化工仪表及自动化-汇总题库

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化工自动化仪表题库及答案

化工自动化仪表题库及答案

化工自动化仪表复习题一、单选题问题:1. 物体的温度越高,其辐射能力越()。

A、强B、弱C、不变问题:2. 零点迁移的实质就是测量范围的平移,某仪表测量范围0~200kpa;仪表量程a=200kpa;如测量范围变为-300~-100kpa,仪表量程不变。

则迁移比()%。

A、0B、50C、150问题:3. 漩涡式流量计有两种:其中的一种是应用()的漩涡列原理制成的流量计称为涡街流量计。

A、简谐振荡B、自然振荡C、强迫振荡问题:4. 关于热继电器在电路中的使用,下列叙述正确的是()。

A、直接切断主回路B、用作短路保护C、过载后,切断控制回路问题:5. 理想微分作用是指控制器的输出在阶跃信号的作用下,()。

A、瞬间变成无穷大,其余时间为零B、输出为零C、瞬间变成零,其余时间为无穷大问题:6. 在自动控制系统中,被控变量由于干扰发生变化后,在控制器的作用下,其值会逐渐趋近于()。

A、工艺指标B、给定值C、输出值问题:7. 笼式阀的可调比大、振动小、不平衡力小、()互换性好,可得到不同的流量特性。

A、阀芯B、套筒C、阀体问题:8. 一般情况下,气动活塞式执行机构震荡的原因是()。

A、执行机构的输出力不够B、系统震荡C、介质压力不稳定问题:9. 红色警示线设置范围和地点()。

A、高毒物品作业场所、放射作业场所,紧邻事故危害源周边B、一般有毒物品作业场所、紧邻事故危害区域的周边C、事故现场救援区域的周边问题:10. 某一工艺位置要求安装一台dn50且泄漏量小的调节阀,则可选()。

A、直通双座调节阀B、笼式阀C、直通单座阀问题:11. 可编程序控制器的基本组成部分包括:()、存储器及扩展存储器、i/o模板(模拟量和数字量)、电源模块。

A、扩展接口B、功能模块C、pu(中央处理器问题:12. 如果对流是由于受外力作用而引起的,称为()。

A、自然对流B、辐射C、强制对流问题:13. 电磁流量计的结构是由传感器和()两大部分组成。

化工仪表与自动化复习题及答案

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《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__越好____;干扰通道的纯滞后对调节质量_无影响_。

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_开方器___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。

化工仪表及自动化试卷及答案完整版

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化工仪表及自动化试卷及答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】化工仪表及自动化一、填空题(30分,每空1分)1、过程控制系统是由______、______、______和______等环节组成。

2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有_______、________、_______、_______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_____和_____物料平衡关系,用________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____________;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量____________;干扰通道的纯滞后对调节质量_______________________。

5、选择控制方案时,总是力图使调节通道的放大倍数(增益)______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_____________,才能使稳定性不变。

7.描述控制系统的品质指标的参数有、和等。

8.串级调节系统,一般情况下主回路选择_________或________调节规律调节器,副回路选用_________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_________补偿。

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。

10.化工过程中主要的检测仪表性能指标有、、、、线性度和反应时间。

二、综合题(40分,每题10分)1、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。

2、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3、控制器输入偏差是阶跃信号(见下图),请根据已知参数,画出P、PI的输出响应曲线。

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一、填空题1.按误差数值表示的方法,误差可分为绝对误差、相对误差、引用误差。

2.温标的三要素是指基准温度点、基准仪器、和插补公式。

3.单管压力计与U形管压力计相比,其读数误差可减小一半,其原因是它只进行一次读数。

4.当测量稳定压力时,最高压力不应超过量程上限的 3/4 ;当测量脉动压力时,最高压力不应超过量程上限的 2/3 ;当测量高压压力时,最高压力不应超过量程上限的 3/5 。

