《检测与过程控制》习题集
《过程控制工程》期末考试复习题及参考答案
过程控制工程复习题（课程代码392217）一、选择题（请从下列选项中选出正确的一项）1、下列不属于单回路反馈控制系统的是（）选项A）被控对象选项B）被测对象选项C）测量变送选项D）控制器和控制阀答案：B2、在工业控制中，使用最多的控制系统是（）选项A）单回路反馈控制系统选项B）串级控制系统选项C）比值控制系统选项D）前馈控制系统答案：A3、下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）K f增加，余差增加，系统稳定性不变选项B）T f增加，过渡过程时间减小选项C）T f增加，振荡幅值减小选项D）τf增加，余差减小答案：D4、下列中对控制对象特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）一般希望放大倍数K0大些好，易于调节选项A）一般希望控制通道时间常数小些好，但不能过小选项C）控制通道时间常数越小越好，系统才灵敏选项D）时间常数大，系统的工作频率低答案：D5、下列对操纵变量选择原则描述错误的是（）选项A）操纵变量必须可控选项A）选择通道放大倍数相对大的选项C）选择干扰通道时间常数小一点的选项D）选择通道的纯滞后尽量小答案：C6、下列中对控制通道特性对控制质量影响描述错误的是（）选项A）K0增加，余差增加，系统稳定性不变选项B）T0增加，过渡过程时间增加选项C）T0增加，系统频率变慢选项D）τ0增加，稳定程度大大降低答案：A6、下图的曲线中，哪一条是对数流量特性的是（）选项A）1选项B）2选项C）3选项D）4答案：B7、在控制系统中，能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于（）选项A）随动系统选项B）定值系统选项C）程序系统选项D）以上都不是答案：A8、在过程控制系统中，系统的设定值保持不变的系统属于（）选项A）随动系统选项B）定值系统选项C）程序系统选项D）以上都不是答案：B9、在过程控制系统中，系统的设定值有规律变化的系统属于（）选项A）随动系统选项B）定值系统选项C）程序系统选项D）以上都不是答案：C10、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是（）选项A）被控对象选项B）被控变量选项C）操纵变量选项D）测量值答案：B11、受控制器的操纵，使被控变量保持在设定值的物理量是（）选项A）被控对象选项B）设定值选项C）操纵变量选项D）测量值答案：C12、一阶环节的传递函数是（）选项A）K/(Ts+l)选项B）K/Tis选项C）K选项D）Tds答案：A13、比例环节的传递函数是（）选项A）K/(Ts+l)选项B）K/Tis选项C）K选项D）Tds答案：C14、在一阶系统的特征参数中，（）是系统的静态参数选项A）放大倍数K选项B）时间常数T选项C）滞后时间τ选项D）传递函数答案：A15、在一阶过程控制系统中时间常数T定义为系统的输出量y(t)到达稳态值的（）选项A）80%选项B）63.2%选项C）20%选项D）40%答案：B16、在一阶过程控制系统中，（）决定了系统在响应结束时的稳态性能选项A）时间常数T选项B）输入值选项C）滞后时间τ选项D）放大倍数K答案：D17、在过程控制仪表中，控制器的放大倍数Kc是通过改变（）来设置的选项A）量程选项B）输出信号选项C）控制器的比例度选项D）输入信号答案：C18、在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）是表示过渡过程曲线超出新稳定值的最大值选项A）最大偏差选项B）超调量选项C）衰减比选项D）振荡周期答案：B19、在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）是描述被控变量偏离设定值最大程度的物理量选项A）最大偏差选项B）超调量选项C）衰减比选项D）振荡周期答案：A20、在过程控制系统过渡过程的质量指标中，（）是衡量系统快速性的质量指标选项A）最大偏差选项B）超调量选项C）衰减比选项D）振荡周期答案：D21、一阶过程控制系统稳定条件是（）选项A）特征根为正，微分方程系数都大于零选项B）特征根为负，微分方程系数都大于零选项C）特征根为正，微分方程系数都小于零选项D）特征根为负，微分方程系数都小于零答案：B22、二阶过程控制系统稳定条件是（）选项A）特征根实部为负，微衰减系数小于零，分方程系数都大于零选项B）特征根实部为正，微衰减系数小于零，分方程系数都大于零选项C）特征根实部为正，微衰减系数大于零，分方程系数都大于零选项D）特征根实部为负，微衰减系数大于零，分方程系数都大于零答案：D23、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