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、衰减振荡过程、等幅振荡过程和发散振荡过程等基本形式
21、自动控制系统按设定值的不同形式可分为定值调节系统、随动调节系统、程序控制系统等控制系统
22、对象的数学模型是利用数学表达式描述对象的特性
23、常用的热电阻材料是铂、铜，分度号是Pt10、Pt100、Cu50、Cu100 ，线性好的是铜热电阻，它适合测量低温温度
24、差压式流量计由节流装置、导压管和差压计组成
选择：
1、对于化工自动化的主要目的，不正确的是：替代人的全部劳动
2、不是检测系统的常见信号的是：转速信号
3、不是电信号的优点的是：抗电磁辐射强
4、应变片式压力计属于：电气式压力计
5、某台测温仪器的测温范围是200-700℃，仪表的最大绝对误差为±4℃，该仪表的的精度
为：1.0
6、弹性元件测压最高的是：单圈弹簧管
7、将流量信号转换为转速信号的流量计的是：椭圆齿轮流量计
8、适合诸如树脂类的高粘度的流体流量的是：椭圆齿轮流量计
9、高压容器内有高温、剧毒物质：采用：核辐射物位计
10、稳定的过度过程是：衰减振荡过程
11、衰减比最好的是：6:1（接近4）
12、超前控制的是：微分控制
13、细调控制的是：积分控制
14、无差控制的是：积分控制
15、不属于接触法测温的温度计是：辐射高温计
16、测量液液分界面最合适的是：电容式物位计
17、不是描述对象特性的参数的是：偏差e
18、描述对象静态特性的参数的是：放大系数K(时间常数T、滞后时间都是动态的)
简答1、热电偶测温时，使用补偿导线的目的是什么？它能否进行冷端温度补偿？如果不能应如何处理？
目的：实现冷端迁移；降低成本
补偿导线不能进行冷端温度补偿，可采用方法：0℃温度法；冷端温度修正法；仪表机械零点调整法；补偿电桥法
2、热电偶温度计为什么可以用来测量温度？它由那几个部分组成？各部分有什么作用？热电偶是由两种不同的材料的导体A和B焊接而成，不同金属材料的电子密度不同，因为电子扩散，在接触处会产生电势，温度高，接触电势大，AB间存在接触电势差，故可用热电偶来测温
组成：热电偶——测温元件
导线——连接热电偶与测量仪表
测量仪表——检测热电势产生的热电势信号
3、叙述双金属温度计的原理，如何使用双金属温度计自动控制电冰箱的温度？
原理：温度元件是由两块膨胀系数不用的金属片迭焊而制成的。双金属片受热后，两者膨胀长度不同而产生弯曲，温度越高产生的线膨胀长度差就越大，弯曲角度越大。
设计图
温度升高，双金属片膨胀弯曲，与触点接触，电路接通，空气压缩机工作制冷，温度降低后，膨胀弯曲变小，与触点脱离，电路断开，空气压缩机停止工作。
4、测压仪表有哪几类，各基于什么原理？
液柱式压力计——流体静力学原理
弹性式压力计——被测压力转化为弹性元件变形的位移
电气式压力计——通过机械和电气元件，被测压力转化为电量
活塞式压力计——水压机液体传压原理
5、作为感测压力的弹性元件有哪几种，各有什么特点？
弹簧管式弹性元件测压范围较宽，可达1000MPa
薄膜式弹性元件测量范围较弹簧管式低
波纹管式弹性元件易于变形，位移大，常用于微压、低压测量
6、喷嘴挡板机构由哪几部分组成，作用是什么？
由一个恒气阻、气容和喷嘴挡板型变气阻串联成节流通室
作用：把输入的微水位移即挡板相对喷嘴的距离转换成相应的气压信号P背作为输出7、差压变送器由哪几部分组成，它是根据什么原理工作的，比较气动差压变送器与电动差
压变送器的异同？
组成：挡板，放大器，将差压信号△P→标准气压信号或者电流信号
相同点：都根据力矩平衡原理，都采用了“负反馈”
不同：前者用喷嘴-挡板机构和气动放大器；后者用位移检测片-平面检测线圈和高频振荡放大器
8、简述椭圆齿轮流量计、涡轮流量计和电磁流量计的工作原理和使用特点。
椭圆容积式测量原理对被测流体粘度变化不敏感，适合测量高粘度流体，测量精度较高，压力损失较小，被测介质不能含有固体颗粒，入口端必须装有过滤器
涡轮有规则的漩涡剥离现象精度高，测量范围宽，没有运动部件，无机械磨损，维护方便，压力损失小，节能效果明显
电磁流量信号→感应电势信号→直流信号能测量酸碱盐溶液和含有固体颗粒或者纤维液体的流量
9、差压式液位计的工作原理是什么，当测量有压容器的液位时，差压计的负压室为什么一定要与容器的气相相连。
原理：液体或者固体物料贮存于容器中时，对于容器的底部或者其侧壁产生有一定的静压力，静压力与物料的高度成正比
因为液面上有气压，差压计的负压室与容器的气相相连，以消除液面上压力波动的影响11、叙述电容式物位计和核辐射式物位计的工作原理和应用场合
电容式平行电容间，充以不同的介质时，电容量大小也不同导电介质，非导电介质液位测量；固体块状颗粒状和粉料的料位测量
核辐射式放射性同位素的辐射线射入一定厚度介质时部分粒子因克服阻力与碰撞，动能消耗被吸收，另一部分则透过介质T=T01/e AH适合高温高压容器、强腐蚀、剧毒，有爆炸性、粘滞性、易结晶，沸腾状态的介质测量和高温熔融金属液位测量
12、自动控制系统主要由那些环节组成，各部分的作用
自动化装置：起控制作用的全套仪器，包括：测量元件和变送器，调节器和执行器等
被控对象：调节装置所控制的生产设备
13、什么是自动控制系统的过渡过程，在阶跃扰动作用下，其过渡过程有那些基本形式，那些过渡过程能基本满足控制要求？
系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程，实质是调节作用不断克服干扰作用影响的过程
过渡过程基本形式：非周期衰减过程；衰减振荡过程；等幅振荡；发散振荡过程
衰减满足要求，发散只在工艺许可范围采用
14、什么是控制系统的静态和动态，为什么说研究控制系统的动态比其静态更有意义？
静态：被控变量不随时间的变化而变化的平衡状态
动态：被控变量随时间的变化而变化的不平衡状态
