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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，气动仪表标准信号围是0.02~0.1MPa；电Ⅱ型标准信号围是4~20mA；电Ⅲ型标准信号围是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。 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：E AB（t，0）＝E AB（t，t0）＋E AB（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E AB（t0，0）与E AB（t，t0）叠加，即可消除t0变化对测量的影响。
填空30 问答20 分析10 设计15 计算分析25 第一章： 什么是过程控制？过程控制是生产过程自动化的简称。它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或一定周期程序进行的生产过程自动控制，是自动化技术的重要组成部分。 过程控制系统的组成：被控对象和自动化仪表（包括计算机）两部分组成。（被控参数，控制参数，干扰量f(t)，设定值r(t)，反馈值z(t)，偏差e(t)，控制作用u(t)） 过程控制系统的分类：按结构不同：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈-反馈复合控制系统；按定值不同：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）顺序控制系统 过程控制系统的性能指标：根据稳定性、快速性、准确性的要求提出以下 单向性能指标：（1）衰减比（2）最大动态偏差和超调量（3）参与偏差（4）调节时间、峰值时间和振荡频率 综合性能指标：（1）偏差绝对值积分IAE（2）偏差平方积分ISE（3）偏差绝对值与时间乘积积分ITAE（4）时间乘偏差平方积分ITSE 第二章： 检测误差的类型、怎样克服？ 1、检测误差的描述 （1）真值所谓真值是指被测物理量的真实（或客观）取值。在当前现行的检测体系中，许多物理量的真值是按国际公认的公式认定的，即用所谓“认定设备”的检测结果作为真值。（2）最大绝对误差绝对误差是指仪表的实测示值x与真值x a的最大差值，记作△，即△=x-x a （3）相对误差δ=△/x a *100% （4）引用误差γ=△/（x max-x min）*100% （5）基本误差基本误差是指仪表在国家规定的标准条件下使用时所出现的误差。 （6）附加误差附加误差是指仪表的使用条件偏离了规定的标准条件所出现的误差。 2、检测误差的规律性 （1）系统误差系统误差是指对同一被测参数进行多次重复测量时，按一定规律出现的误差。克服系统误差的有效方法之一是利用负反馈结构。 （2）随机误差或统计误差当对同一被测参数进行多次重复测量时，误差绝对值的大小和符号不可预知地随机变化，但就总体而言具有一定的统计规律性，通常将这种误差称为随机误差或统计误差。引起随机误差的原因很多且难以掌握，一般无法预知，只能用概率和数理统计的方法计算它出现的可能性的大小，并设计合适的滤波器进行消除。 （3）粗大误差又称疏忽误差。这类误差是由于测量者疏忽大意或环境条件的突然变化而引起的。对于粗大误差，首先应设法判断是否存在，然后再将其剔除。 检测仪表的组成：传感器、变送器 检测仪表的基本特性 固有特性：（1）精确度及其等级（2）非线性误差（3）变差（4）灵敏度和分辨力（5）漂移（6）动态误差
化工自动化仪表作业试题一 1、变浮力式液位计主要是沉筒式液位计,在结构上,有位移平衡式、力平衡式和带差动变压器的沉筒液面计三种类型。正确答案：对(物位计) 2、当生产装置出现危险信号时,能够输出正确的信号,阻止危险的发生、阻止事故的扩大化或减轻事故的后果,起这样作用的系统叫()。A（控制系统） A、安全仪表系统 B、计算机控制系统 C、集散控制系统 3、热电偶或补偿导线断路时,电位差计的示值是不动的;而有“断偶”保护的仪表示值为仪表上限。对（温度检测仪表） 4、()适用于大口径、大流量、低压力、不干净三介质。正确答案：C（阀门） A、单座阀 B、套筒阀 C、蝶阀 5、DCS控制站的扫描周期在组态时应设定得越短越好。错（控制系统） 6、按结构形状分类,PLC可分为整体式和分散式两种。错（可编程控制器） 整体式和模块式 7、串级控制系统利用主、副两个控制器串起来在一起来稳定()。A A、主参数 B、副参数 C、主对象 8、当测量脉动压力时,正常操作压力最高不得超过测量上限的1/2。错（检测仪表—压力） 9、导体的电阻率是与材料性质有关的物理量。对（电工学） 10、各种皮带运输机、链条机的传动部位,除安装防护罩外,还应有安全防护绳。对（机械知识） 11、强制对流传热的速率比自然对流传热速率()。正确答案：B（化工原理） A、相同 B、快 C、慢 12、熔断器的主要元件是熔体。对于工作电流稳定的电路(如照明电路),熔体的额定电流应略微小于负载的工作电流。