给排水自动控制与仪表试题

1 一、填空的重点复习题 1、如果能够对生产工艺过程进行控制调节，使其始终处于正常的工作状态，就能够保证所生产产品的数量与质量。 2、由手动操作完成的过程控制，成为人工过程控制 3、将传感器送来的测量信号转变为可传递的标准信号的仪表,称为变送器 4、受控过程及其自动控制系统会经常处于动态状态。 5、一个良好的自动控制系统,必须具备过程控制的稳定性好、反应快速、准确性高的控制特点。 6、在工程实际中，调节器主要工作参数的整定常采用工程定法来进行。 7、可以在受控对象本身不十分清楚的条件下，人工在闭合控制系统中进行参数整定。 8、数字控制系统的控制规律比较容易改变，这是模拟系统无法比拟的。 9、传感器送出的信号，一般情况下仍为连续的反映受控参数变化的信号。 10、任何一个测量系统，就其测量过程而言，必须由传感器、变换器和显示装置三个基本环节组成。 11、显示装置的作用是向测量者显示被测参数的量值。

二、判断的重点复习题 1、如果当浊度、流量、液位的变化偏离了所允许的正常值时，使用手动方法对过程参数进行调整，使其恢复正常值，则该过程为人工过程控制。 2、自动控制系统就是用仪表与控制设备装置来代替人的感官、大脑与动作的功能,完成对生产过程进行控制的系统 3、能够感受过程参数的变化,并能将变化情况转变成可传递信号的仪器称为传感器。 4、在很多调节器中,为使用方便,往往自带内给定信号功能,而无须再由外部输入给定值。 5、例如,某管网用水规律是随机的,且要求水泵供水必须随时恰好满足管网的用水要求,则可采用变频调速供水系统向管网变压供水。 6、控制指令不随时间的改变而改变,整个系统处于稳定平衡的状态,此种状态即为系统的静态。 7、确定调节器的工作参数的过程，称为调节器工作参数的整定。 8、变换器：传感器输出的信号一般很微弱，不能直接驱动显示或控制装置。 9、测量精度是测量误差的反义词，即是指测量值与其真值的接近程度。 10、压力是垂直作用在单位面积上的力,在物理学中称为压强。

11、半导体热敏电阻通常用铁、镍、钛、镁、铜等一些金属的氧化物制成。可测量-100 ~ Co300的温度。 12、在给水排水工程中，绝大多数水泵都是采用异步电动机作为动力的。

三、选择的重点复习题 1、增加双金属片的长度，可提高温度计的灵敏度。 2、所谓节流装置就是将其安装在管道中，流体流经时会产生流体流通面积突然缩小，使流束收缩的装置。 3、浮子流量计又称为转子流量计，它属于面积式流量计。 4、涡轮流量计是一种最典型的速度式流量计。它是利用悬置于流体中的叶轮感受流体的平均流速而实现流量测量的。 5、常用过程控制仪表是指在自动控制过程中,所应用的参数检测\信号处理\控制执行等仪表. 6、基地式调节器将所用的器件都集中装在一起，结构简单，经济实用，便于维修，但占地较 2

大。 7、仪式调节仪表对受控对象进行调节时，其动作指令与动作方式只有接通、断开两种状态。 8、智能化测量控制仪表的整个工作过程都是在软件程序的控制下自动完成的。 9、传统测控仪表输入信号的准确性，完全取决于仪表内部各功能部件的精密性和稳定性水平。 10、传统仪表的校准通常采用与更高一级的同类仪表进行对比测量来实现。 执行器是自动化仪表中执行控制命令的功能单元，是自动控制系统控制命令的执行机构。 11、变频器是将固定频率（通常为50Hz）的交流电变换成连续可调频率（通常为0 ~ 400Hz）的交流电的设备。

四、问答的重点复习题 1、试说明电远传浮子流量计的工作原理。P：82 图2-48

2、与溶液浊度有关的光学现象有哪些？P：103 五、该颜色是计算的重点复习题 1、有一使用精度为1.5级的温度测试仪表，现测量50～150℃的温度，问其产生的最大绝对误差是多少？

六、 1、(问答题)蒸汽加热容积式热交换器热水出口水温自动控制系统如图1.2所示. 2、(问答题)容积式热交换器的工作过程。 3、在自动控制系统中,完成特定的工艺过程且需要被控制的设备称为受控对象,简称对象。 4调节器的任务,是把变送器送来的反映过程状态的过程参数变化信号与受控动作,对受控过程的某个参数进行控制,使受控过程重新回到所要求的平衡状态。 5、如果系统在新的条件下处于新的平衡,受控过程的受控参数将会重新处于静态或保持在原有的静态数值上.这种从一个静态到另一个静态的过程称为过渡过程。 6、对自动控制系统的基本要求：稳定性，快速性，准确性。P14 7、经过两个周期以后，受控过程就可趋于稳态，几乎看不出振荡。 8、应当指出，虽然比例积分调节中的积分作用可以带来消除系统静差的好处,但却降低了原有系统的稳定性。为保持控制系统原来的衰减率，比例积分调节器的比例带必须适当加大。比例积分调节器是以略微损失控制系统的动态品质为代价，以换取自动控制系统能消除受控过程静差的性能。P27 9、微分调节作用总是力图抑制过程的突然变化，适度引入微分作用可以允许稍许减小比例带。适度引入微分作用后，不但减小了静差，而且也减小了短期最大偏差。比例微分调节中总 3