5、铂电阻温度计,其分度号为P t100,是指在温度为 0℃时,其电阻值为 100Ω。

模数转换器的主要任务是将连续变化的模拟量变化为断续的数字量。

6、在多位控制中,用的比较多的只是三位控制。

7.双位控制的动作规律是当测量值大于给定值时,控制器的输出为最大,而当测量值小于给定值时,则控制器的输出为最小。

8.静压式液位计是根据流体的静压平衡原理工作的,它可分为压力式和差压式两大类。

9、气动薄膜控制阀的安装与维护中,控制阀前后一般要各安装一只切断阀,以便维修时拆下控制阀。

10.控制阀的结构形式主要根据工艺条件来选择,例如强腐蚀介质可采用隔膜阀,高温介质可选用带翅型散热片的结构形式。

11、在控制系统的分析中,必须从信号流的角度出发,千万不要与物料流、能量流混淆。

12、节流装置前流体压力较高,称为正压,常用 + 标志,节流装置后流体压力较低,称为负压,常用—标志。

13.当充满管道的流体流经节流装置时,流束将在缩口处发生足部收缩,从而使流速增加,而静压力降低。

14、双位控制的动作规律是当测量值大于给定值时,控制器的输出为最大,而当测量值小于给定值时,则控制器的输出为最小。

15.绝对零度是—273.16 ºC;水的三相点是 273.16 K或 0.01 ºC;水的冰点是 273.15 K或 0 ºC;水的沸点是 373.15 K或 100 ºC。

16.热导式气体分析仪测某气体浓度时,应满足的条件是:背景气体的导热系数要基本相同和待测气体的导热系数和背景气体的导热系数有较大的差别。

化工仪表及自动化期末总复习试题库-答案

化工仪表及自动化期末总复习试题库-答案

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。

填空题1、Ⅲ型控制器接收变送器送过来来的标准测量信号mA 或VDC 。

2、由导压管接至差压计(或变送器)前,必须安装切断阀和平衡阀,构成三阀组。

在启用差压计时,应先开使、导通,再开最后再关闭。

3、一般来说自控系统在干扰作用下,它的过渡过程有、、、,以最稳定,一般可以通过调整参数来实现。

化学工程与工艺-《化工仪表及自动化》复习资料

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《化工仪表及自动化》一、选择题1、以下不属于可编程控制系统编程语言的是( D )A. 梯形图B. FBDC. 指令表D. C语言2、单闭环比值控制系统中,当主流量变化时,副流量比值控制系统相当于() AA. 随动控制B. 定值控制C. 程序控制D. 均匀控制E. 预测控制4. 关于微分作用正确的说法有() DA. 消除余差B. 能克服纯滞后C. 有可能产生积分饱和D. 能克服容量滞后E. 能克服传输滞后5. 以下适宜采用DCS进行控制的是()。

AA. 化工厂控制B. 污水处理泵站C. 地铁隧道D. 无线基站6. 一台测温仪表,其测温范围为0~300℃,要求测量最大绝对误差不超过2℃,则应该选择精度等级为()的仪表 AA. 0.5B. 1.0C. 1.5D. 2.5E. 5.07. 热电阻是基于()原理工作的 CA. 压电效应B. 压阻效应C. 金属的热效应D. 热电效应E. 电磁感应定律8. 分程控制中,阀A和阀B的信号分段由()完成BA. 控制器B. 阀门定位器C. 电-气转换器D. 变送器E. 比较器9. ()是表示控制阀流通能力大小的参数 DA. 可调比B. 流量系数C. 相对流量D. 相对开度E. 最大流量10. 计算机控制系统中,要控制接触器来启、停电机,则该计算机中应该配接()端口设备。

