2022年化工仪表与自动化考试试题汇总及答案.docx
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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -vip 会员免费化工外表与自动化课程测试试题一一、填空题( 36 分)1、 过程掌握系统是由 _掌握器 、_执行器 、 测量变送 和_被控对象 _等环节组成.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2、 过程掌握系统中按被控参数的名称来分有液位_等掌握系统. 压力 、_流量 、_温度 、_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3、 目前求取过程数学模型的方法有两种.其中一种是依据过程的内在机理,通过 物料_和_能量_物料平稳关系,用 机理建模 的方法求取过程的数学模型.4、掌握对象的干扰
2、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 ,就调剂质量 越差 ;干扰通道的纯滞后对调剂质量_有影响,纯滞后越大,质量越差.5、 挑选掌握方案时,总是力图使调剂通道的放大倍数(增益)大于 干扰通道的放大倍数(增益).6某调剂系统采纳比例积分作用调剂器,先用纯比例调整到合适的调剂输出, 再加入积分作用的后,应_减小调剂器的放大倍数_,才能使稳固性不变.7描述掌握系统的品质指标的参数有最大偏差、 衰减比和余差 等.8串级调剂系统 ,一般情形下主回路挑选PID 或 PI 调剂规律调剂器,副回路选用 P_调剂规律调剂器. 假如副回路采纳差压
3、法测流量,应采纳什么装置 _开放器 补偿.9外表自动化标准中,气动外表标准信号范畴是0.020.1MPa.电型标准信号范畴是420mA.电型标准信号范畴是010mA.二、综合题( 54 分)1、( 10 分)画出气关式类型执行器的两种简洁结构示意简图.在掌握系统中如何挑选执行器类型?举例说明.答:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 22 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -vip 会
4、员免费在掌握系统中,执行器是按安全原就挑选类型的, 也就是当掌握信号中断时, 要保证设备和操作人员的安全. 如:加热炉温度掌握, 当燃料量为操纵变量时, 其执行器应挑选气开类型,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:由于各种显示外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,且常常波动, 这必定造成输出削减,所以要进行热电偶的冷端温度补偿.热电偶常用的冷端温度补偿方法有:冰浴法、公式运算法、外表机械零点调整法、电桥补偿法和补偿热电偶冰浴法:用冰槽使t0 保持零度.运算法
5、: E AB(t,0) EAB( t,t0) EAB (t0,0) 外表零点调整法:将外表的机械零点调到t0补偿电桥法:用电桥产生EAB(t0, 0)与 EAB( t,t0)叠加,即可排除t0 变化对测量的影响.补偿热电偶:用与测量热电偶同型号的热电偶进行补偿,用于多支热电偶.3、( 10 分)掌握器输入偏差是阶跃信号(见下图),请依据已知参数, 画出 P、PI 的输出响应曲线.( 1) P 输出,已知:比例度 =50% (2) PI 输出,已知:比例度 =100% 积分时间 Ti=1 分答:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - -
6、 -第 2 页,共 22 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -vip 会员免费4、20 分 下图为加热炉装置, 工艺要求利用燃料量来掌握炉出口介质温度t 简洁掌握系统 . 指出构成掌握系统时的被控变量、掌握变量、干扰量是什么? 在下图中画出掌握流程图. 挑选执行器的气开、气关类型以及掌握器的作用方向. 画出简洁掌握系统方框图. 简洁说明该系统克服干扰的过程 (可设温度 t 上升,分析调剂动作过程) .答:构成掌握系统时的被控变量是出口介质温度.操纵变量是燃料量,干扰量
7、是:进料流量和温度、燃料的压力、炉膛温度和压力以及环境温度.掌握流程图见下图.执行器应挑选气开类型,掌握器为反作用方向.简洁掌握系统方框图见下图.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 22 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -vip 会员免费该系统克服干扰的过程: 当干扰作用使温度t 上升,测量大于给定, 掌握器输入偏差增大,其输出掌握信号削减,气开阀关小,燃料量削减,塔顶温度下降,维
8、护给定.三、运算题:( 10 分)运算下图各热电偶回路所产生的热电势(10 分).注: A B-K型热电偶. AB-K型热电偶补偿导线C D- S型热电偶. CD-S型热电偶补偿导线.答: 1、E1=EAB300,50+E CD50,25=12.207-2.002+0.299-0.142 =10.342 mVE2=E CD300,50-ECD50,25 =2.323-0.299-0.299-0.142 =1.867 mV化工外表与自动化课程测试试题二一、填空题( 28 分)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共
9、22 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -vip 会员免费1掌握系统引入积分作用是为了_排除余差 , 但积分的引入会使系统 不稳固 ,引入微分作用是为了 _克服容量滞后 .某调剂系统采纳比例积分作用调剂器, 先用纯比例调整到合适的调剂输出,在加入积分作用的过程中,应_减小放到倍数 .2. 被调介质流过阀门的相对流量Q/Qmax与阀门相对行程 l/L之间的关系 , 称 为调剂阀的流量 特性; 如阀前后的压差保持不变时, 上述关系称为 抱负 特性; 实际使用中 , 阀前后