因为在生产过程中，干扰是客观存在的，不可避免，一个自动控制系统在正常工作时总是处于动态过程中，过渡过程是衡量控制系统品质指标的依据，而过渡过程是一个动态过程15、在控制系统应用中，有哪些基本控制规律和组合控制规律，写出各自的表达式，它们各应用在什么场所？
基本：位式控制p=p max e＞0；p min e＜0 对象容量大负荷变化小控制质量要求不高，允许等幅振荡
比例控制△P=K c e 干扰较小，对象滞后较小而时间常数并不太大，精度要求不高，用于一些塔釜液位贮槽液位
积分控制△P=K I∫edt 不单独使用
微分控制△P=T D de/dt 不单独使用
组合：比例积分控制△P=K c（e+K I∫edt）对象滞后较大，负荷变化较大但变化缓慢，要求控制结果无余差
比例微分控制△P=K c（e+T D de/dt）对象滞后大，负荷变化不大，被控变量变化不频繁，控制结果有余差存在
比例积分微分控制△P=K c（e+T I∫edt+T D de/dt）对象滞后大，负荷变化较大，但不甚频繁，对控制质量要求高
16、什么是控制器的控制规律，什么是余差，控制器有哪些基本控制规律
控制器接受输入的偏差信号后，控制器的输出随输入的变化规律
余差：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳定值与给定值之间的偏差
基本控制规律：位式控制，比例控制，微分控制，积分控制
17、比例控制规律是怎样的，为什么单纯的比例控制系统不能消除余差
控制器输出的变化量（即阀门开度的变化量与被控变量的偏差信号成比例的控制规律
要使控制器有输出，必须有偏差e不为0，比例控制系统中负荷改变时，使控制阀动作的信号△P的获得以存在偏差为代价
18、积分控制规律是怎样的，为什么积分控制能消除余差，为什么积分控制规律一般不能单独使用
规律见15题，只有偏差为零并不在变化时，△P也不再变化，系统才能稳定下来，能够消除余差
与比例控制相比，积分控制过程缓慢，波动较大，不易稳定，一般不单独使用
19、微分控制规律是怎样的，特点，为什么不能单独使用
被控变量变化的速度来确定控制作用的大小，公式见15题
特点：对一个固定不变的偏差，不管这个偏差有多大，微分作用的输出总为零
微分控制作用对恒定不变的偏差是没有克服能力的，所以不能单组使用
20、比例积分微分三作用控制器的规律是怎样，特点
规律见15题，特点：控制质量高，无余差，参数整定较麻烦
计算1、某压力仪表的测量范围是100-1100Pa，其精度为0.5级，则这台表的量程是多少，基本误差是多少，最大绝对误差是多少，允许误差是多少？
解：仪表量程=1100-100=1000Pa
δ允=±仪表允许最大绝对误差值/仪表量程×100％
即±0.5％=±最大绝对误差/1000×100％
可得最大绝对误差=±5Pa 精度为0.5级，所以允许误差是0.5％
2、某压力表的测量范围是0—1MPa，精度等级为1.0级，试问此压力表允许的最大绝对误差是多少，若用标准压力计来校验该压力表，在校验点为0.5MPa时，标准压力计上读数为0.508Mpa，试问被校验压力表在这一点是否复合1级精度
解：±1.0％=±最大绝对误差/（1-0）×100％最大绝对误差=±0.01Mpa
δ允=±（0.508-0.5）/1×100％δ允=±0.8％所以该点处符合1级精度
3、如果某反应器最大压力为0.8MPa，允许最大绝对误差为0.01MPa。现在用一只测量范围为0—1.6MPa、精度等级为1级的压力表测量，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、精度为1级的压力表，问能否符合误差要求
解：±1.0％=仪表允许最大绝对误差/（1.6-0）×100％
仪表允许最大绝对误差=0.016MPa＞0.01MPa
所以该压力表符合工艺要求
4、某台空气压缩机的缓冲器，其工作压力范围为1.1~1.6MPa，工艺要求就地观察罐内压力，并要求测量结果的误差不得大于罐内压力的5％，试选择一台合适的压力计，并说明理由解：因为就是观察所以选择弹簧管压力表
仪表上限值P1=Pmax×1.5=1.6MPa×1.5=2.4MPa
1.1/
2.4大于1/3
5、如果用镍镉-镍硅热电偶测量炉温，测得热电势为24.90mV，其仪表指示值为600℃，此时冷端温度为65℃，则实际温度为665℃，对不对，为什么，正确值为多少
解：不对，因为热电偶产生的热电势与温度之间的关系不是线性的
E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0) 前者是测量所得热电势，后者为冷端热电势
E(t,0)=24.90+2.64=27.54mV 查表得t=662℃
21、静压式液位计是根据流体（）平衡原理工作的。它可以分为（）式和（）两大类。
静压、压力、压差
22、用浮筒液位计可分为（）浮力式液位计和（）浮力液位计两大类。恒、变
23、安装外浮筒液位计的连接方式有（）、（）、（）、（）四种。侧—侧、顶--侧、底—侧、顶—底
24、雷达液位计的微波发射频率由雷达发生器决定，一般在（）Hz上下。
5~10G
25、应用最广泛的工业核仪表是（）、（）、（）、（）。
料位计、密度计、厚度计、核子计
26、玻璃液位计是根据（）原理工作的。
连通器
27、温标的种类很多，除摄氏温标外，还有（）、（）、（）等。
华氏、热力学、国际实用温标
28、气、液两相之间的平衡温度称（）。
沸点
29、热电偶产生热电势的条件是（）、（）。
两热电极材料相异、两接点温度相异
30、热电偶或补偿导线短路时，电位差计的示值约为（）的温度值。
短路处
31、采用热电偶K分度号的444系列温度变送器的最小量程为100℃，最大量程为300℃，测量范围下限为-50℃~150℃，上限为450℃，则该表的量程比为（），最大零点正迁移量为（），最大零点负迁移量为（）。
3、300%、-50%
32、玻璃温度是利用（）原理工作的。
感温液体受热膨胀
33、为了提高水银温度计的测量上限，通常在毛细管内感温液体充以一定的压力的（）。
惰性气体