是以比例作用为主，微分作用为辅。 10、在实际工程中，选择何种作用规律的调节器以适合受控对象，是一个比较复杂的问题，需要综合考虑多方面的因素然后确定。P29 11、数字控制系统的另一个特点，就是可以采用数字处理程序（软件）代替以往的硬件，以此完成数据的处理工作。 12、采样周期越短、采样频率越快，对数字控制系统硬件的要求就越高，控制器处理的数据量也越大，对系统的控制响应速度有利。 13、对于大多数数字控制系统，其采样频率一般根据受控对象的特征得控制要求采用经验法和试验法确定。 14、数字滤波技术就是采用一定的计算程序对所采集的数据信号进行平滑处理，尽可能的保留数据信号中的有效成分而除其包含的杂波干扰。 15、数字控制系统中，控制器可根据需要下达数据读入指令，有选择地控制采集信号进入数据处理器，进而对其进行分类、筛选及其有效性检查。 16、对于非标准的PID算法，有不完全微分式、带不灵敏区的PID算式、积分先行算式与微分先行算式等。 17、在分布式计算机控制系统中，由于采用了自诊断技术、冗余技术、打的卡（或模块）热插拔技术、网络技术等系统硬件组成技术，以及软件的决策判断、事故处理等先进的硬件控制及与软件管理方法，使得系统的可靠性大大提高。 18、研究测量误差的目的就是在于判断测量结果的可靠程度和在一定的测量条件下，尽量减小测量误差。 19、一定条件下，对同一被测量进行反复测量时，误差的绝对值和符号保持不变，或条件改变时，误差按一定规律变化的测量误差称为系统误差。 20、仪表的测量范围就是仪表的测量上、下限之间的范围。仪表测量上限与下限的代数差，称为仪表的量程。 单圈弹簧管压力表受压时，弹簧管自由端的位移量较小，灵敏度较低。 21、电接点压力表是在普通弹簧管压力表的基础上，附加一套电接点装置构成的。22、膜片压力表的最大优点是可用来测量粘度较大的介质压力。 23、为了适应对压力的集中测量、自动调节以及便于应用计算机技术等需要，通常希望把现场压力仪表的压力输出转变成统一的标准电信号进行远传测量，为此产生了电气式压力表。 24、电气压力表一般由压力传感器、转换器、测量电路和指示、记录装置所组成。 25、将压力转变为电信号，不仅便于远传测量，而且可以与自动调节装置联用，为生产过程的压力自动控制提供了有利条件。 26、常用应变片的灵敏系数k大致是：金属导体应变片约为1.7 ~ 3.6;半导体应变片约为100 ~ 200。 27、半导体应变片式的远传压力表必须采取相应的温度补偿措施或采用温度特性较好的半导体应变片。 28、霍尔片对温度变化较敏感，半导体对三种媒介变化很敏感，需采取适当的温度补偿措施。 29、压力表的正确的选择、安装和校验，是保证其在生产过程中发挥应有作用的重要环节。 30、选择仪表时，应在满足生产要求的情况下尽可能选用精度较低、价廉耐用的压力表。 40、测量压力表，不能用带油或有机化物的垫片，测乙炔压力表，禁用铜垫片（因为生成乙炔铜容易引起爆炸。 41、实验室用玻璃液体温度计的精度比一般工业用玻璃液体温度计高，属于精密温度计。

42、金属保护套管一般有普通碳钢（Co600一下测温）；不锈钢（Co900以下测温）；高温 4

不锈钢（Co1000下下测温）三种材料。 43、耐火陶瓷（Co1300一下测温）；高纯氧化铝（Co1600以下测温）两种材料。 44、铠装热电偶是由热电极、绝缘材料和金属套管三者组合加工。 45、在我国热电偶补偿导线已有定型产品，使用时，要注意型号相配，极性不能接错。热电

偶与补偿连接端所处的温度不应超过Co100。 46、补偿导线只能将热电偶冷端延至环境温度较恒定的地方，它并不能消除冷端温度不为零的影响。

47、将热电偶冷端置于冰点恒温槽中，使冷端温度恒定在Co0进行测温，此法称冰浴法。 48、冰浴法虽然是一种理想的方法，但它只适用于实验室中，在工业生产中使用极不方便。 49、热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 50、目前，工业上标准化生产的热电阻有铂电阻、铜电阻和镍电阻。 51、流量是给水排水工程系统运行与管理过程中重要的控制与测量参数之一。它是判断给水排水工程系统的工作状况，衡量设备的运行效率及进行经济核算的重要依据。 52、工业上常用的流量计，按其测量原理可分为差压式流量计，面积式流量计，速度式流量计和容积式流量计四种类型。 53、差压式流量计主要由节流装置、导压管、压差计或差压变送器组成。 54、标准节流件有标准孔板、标准喷嘴、标准文丘里管等多种形式。目前我国使用较多的是标准板和标准喷嘴。 55、我国规定的标准节流装置取压方式为：标准孔板 角接取压；法兰取压 标准喷嘴 角接取压。 56、标准节流装置的管道条件和安装、使用要求？ P77 57玻璃管浮子流量计虽有许多优点，但由于其自身结构上的特点，在某些高温、低温和不透明流体流量的测量信号的远传测量与控制方面不能满足现代工业生产中需要。 58、浮子流量计安装时应注意以下几点？P83 59、自力式调节器是指在受控参数变化时，利用受控对象自身的能量或经简单的转换，直接驱动调节装置，将受控参数自动控制在所要求的范围内容实现自动控制的一类装置。 60、智能化测量控制仪表内容含单片机，可以充分利用单片机对数据的处理能力，最大限度地消除仪表的随机误差和系统误差。 61、水池水箱水泵供水系统双位控制电原理图，如图4.3所示范围P143