错（电工学） 13、位置变送器是将执行机构输出轴的()转换成4~20毫安反馈信号的装置。正确答案：C（控制仪表） A、位移变化量 B、振动 C、位移 14、在实际应用中,调节阀既与管道串联又与管道并联,其工作特性曲线会发生很大变化。对（）（控制仪表） 15、转子流量计的转子是用不锈钢、铜、铝合金、有机玻璃、聚四氟乙烯、塑料等材质制作的;根据被测介质的物理化学性质和量程大小来选择不同材料及不同形状的转子。对（检测仪表—流量） 16、泵体的温度太高,将会导致输送介质在泵体内发生汽蚀现象。正确答案：对（化工原理） 17、当调节阀与管道串联时,其可调比变大。正确答案：错（控制仪表） 18、电磁流量传感器的直管段要求比大部分其他流量计的直管段要求低。对（检测仪表—流量） 19、浮球液位计的结构是一机械杠杆系统,所以平衡锤在中间时,实际液位在中间。对（检测仪表—物位） 20、浮筒式液位计属于变浮力式液位计,浮球式液位计属于恒浮力式液位计。对
第1章（P15） 1、基本练习题 （1）简述过程控制的特点。 Q：1）系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成；2）被控过程复杂多样，通用控制系统难以设计；3）控制方案丰富多彩，控制要求越来越高；4）控制过程大多属于慢变过程与参量控制；5）定值控制是过程控制的主要形式。 （2）什么是过程控制系统？试用框图表示其一般组成。 Q：1）过程控制是生产过程自动化的简称。它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制，是自动化技术的重要组成部分。过程控制通常是对生产过程中的温度、压力、流量、液位、成分和物性等工艺参数进行控制，使其保持为定值或按一定规律变化，以确保产品质量和生产安全，并使生产过程按最优化目标自动进行。2）组成框图： （3）)单元组合式仪表的统一信号是如何规定的？ Q：各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。1）模拟仪表的信号：气动0.02~0.1MPa、电动Ⅲ型：4~20mADC或1~5V DC。2）数字式仪表的信号：无统一标准。 （4）试将图1-2加热炉控制系统流程图用框图表示。 Q：是串级控制系统。方块图： （5）过程控制系统的单项性能指标有哪些？各自是如何定义的？ Q：1）最大偏差、超调量、衰减比、余差、调节时间、峰值时间、振荡周期和频率。2）略 （8）通常过程控制系统可分为哪几种类型？试举例说明。 Q：1）按结构不同，分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈复合控制系统；按设定值不同，分为定值控制系统、随动控制系统、顺序控制系统。2）略
（10）只要是防爆仪表就可以用于有爆炸危险的场所吗？为什么？ Q：1）不是这样。2）比如对安全火花型防爆仪表，还有安全等级方面的考虑等。 （11）构成安全火花型防爆系统的仪表都是安全火花型的吗？为什么？ Q：1）是。2）这是构成安全火花型防爆系统的一个条件。 2、综合练习题 （1）简述图1-11所示系统的工作原理，画出控制系统的框图并写明每一框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。 Q：1）图为液位控制系统，由储水箱（被控过程）、液位检测器（测量变送器）、液位控制器、调节阀组成的反馈控制系统，为了达到对水箱液位进行控制的目的，对液位进行检测，经过液 位控制器来控制调节阀，从而调节q1（流量）来实现液位控制的作用。2）框图： 3）控制器输入输出分别为：设定值与反馈值之差e(t )、控制量u(t )；执行器输入输出分别为：控制量u(t )、操作变量q1(t ) ；被控对象的输入输出为：操作变量q1(t ) 、扰动量q2(t ) ，被控量h ；所用仪表为：控制器（例如PID 控制器）、调节阀、液位测量变送器。 （2）什么是仪表的信号制？通常，现场与控制室仪表之间采用直流电流信号、控制室内部仪表之间采用直流电压信号，这是为什么？ Q：1）自动化仪表的信号制是指在成套系列仪表中，各个仪表的输入/输出信号均采用某种统一的标准形式，使各个仪表间的任意连接成为可能。2）略 （3）某化学反应过程规定操作温度为800℃，最大超调量小于或等于5﹪，要求设计的定值控
1.如何评价测量仪表性能，常用哪些指标来评价仪表性能？ 2.名词解释：相对误差、精度、变差、灵敏度、量程、反应时间 3.仪表的变差不能超出仪表的（）a、相对误差b、引用误差c、允许误差 4.测量某设备的温度, 温度为400℃, 要求误差不大于4℃，下列哪支温度计最合适?（）A 0～600℃ 1.5级 B. 0～1500℃0.5级 C. 0～800℃0.5级 D. 0～400℃0.2级 5.仪表的精度级别指的是仪表的( )A 引用误差 B. 最大误差 C.允许误差 D. 引用误差的最大允许值 6.下列说法正确的是（）A 回差在数值上等于不灵敏区B 灵敏度数值越大则仪表越灵敏C 灵敏限数值越大则仪表越灵敏 7.