化工仪表及自动化复习题课件.ppt

《化工仪表及自动化复习题课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工仪表及自动化复习题课件.ppt（93页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、化工仪表自动化复习.第一章 基本要求1、了解化工自动化的主要内容2、熟练掌握自动控制系统的组成，及各节的定义。熟练掌握方块图及PID的画法3、掌握自动控制系统的过渡过程的形式，评价其的质量指标，影响其的主要因素.填空题1自动控制系统按给定值是否变化和如何变化来分类，可分为、和类2在自动控制系统中，将需要调节其工艺参数的生产设备或机器叫做，简称3在自动控制系统中，被控对象内要求保持设定数值的参数叫做，与之差叫偏差1.定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统2.被控对象、对象被控对象、对象3.被控变量、设定值、实际值被控变量、设定值、实际值.填空题4在调节系

2、统中，将引起被控变量波动的外来因素叫5一般地讲，自动控制系统是具有被控变量的系统6在调节系统方块图中，方块与方块之间的连接线，代表方块之间的联系，连接线的箭头，代表 4.干扰作用干扰作用5.负反馈、闭环负反馈、闭环6.信号、信号作用的方向信号、信号作用的方向.选择题1.在自动控制系统中，控制阀开度变化引起操纵变量的变化，称为（）A 操纵变量B 控制作用C 操纵介质 D 被控变量B.选择题2.在自动控制系统中，实现控制作用的参数叫（）A 操纵变量B 操纵介质C 操纵剂 D 被控变量A.选择题3.等幅振荡过程介于不稳定与稳定之间，一般认为是()A 稳定过程B 不稳定过程C 介于稳定与不稳定过程D

3、不清楚B.选择题4.在衰减振荡过程中，曲线第一个峰值与新稳定值之差叫（）A 最大偏差B 超调量C 余差D 最大误差 B.选择题5.过渡过程结束时，被控变量所达到新稳定值与给定值之差叫（）A 余差B 超调量C 动偏差D 最大偏差A.问答题1.1.下图为一加热炉温度调节系统，试画出其调节系统方下图为一加热炉温度调节系统，试画出其调节系统方块图，并指出该调节系统中的被控对象，被控变量，操纵块图，并指出该调节系统中的被控对象，被控变量，操纵变量各是什么？变量各是什么？图7-15加热炉出口温度控制被控对象：加热炉被控对象：加热炉被控变量：被加热的原料油被控变量：被加热的原料油 出口温度出口温度 操纵变量

4、：燃料气流量操纵变量：燃料气流量 .计算题2.某化学反应器的温度调节系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图：试分别指出最大偏差，余差，衰减比，振荡周期各为多少？（给定值为500）若工艺上要求在单位阶跃干扰作用下，长时间偏差不能超过40，试问上述系统是否能符合工艺要求？为什么？最大偏差：最大偏差：33oC余差：余差：9oC 衰减比：衰减比：4 4：1 1振荡周期：振荡周期：15min 15min.第二章基本要求1、了解建立被控对象数学模型的意义及数学建模的建立方法2、掌握用机理建模的方法建立简单对象的数学模型3、掌握表征被控对象特性的三个参数意义及其对控制质量的影响4、了解被控对象特性的实验

5、测定方法.选择题1.当对象受到阶跃输入后，被控变量达到新的稳态值的63.2%所需的时间称为对象的（）容量滞后时间纯滞后时间时间常数T D 振荡周期C.选择题2.由于物料的输送需要一段时间引起的滞后叫（）纯滞后容量滞后过渡滞后A.选择题3.有些对象在受到阶跃输入作用后，被控变量开始变化很慢，后来才逐渐加快，最后又变慢，直至逐渐接近稳定值，这种现象叫（）A容量滞后B纯滞后C传递滞后D过渡滞后A.选择题4.被控变量为温度的化工对象，滞后时间和时间常数都（）A较小B较大C属中等D不一定B.选择题5.被控变量为流量的化工对象，滞后时间和时间常数都A较小B较大C属中等D不一定A.计算题p33，T14.第三