34、为分辩S型热电偶的正负极，可根据偶丝的软硬程度来判断，较硬者是（）丝，为（）极。
铂铑、正
35、铠装热电偶可以佬得很细，国产铠装热电偶最细的是（）。
1mm
36、热电偶或补偿导线短路时，电位差计的示值约为（）的温度值。
短路处
37、压力式温度计主要由（）、（）、（）3个基本部分组成。
温包、毛细管、弹簧管压力表
38、温度仪表最高使用值一般为满量程的（）。
90%
39、热电偶每支保护套管内的热电偶对数有（）式。
单支式和双支式
40、价格最便宜的是（）型热电偶，最贵的是（）型热电偶。
E、S
41、动圈仪表在使用过程中阻尼的大小主要用（）来衡量。
阻尼时间
42、电子电位差计的型号用XW系列来命名，这里X表示（），W表示（）。显示仪表、直流电位差计
43、按输入信号形式分，数字显示仪表有（）型和（）型两大类。
电压、频率
44、智能记录仪的记录纸由（）电机驱动。
同步
45、仪表共有6个级别的报警，即H、HH、L、LL、RH、RL，其中表示被测信号变化速率的是（）级别。
RH、RL
46、关小与调节阀串联的切断阀，会使可调比变（），流量特性变（）。小、差
47、双位式调节一般应选（）执行机构。
无弹簧气动薄膜
48、产生爆炸必须同时具备三个条件：（）、（）、（）。
可燃气体、蒸汽、上述物质与空气混合且在爆炸极限内
49、引燃温度是按标准试验方法，引燃爆炸性混合物的（）温度。
最低
50、压缩机入口调节阀应选（）式。
一、简答题
1、生产过程中的数据记录仪，试验数据记录仪以及数据处理应当遵循什么原则。答；有效数字原则
2、什以叫基本误差和附加误差？
答：基本误差是仪表在规定的参比工作条件下，即该仪表有标准工作条件下的最大误差。附加误差是仪表在非规定的工作条件下使用进另外产生的误差。
3、1151变送器中的测量膜片是金属平膜片，但为什么它的特性是线性的？
答：1151变送器中的测量膜片都是金属平膜片，平膜片形状简单，加工方便，但压力和位移的特性是非线性的，只有在下列情况下对是线性的：膜片的位移远小于膜片的厚度时；膜片在安装时，把它绷的很紧，使其具的初始张力，则在一定范围内，压力和位移也是线性的。
4、当变送器出现故障时，为了生产的安全起见，有时需要变送器的输出固定在某一值上，如果要故障时输出为20mA以上，则如何在手操终端上设定？
答：将手操终端的通信线接入变送器回路，并打开电源，按“MENU”，再连续按“INC”直至显窗上出现“9”，BURNOUT，然后进行设定。
5、什么远传输出及内藏显示计显示模式？如何设置？
答：变送器一般有两个输出：一个是4~20mA远传输出，它通常远传至记录指示仪或计算机控制系统；另一个是就地输出，通常在变送器内藏显示计上显示。由于差压变送器一般是和节流装置配套测量流体流量，而流量和差压量平方关系，所以不论是远传输出还是内藏显示计，都有线性和平方根两种模式。
6、法兰式变送器安装时，为什么一定要选择周围环境温度比较恒定的地方？答：法兰式变送器和普通变送器不同，它的毛细管、法兰膜盒是一个密封系统，相当于一个大温包。当周围环境温度发生变化时，系统内的填充液就会膨胀或收缩，从而引起系统的压力变化，它作用变送的敏感元件，使仪表产生附加误差。而在一般变送器中，引压管不是密封系统，它由温度变化而引起的压力变化，可以由介质扩散到工艺流程，因而不影响仪表的输出。
7、如何检查氧气压力表内有无油脂？
答：在进行氧气压力表示值检定时，应先检查表内有无油脂。方法是，先将纯净的温水注入弹簧管内，经过摇荡，再将水倒入盛有清水的器具内，如水面上没有彩色的油脂，即可认为没有油脂。
8、某厂氨罐上的压力表坏了，一时找不到合适的氨用压力表，能否有一般的工业压力表替？
答：不能代用。因为氨用压力表的弹簧管是由耐氨腐蚀的材料制成，在仪表背面还有个安全阀，而一般的工业压力表不耐氨腐蚀,且都没有安全阀,所以不能代用。
9、电接点压力表在检定时有些什以特殊要求？
答：电接点压力表在检定时除了要检查示值精度外，还需：（1）检查压力表的电器部分与外壳之间的绝缘电阻，一般不应小于20MΩ（工作压力500V）；（2）应检定信号误差。
10、在校验压力表时，先固定被校表表示值再读标准表，还是先固定标准表表示值读被校表呢？
答：按规定，先把标准表的指标固定在所要输入的刻度值上，然后读被校表示值，算出仪表误差和变差，但由于标准表的精度高，分格细，容易读准，所以校验时先把被校表的指针固定的刻度线上，然后读标准表示值，也是常采用的校验方法，其结果是一样的。
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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。
10131313钟晓帆化工仪表及自动化总复习习题及答案 第一章自动控制系统基本概念 一、基本要求 1、掌握自动控制系统的组成,了解各组成部分的作用以及相互影响与联系; 2、掌握自动控制系统中常用术语,了解方块图的意义及画法; 3、掌握管道及控制流程图上常用符号的意义; 4、了解控制系统的分类形式,掌握系统的动态特性与静态特性的意义; 5、掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下,过渡过程的形式与过渡过程的品质指标。 二、常用概念 1、化工自动化的主要内容:化工生产过程自动化,一般包括自动检测、自动操纵、自动保护与自动控制等方面的内容。 2、自动控制系统的基本组成: 被控对象与自动化装置(测量元件与变送器、控制器、执行器)。 3、被控对象: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被控对象,简称对象。 4、被控变量:过程内要求保持设定数值的物理量。 5、操纵变量:受控制器操纵的,用以克服干扰的影响,使被控变量保持设定值的物料量或能量。 6、干扰作用:指除操纵变量以外的各种因素引起被控变量偏离给定值的作用。 7、设定值:被控变量的设定值。 