有一个变化范围为320——360kPa的压力，如果用A、B两台压力变送器进行测量，那么在正常情况下哪一台的测量准确度高些？ 压力变送器A：1级，0——600kPa。压力变送器B：1级，250——500kPa。 8.一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0~1000℃。在正常情况下进行校验，其最大绝对误差为6℃，求该仪表的最大引用误 差、允许误差、仪表的精度是否合格。 9.某台差压计的最大差压为1600mmH2O，精度等级为1级，试问该表最大允许的误差是多少？若校验点为800mmH2O，那么该点 差压允许变化的范围是多少？ 10.测量范围0～450℃的温度计,校验时某点上的绝对误差为3.5℃,变(回)差为5℃, 其它各点均小于此值,问此表的实际精度应是多少? 若原精度为1.0级,现在该仪表是否合格? 11.自动化仪表按能源分类及其信号形式。 12.单元组合式仪表是什么？ 第二章压力测量及变送 13.简述弹簧管压力表原理和游丝的作用。 14.简述电容式差压变送器工作原理，说明变送器的两线制工作机理。 15.简述压力仪表选型原则。 16.为减小仪表的相对误差,一般仪表应工作在量程的（）a、<1/3 b、1/3—2/3 c、>2/3 17.校对0--1.6MPa，1.5级的工业压力表示时，应使用标准压力表( )a.0—1.6MPa,0.5级 b.0—2.5MPa,0.35级 c.0—4.0MPa,0.25 级 18.为了正常测取管道（设备）内的压力，取压管线与管道（设备）连接处的内壁应（）。A 平齐 B 插入其内C插入其内并弯 向介质来流方向 19.某容器内的压力为0.8MPa。为了测量它，应选用量程为( )A.0—1MPa B.0—1.6MPa C.0—3.0MPa D.0—4.0MPa 20.某压力变送器的输出是电流信号。它相当于一个（）。A 受压力控制的电压源 B 受压力控制的电流源 C 受电 压控制的电流源 D 受电流控制的电压源 21.某测量范围0～1.6Mpa的压力表，校验时发现在真实值1.2Mpa处的绝对误差最大，为0.18Mpa。试计算并判断该表是否符合精度 1.5级的要求？ 22.有一被测压力P=6.5MPa,用弹簧管压力计进行测量，仪表所处的环境温度40℃，要求测量值准确到1%，试选择一仪表的测量范围 和精度等级？ 第三章物位测量及变送 23.差压式液位计使用中为何经常需要进行迁移？如何判断迁移方向？ 24.测量高粘度、易结晶介质的液位,应选用下列哪种液位计?（）a、浮筒式液位计b、差压式液位计c、法兰式差压液位 计 25.采用差压式液位计测量液位, 其差压变送器的零点( )a. 需要进行正迁移 b. 需要进行负迁移 c. 视安装情况而定 26.浮筒式液位计是基于下列哪种工作原理工作的?（）a、恒浮力b、变浮力c、压差式 27.用单法兰液位计测量开口容器液位。液位计已经校好，后因维护需要，仪表安装位置下移了一段位移，则仪表的指示（）A.上 升 B.下降 C.不变。 28.选择用压力法测量开口容器液位时，液位的高低取决于（）A 取压点位置和容器横截面 B 取压点位置和介质密度 C 介 质密度和横截面 29.浮球式液位计适合于如下哪一种情形的使用条件？（）A 介质粘度高、压力低、温度高 B 介质粘度高、压力低、温度低C 介 质粘度低、压力高、温度低 D 介质粘度高、压力高、温度低
热工仪表自动化复习题 一.名词解释 1.冶金生产过程自动化的概念。 答：自动化就是在工业生产的设备上配备自动化装置以代替工人的直接劳动，从而使生产在不同程度上 自动地进行。那么，这些用自动化装置来管理和控制生产过程的方法则称为自动化。而用相应的自动化装 置来管理和控制冶金生产过程的则称为冶金自动化。 2.生产过程自动化主要包括哪几方面的内容？ 答：1）自动检测系统2） 自动信号和联锁保护系统3）自动操纵及自动开停车系统4） 自动控制系统 3.自动调节系统主要由哪几个环节组成？ 答：㈠自动化装置1测量元件与变送器2自动控制器3执行器㈡被控对象 4.自动调节系统的最大偏差的概念。 答：最大偏差是指在过渡过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。在衰减振荡过程中，最大偏差就是 第一个波的峰值。 5.什么是自动调节系统的余差？ 答：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差叫做余差，或者说余差就是 过渡过程终了时的残余偏差。 6.测量仪表的理论上的绝对误差和工程上的绝对误差有什么不同? 答：理论上的绝对误差是仪表指示值与被测量的真值的差值;工程上的绝对误差被校表的读数值与标准表 的读数值的差值.因为真值无法得到 7.测量仪表的相对误差的定义？ 000x x x x y -=?=x ：被校表的读数值，x 0 ：标准表的读数值 8.测量仪表的指示变差的概念。 答：变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程（即 被测参数逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大 偏差。 9.测压仪表主要有哪几类？ 答：1.液柱式压力计2.弹性式压力计3.电气式压力计4.活塞式压力计 10.生产过程检测中，主要的工艺参数是什么？ 答：温度、压力、流量、物位 二.简答题 1.仪表的选型原则，尤其是压力仪表的选择时，其量程范围的确定原则是什么？ %100max ?-?=测量范围下限值 测量范围上限值δ相对百分误差δ