系，当衰减系数满足（）时，系统是稳定的选项A）衰减系数=0选项B）-1<衰减系数<0选项C）衰减系数<-1选项D）0<衰减系数<1答案：D24、二阶系统的衰减系数与系统的稳定性有很大关系，当衰减系数满足（）时，系统是稳定的选项A）衰减系数=1选项B）衰减系数<-1选项C）衰减系数>1选项D）0<衰减系数<1答案：B25、在比例控制器中，放大倍数Kc和控制器的比例度δ之间的关系是（）选项A）δ越大，Kc也越大选项B）δ越大，Kc越小选项C）δ变化与Kc无关选项D）δ与Kc都是定值答案：B26、在比例控制器中，在相同输入偏差下，放大倍数Kc和输出p(t)之间的关系是( )选项A）Kc越大,输出p(t)越小选项B）Kc越大,输出p(t)不变选项C）Kc越大,输出p(t)也越大选项D）Kc越小,输出p(t)越大答案：C27、在过程控制系统中，若使控制变量最终不存在余差但系统的稳定性要下降应选用（）选项A)比例控制器选项B)比例积分控制器选项C)比例微分控制器选项D)比例积分微分控制器答案：B28、在过程控制系统中，既能使控制变量不存在余差又使系统具有超前性控制应选用（）控制规律选项A）P选项B）PI选项C）PID选项D）PD答案：C29、在过程控制系统中，系统在稳态时，不管放大系数Kc有多大最终仍有余差可以选用（）控制规律选项A）P选项B）PI选项C)PID选项D)PD答案：B30、在比例控制规律中，衰减系数与系统的稳定性之间的关系应满足（）A)衰减系数越大系统越稳定B)衰减系数越大系统越不稳定C)衰减系数与系统稳定无关答案：A31、下面对过程的控制质量没有影响的是（）A)控制通道放大倍数KoB)扰动通道放大倍数KfC)扰动通道时间常数D)扰动通道纯滞后时间答案：D32、在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在高压差时选用（）A)角形控制阀B)隔膜控制阀C)三通控制阀D)蝶阀答案：A33、在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在控制强腐蚀性介质时选用（）选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案：B34、在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在分流或合流控制时选用（）选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案：C35、在单回路控制中，控制阀的结构形式的选择很重要，在大口径、大流量、低差压，而泄漏量要求不高时选用（）选项A)角形控制阀选项B)隔膜控制阀选项C)三通控制阀选项D)蝶阀答案：D36、为了使过程控制系统能够正常工作，则必须使系统的各个环节的静态放大系数相乘必须满足（）选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案：C37、在控制阀的正作用下，控制阀是气开式，则Kv满足（）选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案：B38、在控制阀的负作用下，控制阀是气关式，则Kv满足（）选项A)等于0选项B)大于0选项C)小于0选项D)不能确定答案：C39、控制器正作用时，其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案：C40、控制器负作用时，其放大系数Kc满足( )选项A)Kc<0选项B)Kc<-1选项C)Kc>0选项D)Kc=0答案：A41、在控制器上对所求得的整定参数设置的顺序是（）选项A)P,I,D选项B)P,D,I选项C)I,P,D选项D)I,D,P答案：A42、在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例作用时，其整定参数值为（）选项A)20％选项B)40％选项C)60％选项D)80％答案：A43、过程控制设计中，系统设计的核心是（）选项A)控制方案设计选项B)工程设计选项C)工程安装选项D)仪表调校答案：A44、在控制器的参数整定中属于理论整定法得是（）选项A)经验凑试法选项B)衰减曲线法选项C)响应曲线法选项D)对数频率特性法答案：D45、在控制器的参数整定中属于工程整定法得是（）选项A)对数频率特性法选项B)根轨迹法选项C)经验凑试法答案：C46、在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例积分作用时，其整定参数值为（）选项A)24％选项B)12％选项C)36％选项D)48％答案：A47、在某温度控制系统中，采用4：1衰减曲线法整定控制器的参数，得δs=20%,当控制器为比例积分微分作用时，其整定参数