8、偏差:个别测定值与测定的平均值之差。 9、闭环系统:指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制。 10、开环系统:指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的自动控制。 11、控制系统的过渡过程:一个控制系统在处界干扰或给定干扰作用下,从原有的稳定状态过渡到新的稳定状态的过程称为过渡过程。 12、反馈:把系统(或环节)的输出信号直接或经过一些环节重新引回到输人端的做法叫做反馈。 13、负反馈:反馈信号的作用方向与设定信号相反,即偏差信号为两者之差,这种反馈叫做负反馈。 14、正反馈:反馈信号的作用方向与设定信号相同,反馈信号使原来的信号增强,这种反馈叫做正反馈。 三、问答题 1、控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。答: 开环自动控制系统:操纵变量可以改变被控变量,但被控变量对操纵变量没有影响。 闭环自动控制系统:操纵变量可以改变被控变量,被控变量又对操纵变量产生影响。
1、方框图四要素：控制器、执行器、检测变送器、被控对象。 2、自动控制系统分为三类：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 3、控制系统的五个品质指标：最大偏差或超调量、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或频率。 4、建立对象的数学模型的两类方法：机理建模、实验建模。 5、操纵变量：具体实现控制作用的变量。 6、给定值：工艺上希望保持的被控变量的数值。 7、被控变量：在生产过程中所要保持恒定的变量。 8、被控对象：承载被控变量的物理对象。 9、比例度：是指控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数，即100%/min max min max ?--=）（p p p x x e δ。 10、精确度（精度）：数值上等于允许相对百分误差去掉“±”号及“%”号。 允许相对误差100%-?±=测量范围下限值 测量范围上限值差值仪表允许的最大绝对误允δ 11、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值。 12、灵敏度：在数值上等于单位被测参数变化量所引起的仪表指针移动的距离。 13、灵敏限：是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。 14、表压＝绝对压力－大气压力； 真空度＝大气压力－绝对压力。 15、压力计的选用及安装： （1）压力计的选用：①仪表类型的选用：仪表类型的选用必须要满足工艺生产的要求；②仪表测量范围的确定：仪表的测量范围是根据操作中需要测量的参数的大小来确定的。③仪表精度级的选取：仪表精度是根据工艺生产上所允许的最大测量误差来确定的。 （2）压力计的安装：①测压点的选择；②导压管的铺设；③压力计的安装。 16、差压式流量计和转子流量计的区别：差压式流量计是在节流面积不变的条件下，以差压变化来反映流量的大小（恒节流面积，变压降）；而转子式流量计却是以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小（恒压降，变节流面积）。
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
1. 化工仪表按功能不同，检测仪表（包括各种参数的测量和变送）；显示仪表（包括模拟量显示和数字量显示）；控制仪表（包括气动、电动控制仪表及数字式控制器）；执行器（包括气动、电动、液动等执行器） 2. 自动化系统。自动检测系统；自动信号和联锁保护系统； 自动操纵及自动开停车系统；自动控制系统 3?传感器：对被测变量作出响应，把它转换成可用输出信号 变送器传感器配以适当的信号调理电路把检测到的信号进一步转换成统一标准的电或气信号的装置 4. 自动控制系统的组成：测量变送仪表、控制器、执行机构、被控对象 5. 自动控制系统的方块图： 6. 自动控制系统过渡过程的品质指标 （1）最大偏差A:第一个波峰值（2）超调量B:第一个峰值A与新稳定值C之差，即B=A-C （3）衰减比：前后两个峰值的比（4）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，过渡过程所建立的时间（5）振荡周期：过渡过程同向两波峰（或波谷） 之间的间隔时间叫振荡周期 7. 自动控制系统的反馈原理（1）反馈：把系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回 到输入端的做法叫反馈（2 ）负反馈：反馈信号使原来的信号减弱 为了使被控变量下降回到给定值，这样就达到了控制的目的，所以要采用负反馈 8. 自动控制系统的分类：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统第二章过程特性及其数学模型 1控制通道：控制作用至被控变量的信号联系。干扰通道：干扰作用至被控变量的信号联系 2. 机理建模：根据对象或生产过程的内部机理，列写出各种有关的平衡方程，如物料平衡方程、能量平衡方程、动量平衡方程、相平衡方程以及某些物性方程、设备的特性方程、化学 反应定律、电路基本定律等，从而获取对象（或过程）的数学模型。 3. 实验建模系统辨识：应用对象的输入输出的实测数据来决定其模型的结构和参数 方法：（1）阶跃反应曲线法（2）矩形脉冲法 第三章检测仪表与传感器 1. 绝对误差？：指仪表指示值X i和被测变量的真值x t之间的差值，一般都指绝对误差中的最大彳直？max 仪表允许的最大绝对误差值 标尺上限值标尺下限值 4. 弹性式压力计中的弹性元件 （1）弹簧管式弹性元件（2）薄膜式弹性元件（3）波纹管式弹性元件 弹性式压力计量程及准确度等级的选取与计算，应遵守相关规定以保证弹性式 2.相对百分误差 m ax 标尺上限值标尺下限值 100 % 允 3.允许误差 100 %