AA. AIB. AOC. DID. DO11. 对某量程为0~3米测量仪表进行校验,测得最大绝对误差为0.02米,则该仪表的精度等级为()BA. 0.5B. 1.0C. 1.5D. 2.0E. 2.512. 某显示仪表不带冷端温度补偿,用来配接热电偶测温,若热电偶测量端温度升高1.5℃,室温(冷端温度)减小1.5℃,则仪表指示约() DA. 升高1.5℃B. 下降1.5℃C. 不变D. 升高3℃二多选题1. 自动控制系统常用参数整定法有()A,B,CA. 衰减曲线法B. 临界比例度法C. 经验试凑法D. 频率特性法E. 根轨迹法2. 关于前馈控制,下列说法正确的有() A,C,DA. 是开环控制B. 按照偏差大小调节C. 有动态和静态前馈D. 一种前馈只能克服一种干扰E. 无余差3. 关于温度检测,说法正确的有()A,B,D,EA. 热电偶属于接触式检测方法B. 测量高温时,多采用热电偶C. 而测量较低的温度时,多采用热电阻D. 采用热电阻测温时,要进行冷端温度补充E. 热补偿导线与相应的热电偶在一定温度范围内有相同的热电特性F. 辐射式温度计属于非接触式检测4. 某简单控制系统,已知对象和变送器环节均为正作用,为使系统构成负反馈,可选用哪些组合() A,C,EA. 正作用控制器、气关阀B. 正作用控制器、气开阀C. 反作用控制器、气开阀D. 反作用控制器、气关阀E. 控制器方块与控制阀方块的符号相乘为“+”5. 控制器的基本控制规律有() A,B,C,DA. 位式控制B. 比例控制C. 积分控制D. 微分控制E. 分程控制6. 串级控制系统设计时,副参数的选择确定十分重要,应考虑如下一些原则()A,B,C,D,EA. 主副参数间应有一定内在联系B. 使副环包括主要干扰C. 使副环包括尽量多的干扰D. 主副对象时间常数匹配E. 尽量使副环少包括或不包括纯滞后三判断题1. 综合自动化系统实现了控制的集中化。

(完整word版)化工仪表及自动化-题库

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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。

化工自动化及仪表_习题集(含答案)

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()。

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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。

29. 如果热电偶两接点相同,尽管两导体材料不同,闭合回路的总热电势为零。

30. 热电偶温度计中冷端补偿的方法有哪五种:,,,,和。

31. 在中、低温区,一般是使用来进行温度的测量较为适宜。

(填:热电偶温度计或者热电阻温度计)32. 工业上常用的铂电阻有两种,一种是R0=10Ω,对应分度号为。

另一种是R0=100Ω,对应分度号为。

33. 控制器的基本控制规律包括:(其中以双位控制比较常用)、(P)、(I)、(D)及它们的组合形式,如(PI)、(PD)和(PID)。

34. 在控制系统中,被控变量不可避免的产生持续的等幅振荡;控制系统可以消除震荡,但存在余差。

35. 控制系统可以消除余差,但当负荷变化剧烈时,反应动作缓慢;控制系统具有超前控制功能,但它的输出不能反映偏差的大小。

36. 气动执行器中的执行机构按照结构分可以分为:,,。

37. 直通双座控制阀的优点是,缺点是。

38. 控制阀的等百分比流量特性是指:。

39. 目前生产的模拟式控制器一般都同时具有比例,积分,微分三种作用。

只要将其中的微分时间T D置于,就成了比例积分控制器,如果同时将积分时间T I置于,变成了比例控制器。

二.计算题(满分10分)1. 某换热器的温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示。

试分别求出最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间(给定值为200℃)。

2.为了测定某重油预热炉的对象特性,在某瞬间(假定为t0=0)突然将燃料燃气量从2.5t/h增加到3.0t/h,重油出口温度记录仪得到的阶跃反应曲线如图1所示。

假定该对象为一阶对象,是写出描述改重油预热炉特性的微分方程是(分别以温度变化量与燃料量变化量为输出量与输入量),并写出燃料量变化量为0.5t/h是温度变化量的函数表达式。

已知:t=8min时,T=145℃.3. 已知一个简单水槽,其截面积为0.5M2,水槽中的液体有正位移泵抽出,即流出量是恒定的。

如果在稳定的情况下,输入流量突然在原来的基础上增加了0.1M3,试画出水槽液位△h 的变化曲线。

4. 某化学反应器工艺规定操作温度为400±2ºC,考虑安全因素,调节过程中温度偏离给定值不得超过6ºC。

现设计运行的温度定值调节系统,在最大阶跃干扰下的过渡过程曲线如图所示。

问该过程的最大偏差、余差、衰减比、过渡时间(按被控变量进入新稳态值的±2%为准)和振荡周期。

5. 现用一只以水标定的转子流量计来测量苯的流量,已知转子材料为不锈钢,ρt=7.9g/cm3,苯的密度为ρf=0.83g/cm3。

试问流量计读数为3.6L/s时,苯的实际流量是多少?6. 某厂用转子流量计来测量温度为27℃,表压为0.16MPa的空气流量,问转子流量计读数为38Nm3/h时,空气的实际流量是多少?7. 用镍铬-铜镍热电偶测量某加热炉的温度。