值为（）选项A)20%选项B)40%选项C)16％选项D)32％答案：C48、串级控制系统中控制器的作用正确的是（）选项A)主粗副粗选项B)主粗副细选项C)主细副粗选项D)主细副细答案：C49、串级控制系统系统中存在的一次扰动来源于它的（）选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案：A50、串级控制系统系统中存在的二次扰动来源于它的（）选项A)主回路选项B)副回路选项C)主副回路都有选项D)不能确定答案：C51、串级控制系统系统中主环是一个（）系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案：A52、串级控制系统系统中副环是一个（）系统选项A)定值系统选项B)随动系统选项C)程序系统选项D)分时系统答案：B53、串级控制系统中主回路的控制器包括（）选项A)主控制器选项B)副控制器选项C)主、副控制器选项D)不确定答案：C54、串级控制系统中主回路的对象是（）选项A)主、副对象控制器 控制阀对象 F2 测量变送 F1控制器 控制阀对象 F2测量变送 F1K 测量变送选项B)主对象选项C)副对象选项D)不确定答案：A55、串级控制系统中主、副环要满足（ ）选项A)主定副随选项B)主定副定选项C)主随副定选项D)主随副随答案：A56、串级控制系统中主控制器的正、反作用的选择顺序（A ）选项A)先副后主选项B)先主后副选项C)主、副同样选项D)不确定57、有2个阀门，流通能力分别为C1＝100，C2＝3，其可调范围均为R ＝30，用于分程控制时，分程可调范围为（B ）选项A)750选项B)1000选项C)900选项D)125058、对于对象的纯滞后时间较大，时间常数特别大的应采用（B ）控制选项A)分程控制选项B)前馈控制选项C)均匀控制选项D)串级控制二、作图题1.请画出开环比值控制系统和单闭环控制系统的方框图答案：①开环比值控制系统②单闭环比值控制系统控制器 控制阀对象 F2测量变送2 F1 乘法器 测量变送1I 1 I 02.一个双闭环比值控制系统如下图所示。
《材料成形过程检测与控制》期末试卷内部参考
20 —20 学年度第学期期末考试《材料成形过程检测与控制》试卷（闭卷）（试卷编号：09 ）出卷人：一、名词解释（每题5分,共20分）1、电网冲击：2、位移随动控制系统：3、辐射温度：4、电源的工作点：二、简答题（共60分）2、程序信号RC延时的基本思想是什么？如何提高延时的精度？（10分）3、直流力矩电动机转子的结构特点是什么？其作用有哪些？（10分）4、非接触法测温的原理是什么？有哪些特点？（12分）5、PN结传感器的种类及其测温原理是什么？（12分）6、热加工电源供电负载的种类及其产热机制分别是什么？（12分）1、比色高温计的工作原理示意图如下，指出图中所标出的各个部件的名称，并回答比色高温计的测温原理。
20 —20 学年第学期《材料成形过程检测与控制》期末试卷09答案及评分参考一、名词解释（每题5分,共20分）1、电网冲击：由于阻感性负载晶闸管电路中的过渡过程的电流可达到正常工作电流的几倍乃至几十倍，对电网的承载能力造成很大的冲击，轻则使电路过流继电器经常“跳闸”，重则使电网设备与用电设备本身毁坏。
2、位移随动控制系统：动点的移动轨迹是在动点移动过程中，根据随机的位置给定，及时驱动位移伺服系统跟随位置给定实现，则该位移伺服系统为位移随动控制系统3、辐射温度：温度为T的全辐射能量E等于温度为TP的绝对黑体全辐射E0时能量，则温度TP称为被测物体的辐射温度。
4、电源的工作点：指的是电源的VAC与负载的VAC曲线的交点称作电源的工作点。
二、简答题（共60分）1、答：模型锻压工艺、模型冲压工艺、模型挤压工艺、自由锻造工艺；（4分）2、答：通过调节电路中滑动变阻器阻值的大小，改变回路中电流的大小，控制电容器的电压达到某一数值的时间，从而产生延时。
（5分）提高延时的精度：在RC延时电路里引入RS触发器，使RC延时的时间到时刻与50Hz的时基脉冲同步。
（5分）3、答：偏平式结构；（4分）目的：在相同的体积和电枢电压下，获得较大的转矩和较低的转速，可以节省加速器，减小尺寸和重量。
《检测技术及仪表》习题集
《检测技术及仪表》习题集题库一、填空与选择1、差压式流量计，流量Q与成正比，转子流量计，流量Q与成正比。
2、转子流量计在出厂时必须用介质标定，测量液体用标定，测量气体用标定。
3、铂铑一铂材料所组成的热电偶，其分度号为；镍铬一镍硅材料组成的热电偶，其分度号为4、铂电阻温度计，其分度号为Pt100，是指在温度为时，其电阻值为5、差压式液位计因安装位置及介质情况不同，在液位H=0时会出现差压△P、△P和△P三种情况，我们分别称差压式液位计、、6、电子自动电位差计的工作原理是采用工作的，是根据已知来读取7、动圈显示仪表与温度传感器配接使用时应相互，某CZ-101型是与配接使用，某CZ-102型是与配接使用。