自动化仪表试题大全【附答案】 一、填空 1、数字电路中三种最基本得逻辑关系为（与）、（或）、（非）。 2、自动调节系统主要由(调节器)、(调节阀)、（调节对象）与（变送器）四大部分组成. 3、自动调节系统按调节器具有得调节规律来分,通常有（比例）、(比例积分）、（比例微分)、（比例积分微分)等调节系统。 4、在测量过程中,由仪表读得得被测值与真实值之间存在一定得差距称为(测量误差）。 5、系统输出得被调量与输入端之间存在着反馈回路得系统为(闭环)系统。 6、调节阀所能控制得最大流量Qmax与最小流量Qｍｉｎ之比,称为调节阀得（可调比),以R表示 7、仪表测量中得五大参数就是（温度）、（压力)、（物位）、（流量)、(在线分析) 8、锅炉汽包液位一般用（给水流量）、(蒸汽流量）、(汽包液位）组成三冲量液位控制系统。 9、反馈分为(正)反馈与(负)反馈. 10、为了实现微机对生产对象得控制，必须把计算结果送给相应得（执行机构)。 １１、执行器所要求得信号分为（连续得控制电压、控制电流信号)与(数字量或开关量信号)。１２、执行机构所要求得连续得控制电压、控制电流信号作用于各种（调节阀）、(显示记录仪）、(伺服机构)等。 13、在自控系统中,仪表位号首位为F代表（流量),Ｄ代表(密度）. 14、数字电路中得基本逻辑关系有（与）（或)（非)三种。 15、自动调节系统常用得参数整定方法有(经验法)、（衰减曲线法)、（临界比例度法)、（反应曲线法）. 16测量一个电路得电流，电流表必须与这个电路（串联）。为了使电流表得接入不影响电路得原始状态，电流表本身得（内阻抗）要尽量小 1７、屏蔽分为(磁场屏蔽）与(电场屏蔽)两种。 18、控制方式一般分为（手动)与(自动)两大类,如果纠正系统得偏差就是由人直接操作,这种回路称为(手动控制系统）；如果系统具有反馈通道组成得闭环回路并能自动纠正偏差,这种系统称为(自动控制系统)。 １９、单位时间内流过管道截面得流体数量，称为(流量）;流量分为（瞬时流量)与(累积流量）又可分为（体积流量）与（质量流量)。 20、过程控制计算机软件分为(系统软件）与（应用软件）。 ２1、按集成块得功能分为（数字集成电路)与（模拟集成电路） 22、在自动化领域中，把被调参数不随时间而变化得（平衡状态）称为系统得静态。 23、动系统中静态就是(暂时得)、（相对得）、（有条件得）。 ２４、为了实现微机对生产对象得控制，必须把计算结果送给相应得（执行机构）。 25、可编程调节器采用国际标准模拟信号,即电压(１～5V），电流（4～20mA）。 26、数字信号得另一个来源就是采用各种数字式仪表测量（温度)、(压力)、（流量)、(速度)等物理量，产生数字或脉冲信号。 27、仪表主要由(传感器)、(变换器）、（显示装置)、（传输通道)四部分,其中（传感器）就是仪表得关键环节。 28、管道内得流体速度，一般情况下，在(管道中心线)处得流速最大,在(管壁)处得流速等于零。 ２9、实际可调比取决于调节阀得(阀芯结构）与（配管状况)。 30、可编程调节器采用国际标准模拟信号，即电压（１～5V），电流（４~20mA）。 二、选择题
自控仪表 重点复习题及参考答案 一、填空题 1. 成品油管道常用的压力仪表有（压力开关）（压力变送器）（差压变送器）（压力表） （差压表） 2. 从大的方面来看，成品油管道常有的阀门执行机构有（电动执行机构）（电液执行机构） 3. 压力变送器是将压力信号转换为标准（电流信号）或（电压信号）的仪表。 4. 压力或差压变送器既具有就地显示功能也有远传功能, 从压力传感器将压力转换成电量的途径来 看, 主要有电容式、电感式、电阻式等。在长输管道中应用较为广泛的是（电容式）压力传感器。 5. 压力开关是一种借助弹性元件受压后产生（位移）以驱使微动开关工作的压力控制仪表。 6. 双金属温度计是由两种膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起制成的（测温元件） 7. 热电偶温度计是以热电效应为基础将温度变化转换为（热电势）进行温度测量的测温仪表。 8. 热电阻是利用导体在温度变化时本身（电阻）也随着发生相应变化的特性来测量温度的。 9. 涡轮式流量计是一种（速度）式流量计。 10. 管道凸出物和弯道的局部阻力对液体流动稳定性影响很大，所以，在流量计节流孔板前后必须留有 适当长度（直管段） 11. 转子流量计是属于（恒压）降流量计。 12. 在使用过程中，当DBB阀门出现过扭矩时作为输油站的操作人员处理的基本方法是：（进 行排污处理）。 13. 开关型球阀在使用时，要么（全开），要么（全关），不能打在（中间位），否则会损坏球面， 造成阀体内漏。 14. 使用压力开关的目的主要是为了进行实现（联锁报警） 15. 