化工自动化控制仪表作业安全技术 题库
一、名词解释................................. 二、单选题................................... 三、多选题—....................... 错误!未指定书签。 四、判断题—................................. 五、简答题...................................
、名词解释 1. 危险化学品 2. 可编程控制器（PLC） 3.分程控制调节系统 4.均匀控制系统 5.危险化学品安全标签 6.易燃易爆危险场所 7. 化学爆炸 8. 特别重大火灾 9. 重大火灾 10.较大火灾 11.一般火灾 12.阻火装置 13. 串级控制系统 14. 分程控制调节系统 15. 电击 16. 电灼伤 17. 单相触电 18. 两相触电。 19. 接触电压触电。 20.跨步电压 21.安全电压 22.保护接地 23. 保护接零。 24. 双金属温度计 25. 电动执行机构 26. 气动执行机构 27. 调节机构 28. 化工自动安全控制系统 二、单选题 29.我国现行国家标准GB13690-2009《化学品分类和危险性公示通则》按化学品的物理危险及健康和环境危害两个方面，将其危险危害分为（B ）类60多项。 A （26 ）B（27 ） 30. 标签应粘贴、挂拴（喷印）在化学品包装或容器（ A ）位置
A （明显） B （固定） 31. （B ）表示禁 止、停止、消防和危险的意思。 A （黄色） B （红色） 32. （A ）表示注 意、警告的意思。 A （黄色） B （红色） 33. （A ）表示指 令、必须遵守的规定。 A （蓝色） B （黄色） 34. （B ）表示通 行、安全和提供信息的意思。 A （ 红色） B （绿色） 35.原劳动部1995年1 月22 日颁布的《爆炸危险场所安全规定》，将爆炸危险场 所划分为（A ）危险场所、高度危险场所和一般危险场所3 个等级。 A （特别） B （一级） 36.按照一次火灾事故损失将火灾等级划分为（A ）级： A （3 ） B （4 ） 37.根据火灾造成的损失成程度，将火灾分为（B ）类。 A （3 ） B （4 ） 38.根据物质燃烧特性，可以将火灾分为（B ）类。 A （3 ） B （4 ） 39.防火防爆设备可以分为（A ）装置（设备）与防爆泄压装置（设备）两大类。 A （阻火） B （灭火） 40.水封井是安全液封的一种，一般设置在含有可燃气（蒸气）或者油污的排污管道上，以防燃烧爆炸沿排污管道蔓延。一般说来，水封高度不应小于（A ）mm。 A （250 ） B （300 ） 41.整个串级系统包括主回路和副回路两个控制回路。其中，主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、（A ）、副过程和主过程构成。 A （调节阀） B （减压阀） 42.抗积分饱和的措施有限幅法、（B ）。 A （微分切除法）B（积分切除法）
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-30 7、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。 1-7 在自动控制系统中，测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用？ 解测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号（如气压信号或电压、电流信号等）送往控制器； 控制器接受测量变送器送来的信号，与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号（气压或电流）发送出去 执行器即控制阀，它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度，从而改变操纵变量的大小。 7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方块图。 1-8．试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量、操纵介质？ 解：被控对象（对象）——自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。 被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。控系统通常用该变量的名称来称呼，如温度控制系统，压力制系统等。 给定值（或设定值或期望值）——人们希望控制系统实现的目标，即被控变量的期望值。它可以是恒定的，也可以是能按程序变化的。 操纵变量（调节变量）——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节（操纵）的变量。或实现控制作用的变量。 操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。 8.测量元件与变送器：用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号、电压、电流信号等）；控制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保 持的给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送住执行器。执行器：能自动地根据控制器送来 的信号值相应地改变流入（或流出）被控对象的物料量或能量，从而克服扰动影响，实现控制要求。 Ex9.被控对象：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~。被控变量：被控对象