8、差压式流量计是一种截面、压降流量计。
转子式流量计是一种截面、压降流量计。
9、热电偶温度计是以为基础的测温仪表，分度号为K是指电极材料为、热电阻温度计是利用金属导体的随温度变化而变化的特性来测温、分度号为Pt100是指温度为时，电阻值为10、使用热电偶温度计测温需考虑冷端温度补偿问题，常用的四种补偿方法为、、和11、电位差计是根据原理工作的，是将被测电势与相比较，当平衡后由读取12、自动电子电位差计与热电偶配套测温冷端温度补偿是利用桥路电阻实现的，它是一个随温度变化的13、绝对误差在理论上是指仪表和被测量的之间的差值。
工业上经常将绝对误差折合到仪表测量范围的表示，称为14、测量物位仪表的种类按其工作原理主要有下列几类、、、、、、和15、热电偶测量元件是由两种不同的材料焊接而成，感受到被测温度一端称16、检测仪表的组成基本上是由、、三部分组成。
17、在国际单位制中，压力的单位为，记作，称为符号以表示，简称为18、在压力测量中，常有、、之分。
19、工业上所用的压力仪表指示值多数为，即和之差。
20、应用液柱测量压力的方法是以液体原理为基础的。
一般是采用充有水或水银等液体的、、进行压力测量的。
21、应用弹性变形测量压力常用的弹性元件有、、等。
过程控制工程复习题(智能11级)
《过程控制复习》（智能11级用）1、过程控制统所涉及的被控量通常有哪些？温度、压力、流量、液位2、为什么说过程参数的控制一般属于慢过程？试与运动控制相比较。
过程控制具有大惯性、大滞后等特性3、过程控制系统从广义上可以分为哪两大部分？单变量和多变量4、过程控制中的被控过程通常为慢变过程的原因是什么？大惯性和大滞后的特性5、什么是仪表的引用误差？仪表精度是如何定义的？引用相对误差是指绝对误差与仪表量程之比的百分数仪表精度是指引用相对误差的最大值6、校验仪表时确定仪表的精度等级与根据工艺要求选择仪表的精度等级有什么不同?选择仪表时，仪表精度应小于或等于最大引用相对误差鉴定仪表时，仪表精度应大于或等于最大引用相对误差7、有一台压力表，其测量范围为0~10MPa，经校验得出下列数据：(1)求出该压力表的变差；变差=（0.12/10）*100%=1.2%(2)问该压力表是否符合1．0级精度？精度=（0.06/10）*100%=0.6%<1%故符合1.0级精度8、过程检测仪表零点迁移和零点调整的异同点是什么？零点调整和零点迁移均是使输出信号的下限值y与测量范围的下限值x相对应零点调整是沿着y轴上下调整；零点迁移是沿着x轴左右调整9、过程控制系统中，哪些仪表、装置通常安装在设备现场？那些可以安装在控制柜中？若两者相距较远，电气信号应采用什么形式？指示仪表一般安装在设备现场；控制仪表一般安装在控制柜中若相距较远，则电气信号一般采用直流电流信号10、什么是热电偶的热电特性？热电偶的热电势由哪两部分组成？热电效应是指两种不同材料的导体组成闭合回路，只要其两个连接点温度不同，则回路中会产生热电动势热电偶的热电势由接触电动势和温差电动势组成11、现用一支镍铬-铜镍热电偶测某换热器内的温度，其冷端温度为30℃，显示仪表的机械零位在0℃时，这时指示值为400℃，则认为换热器内的温度为430℃对不对？为什么？正确值为多少度？不对，只要冷端温度相同，不影响温度的显示正确值为400℃12、热电偶在使用中采用补偿导线的原因是什么？应注意什么问题？热电偶的长度有限，其冷端易受环境温度的影响而变化，为使热电偶冷端温度保持恒定，用与热电偶在一定温度范围内具有相同热电性能的廉价金属将热电偶的冷端延伸出来应注意补偿导线的型号和极性，补偿导线与热电偶的连接点温度应相同13、热电偶在使用中需要进行冷端温度补偿的原因是什么？常用的方法有哪些？热电偶的热电动势不仅与热端温度有关，还与冷端温度有关，只有冷端温度恒定，热电动势才能正确反映热端温度的数值，故需进行冷端温度补偿常用方法有：补偿电桥法和计算校正法14、热电阻与热电偶相比有哪些优缺点？热电阻可测量低温，而热电偶不能，且热电阻不需要进行冷端补偿热电阻不适合测量较高温度15、试画出用几个热电偶、一个转换开关、一个显示仪表组成的多点温度测量线路原理图，要求具有冷锻温度自动补偿功能。
《检测与过程控制》习题集
《检测与过程控制》习题集1、计算机控制系统的类型很多，其中最为典型的控制系统是哪四种？（0.2）答：DDC（直接数字控制系统）PCS（管控一体化系统）DCS（集散控制系统）FCS（现场总线网络控制系统）2、图1为某测控仪表的单片机共阳型LED数码管显示接口电路，软件采用动态扫描显示方式，试确定其显示十进制数码0～9的段码表。
（0.2）数字0 1 2 3 4 5 6 7 8 9段码表0X03 0X3F 0X4A 0X2A 0X36 0XA2 0X82 0X3B 0X02 0X223、何谓直接测量？何谓间接测量？什么情况下可采用间接测量方式？（1.1）答:直接测量：对被测量进行测量时，直接可以得到待测量的数值。
