化工仪表及自动化课堂例题
教材外课堂例题（注：部分例题不需要掌握，所以未列出）1.某台往复式压缩机的出口压力范围为25～28MPa ，测量误差不得大于1MPa 。
工艺上要求就地观察，并能高低限报警，试正确选用一台压力表，指出型号、精度与测量范围。
解 由于往复式压缩机的出口压力脉动较大，所以选择仪表的上限值为 根据就地观察及能进行高低限报警的要求，由本章附录，可查得选用YX-150型电接点压力表，测量范围为0～60MPa 。
由于 ，故被测压力的最小值不低于满量程的 1/3，这是允许的。
另外，根据测量误差的要求，可算得允许误差为所以，精度等级为级的仪表完全可以满足误差要求。
至此，可以确定，选择的压力表为YX-150型电接点压力表，测量范围为0～60MPa ，精度等级为级。
2. 如果某反应器最大压力为，允许最大绝对误差为±。
现用一台测量范围为0～，准确度为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～，准确度为级的压力表，问能符合误差要求吗试说明其理由。
解：对于测量范围为0～，准确度为级的压力表，允许的最大绝对误差为 ×% = (MPa)因为此数值超过了工艺上允许的最大绝对误差数值,所以是不合格的。
对于测量范围为0～，准确度亦为级的压力表,允许的最大绝对误差为MPap p 562282max 1=⨯=⨯=316025>%67.1%100601=⨯×% = (MPa)因为此数值小于工艺上允许的最大绝对误差,故符合对测量准确度的要求,可以采用。
1.某差压式流量计的流量刻度上限为320m 3/h ,差压上限2500Pa 。
当仪表指针指在160m 3/h 时,求相应的差压是多少 (流量计不带开方器) 解：由流量基本方程式可知流量是与差压的平方根成正比的。
当测量的所有条件都不变时,可以认为式中的α、ε、F 0、ρ1均为不变的数。
如果假定上题中的 Q 1 = 320m 3/h ;Δp 1 = 2500Pa ; Q 2 = 160m 3/h ;所求的差压为Δp 2 ,则存在下述关系2.通常认为差压式流量计是属于定节流面积变压降式流量计,而转子流量计是属于变节流面积定压降式流量计,为什么解：差压式流量计在工作过程中,只要节流元件结构已定,则其尺寸是不变的,因此它是属于定节流面积的。
当流量变化时,在节流元件两侧的压降也随之而改变,差压式流量计就是根据这个压降的变化来测量流量的,因此是属于变压降式的。
转子流量计在工作过程中转子是随着流量变化而上下移动的,由于锥形管上部的直径较下部的大,所以转子在锥形管内上下移动时,转子与锥)(6252500320160222Pa p =⨯=∆代入上述数据,得 2121p p Q Q ∆∆=121222p Q Q p ∆=∆p F Q ∆=102ραε由此得形管间的环隙是变化的,即流体流通面积是变化的,因此它是属于变节流面积的。
由于转子在工作过程中截面积不变,重力也不变,而转子两端的静压差作用于转子上的力恒等于转子的重力,转子才能平衡在一定的高度上,所以在工作过程中,尽管转子随着流量的变化上下移动,但作用在转子两侧的静压差却是恒定不变的,所以它是属于定压降式流量计。
1.用一台双法兰式差压变送器测量某容器的液位,如图所示。
已知被测液位的变化范围为0~3m,被测介质密度ρ=900kg/m 3 ,毛细管内工作介质密度ρ0=950kg/m 3。
变送器的安装尺寸为 h 1=1m, h 2=4m 。
求变送器的测量范围,并判断零点迁移方向,计算迁移量,当法兰式差压变送器的安装位置升高或降低时,问对测量有何影响解：当不考虑迁移量时,变送器的测量范围应根据液位的最大变化范围来计算。
液位为3m 时,其压差为所以液柱压力用H ρg 计算时,只要H 用m,ρ用kg/m 3，g 用m/s 2为单位时,相乘结果的单位就是Pa 。
上述计算结果Δp max 为,经过圆整后,测量范围可图 法兰式差压变送器测液位 ()Pa g H p 2648781.99003max =⨯⨯==∆ρ选0～30kPa 。
根据图示,当液位高度为H 时,差压变送器正压室所受的压力p 1为 负压室所受的压力p 2为因此，差压变送器所受的压差为由上式可知,该差压变送器应进行负迁移,其迁移量为 h 2ρ0g 。
当差压变送器安装的高度改变时,只要两个取压法兰间的尺寸h 2不变,其迁移量不变。
