(带答案版)化工仪表及自动化习题
(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2.显示仪表:将生产过程中各种参数进行指示,累积,记录的仪表。
3.卡曼涡街:把一个漩涡发生体(非流线型对称物体)垂直插在管道中,当流体绕过漩涡发生体时会在其左右两侧后方交替产生旋转方向相反的漩涡,称为卡曼涡街。
4.工艺管道及控制流程图:在控制方案确定后,根据工艺设计给出的流程图,按其流程顺序标注出相应的测量点、控制点、控制系统及自动信号与联锁保护系统等,便成了工艺管道及控制流程图(PID图)。
5.过渡过程:在扰动或给定值变化的情况下,被控量偏离给定值和在控制调节作用下,接近给定值或跟随给定值变化的过程。
6.节流效应:流体在管道中流动时,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。
7.测量过程:将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。
一般利用专门的技术工具(即测量仪表),将被测参数经过一次或多次的信号能量形式的转换,最后获得一种便于测量的信号能量形式,并由指针位移或数字形式显示出来。
8.热电势:热电偶是由两种不同材料的导体 A 和 B 焊接而成,当组合成闭合回路,若导体A和B的连接处温度不同,则在此闭合回路中就有电流产生,也就是说回路中有电动势存在,这个电动势叫热电势。
9.控制对象:自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。
10.被控变量:生产过程中希望借助自动控制保持恒定值(或按一定规律变化)的变量称为被控变量。
11.操纵变量:在自动控制系统中,把用来克服干扰对被控变量的影响,实现控制作用的变量称为操纵变量。
12.过渡时间:从干扰作用发生的时刻起,直到系统重新建立新的平衡时止,过渡过程所经历的时间叫过渡时间。
13.滞后时间:在容量滞后与纯滞后同时存在时,常常把两者合起来统称滞后时间。
14.系统的动态特性:被控变量向给定值变化过程的特性。
15.仪表的准确度:测量值与被测量真值的接近程度。
16.精密度:仪表检测微小参数变化的能力。
17.精确度:仪表的精确度简称精度,是用来表示仪表测量结果的可靠程度。
反映误差大小的术语,精度越高,误差越小。
18.灵敏度:仪表在稳定状态下输出的变化量与最小输入的变化量之比值,S=△α/Δx,△α指针的线位移或角位移,Δx为引起△α所需的被测参数变化量。
19.灵敏限:指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。
20.指示变差:在外界条件不变的情况下,用同一仪器对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程测量时,被测量值正行和反行得到的两条特性曲线之间的最大偏差。
21.允许相对误差:某一台仪器在规定正常情况下,允许的相对百分误差的最大值。
δ允=±仪表允许的最大绝对误差/(上限-下限)×100%。
22.控制规律:控制器的输出信号与输入信号之间的关系。
三、简答题1.图1-1所示为某化工厂超细碳酸钙生产中碳化部分简化的工艺管道及控制流程图,试指出图中所示符号的含义。
答:①仪表位号FICQ-101表示第一工序第01个流量控制回路(带累积指示),累积指示仪及控制器安装在仪表室仪表盘正面上。
②仪表位号TI-101表示第一工序第01个温度显示仪表。
仪表安装在现场。
③仪表位号PI-101表示第一工序第01个压力显示仪表。
仪表安装在现场。
④仪表位号TI-102表示第一工序第02个温度显示仪表。
仪表安装在现场。
⑤仪表位号PI-102表示第一工序第02个压力显示仪表。
仪表安装在现场。
⑥仪表位号LIC-101表示第一工序第01个具有指示功能的物位控制器。
安装在集中仪表盘上。
⑦仪表位号HIC -101表示第一工序第01个2.何谓控制系统的过渡过程?根据过渡过程自动控制系统的工作品质用什么指标来衡量?影响控制系统过渡过程品质的因素有哪些?答:把系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为系统的过渡过程。
五种重要品质指标:①最大偏差或超调量。
②衰减比。
③余差。
④过渡时间。
⑤震荡周期或频率。
影响因素:对象的特性、测量仪表特性、执行器特性。
3.什么是漩涡流量计?简述其工作原理。
答:❶漩涡流量计的原理:是利用流体自然振荡的原理制成的一种漩涡分离型流量计。
❷当流体以足够大的流速流过垂直于流体流向的漩涡发生体时,若该物体几何尺寸适当,则在阻挡体后面,沿两条平行直线上会产生整齐排列、转向相反的漩涡列。
漩涡产生的频率和流体的流速成正比。
通过测出漩涡产生的频率可知流体的流量。
4.请简述控制器在自动控制系统中的作用。
答:控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差,根据偏差的大小及变化趋势,按预先设计好的控制规律进行运算后,将运算结果用特定的信号(如气压信号或电流信号)发送给执行器。