《化工仪表及自动化》期末复习题 班级：姓名：学号： 试题： 一．填空（每空1分） 1．工程上所用的压力指示值多为，即绝对压力和大气压力之差；当被测压力低于大气压力时，一般用负压或真空度表示，即之差。 2．差压式液位计在使用中会出现、和三种零点迁移问题。 3．差压式流量计通常由、以及组成。 4．温度计是把温度的变化通过测温元件转化为热电势的变化来测量温度的，而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。 5．用来评价控制系统性能优劣的衰减振荡过程的品质指标分别是最大偏差（或超调量）、、、和振荡周期（或频率）等。 6．描述简单对象特性的参数分别有、和。7．对于比例积分微分（PID）控制来说，单纯的比例作用存在余差，加入可以消除余差，而加入可以起到“超前控制”的效果。 8．前馈控制的主要形式有和两种。 9．衰减振荡过程的品质指标主要有、、、、振荡周期等。 10．对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越大则积分作用越；微分时间越大，则微分作用越。 11．根据滞后性质的不同，滞后可以分为和两类。 12．测量仪表的量程是指与之差。
13．按照使用能源的不同，工业仪表可以分为、两类。 14．对于比例积分微分（PID）控制来说，单纯的比例作用存在余差，加入可以消除余差，而加入可以起到“超前控制”的效果。 15．按照测量原理的不同，压力检测仪表可以分为、、、等。 16．用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为，而输送气体并提高其压头的机械称为。 17、气动仪表的信号传输，国际上统一使用的模拟气压信号；DDZIII型电动仪表国际上规定的统一标准信号制是。 18．化工自动化的主要内容有、、自动操纵和开停车系统、。 19．选择性控制系统可分为、和混合型选择性控制系统，对于选择性控制系统要注意防止现象的发生。 20、常见的传热设备有、、等。 21．两种常用的均匀控制方案包括、。 22．速度式流量计中，应用原理测量流体流量的仪表为电磁流量计，根据“卡曼涡街”现象测量流体流量的仪表为，而差压式流量计体积流量大小与其所测得差压的（平方/平方根）成比例关系。 23．比例度对过渡过程的影响规律是比例度越，过渡过程曲线越平稳，但余差也越大，比例度越，余差减小，但过渡过程曲线越振荡 24、工程上所用的压力指示值多为，即绝对压力和大气压力之差；当被测压力低于大气压力时，一般用或真空度表示。 25．某换热器温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1所示，温度给定值为200℃，该控制系统的最大偏差为，余差为，衰减比为。
化工仪表自动化试题文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
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
绪论 一、目的要求 1. 使学生对本课程的研究内容有比较全面地了解。 2. 使学生掌握本课程的正确学习方法。 3. 使学生了解本课程学习的重要性，以为以后的专业课学习打下良好的基础。 二、主要讲解内容及时间安排 2 学时 1. 主要讲解内容 （1）所用教材及主要参考书； （2）课程内容介绍； （3）本课程的学习方法及学习要求。 2. 时间安排：按教学日历安排进行。 三、讲授重点 本课程的研究对象及主要内容；本课程的重点及学习方法和要求。 四、教学法 以课堂讲授为主，学生课后阅读相关的参考资料为辅。 五、参考书 （1）杜效荣主编. 化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994 （2）厉玉鸣主编. 化工仪表及自动化（例题习题集）. 北京：化学工业出版社， 1999 （3）汪基寿主编. 化工自动化及仪表. 北京：中央广播电视大学出版社， 1993 （4）曹克民主编. 自动控制概论. 西安：西安建筑科技大学出版社，1995 第三章检测仪表及传感器 一、目的要求 1. 使学生了解仪表的性能指标。 2. 使学生掌握仪表精度的意义及与测量误差的关系。 3. 使学生初步掌握各种压力检测仪表的基本原理及压力表的选用方法。 4. 了解各种流量计的测量原理。重点是差压式流量计及转子流量计。 5. 了解各种液位测量方法。初步掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法。 6. 掌握热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理。熟悉热电偶温度测量中的
冷端温度补偿的作用及方法。 二、主要讲解内容及时间安排15 学时 1. 主要讲解内容： （1）检测仪表及传感器的概念，工业检测仪表的性能指标； （2）压力检测及仪表； （3）流量检测及仪表； （4）物位检测及仪表； （5）温度检测及仪表。 2.时间安排：按教学日历安排进行。 三、讲授重点 1 仪表等级的确定及鉴定和选择； 2 转子流量计的指示值修正，转子流量计与差压式流量计的工作原理的异同； 3 差压式液位变送器的工作原理及零点迁移问题； 4 热电偶温度计的冷端温度补偿。 四、讲授难点 1 各种压力仪表的工作原理； 2 转子流量计的指示值修正； 3 差压式液位变送器的零点迁移问题； 4 热电偶温度计的冷端温度补偿。 五、教学法以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点 为辅。 六、讲课思路 ▲本章的基本概念： 1 检测仪表 2 传感器 3 变送器 §1 工业检测仪表性能指标 1 有关测量误差的基本概念 （1）测量 （2）测量误差
