热工控制仪表习题与思考题及答案
仪表热工专业试题及答案
仪表热工专业试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 温度测量中常用的温度计类型是：A. 压力式温度计B. 电阻式温度计C. 热电偶温度计D. 流量计答案：C2. 热电偶的工作原理是基于：A. 热膨胀原理B. 热电效应C. 热传导原理D. 热辐射原理答案：B3. 以下哪个不是压力变送器的输出信号类型：A. 4-20mAB. 0-10VC. 0-100mAD. 0-1000Ω答案：D4. 流量计中，用于测量气体流量的是：A. 转子流量计B. 涡街流量计C. 电磁流量计D. 涡轮流量计答案：B5. 在热工自动化控制系统中，PID控制器的P代表：A. 比例（Proportional）B. 积分（Integral）C. 微分（Derivative）D. 预设（Pre-set）答案：A6. 以下哪个不是热工仪表的校准方法：A. 比较法B. 替代法C. 直接法D. 间接法答案：C7. 以下哪个是热工仪表的校准设备：A. 标准电阻箱B. 标准电流源C. 标准电压源D. 所有选项都是答案：D8. 热电偶的补偿导线的作用是：A. 延长热电偶长度B. 补偿热电偶与冷端之间的温差电势C. 保护热电偶不受损坏D. 转换热电偶信号答案：B9. 以下哪个不是热工仪表的误差来源：A. 仪器误差B. 环境误差C. 人为误差D. 以上都是答案：D10. 热工仪表的标定周期通常由哪个因素决定：A. 仪表的精度等级B. 仪表的使用频率C. 仪表的工作环境D. 所有选项都是答案：D二、判断题（每题1分，共10分）1. 热电偶的冷端温度必须保持恒定，通常为0℃。
（对）2. 热电偶的热电势与温度成正比。
（错）3. 热工仪表的校准可以提高测量的准确性。
（对）4. 所有类型的流量计都可以测量气体流量。
（错）5. PID控制器中的I代表积分（Integral）。
（对）6. 热电偶的补偿导线可以随意选择。
（错）7. 热工仪表的标定周期越长越好。
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算机称为＿ ＿。 • 正作用调整器输出变量随被控量增大而＿
＿。 • 反作用调整器输出变量随被控量增大而＿
＿。 • IP含义是＿ ＿ ＿ ＿ 。
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• 选择题 • “调整”与“控制”，本书采用是第＿＿
种理解？ • A. 1；B. 2；C. 3 • 按第3种理解， ＿＿控制作用是依据被控量
测量产生。 • A. 开环；B. 闭环 • ＿＿系统控制作用是从检测某一量开始，
而后又通过这一过程影响其本身。 • A. 开环；B. 闭环
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• 选择题 • 变送器输出是＿＿ • A.电信号；B.气信号；C.原则信号 • 变送器输出原则信号是＿＿ • A.4～20mA；B.0 ～20mA； C.0 ～100
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第二章习题与思考题
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• 2-1 若在调整器输入端加上一个方波信号, 试分别画出调整器为百分比、百分比积分 和百分比微分动作规律时输出大体改变过 程。
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• 2-13控制器含有PI动作规律（设为正作 用），其百分比带为80%，积分时间为 1min。稳态时，输出为6mA。某瞬间，输 入偏差忽然增长了0.3mA，试求：①百分 比增益为多少？ ②百分比作用使输出改变 多少mA?③百分比作用使输出改变到多少 mA?④1min后输出改变到多少mA?⑤ 3min后输出改变到多少mA?