6、章 基本要求1、掌握测量仪表的性能指标（精度，变差，灵敏度，反应时间）2、根据仪表校验数据能够正确确定仪表精度等级3、根据工艺要求正确选择仪表精确等级4、了解弹性式压力计的使用方法5、掌握应变片、电阻式、力矩平衡式、电容式压力计的工作原理6、掌握差压式流量计的组成、工作原理、流量公式.31 填空题1 测量范围为0100，精度等级为0.5级温度表，其允许误差为允许最大绝对误差为2 仪表测量结果的准确度不仅与仪表的精度等级有关，还与仪表的有关 1、0.5%、0.5 2、测量范围（量程）、测量范围（量程）.31填空题3一台温度表指针移动1mm代表1，另一台温度表指针移动2mm代表1，这说明前一台仪表

7、的比后一台仪表4有一台测量范围为0100升/分，精度等级为1.0级流量计，流量为100升/分时，仪表允许最大绝对误差为，流量为10升/分时，仪表允许最大绝对误差为3、灵敏度、低、灵敏度、低4、1升升/分、分、1升升/分分.31选择题1.精度等级高的仪表，其测量的准确度（）A高B低C不一定高D不变A.31选择题2.有一台测量范围为0800的温度计，校验中发现最大绝对误差6，那么这台温度计的精度等级符合（）A 0.5级B1.0级C0.75级D1.5级B.31选择题3.一台测量范围4001000，精度等级为0.5级的温度表，它的最大允许绝对误差为（）A2 B3 C5D6B.31选择题4.仪表的精度等

8、级数值越小，表示仪表的准确度（）A越低B越高C不变D不一定B.31计算题1.一台在现场使用多年的转子流量计，测量范围为0100升/分，需要重新标定。在标定状况下，校验结果为下表所示：正行程反行程刻度值（升/分）0/25.0/50.0/75.0/100.0100.0/75.0/50.0/25.0/0实际流量（升/分）0/25.2/50.6/75.7/100.7100.7/75.6/50.8/25.3/0试问：1该仪表的最大绝对误差为多少？2该仪表的最大相对百分误差为多少？3该仪表的最大变差为多少？4该表符合1级精度吗？1、0.8升升/分，分，2、+0.8%，3、0.2%，4、符合、符合.31计算

9、题2.已知一台精度等级为0.5级的温度计，下限刻度为负值，标尺的负值部分占全量称的25%，其仪表的允许最大绝对误差为1 ，求该温度计的上下限刻度值为多大？上限：上限：150，下限：，下限：-50.32 压力测试部分 填空题1.1帕是的力作用于1米2的面积上所形成的压力，记作Pa，1MPa等于Pa，1KPa等于Pa2.在压力测量仪表中，常用的弹性元件有、和1、1N，1106，11032、弹簧管式弹性元件，薄膜式弹性元件，、弹簧管式弹性元件，薄膜式弹性元件，波纹管式弹性元件波纹管式弹性元件.32 填空题3.弹簧管式压力表是利用弹簧管，将被测压力转换为自由端的进行测量4.电气式压力变送器是将信号成比

10、例地转换成的统一标准信号输出3、位移、位移4、压力，电信号、压力，电信号.32 填空题5.应变片式压力传感器是利用原理构成的6.弹簧管的截面呈形或形5、电阻应变、电阻应变6、扁圆，椭圆、扁圆，椭圆.32 选择题1.一台装在测压点下方1.5米处的压力表（被测介质为液体），其指示值与实际的被测压力相比()A 偏低B 偏高C 相同D 不一定B.32 选择题2.在测量压力时，为了延长仪表使用寿命，避免弹性元件因受力过大而损坏，在选择弹性式压力计的测量范围时，如被测压力比较稳定，最大工作压力不应超过仪表上限刻度值的()A 1/2 B 2/3 C 3/5D 1/3B.32 选择题3.在测量流动介质的压力时