3.如果用两支铂铑10-铂热电偶串联来测量炉温,连接方式分别如图(a)、(b)、(c)所示。
已知炉内温度均匀,最高温度为1000℃,试分别计算测量仪表的测量范围 (以最大毫伏数表示)。
解: (a)由于这时热电偶的冷端均为0℃,每支热电偶对应于1000℃时的热电势可以查得E (1000 ,0℃) = 9. 585 (mV)两支热电偶串联,测量仪表所测信号的最大值为Emax = 2× = (mV)根据这个数值可以确定仪表的测量范围。
(b)由于这时不仅要考虑补偿导线引出来以后的冷端温度(30℃),而且gh g H p p 0101ρρ-+=()gh h p p 01202ρ-+=gh g H p p p 0221ρρ-=-=∆要考虑炉旁边补偿导线与热电偶的接线盒内的温度(100℃)对热电势的影响。
假定补偿导线 C、D与热电偶 A、B本身在100℃以下的热电特性是相同的,所以在冷端处形成的热电势为E(30 ,0℃) = (mV)在补偿导线C、D与热电偶的连接处1、4两点可以认为不产生热电势,但在接线盒内2、3两点形成的热电偶相当于热电偶在100℃时形成的热电势,即E(100 ,0℃) = (mV)由于该电势的方向与两支热电偶在热端产生的电势方向是相反的,所以这时总的热电势为E max = 2E(1000 ,0℃) - E(100 ,0℃) - E(30 ,0℃)= 2× - - = (mV)根据这个数值可以确定仪表的测量范围。
(c)由于这时两支热电偶冷端都用补偿导线引至远离炉子处,冷端温度为30℃,故总的热电势为E max = 2E(1000 ,0℃) - 2E(30 ,0℃)= 2× - 2× = (mV)4.在上题所述三种情况时,如果由测量仪表得到的信号都是15mV,试分别计算这时炉子的实际温度。
解：在(a)情况时,由于2E(t,0) =15mV,即E(t,0) = ,查表可得实际温度约为℃。
在(b)情况时,由于2E(t,0) = 15 + E(30 ,0) + E(100 ,0)=15 + + = 15. 818 (mV)E(t,0) = 7. 909 ( mV)查表可得实际温度约为℃。
在(c)情况时,由于2E(t,0) = 15 + 2E(30 ,0) = 15 + 2×0. 173 = (mV)即E(t,0) = 7. 673 (mV)查表可得实际温度约为830℃。
2. 图4-7是自动平衡电桥的工作原理图。
请问在下列情况时,仪表的指针(即滑动触点的位置)、起点温度、仪表量程会如何变化简述其原因 (1)温度升高；(2)仪表停电; (3)加大R6； (4)减小R5；(5)电阻体被烧断。
解：(1)当温度升高时,滑动触点将向右移动,这是因为当温度升高后,R t增加,只有滑动触点向右移,使与R t串联的这个桥臂的电阻值减小,才能使电桥达到新的平衡。
(2)仪表停电时,指针随拨随停,因为此时放大器的输入与输出均没有信号,可逆电机不可能自行转动。
(3)加大R6,滑动触点将向右移动,这是因为R6增加,会使与R t串联的这个桥臂的电阻值增加,只有滑动触点右移,才能使这个桥臂的电阻值恢复到原来的数值,电桥恢复平衡。
若其他电阻值都不变,增加R6会使起点温度降低,这是因为滑动触点移至最左端时,代表的是起始温度,这时要使电桥平衡,R t必然要小一些,以抵消增加R 6对整个桥臂电阻值的影响。
R t 小,就表示这时的起点温度降低。
(4)减小R 5,量程会降低,这是因为R 5减小,滑线电阻组件的等效电阻值减小,使滑动触点由最左端移到最右端的电位差变小,故量程减小。
(5)电阻体被烧断,滑动触点将移向最右端,这是因为电阻体烧断后,R t 趋于无穷大,放大器始终有一个正的电位输入,可逆电机转动,直至滑向最右端指针被挡住为止。
1. 一只比例作用的电动温度控制器,它的量程是 100～200℃,电动控制器的输出是0～10mA ,假如当指示值从140℃变化到160℃时,相应的控制器输出从3mA 变化到8mA ,这时的比例度为2. 对一台比例积分控制器作开环试验。
已知K C =2，T I = 。
若输入偏差如图所示,试画出该控制器的输出信号变化曲线。
图1 输入偏差信号变化曲线解：对于PI 控制器,其输入输出的关系式为将输出分为比例和积分两部分,分别画出后再叠加就得到PI 控制器的输出波形。