热工测量及仪表思考题部分答案
● 应用热电偶定律，试求图示三种热电极组成回路的总电势值，并指出其电流方向。
答：令镍铬热电极上任意点 A 的温度为55℃，于是热电势可由镍铬—镍硅（镍铝）（K 分度号）与镍铬—铜镍（康铜）（E 分度号）两组热电偶对接而成，所以：ΣE=E K （250，40）—E E （100，40）；电流I 按热电势方向流动。
● 电子电位差计由哪几部分所组成? 试画出手动/自动电位差计的原理线路图，各部分功能？R2(Rcu)是电子电位差计测量桥路中为自动补偿该仪表的冷端温度变化造成测量误差而设置的。
其理论依据是什么? 当测量值为满量程时，电子电位差计和电子平衡电桥的测量桥路中的“A”点分别处于什么位置?为什么？答：手动电位差计每个部分的功能：工作电流回路：产生（或形成）工作电流。
工作电流标准化回路：对工作电流进行标准化操作。
测量回路：较精确地测量未知电势。
手动/自动电位差计及测量桥路图如下：△U=E X - U AB U AB =U AC - U BC满量程时A 点处于整个量程电阻的最右端；R2(Rcu)补偿理论依据同热电偶冷端温度补偿器。
● 双金属温度计有哪些特点？答：⑴结构简单，成本低廉；⑵坚固、耐用、耐振、读数指示明显；⑶精确度不高；⑷量程不能太小；⑸ 使用范围有限等。
● 电磁流量计的选用原则？答：⑴被测流体必须是导电液体，它不能测量气体、蒸汽、石油制品、甘油、酒精等物质，也不能测量纯净水；⑵口径与量程的选择；⑶压力的选择；⑷温度的选择。
●当节流装置安装在水平或倾斜管道上，被测流体分别为液、气、蒸汽时，取压口位置应如何确定。
为什么？答：⑴被测流体分别为液体时，为防止气泡进入导压管，取压口位置应处于向水平线下偏45°的位置以内，正、负取压口处于与管道对称位置（即正、负取压口在同一水平面上）；⑵被测流体分别为气体时，为防止液体（冷凝液）进入导压管，取压口位置应处于向水平线上偏45°的位置以上，正、负取压口处于与管道对称位置（即正、负取压口在同一水平面上）；⑶被测流体分别为蒸汽时，为保证冷凝器中冷凝液面恒定和正、负导压管段上的冷凝液面高度一致，正、负取压口处于与管道对称位置（即正、负取压口在同一水平面上）。
热工仪表检修工习题库(含答案)
热工仪表检修工习题库（含答案）一、单选题（共48题，每题1分，共48分）1.电缆接线时,对线的目的主要是检查并确认( )两端的线号及其在相应端子上的连接位置是否正确。
A、每根电缆B、同一根导线C、所有导线D、两根导线正确答案：B2.电网侧故障导致FCB时,若FCB成功,则单元机组带( )负荷运行。
A、15%B、20%C、30%D、5%正确答案：D3.仪表的传输变换部件起到的作用是( )A、显示B、测量C、传输正确答案：C4.为了减小云母水位计的指示误差△H,应该( )。
A、将云母水位计中心线的安装位置等于汽包中心线B、缩短云母水位计的汽水连通管高度 LC、将云母水位计中心线的安装位置偏高于汽包中心线约△H值D、加长云母水位计的汽水连通管高度 L正确答案：C5.使数字显示仪表的测量值与被测量值统一起来的过程称为( )A、标度变换B、A/D转换C、非线性补偿D、量化正确答案：A6.汽包水位计的取样管孔位置,汽侧应( )锅炉汽包水位停炉保护动作值。
A、都可以B、低于C、水平D、高于正确答案：D7.对于轴向位移表,误差不应超过测量范围的( )。
A、±2%B、±3%C、±5%D、±4%正确答案：B8.被测介质具有腐蚀性时,必须在压力表前加装( )。
A、缓冲装置B、平衡装置C、隔离装置D、冷却装置正确答案：C9.如果要求放大电路有高的输入电阻,宜采用( )。
A、电流正反馈B、串联负反馈C、电压负反馈D、电流负反馈正确答案：B10.电子电位差计指示记录表,指针在指示位置抖动,其原因可能是( )。
A、放大级增益过大B、伺服电动机轴部不洁油C、信号干扰D、有个别热偶虚接正确答案：A11.弹簧管压力表校验时,除零点外,校验点数应不少于( )。
A、3个B、2个C、1个D、4个正确答案：D12.对于胀差表和热膨胀表,误差应不超过测量范围的( )。
A、±2%B、±5%C、±3%D、±4%正确答案：D13.孔板和喷嘴上下游侧直管段的最小长度与( )有关。
热工控制仪表第六章习题与思考题解答-精品文档
• 选择 • 工艺相关标识的前缀符号是＿＿。 • A.+；B.-；C. ·；D.=
• 试画出KKS编码组成格式。 • 试写出KKS工艺相关标识的多行表示，并
说明每行的含义。
• 试说明图6-5的含义。
谢谢！
xiexie!
