2022年化工自动化及仪表习题与答案华理.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -化工自动化及外表补充习题与答案1. 某物料加热后与添加料混合,工艺要求混合时物料温度o 稳固,工艺采纳转变换热器蒸汽流量Qs 来稳固罐内温度o .影响 o 的因素有：阀前蒸汽压力Ps,冷物料流量Qi 和温度 i ,环境温度 c 等.1）画出温度掌握系统的方块图.2）指出该掌握系统的被控变量、操纵变量、被控对象及扰动.3）如蒸汽阀前压力Ps 突然变大时,简述该系统的掌握过程.解：添加剂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_PsQsQi iTCTT换热器出料混合罐 c可编辑资料 - - - 欢迎下载

2、精品_精品资料_冷物料热物料1）略2）罐内温度 o .蒸汽流量Qs.混合罐.阀前蒸汽压力Ps,冷物料流量Qi 和温度 i,环境温度 c3） PsQs oeQs2. 图 a 为流量掌握系统,主要克服阀前压力P1 波动来稳固流量Q1 .图 b 是储槽液位掌握系统,主要克服Q2 流量变化的扰动,保持液位稳固.1）指出两图中的各掌握系统的被控变量、操纵变量、被控过程及主要扰动.2）如采纳图a 系统来掌握液位,试比较与图b 系统的不同点.P1Q1P1Q1FTFCLTLCLThhQ2Q2图 a图 b解： 1图 a： Q1. Q1.管道. P1图 b： h. Q1.储液槽. Q1、Q22前馈 a：开环掌握,

3、掌握准时b：闭环掌握,掌握不准时3某换热器的温度掌握系统（设定值是30）在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如下列图.试分别求出衰减比、最大偏差、余差、回复时间.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 6 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 - - - - - - - - - - - -T/ 75可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4535305710152025t/min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑

4、资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解： 1） n=B75 - 35=4B 45 - 35可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2） |e max|=| B+C|=B-r=75-30=453） e（） =r-y （） =30-35=-5 4）估测： 32min4. 已知某换热器被控变量是出口温度,操纵变量是蒸汽流量Q .在蒸汽流量作阶跃变化时,出口温度响应曲线如下列图.该过程通常可以近似作为一阶滞后环节来处理.试估算该掌握通道的特性参数K 、T 、 .Qkg/h可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1101000tmin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_

5、 43可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4001234tmin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_c解： 1）放大系数K= -c0=43 - 40=0.3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ q110- 1002）时间常数T=2.5min （ 40+3*0.632 的 所对应的时间）3）纯滞后 =1min5. 假如用 K 热电偶测量温度,其外表指示值是600,而冷端温度是65,就实际温度是 665,对不对？如不对,正确值应为多少,为什么？解答：不对.由于 E=E ,0+E 0,0 所以 600=535+65正

6、确温度应为5356. 何谓变送器零点调整、零点迁移和量程调整,试举一例说明之.7. 热电偶配接温度变送器测温时,为什么除了要确定测量温度的范畴外,仍需确定分度号？如电动型温度变送器量程为0 150,当介质为90时,该变送器的输出为多少mA？如采纳电动型温度变送器,量程和介质温度同上,就变送器的输出又为多少mA？（设 I ）解： 1）每一个分度号与一个热电偶一一对应.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精

7、心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_90 - 02）150 - 010-0+0=6mA电动型 010mA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_90 - 03150 - 0（ 20-4 ） +4=13.6mA电动型420mA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_8. 某一标尺为0 500的温度计出厂前经过校验,其刻度标尺各点的测量结果值为：被校表读数（）0100200300400500标准表读数（）01031983034064951）求出外表最大肯定误差值.2）确定外表的答应误差及精度等级.3）外表经过一段

8、时间使用后,重新校验时, 外表最大肯定误差为8, 问该外表是否仍符合出厂时的精度等级？解： 1） max=406-400=6 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ X - X 0 406 - 400可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2） max= 标尺上限 -标尺下限100% =500 - 0100% = 1.2%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_因此精度等级为1.5 X - X 0 8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3） max= 标尺上限 -标尺下限100% =100% = 1.6% 1.5%500 - 0可编辑资料 - - - 欢迎

9、下载精品_精品资料_不符合出厂时的精度等级10. 现欲测往复泵出口压力（约1.2MPa）,工艺要求0.05 Mpa ,就的指示.可供挑选的 弹簧管压力表的精度为：1.0, 1.5, 2.5, 4.0级,量程为0 1.6, 0 2.5, 0 4.0 Mpa .试挑选压力表的精度和量程.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解：往复泵出口压力波动较大31.2 2= 1.8mpa1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_选量程为 02.5Mpa .同时1.2 2.5 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ max 0.052.5 - 0100% = 2%可编辑资料 -

10、- - 欢迎下载精品_精品资料_精度选1.5 级11. 热电偶与电子电位差计配套测温应留意什么问题？热电阻与电子自动平稳电桥配套测温应留意什么问题？答： 1）参比端温度补偿补偿导线正负不能反接分度号与电子电位差计分度号一样热电偶参比端要与补偿电阻感受相同温度2）采纳三线制接法,排除环境温度造成导线电阻变化对测量的影响两者分度号一样12. 热电偶与数字式显示外表测温线路如下列图.这种接法是否正确？为什么？现场掌握室可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 1 2数显外表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一般铜导线答：不对.一般铜导线换成补偿导线.14. 用差压变送器与孔板配