比例部分的输出为()()()()%40%100010/38100200/140160=⨯----=δ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆⎰edt T e K p I C 1eK p C p =∆当K C = 2时,输出波形如图2(a)所示。
积分部分的输出为当K C = 2 , T I = 0. 5min 时在t =0～1min 期间,由于e =0 ,故输出为0。
在t =1～3min 期间,由于e =1,所以t =3min 时,其输出在t =3～4min 期间,由于e =-2,故t =4min 时,其积分总输出故Δp I 输出波形如图2 (b)所示。
将图2(a)、(b)曲线叠加,便可得到PI 控制器的输出,如图2 (c)所示。
图2 输出曲线图1. 在生产实际中,由于生产负荷的变动,使原设计的控制阀尺寸不能相适应,会有什么后果为什么⎰=∆edtT K p IC I ⎰=∆edt p I 4⎰==∆3184dt p I ⎰⎰=-=∆31430244dt dt p I解：当生产中由于负荷增加,使原设计的控制阀尺寸显得太小时,会使控制阀经常工作在大开度,调节效果不好。
此时若开启旁路阀,会使控制阀特性发生畸变,可调范围大大降低;当生产中由于负荷减少,使原设计的控制阀尺寸显得太大时,会使控制阀经常工作在小开度,调节显得过于灵敏 (特别是对于直线流量特性的控制阀) ,控制阀有时会振动,产生噪声,严重时发出尖叫声。
此时，为了增加管路阻力,有时会适当关小与控制阀串联的工艺阀门,但这样做的结果会使控制阀的特性发生严重畸变,严重时会使控制阀失去调节作用。
所以当生产中负荷有较大改动时,在可能的条件下,应相应地更换控制阀,或采用其他控制方案。
1.如图所示为一水箱的液位控制系统。
试画出其方块图,指出系统中被控对象、被控变量、操纵变量各是什么简要叙述其工作过程,说明带有浮球及塞子的杠杆装置在系统中的功能。
化工仪表及自动化真题
化工仪表及自动化真题一、选择1.下列内容不是热电偶的分度号（ B ）A. KB.Cu50C.BD.E2.哪种流量特性适合做流量调节（ B ）。
A. 直线流量特性B. 等百分比流量特性C. 抛物线流量特性D. 快开特性3.下列哪种流量计，流量调节上下不需要直管（ C ）A. 孔板流量计B. 转子流量计C. 质量流量计D. 电磁流量计4.下列哪一项不是热电阻的接线方式（ D ）A. 二线制B. 三线制C. 四线制D. 五线制5.下列哪些存在负反馈（ B ）。
A. 洗衣机B. 串级控制C. 前馈控制D.程序控制二、填空1.流量的基本方程式是Q F αε=。
2.自控系统由 被控对象 、 控制 、 执行器 和 测量变送装置 。
3.放大系数K 值的含义是 如果有一定的输入变化量，K 在数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比 。
4.比值控制是指 实现两个或两个以上参数符合一定比例关系的控制系统 。
5.PID 控制的控制规律为1()P DI de p K e edt T T dt =++⎰。
6.仪表精度1.0的含义是指 在规定的条件下，仪表的允许最大相对百分误差为±1.0% 。
7.DCS 控制是指 集中管理和分散控制 。
8.QDZ-Ш的气动信号为20~100kPa 。
9.控制阀的可调范围或可调比R 的含义为 控制阀所控制的量大流量Q max 与最小流量Q min 的比值 。
10.在测量稳定压力时，最大工作压力不应超过测量上限的23。
三、简答1.仪表PID 的含义；2.补偿导线的作用；3.比例度δ是什么，它与K p有什么关系；4.微分控制为什么不能用来单独控制。
四、画图请画出气动薄膜调节阀组。
五、计算1.已知K=3，T=2，τ=1，计算其一阶微分方程。
2.3.用K热电偶测某设备的温度，测得的热电势为3.43 mA，冷端（室温）为25，。
求设备的温度？4.5.用水刻度的流量计，测量范围为0~1000L/h，转子用密度为7.92 g/cm3的不锈钢制成，若用来测量密度为0.79 kg/L 苯的流量，问测量范围为多少？6.已知某控制阀串联在管道中，系统总压差为100 kPa，阻力比s=0.5。
(带答案版)化工仪表及自动化习题