• 图中：A为字母符号（除I和O及专用字符除 外的A～Z英文字母或其他特殊字符）；N 为数字符号（阿拉伯数字0～9）。
• 字母代码元素 F1、F2、F3、A1、A2和B1、 B2、具有分类功能。
• 前缀编号只对所标识电厂（0级上表示）的 各部分中相似的系统和装置进行编号，并 且只适用于其后字母数据字符所标识的系 统和设备，其编码可采用顺序编号。
• 代码元素G、F0、FN、AN、A3和BN具有 编号功能。
• 6-4试解释图6-5 KKS代码的含义。
• 10HAH73CT001高压过热系统的温度，即二 级减温后温度1（右侧）
• 10HAH73CT002、10LBA11CT001 • 10LBA11CT002、10LBA11CT003 • 10HYA00DU001、10HAH73CP001 • 10LAE52AA101、10CJA01DU007 • 10HYY00CZ001、10LBA10CF901 • 10LAE51AA101、10LAE51AA001 • 10LAE51AA002、10LAE51AA001 • 10LAE51AA002
• 选择 • KKS具有＿＿分解层次。 • A.1；B.2；C.3；D.4 • 部件编码只与＿＿ 标识有关。 • A.工艺相关；B.安装地点；C.位置 • 字母字符是除了＿＿ 以外的英文字母。 • A.C和D；B.L和J；C.M和N；D.I和O • ＿＿属于字母代码元素。 • A.BN；B.FN；C.A3；D.F1 • ＿＿属于编号代码元素。 • A.F3；B.A1；C.B2；D.AN
热工控制仪表第十章习题与思考题解答
• ⒋多变量测量 • 所谓多变量测量是指一台变送器可以同时测 量多个过程变量。 量多个过程变量。由于每台现场总线型变送 器内配有多个感测元件， 器内配有多个感测元件，它就可以同时测量 多个过程变量，并通过现场总线传输出去。 多个过程变量，并通过现场总线传输出去。 • ⒌高精确度和高抗干扰能力 • 由于现场总线设备的智能化和数字化，与模 由于现场总线设备的智能化和数字化， 拟信号相比， 拟信号相比，它从根本上提高了测量与控制 的精确度，减少了传输误差。同时， 的精确度，减少了传输误差。同时，由于系 统的结构简化，设备与连线减少， 统的结构简化，设备与连线减少，现场仪表 内部功能加强，减少了信号的往返传输， 内部功能加强，减少了信号的往返传输，提 高了系统的工作可靠性。此外， 高了系统的工作可靠性。此外，由于它的设 备标准化，功能模块化， 备标准化，功能模块化，因而还具有设计简 易于重构等优点。 单，易于重构等优点。
第十章思考题与习题
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10-1 现场总线仪表有哪些优点？ 现场总线仪表有哪些优点？ 现场总线变送器的优点如下： 现场总线变送器的优点如下： ⒈全数字性 现场总线作为一种数字式通信网络从控制室 一直延伸到生产现场， 一直延伸到生产现场，使过去采用点到点式 的模拟量信号传输变为多点一线的串行数字 式传输。 式传输。数字传送比模拟信号传送的距离远 并且可靠性高。 并且可靠性高。现场总线型变送器的全数字 性能使得变送器的结构更加简单，其分辨率、 性能使得变送器的结构更加简单，其分辨率、 测量速度、稳定性都比较高。 测量速度、稳定性都比较高。
• 10-12 TT302的差分或双通道的接线图如图 的差分或双通道的接线图如图 10-33所示，试写出电阻 电压关系式，并说 所示， 电压关系式， 所示 试写出电阻-电压关系式 明其优缺点。 明其优缺点。
热工自动控制练习题(含参考答案)
热工自动控制练习题（含参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、衰减振荡过程中，到达第一个峰值，所用时间叫(____)。
A、调节时间B、超调量C、上升时间D、峰值时间正确答案：D2、(____)是描述系统控制过渡过程进行快慢的指标。
A、调整时间B、上升时间C、峰值时间D、衰减时间正确答案：A3、串级三冲量给水控制系统维持汽包水位无静态偏差是靠（）来实现的A、副回路B、副控制器C、内回路D、主控制器正确答案：D4、三冲量给水自动控制系统中，给水量的扰动属于系统的（）。
A、内扰B、控制量C、外扰D、不确定正确答案：A5、被调量变化时刻落后于扰动发生时刻的现象称为对象的（）。
A、输出迟延B、信号迟延C、传输迟延D、不确定正确答案：C6、双闭环比值控制系统两个控制器均应选（）控制规律。
A、PB、PIC、PIDD、PD正确答案：B7、输入量变化，引起环节(____)发生变化。