流量计的种类很多，有容积式流量计、节流式流量计、动压式流量计、变面积式流量计、（叶轮式 流量计）、（振动式流量计）、（电磁流量计）、（超声波流量计）、（量热式流量计）、（质量流量计）等。 16. 密度计的测量原理多种多样，其中智能化程度较高、测量精度较高、测量方式较先进、运行较稳定 的密度计主要有：（在线同位素密度计）、（振动式密度计）等。 17. 为了保证仪表的安全运行和仪表精度，仪表系统的接地电阻必须小于（ 4 ）欧姆。 18. 在自控系统中，仪表位号首位为F代表（流量），D代表（密度） 19. 磁致伸缩液位计要调试的主要参数有：（量程上线）、（量程下线）、（偏差值）。 20. 超声波液位计检测时存在500mm左右的死区，调试超声波液位计时，必须把量程上限设 定值比被测罐或池的高度少500 mm,这样才能准确的检测液位。 21. 超声波流量计油一对或多对传感器，为了能够准确的测试流量，每一个传感器的发射部位需要加上 （偶合剂）。 22. 涡轮流量变送器应（水平）安装。 23. 超声波流量计的检测精度与介质的（粘度）有关。 24. 按照工作原理压力开关可分为（位移式）（力平衡式） 25. 管道上常用的液位计有（差压式液位计）、（伺服液位计）、（磁致伸缩液位计）、（超声波液 位计） 26. 利用超声波测量流量计的原理主要有（时差法）、（多普勒法）。
化工自动化仪表作业试题二 401、可编程序控制器是专为工业现场设计的,所以可以在任何恶劣的环境下工作。错 402、在被测压力波动较大情况下,正常操作压力值应不超过压力表满量程的2/3;最高不得超过满量程的3/4。正确答案：错 403、()是DCS的核心部分,对生产过程进行闭环控制,可控制数个至数十个回路,还可进行顺序、逻辑和批量控制。A A、过程控制单元 B、过程接口单元 C、操作站 404、串级均匀控制系统的结构是串级,但控制目的是为了协调两个变量的关系。正确答案：对405、串级控制系统的主回路是由主对象、主测量变送器、执行器、主控制器组成。正确答案：错 406、弹性元件是弹性压力计中直接感受()变化的测压敏感元件。正确答案：C A、作用力 B、压力 C、被测压力 407、电缆的屏蔽层应作屏蔽接地,屏蔽接地可与工作接地共用接地干线与接地极。正确答案：对 408、电子式电动执行机构多功能,具有自诊断系统、状态切换、信号任意切换、行程任意选定、带过载保护、带过热保护、带阀位反馈等,这些都是老式电动执行机构无法相比的。对409、对比值控制系统进行整定时,应将积分时间放置最大,将比例度()调整,直到系统处于临界过程为止。正确答案：C A、适当数值 B、由小到大 C、由大到小 410、故障关型电液调节阀的显示卡发生故障无显示后、电液调节阀()。正确答案：C A、停在全关位置 B、停在故障前位置 C、动作正常 411、计算机控制系统中,控制软件的调试步骤一般为()。正确答案：B A、修改、下装、编译、投运 B、修改、编译、下装、投运 C、编译、修改、下装、投运 412、抗溶性泡沫灭火剂可以扑灭一般烃类液体火焰,但不能扑救水溶性有机溶剂的火灾。正确答案：错 413、两种金属的接触电势,在金属固定后,就和接触点的温度有关,温度越高,金属的自由电子越活跃,电场越强,接触电势也越高。对 414、四氟填料的工作温度一般适合在()。正确答案：B A、 -60℃-450℃ B、 -40℃-250℃ C、 -60℃-250℃ 415、脱脂应在室外通凤处或有通风装置的室内进行,工作中应采取穿戴防护用品等安全措施。
1什么是DDZ？D电D单Z组，即电动单元组合。 2一次仪表：检测元件安装在生产的第一线，直接与工艺介质相接处，取得第一次的测量信号。 3变送器：将检测元件输出的微弱信号变成能远距离传输的标准信号 4以直流信号作为标准信号的优点：在传输过程中易于和交流感应干扰相区别，且不存在移向问题，可不受传输过程中电感电容和负载性质的影响。采用电流信号作为标准信号的优点是：不受传输线及负载电阻的变化的影响适用于远距离的传输，其次由于电单元组合很多是采用力平衡原理构成的，使用电流信号可以直接与磁场作用产生正比于信号的机械力，此外，对于要求电压输入的仪表和元件，只要在回路中串接电阻就可以得到电压信号，比较灵活。 5．DDZ-1 DDZ-2 0—10mA DDZ-3 DDZ-S:4—20mA 6.什么叫活零点：在DDS仪表中，以20mA表示信号的满度值，而以此满度值的20%即4mA表示零信号，此称为活零点安排。活零点的优点：有利于识别仪表的断电断线等故障，且为现场变送两线制实现了可能性。 7两线制变送器：所谓两线制就是把供电的电源线和传输线合并起来，一共只用两根导线。优点：1有利于识别仪表的断电断线等故障2不仅节省电缆布线方便，而且大大有利与安全防爆易抗干扰。3上限值较大，有利于抑制干扰4上下限的比值为5:1与气动仪表信号制对应，便于相互折算，产生较大的磁力。两线制的三大组成部分：传感器调理电路，两个vi转换器。 8仪表的精确度：测量范围中的最大绝对误差与该仪表的测量范围之比，称为百分误差，去百分号，就是仪表的精确度。变差：使用统一仪表堆被控量进行反复测量，（正行程和反行程）所产生的最大差值与测量范围之比。 9热电偶测温原理：当两种不同的导体或半导体接成闭合回路时，若两个接触点的温度不同，回路中就会出现热电动势，并产生电流。热电动势包括接触电势（两种材料的种类和接触点的温差）和温差电势。