化工仪表及自动化习题（2014）一.填空题.1.自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器(中心环节）和执行器组成.2。
自动控制在阶越干扰作用下的过渡过程有:①非周期衰减过程；②衰减振荡过程;③等幅振动过程；④发散振荡过程几种基本形式.3.描述对象特性的参数有：放大系数K、时间常数T、滞后时间τ。
4。
自动控制系统与自动检测、自动操纵等系统相比较最本质的区别为自动控制系统有负反馈。
5.控制阀的理想流量特性主要有直线流量特性、抛物线流量特性、对数流量特性、快开特性等几种。
6.研究对象的特性就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系,这种对象特性的数学模型主要有参量模型和非参量模型两大类。
7。
标准信号是指物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号。
例如,直流电流4～20mA、空气压力0.02～0。
1MPa都是当前通用的标准信号。
8.弹性式压力计是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。
例如弹簧管压力计、波纹管压力计和膜式压力计。
9。
热电阻温度计主要是测量500℃以下的中、低温，目前应用最广泛的热电阻是铂电阻和铜电阻。
10.节流件应用最广泛的是孔板，其次是喷嘴、文丘里管等.11。
化工自动化是一门综合性的技术学科,它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论和技术服务于化学工程学科。
12.为了实现化工生产过程自动化，一般要包括自动检测、自动保护、自动控制和自动操纵等方面的内容。
13。
差压式流量计是基于流体流动的节流原理，采用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的,差压式流量计也称为节流式流量计。
14.气动差压变送器中，当液位高度H为0时，变送器输出信号为0。
02MPa 的气压信号,当液位高度H为最高时，变送器输出信号为0.1MPa 。
15。
电气式压力计的种类有霍尔片式压力传感器、应变片式压力传感器、压阻式压力传感器、力矩平衡式压力变送器、电容式压力变送器，霍尔片式弹簧管压力表的核心是：霍尔元件,它是利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势,从而实现压力的间接测量。
化工仪表及自动化课堂例题优选稿
化工仪表及自动化课堂例题集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）教材外课堂例题（注：部分例题不需要掌握，所以未列出）1.某台往复式压缩机的出口压力范围为25～28MPa ，测量误差不得大于1MPa 。
工艺上要求就地观察，并能高低限报警，试正确选用一台压力表，指出型号、精度与测量范围。
解 由于往复式压缩机的出口压力脉动较大，所以选择仪表的上限值为 根据就地观察及能进行高低限报警的要求，由本章附录，可查得选用YX-150型电接点压力表，测量范围为0～60MPa 。
由于 ，故被测压力的最小值不低于满量程的 1/3，这是允许的。
另外，根据测量误差的要求，可算得允许误差为所以，精度等级为1.5级的仪表完全可以满足误差要求。
至此，可以确定，选择的压力表为YX-150型电接点压力表，测量范围为0～60MPa ，精度等级为1.5级。
2. 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，允许的最大绝对误差为1.6×1.5% = 0.024(MPa)因为此数值超过了工艺上允许的最大绝对误差数值,所以是不合格的。
对于测量范围为0～1.0MPa ，准确度亦为1.5级的压力表,允许的最大绝对误差为 316025>%67.1%100601=⨯1.0×1.5% = 0.015(MPa)因为此数值小于工艺上允许的最大绝对误差,故符合对测量准确度的要求,可以采用。
1.某差压式流量计的流量刻度上限为320m 3/h ,差压上限2500Pa 。
当仪表指针指在160m 3/h 时,求相应的差压是多少 (流量计不带开方器)解：由流量基本方程式可知流量是与差压的平方根成正比的。
化工仪表与自动化题型示例