一、填空题 1、当用仪表对被测参数进行测量时，仪表指示值总要经过一段时间才能显示出来。这段时间称为仪表的（）。如果仪表不能反映被测参数，便要造成误差，这种误差称为（）。 反应时间动态误差 2、杠杆式差压变送器的测量范围不同，主要是由于其测时膜盒的（）不同。直径 3、FC变送器的零点调整的方法是，先调（），再调（）。 细调螺钉，当细调螺钉不起作用时，粗调螺钉 4、在各公司的智能烃送器中存着两种不同的通信协议，一种是（）通信协议，一种是（）通信协议。 HART DE 5、FCX-A/C系列中的智能变送器的量程调整只能在（）上进行。 手持终端 6、模拟通信协议时在两根线上传送（）个信号，现场总线通信传送（）个信号。 1 多 7、法兰变送器的温度性能主要由法兰膜盒上隔离膜片的刚度和法兰膜盒内的填充液性质决定，所以如隔离膜片刚度越（），则膜片的压力—位移性能越（），因而变送的温度性能越（）。 大差不好 8、氧气压力表校验器常用（），用水将油（），达到校验氧气表的目的。油水隔离装置分隔开 9、活塞式压力计是基于（）原理工作的，一般可分为（）、（）两种。静压平衡、单活塞、双活塞 10、当测量稳定压力时，正常操用压力应为量程的（），最高不得超过测量上限的（）。 1/3~2/3 11、压力开关是一种简单的（）。当被测压力达到额定值时，压力开关可以出（）信号。 压力控制装置、警报或控制 12、管道内的流体速度，一般情况下，在（）处的流速最大，在（）处的流速等于零。 管道中心线、管壁 13、在孔板加工的技术要求中，上游平面应和孔板中心线（），不应有（），上游面和下游面应（），上游入口边缘应（）。 垂直、可见伤痕、平行、锐利、无毛刺和伤痕。 14、转子流量计的流量标尺上的刻度值，对于测量液体的是代表（）的流量值，对于气体的是代表（）的流量值。 20℃水、20℃，1.01325ⅹ105Pa空气 15、转子流量计中流体的流动方向是（）。 垂直 16、涡轮流量计量一种（）式流量计。 速度
化工自动化控制仪表作业实际操作考试 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
化工自动化控制仪表作业实际操作考试姓名：单位： 一、实操项目：压力变送器校验 二、实操目的： 化工自动化仪表专业差压类仪表校验的实际动手操作能力三、实操内容： （一）安全用具的使用： （1）个人防护用品的穿戴； （2）仪表器具的选用及使用； （3）工器具的正确使用； （二）安全操作技术： 1、准备工作： （1）工具及材料选择 （2）个人防护用品的选用； （3）作业人员是否具有操作资质； （4）画出变送器校验回路示意图； 2、参数设置： （1）被校变送器的安装； （2）仪表信号是否正常通讯； （3）仪表零点、量程的设置； 3、安全操作过程：
（1）通讯器的正确操作； （2）零点和量程的校验。 （3）基本误差的校验。 4、场地清理。 （三）作业现场安全隐患排除 1、指出该仪表安装操作过程中存在的安全风险和职业危害； 2、查找现场是否有安全隐患。 （四）作业现场应急处置 1、二氧化碳灭火器正确使用方法； 2、列举可能故障并排除。 四、实操要求： 1、个人防护用品穿戴是否齐全和正确，此为否决项。 2、仪器仪表的选用和使用； 3、根据试题，合理摆放和布置设备，要求方便操作，布局 （管线走向）有序； 4、差压变送器的通讯回路图绘制； 5、压力校验装置中压力信号管路的连接； 6、电信号回路及250欧标准电阻的连接，要求能正常通 讯，此为否决项。； 7、220VAV上电，进行验电，正常后智能压力控制器方可开 机（提供校验用气压）； 8、正确设置变送器量程。
工仪表及自动化（自制课后答案终极版） 第一章自动控制系统基本概念 1.什么是化工仪表与自动化？它有什么重要意义？ 答：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方法，称为化工自动化。 它的重要意义如下 加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量。 减轻劳动强度、改善劳动条件。 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，提高设备利用率、保障人身安全的目的。 生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，以适应当代信息技术革命和信息产业革命的需要。 2.化工自动化主要包括哪些内容？ 答：①自动检测系统，利用各种仪表对生产过程中主要工艺参数进行测量、指示或记录的部分②自动信号和联锁保护系统，对某些关键性参数设有自动信号联锁保护装置，是生产过程中的一种安全装置 ③自动操纵及自动开停车系统自动操纵系统可以根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性操作。自动开停车系统可以按照预先规定好的步骤,将生产过程自动地投入运行或自动停车。 ④自动控制系统对生产中某些关键性参数进行自动控制,使它们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时,能自动地调回到规定的数值范围内。 3.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？ 答；开环控制系统不能自动地觉察被控变量的变化情况，也不能判断操纵变量的校正作用是否适合实际需要。也就是最本质的区别是闭环控制系统有负反馈。开环系统中，被控变量是不反馈到输入端的。闭环控制系统可以及时了解被控对象的情况，有针对性的根据被控变量的变化情况而改变控制作用的大小和方向，从而使系统的工作状态始终等于或接近与所希望的状态。 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。