测得的热电势E(t,t1)=66982μV,而自由端的温度t1=30℃,求被测的实际温度。

(已知:E(30,0)=1801μV,E(876.6, 0)=66982Μv, E(900, 0)=68783μV )六、问答题(满分30分)1.弹簧管压力计的测压原理是什么?试述弹簧管压力计的主要组成及测压过程。

测压原理:将被测压力转换成弹簧管自由端的位移来进行测量的。

主要组成:弹簧管、放大机构、指针、面板及压力接头。

测压过程:当被测压力通入弹簧管后,由于弹簧管在压力作用下产生变形,使其自由端产生位移,经放大后就可以由指针在面板上指示出相应的压力值。

2. 霍尔片式压力传感器是如何利用霍尔效应实现压力测量的?将霍尔元件与弹簧管配合,可组成霍尔片式弹簧管压力传感器。

当被测压力引入后,弹簧管自由端产生位移,因而改变了霍尔片在磁场中的位置,使所产生的霍尔电势与被测压力成比例,利用这一电势就可实现压力的测量。

3. 电容式压力传感器的工作原理是什么?有何特点?工作原理:将弹性元件的位移转换为电容量的变化。

将测压膜片作为电容器的可动极板,它与固定极板组成可变电容器。

当被测压力变化时,由于测压膜片的弹性变形产生位移改变了两块极板之间的距离,造成电容量发生变化。

特点:结构紧凑、灵敏度高、过载能力大、测量精度可达0.2级、可以测量压力和差压4. 什么是节流现象,并简述简述节流装置测量流量的基本原理。

节流现象:流体在有节流装置的管道中流动时,在节流装置前后的管壁处,流体的静压力产生差异的现象称为节流现象。

基本原理:节流装置前后压差大小与流量有关,流量越大,节流装置前后压差越大,只要测出孔板前后两侧压差,即可表示流量大小。

5. 测量压力时由引压导管接至差压计或变送器前,必须安装切断阀1、2和平衡阀3,构成三阀组,如图所示。

简述启动和关闭差压计时切断阀1,2,3打开或关闭的顺序,并简述原因。

6. 简述转子流量计和差压流量计测量原理的不同之处。

转子流量计以压降不变,利用节流面积的变化来测量流量的大小,即转子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。

而差压流量计是在节流面积不变的情况下,以差压变化来反映流量大小。

7. 试证明称重式液罐计量仪所测的罐内液体质量与液体的密度无关。

8. 试证明热电偶温度计中插入第三根导线时,只要保持接触点温度一致则对整个回路的电势没有影响。

9. 试写出几分控制规律的数学表达式。

为什么积分控制能消除余差?10. 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。

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。

11. 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:EAB(t,0)=EAB(t,t0)+EAB(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EAB(t0,0)与EAB(t,t0)叠加,即可消除t0变化对测量的影响。

补偿热电偶:用与测量热电偶同型号的热电偶进行补偿,用于多支热电偶。

12. (10分)控制器输入偏差是阶跃信号(见下图),请根据已知参数,画出P、PI的输出响应曲线。

(1)P输出,已知:比例度δ=50% (2)PI输出,已知:比例度δ=100%积分时间Ti=1分答:13. (20分)下图为加热炉装置,工艺要求利用燃料量来控制炉出口介质温度t(简单控制系统);①指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么?②在下图中画出控制流程图;③选择执行器的气开、气关类型以及控制器的作用方向;④画出简单控制系统方框图;⑤简单说明该系统克服干扰的过程(可设温度t升高,分析调节动作过程)。

答:①构成控制系统时的被控变量是出口介质温度;操纵变量是燃料量,干扰量是:进料流量和温度、燃料的压力、炉膛温度和压力以及环境温度。

②控制流程图见下图。

③执行器应选择气开类型,控制器为反作用方向。

④简单控制系统方框图见下图。

⑤该系统克服干扰的过程:当干扰作用使温度t升高,测量大于给定,控制器输入偏差增大,其输出控制信号减少,气开阀关小,燃料量减少,塔顶温度下降,维持给定。

14. 画出气开式类型执行器的两种简单结构示意简图;控制系统在什么情况下选择气开类型执行器?举例说明。

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。

15. 工艺要求利用回流量来控制塔顶温度t(简单控制系统),为保证塔正常操作,回流量不允许中断。

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