2020012609化工仪表及自动化-国开国家开放大学2019年秋季学期期末统一考试试题及答案

化工仪表及自动化期末总复习题库答案化工仪表及自动化期末总复习题库-答案首先，是非问题（）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）温度测量采用镍铬镍硅热电偶，仪器机械零点调整到25℃，但实际室温（冷）端温度为10℃），这时仪表指示值偏高。

（4）当仪表空气中断时，空气开口调节阀的开口完全打开。

（）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、介质密度和容致动器的横截面。

（）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，标准喷嘴引起的压力损失小于标准孔板引起的压力损失。

（10）在比例控制系统中引入积分函数的优点是可以消除残余误差，但会降低系统的稳定性。

（11）压力传感器和压力表可以安装在管道的拐角处。

（12）当气源突然消失时，空气切断阀的开口完全关闭。

（）13、用差压流量计测量流量，流量与测量得的差压成正比。

（14）在自动控制律的调整中，比例越小，控制效果越强，残差越大。

（15）高灵敏度的仪器必须具有高精度。

（）16、一般来说直能单座阀比直能双座阀泄漏量要少。

（17）补偿线应与热电偶的电极材料一起使用，热电偶与补偿线之间连接件的温度不受限制。

（18）在控制系统中引入微分作用的优点是可以消除残余误差，提高系统的稳定性。

（19）涡轮流量计进口直管段长度一般为管道内径的10倍以上。

（20）热敏电阻温度变送器输入电桥的主要功能是冷端温度补偿。

二填空题1.III型控制器从变送器接收标准测量信号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，自动控制系统在干扰下的过渡过程是最稳定的，可以通过调整参数进行调整数来实现。

《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、测量变量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、液位、温度等控制系统。

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,对被控变量的影响愈慢;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量逾低;干扰通道的纯滞后对调节质量变差。

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 0.02-0.1Mp；电Ⅱ型标准信号范围是 4-20mA；电Ⅲ型标准信号范围是。

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。

1、：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？2、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。

化工仪表及自动化期末考试-A卷参考答案及评分标准一、选择题（15分）每空1分：1、AB2、CD3、D4、B5、D6、A7、AB8、AB9、CD 10、BC二、填空题（30分）前10题每空1分，后10题每空2分：1、三2、小3、畸4、阶跃5、负6、实验建模7、过滤8、目的9、修正10、入口11、自动控制、自动检测12、放大系数、滞后时间、时间常数13、软件14、下降15、看曲线，调参数16、等百分比、抛物线、快开17、模型参考、直接优化目标参数、自校正18、改善控制系统、在线实时学习19、衰减曲线法、经验凑试法20、两台及两台以上三、简答题（共20分）1、（8分）答：包括信号变换、前置放大、非线性校正或开方运算、模/数转换、标度变换、数字显示、电压/电流转换(V/I)及各种控制电路等部分。

(3.5分)包括信号变换电路---将生产过程中的工艺变量经过检测变速后的信号，转换成相应的电压或电流值。

(0.5分)前置放大电路----将输入的微小信号放大至伏级电压信号。

(0.5分) 非线性校正电路----校正检测元件的非线性特性。

(0.5分) 开方运算电路----将差压信号转换成相应的流量值。

(0.5分) 模/数转换----将模拟量转换成断续变化的数字量。

(0.5分)标度变换----进行比例尺的变更。

(0.5分) 数字显示----被测数据以数字形式显示出来。

(0.5分) 电压/电流转换(V/I)----将电压信号转换成直流电流标准信号。

(0.5分)各种控制电路---可以根据PID控制规律或其他控制规律进行运算，输出控制信号。

(0.5分) 2、（5分）答：当采用补偿导线后，虽然将热电偶的冷端从温度较高和不稳定的地方延伸到温度较低和比较稳定的操作室，但冷端温度还不是0 ℃，而工业上常用的各种热电偶分度表是在冷端温度保持为0℃的情况下进行刻度的，这样会使测量结果产生误差，所以必须进行热电偶冷端温度补偿。

（3分）方法有：冷端温度保持为0℃的方法；冷端温度修正方法；校正仪表零点法；补偿电桥法；补偿热电偶法。

精品文档《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______、______、______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 。

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。

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？3、（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4、(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）。

《化工仪表及自动化》2018-2019期末试题及答案一、单项选择题（每小题2分，共30分）1．自动控制系统中，随动系统把( )的变化作为系统的输入信号。

A．测量值 B．给定值C．偏差值 D．干扰值2．计算错误所造成的误差是( )。

A.随机误差 B．系统误差C．疏忽误差 D．附加误差3．在孔板和文丘里管两种节流装置中，若差压相同，则两者的压力损失( )。

A．孔板大 B．文丘里管大C．一样 D．不确定4．用差压式液位计测液位，如果当液位为O时，差压变送器的正、负压室压力不同，输出一个正的压力差，这种情况是( )。

A．负迁移 B．正迁移C．无迁移 D．不能确定有无迁移5．对调节系统最不利的干扰作用是( )。

A．阶跃干扰 B．尖脉冲干扰C．宽脉冲干扰 D．随机干扰6．关于被控变量时间常数T，不正确的说法是( )。

A.被控变量达到新稳态值63.2%所需的时间B．反映被控变量变化快慢的参数C．表示被控变量静态特性的参数D．经过3T时间，可近似认为动态过程已结束7．自动控制系统中常用来表示动态特性的表示方法有三种，其中( )是最原始最基本的方法。

A．微分方程法 B．传递函数法C．阶跃响应法 D．方块图法8．在自动调节系统中比例调节的结果常常会产生( )。

A.误差 B．偏差C．动差 D．静差9．在PI控制规律中，过渡过程振荡剧烈，可以适当( )。

A．减小比例度 B．增大输入信号C．增大积分时间 D．增大开环增益10.选择被控变量应尽量使控制通道( )。

A.放大系数适当大、时间常数适当小、功率比较大B．放大系数大、时间常数适当小、滞后时间尽量小C．时间常数适当小、滞后时间尽量小、偏差信号尽量小D．滞后时间尽量小、偏差信号尽量小、功率比较大11.在自控系统中，确定调节器、调节阀、被控对象的正、反作用方向必须按步骤进行，其先后排列次序为( )。

A.调节器、调节阀、被控对象 B．调节阀、被控对象、调节器C．被控对象、调节器、调节阀 D．被控对象、调节阀、调节器12.串级控制系统设计中，副回路应包含( )。