5.热电阻温度计为什么可以用来测量温度?它由哪几部分组成?各部分有何作用?答:❶热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。
❷由热电阻,显示仪表及连接导线组成。
❸作用:①热电阻:感温元件,由于温度变化导致电阻变化。
②显示仪表:6.热电偶温度计为什么可以用来测量温度?它由哪几部分组成?各部分有何作用?答:❶热电偶温度计是根据热电效应这一原理来测量温度的。
它由两种不同材料的导体A、B焊接形成闭合回路。
由于A、B两种金属的自由电子密度不相同,于是在两接触点处形成了两个方向相反的热电势,温度不同,产生的热电势不同。
根据冷热两端不同的热电势可得出闭合回路总热电势,然后查表即可得知对应温度。
❷组成:热电偶、导线,测量仪表。
❸作用:①热电偶:测量热端热电势②导线:形成闭合回路③测量仪表:将总热电势转换成温度显示出来。
7.霍尔效应及霍尔片式压力计工作原理。
答:霍尔片式压力传感器是根据霍尔效应制成的,即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,从而实现压力的测量。
8.热电效应。
答:热电偶是由两种不同材料的导体 A 和 B 焊接而成,当组合成闭合回路,若导体A和B的连接处温度不同,则在此闭合回路中就有电流产生,也就是说回路中有电动势存在,这种现象叫做热电效应。
9.简述压力计的选用和安装时需要注意的要点。
答:选用:①仪表类型的选用②仪表测量范围的确定③仪表精度级的选取。
安装:①测压点的选择②导压管铺设③压力计的安装。
10.什么是液位测量时的零点迁移问题?怎样进行迁移?其实质是什么?答:❶在使用差压变送器测量液位时,一般压差Δp与液位高度H 之间的关系为:Δp =ρgH 。
是一般的“无迁移”的情况。
当H =0时,作用在正、负压室的压力是相等的。
实际应用中,由于安装有隔离罐、凝液罐,或由于差压变送器安装位置的影响等,使得在液位测量中,当被测液位H = 0时,差压变送器正、负压室的压力并不相等,即Δp ≠0,这就是液位测量时的零点迁移问题。
❷为了进行零点迁移,可调节仪表上的迁移弹簧,以使当液位H = 0时,尽管差压变送器的输入信号Δp不等于0,但变送器的输出为最小值,抵消固定压差的作用,此为“零点迁移”方法。
❸实质就是变送器零点的大范围调整,改变测量范围的上、下限,相当于测量范围的平移,而不改变量程的大小。
11.什么是积分时间?它对系统过渡过程有什么影响?答:❶积分时间T1是用来表示积分控制作用强弱的一个参数。
积分时间越小,表示积分控制作用越强,数值上T1=1/K1,式中K1是积分速度(积分比例系数)。
❷积分时间对控制过程的影响:积分时间T1的减小,会使系统的稳定性下降,动态性能变差,但能加快消除余差的速度,提高系统的静态准确性。
12.简述物位检测的意义和按其工作原理列举常见的物位检测类型。
答:❶物位测量意义:安全生产,连续控制生产工艺,监视和控制。
❷仪表类型:直读式物位仪表,差压式,浮力式,电磁式,核辐射式,声波式,光学式。
13.执行器在自动控制系统中起什么作用?执行器通常由哪些部分构成?各起什么作用。
答:❶执行器的作用:接收控制器送来的控制信号,改变被控介质的流量,从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。
❷气动执行器由执行机构和控制机构(阀)两部分组成。
❸作用:①执行机构是执行器的推动装置,它根据控制信号(由控制器来)压力的大小产生相应的推力,推动控制机构动作,所以它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。
②控制机构是指控制阀,它是执行器的控制部分,它直接与被控介质接触,控制流体的流量,所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。
14.试述电动执行机构的结构原理、分类及适用场合。
答:❶原理:接受来自控制器的0~10mA或4~20mA的直流电流信号,并将其转换成相应的角位移或直行程位移,去操纵阀门、挡板等控制机构,以实现自动控制。
❷分类:角行程、直行程、多转式等类型。
❸适用场合:角行程适用于操纵蝶阀、挡板之类的旋转式控制阀。
直行程适用于操作单座、双座、三通等各种控制阀和其他直线式控制机构。
多转式主要用来开启和关闭闸阀、截止阀等多转式阀门。
15.被控对象、执行器、控制器的正、反作用方向各是怎样规定的?答:❶被控对象的作用方向随具体对象的不同而各不相同。
化工自动化控制仪表考试题库含答案
化工自动化控制仪表考试题库含答案1、【单选题】()在理论上是指仪表指示值和被测量值的真实值之间的差值。
( B )A、相对误差B、绝对误差C、准确度2、【单选题】()指用多个相同的模块或部件实现特定功能或数据处理。
( C )A、故障安全B、容错C、冗余3、【单选题】CENTUMCS3000R3系统中,系统状态画面显示FCS上有一红叉时,表示该设备()。