A、扰动B、输出量C、测量值D、被调量正确答案：B8、采用烟气挡板控制再热汽温的控制系统中，主蒸汽流量作为（）信号。
A、前馈B、反馈C、极限值D、给定值正确答案：A9、系统频率特性和传递函数的关系为(____)。
A、频率特性与传递函数没有关系B、频率特性可以用图形表示，传递函数不能用图形表示C、传递函数的复变量s用jω代替后，就是相应的频率特性D、二者完全是一样的正确答案：C10、单闭环比值控制和双闭环比值控制是实现（）物料流量间的定比值控制A、多种B、三种C、两种D、以上都不对正确答案：C11、二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是(____)。
A、调整时间B、峰值时间C、上升时间D、最大超调量正确答案：D12、电容两端电压为输入信号，电流为输出信号，则此环节为(____)环节。
A、比例B、惯性C、微分D、积分正确答案：C13、在无自平衡的单容对象中，其特征参数是由（）决定的。
A、不确定B、自平衡率C、阻力系数D、容量系数正确答案：D14、在动态过程中，利用前馈控制有效地减少被调量的（）。
热工控制仪表自测题及答案
1.火电厂热工控制系统如图1-1所示，试画出系统的方框图，并说明被控量、给定值、控制对象、扰动（内扰，外扰）、操纵变量指的是什么物理量和设备。
被控量: 汽包水位、过热蒸汽压力和温度、烟气含氧量、炉膛负压等；给定值: 希望的氧气含量、温度、压力、发电量；控制对象: 锅炉、汽轮机和发电机或火电机组扰动（内扰）：给水、空气、蒸汽压力和给煤机转速；扰动（外扰）：负荷（外界用电量）；操纵变量：给水量、燃料量、空气量、蒸汽量变送器: 速度传感器、压力测量、温度测量、氧气测量的变送器调节器:计算机或DCS执行器:操纵给水量、燃料量、空气量、蒸汽量的执行机构和控制机构9.试画出淋浴时人调节水温的方框图，并说明受控对象、被控量、给定值、测量元件、控制器、偏差、执行机构、调节机构、内扰和外扰都指的是哪些物理量和设备。
受控对象: 淋浴器； 被控量：淋浴器出口水温；给定值：人体温度; 测量元件:皮肤；控制器：大脑； 偏差：淋浴器出口水温与人体温度之间的差值；执行机构：手； 调节机构：热水门；内扰：热水压力和温度变化等；外扰：冷水压力和温度变化等。
第二章术语和指标1.控制器具有PI 动作规律（设为正作用），其比例带为80%，积分时间为1min 。
稳态时，输出为6mA 。
某瞬间，输入偏差突然增加了0.3mA ，试求：① 比例增益为多少？② 比例作用使输出变化多少mA? ③ 比例作用使输出变化到多少c k mA? ④ 1min 后输出变化到多少mA? ⑤ 3min 后输出变化到多少mA?解：①25.11k c ==δ②375mA.025.13.0=⨯③6+0.375=6.375mA④6.375+0.375=6.75mA⑤6.375+3×0.375=7.5mA2.一台气动比例压力调节器，测量范围为0～100千帕。
当测量值变化为10千帕，调节器的比例带为40%，试求：①比例增益；②测量值变化的百分数；③调节器输出变化的百分数；④调节器输出变化多少千帕（设输出气压变化范围为20 ～100千帕）；⑤调节器输出变化到多少千帕。
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• 选择题 • 变送器输出的是＿＿ • A. 电信号；B. 气信号；C. 标准信号 • 变送器输出的标准信号是＿＿ • A. 4～20mA；B. 0 ～20mA； C.0 ～100
KPa； • 既有物质又有能量进出的设备是＿＿ • A. 水箱；B. 电动机；C.热交换设备 • 外部扰动一定是系统的＿＿ • A. 输入量；B. 输出量；C.流出量；D.流入
• 试分别定性画出P、PI、PD、PID调节器的 阶跃响应曲线和PD调节器的斜坡响应曲线， 并标出比例增益、积分时间、微分时间。
• 选择题 • 积分调节依据＿＿来动作。 • A. 偏差的大小；B.偏差的有无；C.偏差的
变化速度；D.偏差的正负 • 若控制器的比例增益为5，则比例带为＿＿ • A. 5%；B. 10%； C.20% ；D.50% • 积分作用是消除＿＿ • A. 残余偏差；B. 余差；C.静差；D.动差 • 微分是＿＿。 • A. 粗调；B. 细调；C. 超前调；D.滞后调
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• 2-2 一台气动比例温度控制器，测量范围为 0～1000℃。当指示变化为100℃，控制器 比例带为50％时，求相应的控制器输出将 变化多少千帕(输出气压为20kPa～100kPa) 和输出为多少千帕。