GB50093-2013《自动化仪表工程施工及质量验收规范》试题 一、选择题（单选题，每题3分，共30分） 1、自动化仪表工程所采用的设备和材料应符合国家现行有关规定，并就具有（）证明文件。 A、产品质量； B、验收证明； C、合格证明； D、产品合格证； 答案：A (1.0.7) 2、自动化仪表工程施工前，（）应参加施工图设计文件会审。 A、施工单位； B、设计单位； C、监理公司； D、建设单位； 答案：A (3.1.2) 3、单独设置的仪表盘、柜、箱安装，应抽检（），且不得少于1台。 A、30%； B、20%； C、45%； D、35% 答案：B (3.4.4) 4、成排设置的仪表盘、柜、箱安装，应抽检（）。 A、20%； B、25%； C、30%； D、40%； 答案：C (3.4.4) 5、防腐、绝热、伴热工程应按系统抽检（）。 A、40%； B、45%； C、25%； D、30%； 答案：D (3.4.12) 接近管道材料的脆性转变温度。）（试验温度当进行气体压力试验时，、6． A、严禁； B、可以； C、无要求； D、允许； 答案：A (8.7.10) 7、压力试验用的压力表应经检定合格，其准确度不得低于（），刻度满度值为试验压力的（）。 A、1.2级 2.5~3.0倍； B、1.0级 1.5~2.0倍； C、1.6级 1.5~ 2.0倍； D、1.6级 2.5~2.0倍； 答案：C (8.7.11) 8、测量电缆电线的绝缘电阻时，必须将已连接上的（）。 A、无要求； B、仪表设备及部件断开； C、仪表设备及部件可不断开；答案：B (7.1.15) 9、测量和输送易燃易爆、有毒、有害介质的仪表管道，必须进行（）。 A、管道压力试验； B、泄漏性试验； C、无要求； D、管道压力试验和泄漏性试验； 答案：D (8.7.8) 10、仪表控制系统、仪表控制室等应按设计文件的规定采取（）。 A、防雷措施； B、无要求； C防爆措施； D、防水措施；
第3章习题解 3-21某压力表的测量范围为0~1MPa ，精度等级为1级，试问此压力表允许的最大绝对误差是…… 答：允许最大误差Δ允max =±(1-0)×1%=±，在校验点时，绝对误差为Δ=，小于允许最大误差，在这点符合1级精度。 3-23如果某反应器最大压力为，允许最大绝对误差为，…… 答：对于1级精度0~的压力表，该表的最大绝对误差为Δmax =±×1%=±，已超出工艺允许的最大绝对误差，不合适。 对于1级精度0~的压力表，该表的最大绝对误差为Δmax =±×1%=±，等于工艺允许的最大绝对误差，从精度上考虑是合适的，但是此时工作压力工作在量程的2/3以外（=>2/3），所以从量程范围上说，是不合适的。所以，总的结果是不合适的。 3-24某台空压机的缓冲器，其工作压力范围是~，…… 答：工艺允许的最大绝对误差为±×5%=±。该表工作在非脉动压力，最大工作压力应在表上限值2/3之内，所以上限值应大于×3/2=，查附录，取0~、级精度的弹簧管压力表。校核：该表最大绝对误差为Δmax =±×最大绝对误差为Δmax =±×1%=±，%=±，小于工艺允许的误差（±），且最小工作压力工作在量程的1/3以外（>1/3），该表合适。 如果该表工作在脉动压力下，又如何呢 3-25某合成氨厂合成塔压力控制指标为14MPa ，要求误差不超过，试选用一只表…… 答：非脉动压力，表上限值>14×3/2=21MPa ，取测量范围0~25MPa ，允许相对误差δmax =±(25-0)×100%=±%，取压力表精度级，查附录可选……。 3-26现有一只测量范围为0~，精度级的…… 答：要求最大绝对误差、最大变差都要符合。表允许误差±×%=，而最大绝对误差，最大变差，符合精度要求，表合格。 又×2/3>，（）×1/3<，表误差符合工艺要求（），表可用。 3-38用转子流量计来测气压为、温度为40℃的CO 2气体的流量时，若已知流量计读数为50L/s ，求CO 2的真实流量（已知CO 2在标准状态时的密度为Hm3）。 解: 流量计标定(空气) ρ0=、P0=、T0=293K Q0=50L/s 测量CO 2 ρ1=、P1=、T1=313K s L Q T P T P Q /1.9950313 10133.0976.129365.0293.101010101=?????==ρρ 3-39 用水（ρw=1）刻度的流量计，测量范围为Q0=0~10 L/min ，转子用密度ρt=7920kg/m3的不锈钢制成，若用来测量密度ρf=L 苯的流量，问测量范围为多少若这时转子材料改为由密度ρt ’=2750kg/m3的铝制成，测量水及苯的流量，其测量范围各是多少 解：w w t Q ρρρ-∝ （1）min)/(1.11~0)10~0(11.1831)10007920(1000)8317920()()(00L Q Q Q f w t w f t f =?=?-?-=--= ρρρρρρ （2）换转子测水流量 min)/(0.5~0)10~0(50.01000 792010002750000L Q Q Q w t w t =?=--=--'='ρρρρ 换转子测苯流量 min)/(7.5~0)0.5~0(15.1831)10002750(1000)8312750()()(00L Q Q Q f w t w f t f =?='?-?-='-'-'='ρρρρρρ