( A )A、有故障,不能工作B、有故障,但能工作C、备用状态4、【单选题】GMR70三冗余容错控制系统常用做各种场所的紧急停车系统,它是()公司的产品。
( B )A、ABBB、SIEMENSC、GE5、【单选题】Profibus数据链路层识别两种设备类型是()。
( A )A、主设备、从设备B、基本设备,从设备C、主设备、网桥6、【单选题】SCADA系统是基于计算机、通讯和()技术发展起来的一种数据采集与控制系统,是数字化应用的基础。
( B )A、可视化B、控制C、检测7、【单选题】一般情况下既要求调节又要求切断时,选用的有()。
( A )A、单座阀B、蝶阀C、隔膜阀8、【单选题】三相四线制供电线路中,端线与端线之间的电压是()V。
( B )A、311B、380C、2209、【单选题】下列叙中,正确的是()。
( B )A、阀门定位器的输出信号大小与输入信号的大小成正比B、阀杆行程与阀门定位器的输入信号大小成正比C、阀杆行程与阀门定位器的输出信号大小成正比10、【单选题】不能称为调节阀的辅助装置的是()。
( C )A、阀门定位器和手轮B、减压装置C、反馈杆D、转换器11、【单选题】专业从事机动车驾驶人员需戴()变色镜,保护眼睛。
( C )A、墨色B、橙色C、防冲击12、【单选题】串级控制系统中对进入其中的干扰有较强的克服力的是()。
( B )A、主控制器B、副控制器C、主回路13、【单选题】使用活塞式压力计校验压力表的常用方法有两种,一种是砝码比较法校验压力表,另一种是()校验压力表。
化工自动化控制仪表考试题及化工自动化控制仪表试题及答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版2020年化工自动化控制仪表考试题及化工自动化控制仪表试题及答案.1、【判断题】当控制阀口径一定,及其两端压差不变时,则流量不再变化。(×)2、【判断题】在生产装置上或控制系统中使用的仪表其误差只有附加误差。(×)3、【判断题】流量计的流量标定装置种类,按标定方法分有容积法,容积法又分为标准容积法,标准体积管法。(√)4、【判断题】扰动量作用在对象上,使被控变量偏离给定值,并且经过一段时间的振荡后趋于稳定,这种作用称为干扰作用。(×) 5、【判断题】一些DCS用户程序的存储采用大容量的Flash内存,控制程序可在线修改,断电不丢失。(√)6、【判断题】在电路中,通常把参考点的电位规定为零电位。(√) 7、【判断题】转子流量计指示值修正的原因,因为转子流量计是一种非标准化仪表,须按不同的被测介质进行刻度。(√)8、【判断题】对于套筒阀其套筒窗口形状决定了该阀的特性。(√)9、【判断题】集散控制系统的发展进步是和计算机技术,通信技术、网络技术的发展密切相关的。(√)10、【判断题】多弹簧精小型执行机构当信号压力增加时,推杆向上动作的叫正作用执行机构,反之,当信号压力增加时,推杆向下动作的叫反作用执行机构。(×)11、【判断题】一个标准大气压相当于0℃时735mm高水银柱底部的压力。(×)12、【判断题】双位控制规律的输出是一个等幅震荡的过程。(√) 13、【判断题】比例控制过程的余差与控制器的比例度成正比。(√)14、【判断题】椭圆齿轮流量计的测量部分是由两个相互连接的椭圆形齿轮、轴和壳体构成。齿轮与壳体之间形成测量室。(×) 15、【判断题】个体防护装备从业人员为防御物理、化学、生物等外界因素伤害所穿戴、配备和使用的各种护品的总称。(√) 16、【判断题】电子式电动执行机构调整方便,手动操作简单方便,调整方便、接线方便、伺服放大器一体化,不需考虑伺服放大器的另外安装。(√)17、【判断题】三相电源中,任意两根相线间的电压为线电压。(√)18、【判断题】没有反馈的控制系统无法实现自动控制,自动控制系统必须有反馈。(×)19、【判断题】由于微分作用可以实现超前调节,因此绝大多数系统加上微分作用后都可以减小控制时间和最大偏差。(×)20、【判断题】PLC的英文全称是ProgrammableLogicController,这说明它只能进行逻辑计算。(×)21、【判断题】泄漏量是指在规定的试验条件下和阀门关闭情况下,流过阀门的流体流量,这里所指的试验条件包括执行机构有足够的推力,阀座和阀芯能够压紧,阀门前、后有一定压差,在室温下进行。(√)22、【判断题】气体流量计的标定,一般采用容积法,用标准容量瓶量体积,或者用校准过的流量计作比较标定。(√)23、【判断题】我们常讲的紧急停车系统(ESD)、安全联锁系统(SIS)、仪表保护系统(IPS)、故障安全控制系统(FSC)均可称为安全仪表系统(SIS)。(√)24、【判断题】热继电器在异步电动机主回路的主要作用是做电动机的过载保护。(√)25、【判断题】均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。(×)26、【判断题】自动控制系统的负反馈是指经过测量与变送环节的反馈信号的值小于零。(×)27、【判断题】ESD系统的监视型输入/输出卡件可对现场回路的状态进行监视。