间接测量：用测量一个或多个与被测量有关的物理量，通过函数关系式计算出被测量的数值。
采用间接测量方式：在采用直接测量方式，直接测量不方便或直接测量误差大于情况下可采用采用间接测量方式4、一般检测系统是由哪几部分组成？其中的检测环节的主要设备有哪些？变换环节主要由什么电路构成？目前常用的硬件信号调理方法（模拟信号调理技术）有哪几些？（1.2）答：检测系统组成：检测环节、变换环节、显示环节检测环节的主要设备：敏感元件、传感器、变换器变换环节主要电路构成：信号调理电路组成硬件信号调理方法：测量电桥、信号放大、信号隔离、硬件滤波、v/f转换、v/i转换5、传感器的种类很多，从能量的角度出发，可将传感器划分为哪两种类型？（1.2）答：能量控制型传感器和能量转换型传感器6、何谓能量控制型传感器？何谓能量转换型传感器？（1.2）答：能量控制型传感器：指被测量的变化转换成电参数的变化，传感器需外加激励电源，才可将电参数的变化转化为电量的变化。
能量转换型传感器：可以直接将被测量的变化转换成电压、电流的变化，不需要外加激励电源。
7、变送器的输出目前通用的两种标准直流电流信号分别为多少mA？而变送器输出的标准空气压力信号为多少kPa？它们与被测参数的性质和测量范围有无关系？(1.2)答：两种标准直流电流信号：4~20mA和0~10mA变送器输出的标准空气压力信号：20~100kPa它们与被测参数的性质和测量范围无关8、检测仪表按信号的输出（显示）形式可分为哪几类？(1.3)答：模拟式仪表和数字式仪表9、根据被测参数的不同，检测系统按被测参数可分为哪几类？(1.3)答：机械参数、电气参数、过程参数等10、检测系统按照仪表使用的能源类型不同可分为哪几类？(1.3)答：机械式仪表检测系统\电动式仪表检测系统\气动式仪表检测系统和光电式仪表检测系统11、检测系统的基本特性是指什么？其基本特性包括哪两类？（1.4）答：基本特性：检测系统的输出与输入的关系；其基本特性包括：静态特性和动态特性12、什么是检测系统的静态特性？工程上常用哪几个指标来衡量仪表或系统的静态特性的品质？（1.4）答：检测系统的静态特性：当系统输入量不随时间变化时，输出与输入之间的关系。
《自动化仪表和过程掌控》练习题与参考的答案
《自动化仪表与过程控制》练习题及参考答案、填空题1、过程控制系统一般由控制器执行器被控过程和测量变送等环节组成。
2、仪表的精度等级又称准确度级，通常用引用误差 作为判断仪表精度等级的尺度。
3、过程控制系统动态质量指标主要有衰减比n、超调量C和过渡过程时间t s ；静态质量指标有稳态误差eSS 。
4、真值是指被测变量本身所具有的真实值，在计算误差时，一般用或相对真值约定真值来代替。
5、根据使用的能源不同，调节阀可分为气动调节阀动调节阀三大电动调节阀和—液类。
&过程数学模型的求取方法一般有机理建模试验建模和混合建模。
7、积分作用的优点是可消除稳态误差（余差），但引入积分作用会使系统稳定性下降。
8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为和变比值控制三种。
并联在被控过程上，使其对过程中的纯滞后进行补偿。
10、随着控制通道的增益K 。
的增加，控制作用增强，克服干扰的能力最系统的余差减小，最大偏差减小。
口、从理论上讲，干扰通道存在纯滞后，不影响系统的控制质量。
12、建立过程对象模型的方法有机理建模和系统辨识与参数估计 13、控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、讯速和可靠。
14、控制阀的选择包括结构材质的选择、□径的选择、流量特性的选择吊正反作用的选择。
15、防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和积分切除法。
16、如果对象扰动通道增益K f 增加，扰动作用增强，系统的余差增大，最大偏差增大。
17、在离心泵的控制方案中，机械效率最差的是通过旁路控制。
二、名词解释题】、衰减比答：衰减比n定义为:n=——B2衰减比是衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标。
为保证系统足够的稳定程度，一般取衰减比为4:110:1。
2、自衡过程答：当扰动发生后，无须外加任何控制作用，过程能够自发地趋于新的平衡状态的性质称为自衡性。
称该类被控过程为自衡过程。
单闭环比值控制值控制双闭环比 9、Smith预估补偿原理是预先估计出被控过程的数学模型，然后将预估器3、分布式控制系统答：分布式控制系统DCS，又称为集散控制系统，一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层体系结构、局部网络通信的计算机综合控制系统。