单选题(共50题,每题1分) 问题:1. 热电偶输出电压与() A、热电偶两端温度 B、热电偶热端温度 C、热电偶两端温度和热极材料 问题:2. 分度号为k的热电偶错用了分度号为e的补偿导线,极性连接正确,则实际的温度如何 () A、偏大 B、偏小 C、受接线处和冷端的温度影响 问题:3. 当电器阀门定位器输入信号为() A、4 B、8 C、12 问题:4. 当组成热电偶的材料a、b定了以后,则回路中的热电势取决于下面的何种因素()。 A、热端温度 B、冷端温度 C、两端温度差 问题:5. 一台差压变送器的测量范围为0~30kpa,现零点正迁移50%,则表的量程为()kpa。 A、15 B、30 C、45
问题:6. 涡街流量计的测量原理是,在流体流动的方向上放置一个非流线型物体时,在某一雷诺数范围内,当流体流速足够大时,流体因边界层的分离作用,在物体的下游两侧将交替形成 非对称的() A、波浪 B、流线 C、漩涡列 问题:7. 可编程序控制器的卡件在出现故障时会发出报警信号,提醒维护人员更换或维修,这 是依靠plc的() A、自诊断功能 B、用户程序的功能 C、高可靠性的元件 问题:8. 电气式压力表的功能是把被测压力转换成各种电量信号并进行()及显示压力值的一 A、放大 B、转换 C、传输 问题:9. 下面关于分程控制回路的描述中错误的是() A、一台控制器的输出可以同时控制两台甚至两台以上的控制阀 B、控制器的输出信号被分割成若干个信号范围段 C、由每一段信号去控制一台控制阀 D、输出信号的分段一般是由控制阀来实现的 问题:10. 调节阀阀体、阀盖最常用的材料是() A、铸铁 B、铸钢
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S.P。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。 15.按给定值形式不同，自动控制系统可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 18.什么是自动控制系统的过渡过程？它有哪几种基本形式？ 系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程，称为系统的过渡过程。 非周期衰减过程、衰减振荡过程、等幅振荡过程、发散振荡过程。 20.自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有哪些？影响这「些品质指标的因素是什么？ 答：自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或频率。 影响因素有被控对象的额性质，自动化装置的选择和调整。
第一章 P16-4. 自动控制系统主要由哪些环节组成？ 答：自动控制系统主要由两大部分组成。一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器（测量变送装置）、控制器、执行器等，另一部分是受自动化装置控制的被控对象。 P16-6. 图1-16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。（图略） 答：仪表位号PI-307表示为第三工序第07个压力检测回路。其中： P 表示被测变量为压力；I 表示仪表具有指示功能； 表示该压力仪表安装在现场。 仪表位号TRC-303表示为第三工序第03个温度检测回路。其中： T 表示被测变量为温度；RC 表示仪表具有记录、控制功能； 表示该温度仪表安装在集中仪表盘正面，操作员监视用。 仪表位号FRC-305表示为第三工序第05个流量检测回路。其中： F 表示被测变量为流量；RC 表示仪表具有记录、控制功能； 表示该流量仪表安装在集中仪表盘正面，操作员监视用。 P16-8. 在自动控制系统中，测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用？ 答：在自动控制系统中： 测量变送装置（检测元件及变送器）用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等）。 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。 执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入（或流出）被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。 P16-21. 某化学反应器工艺规定操作温度为（900±10）℃。考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最大不能超过80℃。现设计的温度定值控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1-18所示。试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、超调量、衰减比和振荡周期，并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求？（图略） 答：由反应曲线可知： 最大偏差A＝950－900＝50 ℃ 超调量B＝950－908＝42 ℃ 衰减比B＝950－908＝42 ℃ B’＝918－908＝10 ℃ n＝B/B’＝42∶10＝4.2∶1 振荡周期T ＝45－9＝36 min 该系统最大偏差为50 ℃，小于允许偏差80 ℃；余差为908－900＝8 ℃，在工艺操作规定对温度的要求范围之内（±10 ℃）。因此，该系统能满足工艺要求。 第三章 P90-5. 某一标尺为0～1,000 ℃的温度计出厂前经校验，其刻度标尺上的各点测量结果分别为：