(√)28、【判断题】调节阀流量系数英制单位制用KV表示。(×)29、【判断题】离心泵出现气缚现象时,可通过关小出口阀的方式来解决。(×)30、【单选题】CENTUMCS3000系统中的回路调整画面中,I是()。(B)A、比例度B、积分时间C、微分时间31、【单选题】漩涡式流量计的特点之一是,仪表的输出是与()流量成比例的脉冲信号,易与数字仪表配套或与计算机配用,也可与模拟仪表配用。(C)A、总量B、质量C、体积32、【单选题】人们习惯上把()移动的方向规定为电流的方向。(B)A、分子B、正电荷C、负电荷33、【单选题】CENTUMCS3000系统中的回路调整画面中,P是()。(A)A、比例度B、积分时间C、微分时间34、【单选题】现有椭圆齿轮流量计、活塞式流量计、圆盘流量计,它们都属于()式流量计。(B)A、速度式B、容积式C、差压式35、【单选题】在易燃易爆环境下,保护管要采用()。(A)A、镀锌水煤气管B、塑料管C、电气管36、【单选题】不能够进行反正装导向的调节阀有()。(A)A、笼式阀B、直通单座调节阀C、直通双座调节阀37、【单选题】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进行温度测量的。(A)A、电阻B、热电阻C、电势38、【单选题】当电流流过导体时,由于导体具有一定的电阻,因此就要消耗一定的电能,这些电能转变的热能,使导体温度升高,这种效应称为()。(B)A、电流的磁效应B、电流的热效应C、电流的力效应39、【单选题】从事易燃、易爆岗位的作业人员应穿()工作服。(A)A、防静电B、腈纶C、涤纶40、【单选题】转子流量计由两个部分组成,一个是由下往上逐渐扩大的(),另一个是放在锥形管内的可以自由运动的转子。(A) A、锥形管B、金属管C、玻璃管41、【单选题】差压式液位计,是利用容器内的液位改变时,由液柱产生的()相应变化的原理而工作的。(B)A、高度B、静压C、势能42、【单选题】选用密度数值时,一定要注意它的()。(B)A、体积B、温度C、湿度43、【单选题】离心泵的汽蚀是由于输送的液体在()沸腾汽化造成的。(A)A、叶轮入口处B、入口管线C、泵内高压区44、【单选题】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()%。(B)A、0B、150C、5045、【单选题】对于PLC的接地系统,其保护接地导线的最小截面积为()m㎡。(B)A、 6B、10C、846、【单选题】CENTUMCS3000R3系统中,现场控制站KFCS中节点单元的ESB总线从接口模件上的指示灯()亮时表示该模件的硬件正常。(B)A、SELB、STATUSC、RSP47、【单选题】溶解度的定义中,溶剂量是()g。(A)A、100B、200C、100048、【单选题】延长电缆联接在()之间,并使整个系统的电长度成为5米或9米。(B)A、前置器和安全栅B、探头和前置器C、探头和监视器49、【单选题】浮标式液位计的量程和工作压力都较大,造成翻板翻转的原因是()。(A)A、浮子内有磁钢B、光电转换C、力矩拉力50、【单选题】对于正弦交流电来说,最大值等于有效值的()。(B) A、B、C、。
化工仪表及自动化复习练习题(含答案)
化工仪表及自动化复习练习题(含答案)1.电路一般由_____、_____及中间环节三部分组成。
(电源;负载)2。
在一段电路中,流过电路的电流与电路两端的电压成_____,与该段电路的电阻成_____.(正比;反比)3。
晶体二极管的主要特性是_____导电性。
(单向)4.从晶体三极管三个区引出的三个极分别是______极、______极和______极。
(基;发射;集电)5.仪表的测量范围是从测量_____值到测量_____值;量程是测量上限与测量下限值之_____。
(下限;上限;差)6。
按能源来分,仪表可分为_____仪表、_____仪表和_____仪表。
(气动;电动;液动)7。
按被测参数来分,仪表可分为_____测量仪表、_____测量仪表、_____测量仪表、_____测量仪表和成分_____仪表.(压力;流量;温度;物位;分析)8.玻璃液体温度计是由__________、________和刻度标尺三部分组成。
(玻璃温包;毛细管)9。
电阻箱可以看作是一个具有__________的标准电阻。
(可变电阻值)10.测量一个电路的电流,电流表必须和这个电路_____,且电流表的内阻抗要尽量_____。
(串联;小)11.兆欧表又称作_____、_____和___________.(摇表;高阻表;绝缘电阻测试器)12。
U型压力表必须_____安装.(垂直)13.玻璃管水位计是利用_______的原理制成的.(连通器)14.整流电路的作用是将_______变成____________。
(交流电;脉动直流电)15。
温度测量仪表可分为_______测温仪表和__________测温仪表两大类.(接触式;非接触式)16。
自动化仪表具有__________、___________、__________、__________功能。