过程控制期中测试习题答案
偏差：测量值与给定值的差。
2. 衡量自动控制系统的工作品质的性能指标 有哪些？
答：衰减比、超调量、余差、调节时间、振荡频
率、最大动态误差。
3．有人认为，气动执行器的气开、气关就是 正作用、反作用。这种理解对吗？为什么？ 如何选用气动调节阀的气开、气关？
答：不对。执行机构的正、反作用＋阀芯的正装 反装―― 调节阀的气开、气关。
3、不合理。压力检测点不对，为保证阀前燃油压力稳定会使 燃油量变化较大，无法使炉温稳定，应将测压点移到阀后，测 烧咀的背压。 4、合理。根据被冷却介质（出口）温度控制氨冷器氨气化侧 的蒸发压力，而蒸发压力又对应一定的蒸发温度，所以控制氨 气排出量实际上调整了氨冷器内氨蒸发侧的温度，使传热温差 得到调整，即可达到控制出口温度的目的。
10.下列图中，调节器应该选用正作用方式，还是反
作用方式？为什么？
a.正作用
Kv Kp Kc 0 Kc
Kv Kp Kc 0 Kc
b. 正作用
c.反作用 d.正作用
Kv Kp Kc 0 Kc
Kv Kp Kc 0 Kc
100 3000 1000 100% 80% x 20 4
∴ x=1（mA）相应控制器的输出将变化1mA ，量程 范围加大了，控制器的输出灵敏度减小了。
4.受控变量的选择原则是什么？
选择原则：
⑴受控变量应能代表一定的工艺操作指标或能反映工艺操 作状态。 ⑵尽量采用直接指标作为受控变量。当无法获得直接指标 信号，或其测量和变送信号滞后很大时，可选择与直接指标 有单值对应关系的间接指标作为受控变量。 ⑶受控变量应能被测量出来，并具有足够大的灵敏度。 ⑷选择受控变量时，必须考虑工艺合理性和国内仪表产品 现状。 ⑸受控变量应是独立可调的。
《自动检测技术及仪表控制系统》课后习题答案
分章节知识点C11．开闭环仪表各有何优缺点？P6-72．检测系统的静/动态特性有哪些？P7-103．一阶系统的计算；4．仪表的误差与等级方面的计算。
C21．检测技术的一般原理P29-302．检测仪表的组成与各部分的作用 P2图1。
1或P97图3。
13．检测仪表的设计方法按结构形式来分主要有四类，即简单直接式变换、差动式变换、参比式变换和平衡（反馈）式变换 P100-108C3对位移、力与压力、振动、转速、温度、物位、流量、成分等常用工程量作测试，按提出的测试要求，设计测试方案，选传感器，分析方法，测试步骤，预期结果。
参习题C4 虚拟仪器的特点。
一简答题1．测量压力的仪表，按其转换原理的不同，可分为几类，各是什么？答：测量压力的仪表，按其转换原理的不同，可分为四大类，分别为：1）液柱式压力计；2）弹簧式压力计；3）电器式压力计；4）活塞式压力计。
2．测量的基本方程式是什么？它说明了什么？答：3．测量物位仪表按其工作原理主要有哪些类型？答：1）直读式物位仪表；2）差压式物位仪表；3）浮子式物位仪表；4）电磁式物位仪表；5）和辐射式物位仪表；6）声波式物位仪表；7）光学式物位仪表。
4．什么是温度？温度能够直接测量吗？答：温度是表征物体冷热程度。
温度不能直接测量，只能供助于冷热不同物体之间的热交换，以及物体的某些物理性质随冷热程度不同变化的特性来加以间接测量。
5．什么是压力式温度计，它是根据什么原理工作的？答：应用压力随温度的变化来测量的仪表叫压力式温度计。
它是根据在密闭系统中的液体。
气体或低沸点液体的饱和蒸汽受热后体积膨胀或压力变化这一原理制作的，并用压力表来测量这种变化，从而测得温度。
6．差压变送器的检测元件为什么要做成膜盒结构，用单膜片行不行？答：因为膜盒组件在使用的差压范围内，具有很好的灵敏度和线性，而当差压超过使用范围时，即单向过载时，膜盒不但不坏，而且也极少有影响；由于膜盒内充有硅油，它除了传递压力之外，还有限尼作用，所以仪表输出平稳；由以上可知单膜片不能耐单向过载，尽管它加工方便，灵敏度高，不宜使用。
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《检测与过程控制》习题集《检测与过程控制》习题集1、计算机控制系统的类型很多，其中最为典型的控制系统是哪四种？（0.2）答：DDC（直接数字控制系统）PCS（管控一体化系统）DCS（集散控制系统）FCS（现场总线网络控制系统）2、图1为某测控仪表的单片机共阳型LED数码管显示接口电路，软件采用动态扫描显示方式，试确定其显示十进制数码0～9的段码表。
（0.2）数字0 1 2 3 4 5 6 7 8 9段码表0X030X3F0X4A0X2A0X360XA20X820X3B0X020X223、何谓直接测量？何谓间接测量？什么情况下可采用间接测量方式？（1.1）答:直接测量：对被测量进行测量时，直接可以得到待测量的数值。
间接测量：用测量一个或多个与被测量有关的物理量，通过函数关系式计算出被测量的数值。