• 2-5水箱水位控制如图所示，试画出方框图， 说明被控量、给定值、控制对象、内扰、 外扰、操作变量指的是哪些物理量和设备， 调节过程结束后水位是否有静差？
• 被控量：H；控制对象：水箱；给定值：希 望水位H0；内扰：引起Q1变化的进水压力； 外扰：流出水量Q2；操作变量：流入水量 Q1。
• 2-6水箱水位控制如图所示，试画出方框图， 说明被控量、给定值、控制对象、内扰、 外扰、操作变量指的是哪些物理量和设备， 调节过程结束后水位是否有静差？
• 解：根据响应曲线， • 偏差E=55%-50%=5% • δ=50% • K = 1/δ=2 • 比例输出(变化值） yp =k(x-sv)=2×5%=10% • 积分输出
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( x sv)dt
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• 输出变化10% • y=50%+10%+10%=70% • 一分钟后变化到70%
第二章习题与思考题
• 2-1 若在调节器的输入端加上一个方波信号， 试分别画出调节器为比例、比例积分和比 例微分动作规律时输出的大致变化过程。
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• 解： • ΔU0=2-1.5=0.5V;ΔUi=0.1V • K=ΔU0/ΔUi=0.5/0.1=5 • δ=(1/K)*100%=20% • (2.5-2)=[(4.5-2)/(5-0)] ×(Ti-0) • TI=1分 • TD=0
• 2-4控制器具有ＰＩ动作规律，其比例带为 ５０％，积分时间为１分钟。起初，测量、 给定和输出都在５０％，当测量变化至５ ５％，输出变化多少？１分钟后变化多少？ １分钟后变化到多少？（假设控制器处于 正作用）。（10%；10%；70%）
• ＿ ＿ ＿组态就是把标签号、输出形式、阻 尼时间、工程单位、上下限等数据测量写 到存储器中。
• 控制器的组态就是向＿ ＿ ＿中增加、修改 和删除功能块的操作。
• 软件组态就是对存储器的＿ ＿。
• 可以对变送器进行组态操作的便携式专用 计算机称为＿ ＿。
• 正作用调节器的输出变量随被控量的增大 而＿ ＿ 。
F
• 2-8 IP65的含义是什么？
• IP65，IP为防护等级的特征字母；6表示尘 密（无尘埃进入）；5表示防喷。
• ＿ ＿是根据扰动的大小和方向产生相应的 调节作用。
• 前馈是根据扰动进行调节，所以调节的＿ ＿。
• 反馈是根据偏差进行调节，所以调节的＿ ＿。
• 前馈调节不存在系统的＿ ＿ ＿问题。
• 被控量：H；控制对象：水箱；给定值： H0；内扰：引起q1变化的进水压力；外扰： q2；操作变量：q1。
• 2-7某电厂仪表班负责维修40台变送器，在 一年内出现故障的变送器台数为60，试求 它们的平均无故障时间MTBF。（答案： 5840h）
NT 40 8760
MTBF
5840
N
60
控制器输入的百分数 100 100% 10% 1000 0
50%,k 1 2
控制器输出的百分数 10% 2 20%
(x 20) 100 20 (20% 0) 100% 0%
x 36 k pa , x 16 k pa
• 2-3 控制器初始输出Uo为1.5VDC，当Ui加 入0.1V的阶跃输入时，（给定值不变），Uo 为2V。随后Uo线性上升，经5分钟Uo为 4.5V，则比例增益，比例度，积分时间和微 分时间分别是多少？（5；20%；1min;0）
量
• 选择题 • 如果被调量随时间变化，说明＿＿ • A. 没有能量进出；B.没有物质进出；C.物
质和能量进出平衡；C.扰动发生 • 调节的方向取决于＿＿ • A. 偏差的有无；B.偏差的正负； C.偏差的
大小
• 调节过程结束前，被调量与给定值之差称 为＿＿
• A. 残余偏差；B. 余差；C.静差；D.动差
• 反作用调节器的输出变量随被控量的增大 而＿ ＿ 。
• IP的含义是＿ ＿ ＿ ＿ 。
• 选择题
• “调节”与“控制”，本书采用的是第＿ ＿种理解？
• A. 1；B. 2；C. 3 • 按第3种理解， ＿＿的控制作用是根据被控
量的测量产生的。
• A. 开环；B. 闭环
• ＿＿系统的控制作用是从检测某一量开始， 而后又通过这一过程影响其本身。