题型示例
一、选择题
1、测量蒸汽压力时，应加装（）．
2、一般工业部门的压力测量采用（）级压力表．
3、热电偶与补偿导线连接端所处的温度不应超过（）．
4、在热电阻使用过程中，如出现显示仪表指示无穷大，则可能的原因是（）．
二、填空题
1、显示仪表按其显示方式分为（）、（）和（）三大类．
2、垂直均匀地作用在单位面积上的力叫压力，它的法定单位是（）。
3、热电偶的热电势与温度之间的关系是（）的．
4、压力表安装时所选的测压点必须能反映（）的真实大小。
三、简答题
1、什么是液位测量时的零点迁移？其实质是什么？
2、什么是控制阀的流量特性？什么是控制阀的理想流量特性和工作流量特性？理想流量特性有哪几种？
3、被控对象、执行器、控制器的正、反作用方向各是怎样规定的？
4、试画出单闭环比值控制系统和双闭环比值控制系统的原理图，并说明二者与串级控制系统的异同？
5、有一蒸汽加热设备利用蒸汽将物料加热，并用搅拌器不停地搅拌物料，到物料达到所需温度后排出。
试问：
（1）影响物料出口温度的主要因素有哪些？
（2）如果设计一温度控制系统，被控变量、操纵变量应选什么？为什么？
（3）如果物料在温度过低时会凝结，据此情况应如何选择控制阀的开关型式及控制器的正、反作用？
四、计算
1、转子流量计的相关校正计算
2、仪表精度等级的确定或选择
3、热电偶热电势或温度的相关计算。
《化工仪表及自动化》练习题及参考答案
《化工仪表及自动化》练习题及参考答案一、填空题1.阀门直线理想流量特性的方程为（）2.某微分控制器控制规律为t D e p 39-=∆，已知阶跃干扰值为3，其微分时间为（）3. 如图所示过渡过程，其超调量为（）4.差压式流量计的流量方程为（）5. 如图所示过渡过程，其衰减比为（）6.某一阶对象其方程为ady/dt +by=cx ，其放大系数为（）7.转子式流量计的流量方程为（）8.热电偶温度计工作时，热端温度为t ，冷端温度为t0，该热电偶回路的热电势为（）9.某一阶对象其方程为ady/dt +by=cx ，其时间常数为（）10.热电阻温度计测温热电阻变化值与温度变化值的关系方程式为（）二、简答及论述题1.试写出下图梯形图相对应的助记符号语言.2.用单法兰电动差压变送器来测量敞口罐中硫酸的密度，利用溢流来保持罐内液位H 恒为1m 。
如下图。
已知差压变送器的输出信号为0～10mA ，硫酸的最小和最大密度分别为1.32g/cm3和1.82g/cm3。
（1）计算差压变送器的测量范围；（2）如加迁移装置，请计算迁移量；（3）如不加迁移装置，可在负压侧加装水恒压器（图中虚线），以抵消正压室附加压力的影响，计算出水恒压器所需高度h 。
3.如图：用差压变送器测量密闭容器的液位，已知，ρ1=850kg/m3ρ2=1000kg/m3 h1=0.5m h2=2m h3=1.4m 求液位变送器的测量范围，判断迁移方向，计算迁移值。
4.试写出下图梯形图相对应的助记符号语言.参考答案一、填空题1.Q/Qmax=1/R+(1-1/R)l/L2. 1.53. 304. ΔP5. 3:1或者5:16. a/c7. ΔP8. E=e(t)-e(to)9. a/b 10. ΔR t =αR 0Δt二、简答及论述题1.(1)LD 00000OR 00003LD NOT 00001OR NOT 00004AND LDAND 00002OUT 01000(2)LD 00000LD 00002OR 00005LD 00003OR NOT 00006AND LDOR LDAND 00001OUT 010002. 1）若不考虑零点迁移,那么就要以ρmax 来计算差压变送器的测量范围。
化工仪表及自动化基础知识单选题100道及答案解析
化工仪表及自动化基础知识单选题100道及答案解析1. 下列哪种仪表不属于压力检测仪表（）A. 液柱式压力计B. 弹性式压力计C. 差压式液位计D. 压力变送器答案：C解析：差压式液位计是用于测量液位的，不属于压力检测仪表。
2. 热电偶的测温原理是基于（）A. 热阻效应B. 热电效应C. 热胀冷缩D. 电磁感应答案：B解析：热电偶的测温原理是热电效应。
3. 以下哪个不是自动化控制系统的组成部分（）A. 控制器B. 被控对象C. 测量变送装置D. 电源答案：D解析：自动化控制系统通常由控制器、被控对象、测量变送装置组成，电源不属于其组成部分。