采用间接测量方式：在采用直接测量方式，直接测量不方便或直接变化，不需要外加激励电源。
7、变送器的输出目前通用的两种标准直流电流信号分别为多少mA？而变送器输出的标准空气压力信号为多少kPa？它们与被测参数的性质和测量范围有无关系？(1.2)答：两种标准直流电流信号：4~20mA和0~10mA 变送器输出的标准空气压力信号：20~100kPa它们与被测参数的性质和测量范围无关8、检测仪表按信号的输出（显示）形式可分为哪几类？(1.3)答：模拟式仪表和数字式仪表9、根据被测参数的不同，检测系统按被测参数可分为哪几类？(1.3)答：机械参数、电气参数、过程参数等10、检测系统按照仪表使用的能源类型不同可分为哪几类？(1.3)答：机械式仪表检测系统\电动式仪表检测系统\气动式仪表检测系统和光电式仪表检测系统11、检测系统的基本特性是指什么？其基本特性包括哪两类？（1.4）答：基本特性：检测系统的输出与输入的关系；其基本特性包括：静态特性和动态特性12、什么是检测系统的静态特性？工程上常用哪几个指标来衡量仪表或系统的静态特性的品质？（1.4）答：检测系统的静态特性：当系统输入量不随时间变化时，输出与输入之间的关系。
指标：灵敏度s 、变差、线性度、准确度13、何谓灵敏度？何谓线性度？(1.4)答：灵敏度：是个有量纲的放大倍数，它具有可传递性，对于串联构成的检测系统，其总的灵敏度是各个仪表灵敏度之积。
14、一个8位和12位的0～5V的A/D转换器，它们的分辨率各为多少mV/字？它们的相对误差又各为多少？(1.4)答：5/(2^8-1)= 19.6mv; 误差=19.6/2=9.8。
5/(2^12-1)= 12.21mv; 误差=12.21/2=6.105。
15、检定某台精度为1.5级的压力表，已知其量程为：0～100 Pa，检定过程中发现在50 Pa处的最大误差为1.6 Pa，试判断这台压力表是否合格？(1.4)解：qmax=1.6/100*100%=1.6%＞1.5%;所以不合格.因为在50pa上的最大误差与量程的比值百分比超过了精度值1.5而规定为取大不取小故应为2.5级而非1.5级.16、某热电偶的灵敏度为 0.04 mV/℃把它放在温度为 1200℃处，若以指示表处温度 50℃为冷端，试求其热电势的大小？(1.4)答：U=0.04 mV/℃*(1200-50) ℃=46 mV. 17、某温度测量仪表的测量范围是-50～50℃，求该仪表的测量上、下限值和量程各为多少？若该仪表的精度为0.5级，试问其允许的最大绝对误差是多少？(1.4)答：测量上、下限值和量程分别为：-50℃ 50℃100℃；因为Qmax=Xmax/L 所以Xmax=Qmax*L=100*0.5%=0.05℃；18、某弹簧管压力表的测量范围为0—1.6Mpa，准确度等级为2.5级，，求这块仪表允许的最大绝对误差是多少？(1.4)答：Qmax=Xmax/L 所以Xmax=Qmax*L=1.6*2.5%=0.046Mpa；19、现有一台压力检测仪表，其测量范围为0—100kPa，已知这台仪表的最大绝对误差均为0.9kPa，试确定它的准确度等级。
（国家规定的标准精度等级有：…、0.1、0.25、0.5、1.0、1.5、2.5…等）(1.4)答：Qmax=Xmax/L=0.9kPa/100 kPa=0.009=0.9%；所以它的准确度等级为1.0。
20、有一台温度计，它的测量范围为0～200℃，精度等级为0.5级，求该表可能出现的最大绝对误差？(1.4)答：因为Qmax=Xmax/L；所以Xmax=Qmax*L=100*0.5%=0.5℃。
21、某弹簧管压力表的测量范围为 0—1.6Mpa，准确度等级为 2.5 级，校验时在某点出现的最大绝对误差为0.05Mpa，问这块仪表是否合格？为什么？(1.4)答：因为Qmax=Xmax/L；所以Xmax=Qmax*L=1.6*2.5%=0.04Mpa<0.5 Mpa；所以不合格22、某台测温仪表的温度测量范围为 100～600℃，经检验发现仪表的基本误差为±6℃，试确定该仪表的精度等级？（国家规定的标准精度等级有：…、0.1、0.25、0.5、1.0、1.5、2.5…等）(1.4)答：Qmax=正负Xmax/L*100%=正负1.2%；所以该仪表的精度等级为1.5.23、某位移传感器，在输入位移变化0.5mm时，输出电压变化100mV,求其灵敏度？(1.4)答：100mV/0.5mm=200 mV/mm=2 mV/m.25、测量误差可分为哪三类？何谓绝对误差、随机误差、粗大误差？(2.2)答：系统误差、随即误差和粗大误差系统误差：在同一条件下多次重复测量同一量值时，其误差的绝对值和符号保持不变或按某一确定的规律变化的误差。
随机误差：在同一条件下多次重复测量同一量值时，其误差的绝对值和符号已已不可预知的方式变化。
粗大误差：在同一条件下测量结果显著地偏离其实际值时所对应的误差。