10、的压差总是变化的, 此时上述关系为 _工作 特性.调剂阀的流量特性有_直线 、 等百分比 、 抛物线 和 快开 _, 流量特性的挑选主要是与 广义对象 相匹配.3. 与单回路掌握系统相比,串级调剂系统具有以下三个特点: 对于进入副回路的干扰有很强的克服才能;提高了工作频率; 具有 .4. 掌握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 , 就调剂质量 越差 ; 干扰通道的纯滞后对调剂质量 有影响,纯滞后越大,质量越差 .5简洁调剂系统的基本特点是闭合回路和负反馈.6常用的标准节流件有孔板和喷嘴.7.热电偶的热电特性
11、与热电偶材料、两节点温度 有关,与热电偶几何尺寸无关.二、综合题 分1、(10 分)画出气开式类型执行器的两种简洁结构示意简图.掌握系统在什么情形下挑选气开类型执行器?举例说明.答:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 22 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -vip 会员免费如:加热炉温度掌握,当燃料量为操纵变量时,其执行器应挑选气开类型,当信号中断时,切断燃料,保证安全.2、(20
12、 分)在掌握系统应用中,有哪些基本掌握规律和组合掌握规律?写出各自的表达式?它们各应用在什么场所?答:在掌握系统应用中, 基本调剂规律有: P、I 、D,基本组合调剂规律有PI 、PD、PID. P:自衡才能强,滞后小的对象且掌握质量要求不高PI :对象滞后小,负荷变化幅度大,要求无差PD:一阶滞后较大答应有余差的对象PID:负荷变化大,容量滞后大,被控变量变化缓慢,质量要求高.3、(12 分)下图为电子电位差计结构原理图,请补充完整连接线(包括电源和电流及输入信号的方向) ,并回答: 电子电位差计是依据什么原理工作的?在温度检测中与何种检测元件配套使用?指出调整零点、量程的电阻.可编辑资料
13、- - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 22 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -vip 会员免费答: 电子电位差计是使用电压平稳原理工作.在温度检测中热电偶配套.下图是其线路图.起到零点调整的电阻是RG,起到量程调整的电阻是RM.4、( 10 分)写出差压式流量计的基本方程式.说明公式中各个符号所代表的含义.答: 流量系数.Q 被测流体流量体膨胀校正系数F 0节流件的开口面积1 被测流体的密度 P
14、 节流件前后差压三、运算题 20 分1、( 10 分)运算下图液位差压变送器的量程、测量范畴及迁移量.已知: H=010mh=1.2m =35kg/m3g 10m/s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 22 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -vip 会员免费答: P=P+-P- =Hg+hg=3500H+4200 Pa差压变送器:量程 =35000 Pa 测量范畴 =420039
15、200 Pa迁移量 =4200 Pa2、( 10 分)某压力外表的测量范畴是1001100Pa,其精度为 0.5 级,就这台表的量程是多少?基本误差是多少?最大肯定误差是多少?答应误差是多少?答: 1000Pa 0.5% 5Pa0.5%化工外表与自动化课程测试试题三一、填空题( 28 分)1、 检测外表的基本组成有测量、 传动放大和显示 三个部分.2、 在掌握系统中, 增加比例度, 掌握作用削减 .增加积分时间. 掌握作用削减.增加微分时间,掌握作用增加 .3、 按误差显现的规律, 可将误差分为系统误差、偶然 误差及疏忽 误差.4、 描述对象特性的三个参数是放大系数、时间常数和滞后时间.5、
16、某温度表的精度为0.5 级,其测量下限是50 ,上限是 850 .就此表的 量程是800.测量范畴是50850.答应基本误差是0.5%.最大肯定误差是4.6、 热电偶温度计中常用的冷端温度补偿方法有冷端温度保持 0 度法、冷端温度修正法、校正外表零点法、 补偿电桥法、 补偿热电偶法五种.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 22 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -vip 会员免费7、
17、自动平稳电桥配热电阻测温时,采纳三线制连接,其连接导线的电阻规定为2x2.5 .二、综合题( 62 分)1、( 15 分)比较电子电位差计与电子平稳电桥在测量原理和结构上有哪些异同点.答:原理的相同点:都是利用滑动触点位置的变化来反映被测温度的大小.结构的相同点:放大器、可逆电机、同步电机、传动机构结构的不相同点:检测元件、测量桥路.原理的不相同点:2 、( 15 分)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?如不能应如何处理?答:使用补偿导线的目的是将热电偶的冷端从温度较高、波动较大的的方移到温度较低、且相对稳固的的方.假如只使用补偿导线仍不能达到冷端温度补偿的目的,必
18、需与其它方法协作起来使用.详细方法如下:热电偶常用的冷端温度补偿方法有:公式运算法、冰浴法、 外表机械零点调整法和电桥补偿法.3、(12 分)画出串级掌握系统的方框图.分别说出副回路及主回路所起到的作用.答:下图为串级掌握系统的方框图.副回路是克服作用于副对象的干扰,使副被控变量基本稳固,削减对主变量的影响.而主回路主要克服作用于主对象的干扰,保证主被控变量稳固.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 22 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精
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