4. 调节阀的流量特性主要与下列哪个因素有关（）A. 阀芯形状B. 阀杆长度C. 阀座直径D. 执行机构答案：A解析：阀芯形状决定了调节阀的流量特性。
5. 下列哪种仪表精度最高（）A. 1.0 级B. 0.5 级C. 0.2 级D. 2.5 级答案：C解析：仪表精度等级数字越小，精度越高。
6. 热电阻温度计是基于导体或半导体的（）特性来测量温度的。
A. 热电效应B. 热阻效应C. 电阻温度D. 电磁感应答案：C解析：热电阻温度计是基于导体或半导体的电阻温度特性来测量温度的。
7. 自动控制系统中，滞后时间越大，系统的稳定性（）A. 越好B. 越差C. 不变D. 不确定答案：B解析：滞后时间越大，系统响应越慢，稳定性越差。
8. 智能仪表的核心是（）A. 微处理器B. 传感器C. 变送器D. 显示器答案：A解析：微处理器是智能仪表的核心，负责数据处理和控制。
9. 下列哪种执行机构动作速度最快（）A. 电动执行机构B. 气动薄膜执行机构C. 气动活塞执行机构D. 液动执行机构答案：D解析：液动执行机构动作速度通常最快。
10. 测量范围为0 - 100℃的温度计，其最大绝对误差为1.5℃，则其精度等级为（）A. 1.0 级B. 1.5 级C. 2.0 级D. 2.5 级答案：B解析：精度等级= 最大绝对误差/ 测量上限- 测量下限×100% ，即1.5 / 100 ×100% = 1.5 级。
化工仪表例题
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解：该控制系统的方块图如图15－12所示。 该控制系统的方块图如图15－12所示。 15 所示 当调节阀上的气源中断时， 当调节阀上的气源中断时，为了防止炉温过 烧坏炉子，应关闭阀门， 高，烧坏炉子，应关闭阀门，不再通入燃料 因此采用气开阀。 气，因此采用气开阀。
在该控制系统中， 在该控制系统中 ， 当燃料气流量增 加时，加热炉出口温度升高，因此， 加时 ，加热炉出口温度升高， 因此， 加 热炉为“正作用”对象； 热炉为“ 正作用 ” 对象 ； 测量变送元件 的作用方向也为“正方向”； 调节阀为 的作用方向也为“ 正方向” 气开阀，也属于“正作用”方向； 气开阀， 也属于 “ 正作用 ”方向 ；为了 保证系统具有负反馈，调节器应为“ 保证系统具有负反馈， 调节器应为“ 反 作用”方向。 作用”方向。
热电偶的分度表可知， 400， 解 ： 由 K 热电偶的分度表可知 ， E （ 400 ， O ） ＝ 16．395mV mV， 20， 798mV 16．395mV， E（20，O）＝ 0．798mV 设实际温度为T 若没有进行冷端温度补偿， ① 设实际温度为T℃。若没有进行冷端温度补偿， 则输入显示仪表的电势为热电偶所产生的热电势， 则输入显示仪表的电势为热电偶所产生的热电势， 即：E入＝ E（T，20）＝ E（ T，0）－ E（20，0） 20） 20， 400℃ 可知， 400， 由显示仪表读数为 400℃ 可知 ， E 入 ＝ E （ 400 ， 20， 400， 0），于是 E（ T，0）－ E（20，0）＝ E（400， 0） 即 E（ T，O） ＝ E（400，0）＋ E（20，0） 400， 20， 16.395＋ 798＝ 17.193mV ＝ 16.395＋ 0.798＝ 17.193mV 热电偶的分度表可知， 对应的实际温度T 查 K 热电偶的分度表可知 ， 对应的实际温度 T ＝ 418． 418．9℃。
化工自动化及仪表_习题集(含答案)
《化工自动化及仪表》课程习题集一、单选题1.利用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、记录或指示的，称为( )。
A．检测系统B．自动检测系统C．自动问答系统D．自动化系统2.测量元件安装位置不当，会产生纯滞后。
它的存在将引起过渡时间( )。
A 减少B 延长C变化 D 不一定3.在化工行业通常应用的流程图有很多种,下列（）不属于其使用的流程图。
A 工艺流程图B能量流程图C工艺管道及控制流程图 D 现金流量图4.一阶环节的放大系数K是个（）参数。
A 静态B输出C 输入D动态5.方框间用带有( ）的线段表示相互间的关系及检测控制信号的流向。
A 箭头B液相C汽相 D 直线6.影响被控变量波动的外来因素，在自动控制中称为( )。
