体的密度（填：有关或者无关）。 26. 常用的测量温度的仪表按照测温方式分可分为和。 27. 目前解释热电效应的理论是古典电子理论。 28. 如果组成热电偶回路的两种导体材料相同，则无论两接点温度如何，闭合回路的总热电势为。