27、由于仪表放置的位置问题，使观测人员只能从一个非正常的角度对指针式仪表读数，由此产生的读数误差属于哪种类型的误差？(2.2) 系统误差28、要求垂直安装的仪表，没有能按照规定安装造成的测量误差属于哪种误差？系统误差29、用万用表测量电阻时由于零点未调整好，测得的阻值始终偏大这是何种误差？系统误差30、由于仪表刻度（数值）不清楚，使用人员读错数据造成的误差，试分析该误差属于何种误差？(2.2) 粗大误差31、传感器的基本结构由哪几部分组成？实际的传感器结构有何特点？(3 ．1)答：敏感元件：让被测量的变化引起另一个量的变化；转换元件：将变化量转化成电参数；转换电路：将电参量转化成标准量输出信号，实际的传感器由以上一种两种或三种组成32、电阻式传感器的基本原理是什么？（3.2）答：基本原理是将被测物理量转换成电阻值的变化，然后利用测量电路测出电阻的变化量，从而达到对被测物理量检测的目的。
33、何谓导体或半导体“应变效应”？金属材料与半导体材料的“应变效应”有何不同？(3.2) 答:导体或半导体材料在外力作用下（如压力或拉力）产生机械变形，其阻值将发生变化，这种现象称为“应变效应”。
半导体应变片灵敏系数高，比金属应变片高50—80倍，且尺寸小，滞后小，动态特性好，但其温度稳定性较差，在测量较大应变时非线性严重。
34、已知有一金属电阻应变片的电阻为100Ω，应变灵敏度系数为K＝2,当感受应变为0.005时，求该应变片的电阻量？(3.2)答：因为K=△R/R÷⊱；所以△R=k*R⊱=2*100*0.005=1.35、一个电阻值为200Ω的电阻应变片，当感受应变为1.5×10-4时，其电阻变化为0.15Ω，问该应变片的灵敏度系数是多少(3.2)答：K=△R/R÷⊱=0.15/200÷1.5×10-4=11.2536、一个电阻值为250Ω的电阻应变片，当感受应变为1.5×10-4时，其电阻变化为0.15Ω，求该应变片的灵敏度系数？(3.2)答：K=△R/R÷⊱=0.15/250÷1.5×10-4=437、电容传感器有哪几种结构形式？简述变面积型电容传感器的工作原理？(3.3)答：变极距式、变面积式和变介电常数式工作原理：反应位移等机械量或压力等过程的变化。
38、何谓“正压电效应”？何谓“逆压电效应”？最常用的压电材料是什么？(3.4)答：某些材料在沿一定方向受外力（压力或拉力）作用时，不仅几何尺寸变化而发生变形，而且材料内部电荷分布发生变化从而使得在其两个相对表面上产生一定的符号相反、数值相等的电荷，当外力去掉后，它们又恢复到不带电状态。
这种现象称“正压电效应”。
在特定的面上施加电场后，则会在相应的面上产生形变和应力；去掉电场后，形变和应力消失。
这称之为“逆压电效应”。
最常用的压电材料是石英晶体和压电陶瓷。
39、何谓霍尔效应？(3.5)答：霍尔元件垂直放置于磁感应强度为B的磁场中，当有电流通过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种现象叫霍尔效应。
40、变磁阻式传感器根据结构不同可分为哪几种？(3.5)答：开磁路式和闭磁路式41、半导体PN结的测温原理是什么？半导体集成温度传感器的输出类型有哪几种？（3.6）答：原理：将感温PN结晶体管与有关电子线路集成化，可以构成集成温度传感器。
电压输出或电流输出42、何谓温标？目前使用的温标主要有三种？摄氏温标和华氏温标是如何定义的？(3.6)答：为了客观地计量物体的温度，必须建立一个衡量温度的标尺，简称温标。
摄氏温标：在标准大气压力下，水的冰点为0摄氏度，水沸点为100摄氏度。
两者中间分180等份。
对应每份的温度定义为1摄氏度。
单位为“oC”。
华氏温标：在标准大气压力下，水的冰点为32华氏度，水沸点为212华氏度，中间分180等份。
对应每份的温度定义为1华氏度。
单位为“oF”。
43、何谓中间导体定理？(3.6)答：中间导体定理：在实际工作应用中，为了测量热电偶回路中的热电势，总要在热电偶与测量仪表之间增加连接导线。
44、试述热电阻测温原理,常用的热电阻有哪几种？(3.6)答：以热电阻为感温元件，并配以相应的显示仪表和连接导线组成。
45、简述热电偶的工作原理？热电偶为什么要进行冷端补偿？采用热电偶测温时，冷端温度补偿有哪几种方法？(3.6)答：工作原理：只要测出回路中总的热电势，就能确定测量点的温度。
尽管利用补偿导线将热电偶的冷端从温度较高和不稳定的地方延伸至温度较低且较恒定的地方，但冷端温度并不为零。
这样必然引入测量和指示误差，因此，在实际使用中，还必须采取一些冷端温度补偿措施。
有三种：1、冷端恒温法 2、计算校正法3、补偿电桥法46、什么叫热电效应？热电势由哪几部分组成？热电偶产生热电势的必要条件是什么？答：将两种不同的导体A、B连接成闭合回路，将它们的两个接点分别置于温度为T及T0（设T大于T0）的热源中，则在该回路内就会产生热电动势。