A控制器C对象B操纵变量D干扰作用7.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( )。
A主变量B被控对象或对象C外来干扰D操纵变量8.在化工工艺生产中要求被控变量的给定值不变，就需要采用( )。
A定值控制系统B自动跟踪系统C均匀控制系统D程序控制系统9.在化工生产中以下( )过渡过程是在生产上所不允许的。
A发散振荡过程B等幅振荡过程C非周期衰减过程D衰减振荡过程10.滞后时间是反映对象（）特性的重要参数。
A 动态B 时间C 静态D 滞后11.仪表的灵敏度和灵敏限（）。
A 相同B 大小一样C 等价D 不相同12.工业上（）不是常用的热电偶。
A 双铂铑热电偶B镍铬—镍铝C镍铬—铜镍 D 镍铁—康铜13.减小随机误差常用的方法是（）。
A空白实验B对照实验C多次平行实验D校准仪器14.测试仪表数字显示器的最末位数字间隔所代表的被测参数变化量，指的是仪表的（）。
A分辨率B灵敏限C线性度D干扰作用15.化工上的流量大小指的是（）。
A体积流量 B 对象流量C瞬时流量 D 平均流量16.二次仪表指的是（）。
A 模拟仪表B 数字仪表C 一次仪表D 显示仪表17.虚拟显示仪表属于（）。
化工仪表与自动化课程测试试题5份完整版的答案
《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内在机理，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，气动仪表标准信号范围是0.02~0.1MPa；电Ⅱ型标准信号范围是4~20mA；电Ⅲ型标准信号范围是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。
化工仪表及自动化习题集
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。
1题、（4分）回答要点：①控制器②执行器③测量变送④被控对象7．描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、余差和衰减比等。
7题、（4分）回答要点：①最大偏差②衰减比③余差9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是；电Ⅱ型标准信号范围是；电Ⅲ型标准信号范围是。
9题、（4分）回答要点：①0.02～0.1Mpa②4～20mA7. 热电偶的热电特性与热电偶材料，两接点温度___________________________________有关，与热电偶的几何尺寸 __________ 无关。
7题、（5分）回答要点：①热电偶材料、两接点温度②热电偶的几何尺寸。
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,对被控变量的影响小 ;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量变好 ;干扰通道的纯滞后对调节质量无影响。
4题、（4分）回答要点：①影响小②变好③无影响6、热电偶温度计中常用的冷端温度补偿方法有公式计算法、冰浴法、仪表机械零点调节法、电桥补偿法、补偿热电偶法五种。
6：公式计算法、冰浴法、仪表机械零点调整法、电桥补偿法、补偿热电偶。
1、检测仪表的基本组成有测量、传动放大和显示三个部分。
1：测量、传动放大、显示。
4、描述对象特性的三个参数是放大系数、时间常数和滞后时间。
4：放大系数、时间常数、滞后时间3、弹簧管压力表是利用弹簧管产生___位移_________与被测压力相平衡来测量的。
3题、（4分）回答要点：①弹簧管②位移8、电容式差压变送器的测量部分是先将压差转变成位移，然后再变成电容变化量、（4分）回答要点：①差压②位移③电容变化量1. 测量时环境温度的改变造成的误差属于( B) A. 疏失误差B. 随机误差C. 系统误差D. 基本误差 ) 。
2. 某温度计刻度范围为 0 ～ 600 ℃，通过检定，在整个刻度范围内，最大基本误差为± 7.2 ℃，按国家工业仪表的规定，该温度计的精度等级为 ( C)A.1.0 级B.1.2 级C.1.5 级D.2.0 级 ) ) 。