(自动检测;自动信号联锁;自动操纵;自动调节)17。
直流单臂电桥又称________电桥.(惠斯登)18。
《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。
化工仪表与自动化考试试题汇总及答案
《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.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。
化工仪表及自动化答案精选全文
可编辑修改精选全文完整版化工仪表及自动化答案第一章自动控制系统基本概念4.自动控制系统主要由哪些环节组成答:主要由测量与变送器、自动控制器、执行器、被控对象组成。
9.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量答: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被控对象。
生产过程中所要保持恒定的变量,在自动控制系统中称为被控变量。
工艺上希望保持的被控变量即给定值。
具体实现控制作用的变量叫做操纵变量。
12.什么是负反馈负反馈在自动控制系统中有什么重要意义答:系统的输出变量是被控变量,但是它经过测量元件和变送器后,又返回到系统的输入端,能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。
负反馈在自动控制系统中的重要意义是当被控变量,y受到干扰的影响而升高时,只有负反馈才能使反馈信号升高,经过比较到控制器去的偏差信号将降低,此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化,变化的方向为负,从而使被控变量下降回到给定值,这样就达到了控制的目的。
11.图1-18所示试画方框图,并指出该系统的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被被控对象:反应器被控变量:反应温度操纵变量:冷却水流量:干扰变量A、B的流量、温度。
13.结合11题,说明该温度控制系统是一个具有负反馈的闭环系统。
当被控变量反应温度上升后,反馈信号升高,经过比较使控制器的偏差信号e降低。
此时,控制器将发出信号而使控制阀的开度变大,加大冷却水流量,从而使被控变量下降到。
所以该温度控制系统是一个具有反馈的闭环系统。
14.图1-18所示的温度控制系统中,如果由于进料温度升高使反应器内的温度超过给定值,试说明此时该控制系统的工作情况,此时系统是如何通过控制作用来克服干扰作用对被控制变量影响的当反应器的温度超过给定值时,温度控制器将比较的偏差经过控制运算后,输出控制信号使冷却水阀门开度增大,从而增大冷却水流量,使反应器内的温度降下来。
这样便可以通过控制作用克服干扰作用对被控变量的影响。
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。
(带答案版)化工仪表和自动化习题
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()。
化工仪表及自动化第六版-课后-答案
化工仪表及自动化第六版课后习题详细答案1. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义:(1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
(2)减轻劳动强度,改善劳动条件。
(3)能够保证生产安全,防止事故发生或扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的。
(4)能改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化主要包括哪些内容?一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
1-3自动控制系统主要由哪些环节组成?解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成?自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
1-5题1-5图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
题1-5图加热器控制流程图解PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。
6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
PI-307表示就地安装的压力指示仪表,工段号为3,仪表序号为07;TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。