填空 1、过程控制系统是由测量元件及变送量、控制器和执行器、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温度、流量、压力、液位等控制系统 3、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，再积分作用后，应减小调节器放大倍数，才能使稳定性不变 4、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 5、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型标准信号的范围是0—10mA；电Ⅲ型标准信号范围是4—20mA 6、控制系统引入积分作用是为了消除余差，但积分的引入会使系统稳定性降低，引入微分作用是为了克服对象滞后，某调节系统采用比例积分最用调节器，先用纯比例调节到适合的调节输出，在加入积分作用的过程中，应减小调节器的放大倍数 7、简单调节系统的基本特征闭合回路和负反馈 8、常用的标准节流件是孔板和喷嘴 9、热电偶的热电特性与热电偶材料、两接点温度有关，与热电偶几何尺寸无关 10、检测仪表的基本组成有测量，传动放大和显示三个部分 11、在控制系统中，增加比例度，控制作用减弱；增加积分之间，控制作用减弱；增加微分时间，控制作用增强 12、按误差出现的规律，可将误差分为系统误差、疏忽误差和偶然误差 13、描述对象特性的三个参数是放大系数、时间常数、滞后时间，如果时间常数越大，系统的响应速度越慢，系统的稳定性越好 14、某温度表的精度为0.5级，其测量下限是50℃，上限是850℃。则此表的量程是800℃；测量范围是50—850℃；允许基本误差是0.5％；最大绝对误差是4℃ 15、热电偶温度计中常用的冷端补偿方法有0℃恒温法、冷端温度修正法、仪表机械零点调整法、补偿电桥法等 17、差压式流量计是利用流体流动的节流原理进行测量流量的 18、电容式液位传感器测量液位时，如测量高粘度导电介质则测量精度受虚假液位的影响 19、电容式差压变送器的测量部分是先将差压转变成位移然后再变成电容变化量作为转换部分的输入 20、在阶跃扰动作用下，自动控制系统的过渡过程有非周期衰减过程、
化工自动化仪表作业试题二 501、在单位时间内通过管道(或设备)某一截面流体的数量称为瞬时流量,通常称为流量。正确答案：对 502、正弦交流电的周期与频率的关系是()。正确答案：B A、正比例关系 B、反比例关系 C、互为倒数关系 503、CENTUMCS3000系统的现场控制单元FCU中,V网接口单元上的RCV亮时表示在接受V网来的数据,所以正常时该灯处于常亮。正确答案：错 504、EJA智能变送器零点和量程的调整需由通讯器设置。正确答案：错 505、安全用电的原则是两“不”,即()。C A、不接触低压带电体,不接触高压带电体 B、不靠近低压带电体,不靠近高压带电体 C、不接触低压带电体,不靠近高压带电体 506、阀位控制器可以与各类调节阀配套使用,用来显示调节阀行程的上限和下限。正确答案：对 507、机泵盘不动车的主要原因是泵或电机出现机械故障。正确答案：对 508、结构化编程把过程要求的类似或相关的功能进行分类,并试图提供可以用于几个任务的通用解决方案。向指令块提供有关信息(以参数方式),结构化程序能够重复利用这些通用模块。对 509、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。B A、阀芯 B、套筒 C、阀体 510、帕斯卡Pa的定义:1()的力均匀而垂直作用在1平方米(㎡)单位面积上所产生的压力就是1帕斯卡(Pa)。正确答案：A A、 1牛顿 B、 1千克/〔厘米〕 C、公斤/〔厘米〕 511、气开阀无信号时,阀处于全开位置,气关阀则处于全关位置。正确答案：错512、选择控制是一种()。正确答案：C A、随动控制 B、联锁保护控制 C、软限安全控制 513、DCS开发的网络结构和OPC技术的应用,可以使DCS系统毫无困难地与工厂管理网络连接,实现信息共享,提高管理质量。正确答案：对 514、不能称为调节阀的辅助装置的是()。正确答案：D A、减压装置 B、阀门定位器和手轮 C、转换器 515、醋酸遇到明火既不会燃烧又不能助燃,也不会发生爆炸。正确答案：错516、控制通道的特性与自动化装置有关而不受对象特性的影响。错 517、能够克服高压差的阀门是()。正确答案：A A、直通双座调节阀 B、直通单座调节阀 C、蝶阀 518、同一温度下,相同规格的四段导线,导线的电阻最小的是()。B A、铜 B、银 C、铝 519、由于积分控制作用变化缓慢,容易使被控变量长时间偏离给定值,因此积分作用很少单独使用。正确答案：对 520、CENTUMCS3000系统中,对控制回路进行操作时,如果操作方式为串级(CAS)模式,则给定值(SV)允许改变。错 521、常用的阀位发信装置主要有阀位传送器、阀位开关两种。对 522、除薄膜式和活塞式执行机构外,还有()执行机构。C A、有弹簧式 B、无弹簧式 C、长行程