11、套测量过热蒸汽流量,外表按P=3MPa （表压）, =400的工作状态标定.现过热蒸汽的工作状态发生了变化.如P=3.2MPa , =380 ,就当外表示可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 6 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 - - - - - - - - - - - -值为 6000kg/h时,实际流量为多少？（设 P/T , P：肯定压力, T：肯定温度）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解： Cqm =P

12、 / T=cPc / T c3202200+101325 /380 + 273.15300000+ 101325 /400 + 273.15= 1.04742可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_qm=Cqmqv=1.0472 6000=6284.51kg/h可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_15. 常用的流量计有哪几种？各有何主要特点？16. 常用的压力、液位检测元件有哪些？17. 用差压变送器测量如下列图敞口储槽液位.已知被测介质密度 =900kg/m 3,液位高度量程为 01m,静液柱高度Ho=0.8m .1）应当采纳正迁移仍是负迁移？迁移量是多少？2）确定变送器

13、量程及应调整的量程范畴.3）当储槽液位h 是 0.5m 时,变送器（气动）的输出为多少？hH0通大气+-18. 什么是掌握阀抱负流量特性？掌握阀抱负流量特性有哪几种？答：掌握阀的前后压差保持不变时得到的流量特性.线性流量特性,对数流量特性,快开流量特性.19. 为什么气动执行器在工业现场用得最多？电气阀门定位器又有何作用？答：安全防爆.电气转换,阀门定位（改善阀的静态特性,动态特性,流量特性,用于分程掌握,用于阀门的反向动作）.20. 说明 P、 PI、PD、PID 掌握规律的特点以及这几种掌握规律在掌握系统中的作用.答：比例掌握,比例积分掌握,比例微分掌握,比例积分微分掌握.21. 说明比例

14、度、积分时间、微分时间的转变对过渡过程有何影响.答：比例度越大越稳固,越小越震荡.积分时间越大越稳固,越小越震荡,微分时间过大过小都会猛烈震荡.22. 某比例调剂器输入信号为4 20mA,输出信号为1 5V, 当比例度 为 60%时,输入变化 6 mA 所引起的输出变化量是多少？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解： =eu max - u minu z max - z min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_60% =65 -1u 20 - 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_u = 2.5v23. 某掌握系统采纳PI 掌握规律,如整定参数过渡过程的

15、曲线如下图.试判定应如何转变参数 或 Ti ,并简述理由.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 6 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 - - - - - - - - - - - -yyyttt 或 Ti 或 Ti 或 Ti 24. 已知某夹套反应器温度掌握系统如下列图,反应大量放热. 要求掌握温度为50,在供 气中断时保证冷却.1）挑选合适的检测元件及变送器.2）挑选调剂阀的气开、气关特性并说明理由.3）确定调剂器正、反作用并说

16、明理由.TTTC冷却水答： 1）铜电阻,热电阻温度变送器 2）气关3）正作用T e uqQ 正作用25. 数字式掌握器硬件和软件各有哪几个主要部分组成？什么叫组态？26. 可编程序掌握器（PLC）有何主要特点？如何选用PLC？27. 简述 DCS、FCS系统特点.28. 为保证精馏塔提馏段重组分产品质量,拟采纳以再沸器热蒸汽流量为副变量、提馏段灵敏板温度为主变量的串级掌握方案,工艺要求在供气中断时切断热源,试： 1）确定调剂阀气开、气关特性.2）确定调剂器的正反作用.3）画出掌握系统方块图.4）简洁说明流量副回路的主要作用.TTTC提馏段FCFT再沸器蒸汽B答： 1）气开2）主：反.副：反可编

17、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 6 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 - - - - - - - - - - - -3）4）克服蒸汽流量波动329. 生产聚乙烯醇时, 要求聚醋酸乙烯与氢氧化钠以肯定比例混合.现采纳单闭环掌握系统,主动量（ Q1）是聚醋酸乙烯,从动量（Q2）是氢氧化钠.正常生产时,Q1=7M/h,Q2=0.25M3/h,且 Q1m=10M3/h,Q2m=0.3M3/h.如用孔板配差压变送器测量流量,试确定用开方

18、器和不用开方器时,外表设置的比值系数K 各为多少？当用开方器时,电动III型调剂器FC设定值约为多少？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解：用开方器Q 2 / Q 2 maxK =Q1 / Q 2max0.25 / 0.37 / 10= 1.19可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_不用开方器Q 2 / Q 2max2K = Q1 / Q 2max0.25 / 0.3 2= 7 / 10= 1.19 2= 1 .42可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_r2 =y2 =Q2Q2 max20 - 4 + 4 =0.250.320 - 4 + 4 = 17.3mA

19、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_30. 下图为某加热炉掌握系统,原料油出口温度为被控变量. 1）这是什么掌握系统？它对什么扰动的克服才能最强？为什么？ 2）如要进一步提高掌握质量,可对系统如何改进？画出掌握流程图并简述理由.FY可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_加热炉FTTTTC+可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_原料油燃料答： 1）前馈加反馈掌握系统.原料油流量 2）串级掌握系统,出料加温检、温控31. 匀称掌握系统与简洁掌握系统有何区分？答：结构相同,掌握目的不同,主要表达在掌握规律挑选和参数整定上.32. 分程掌握系统一般是如何实施的？应用在什么场合？答：一个掌握器的输出同时送往多个执行器,各执行器的工作范畴不同.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载