第1章（P15） （1）简述过程控制的特点。 Q：1）系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成；2）被控过程复杂多样，通用控制系统难以设计；3）控制方案丰富多彩，控制要求越来越高；4）控制过程大多属于慢变过程与参量控制；5）定值控制是过程控制的主要形式。 （2）什么是过程控制系统？试用框图表示其一般组成。 Q：1）过程控制是生产过程自动化的简称。它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制，是自动化技术的重要组成部分。过程控制通常是对生产过程中的温度、压力、流量、液位、成分和物性等工艺参数进行控制，使其保持为定值或按一定规律变化，以确保产品质量和生产安全，并使生产过程按最优化目标自动进行。2）组成框图： （3）)单元组合式仪表的统一信号是如何规定的？ Q：各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。1）模拟仪表的信号：气动0.02~0.1MPa、电动Ⅲ型：4~20mADC或1~5V DC。2）数字式仪表的信号：无统一标准。 （4）试将图1-2加热炉控制系统流程图用框图表示。 Q：是串级控制系统。方块图：
（5）过程控制系统的单项性能指标有哪些？各自是如何定义的？ Q：1）最大偏差、超调量、衰减比、余差、调节时间、峰值时间、振荡周期和频率。2）略 （8）通常过程控制系统可分为哪几种类型？试举例说明。 Q：1）按结构不同，分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈复合控制系统；按设定值不同，分为定值控制系统、随动控制系统、顺序控制系统。2）略 （10）只要是防爆仪表就可以用于有爆炸危险的场所吗？为什么？ Q：1）不是这样。2）比如对安全火花型防爆仪表，还有安全等级方面的考虑等。 （11）构成安全火花型防爆系统的仪表都是安全火花型的吗？为什么？ Q：1）是。2）这是构成安全火花型防爆系统的一个条件。 2、综合练习题 （1）简述图1-11所示系统的工作原理，画出控制系统的框图并写明每一框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。
工业仪表自动化复习题 一、单项选择题压力测量部分 1.测量氨气的压力表，其弹簧管应用（A ）材料 A不锈钢 B钢 C铜 D铁 2.根据化工自控设计技术规定，在测量稳定压力时，最大工作压力不应超过测量上限值的（），测量脉动压力时，最大工作压力不应超过测量上限值的（ B ） A. 1/3 1/2 B. 2/3,1/2 C. 1/3,2/3 D. 2/3 1/3 3.膜盒结构的差压变送器通常所测差压比工作压力小得多，由于操作或其他因素难 免会使膜盒单向受压，为了使测量元件不因此而受到影响，所以在膜盒结构中都有（ D ）。A．限位装置B．锁定装置C．泄压装置D．单向过载保护装置 4.以完全真空作为零标准表示的压力称为（ A ）。 A．绝对压力 B．差压力C．表压力D．负压力 5.差压测量管路冲洗时，应先打开（ C ）。 A．二次阀门 B．排污阀门 C．平衡阀门 D．一次阀门 6.压力表在现场的安装需（ C ）。 A．水平B．倾斜C．垂直D．任意角度 7.耐震压力表表壳有个橡胶堵死的小孔，使用时（ A ），它的作用（A ）。 A剪开橡胶，安全泄压孔B剪开橡胶，装耐压油C不剪开橡胶，安全泄压孔D不剪开橡胶，装耐压油 8.下列表达式中正确的为（ A ）。 A.P 绝=P 表 +P 大 B.P 绝 =P 表 -P 大 C.P 表 =P 绝 +P 大 D.P 大 =P 绝 +P 表 9.在弹簧管压力表中，弹簧管的自由端位移被进行了两次放大，以下说法正确的是（B ）。A．扇形齿轮进行了角位移放大，中心齿轮进行了线位移放大； B．扇形齿轮进行了线位移放大，中心齿轮进行了角位移放大； C．扇形齿轮和中心齿轮均进行了线位移放大； D．扇形齿轮和中心齿轮均进行了角位移放大； 10.应变式压力计的基本测量元件是应变片，它是根据应变效应原理进行工作的，通常采用（D ）桥路将形变引起的应变片阻止变化转化为可远传的电信号。 A．交流平衡 B．直流平衡 C．交流不平衡 D．直流不平衡 11、调校压力表用的标准表，其绝对误差应小于被校表绝对误差的( B )。 A. 1／2 B. 1／3 C. 1／4 D. 2／3 12、仪表引压管路的长度最大不应大于( B ) 米。 A. 25米 B. 50米 C. 75米 D. 40米 13、当压力表测量介质温度高于( B )℃时,一般需要加装冷凝管。 A. 40℃ B. 60℃ C. 50℃ D. 30℃
一是非题 （）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。 二填空题