11、，取压点应与流体流动方向()A 垂直B 逆向C 顺向D 平行A.32 选择题4.压力表的使用范围一般在它的量程的1/32/3：（1）如果超过了2/3，则（）A接头或焊口要漏B压力表的传动机构要变形C时间长了精度要下降（2）如果低于1/3，则（）A因压力过低，仪表没有显示B精度要下降C相对误差增大B、B.32 选择题5.某容器内的压力为1MPa，为了测量它，应选用的量程为（）的工业压力表A 01MPa B 01.6MPa C 02.5MPa D 04MPaB.32 计算题1.1.现准备使用一台型号现准备使用一台型号Y150Y150，测量范围为，测量范围为04MPa04MPa，精，精度等级为度等级

12、为1.51.5级的普通弹簧管压力表，测量某空压机缓冲级的普通弹簧管压力表，测量某空压机缓冲器内的压力。已知缓冲器内压力变化范围为器内的压力。已知缓冲器内压力变化范围为2.02.5MPa2.02.5MPa，工艺上要求测量结果的误差不得超过罐内压力的，工艺上要求测量结果的误差不得超过罐内压力的5%5%，就地指示即可。试通过必要计算，说明该压力表的测量范就地指示即可。试通过必要计算，说明该压力表的测量范围及精度等级符合工艺上的要求否？围及精度等级符合工艺上的要求否？2.5/(2/3)=3.754MPa；2.0MPa41/3=1.33MPa；测量范围合理测量范围合理(2.05%/4)100%=2.5%

13、1.5精度等级合理精度等级合理.32 计算题2.2.已知有一台气动压力变送器（标准输出气压信号为已知有一台气动压力变送器（标准输出气压信号为0.020.1MPa0.020.1MPa），它的测量范围为），它的测量范围为01.6MPa01.6MPa。如果被测。如果被测压力压力P P为为0.6MPa0.6MPa，试问仪表的输出气压信号，试问仪表的输出气压信号P P为多大？若改为多大？若改用相同测量范围的电动压力变送器（标准输出电流信号为用相同测量范围的电动压力变送器（标准输出电流信号为420mA420mA）来测量，那么当被测压力）来测量，那么当被测压力P P仍为仍为0.6MPa0.6MPa时，仪表时

14、，仪表的输出电流信号的输出电流信号i i应为多大？应为多大？(0.6-0)/(1.6-0)=(x-0.02)/(0.1-0.02);x=0.05Mpa(0.6-0)/(1.6-0)=(x-4)/(20-4);x=10mA.33 流量测量部分 填空题1.差压式流量计一般由、和三部分组成2.用差压式流量计测量时，如果不加开方器，流量标尺刻度是不均匀的，起始部分的刻度，后来逐渐1、节流装置，差压计，显示仪表、节流装置，差压计，显示仪表2、很密，变疏、很密，变疏.33 填空题3.最常用的节流装置有、和4.差压式流量计，是在不变，利用的变化来反映流量的大小，而转子流量计却是以不变，利用的变化来测量流量的

15、大小的3、孔板，喷嘴，文丘里管、孔板，喷嘴，文丘里管4、节流面积，差压，压降，节流面积、节流面积，差压，压降，节流面积.33 填空题5.转子流量计是一种非标准化仪表，仪表厂为了便于成批生产是在工业基准状态（20，0.10133MPa）下用或进行刻度的5、水，空气、水，空气.33 填空题6.转子流量计必须安装7.差压式流量变送器是根据原理工作的6、垂直、垂直7、节流、节流.33 选择题1.用转子流量计来测量流体流量时，如果转子的大小和形状不变，只是转子材料由铝变为不锈钢，则量程会（）A 变大B 不变C 变小D 不一定A.33 选择题2.流经转子流量计的流量增大时，转子上浮稳定在一个新的位置，在转

16、子上下两侧的压力差（）A 变小B 变大C 不变D 不一定C.33 选择题3.由于孔板使用日久，入口边缘收到磨损变形，流量计指示（）A 正常B 偏高C 偏低D 不一定C.33 选择题4.电远传转子流量计的变送器是根据什么原理工作的？A 力平衡B 力矩平衡C 位移平衡D 电势平衡D.33 选择题5.椭圆齿轮流量计适合测量（）A 高粘度流体流量B 低粘度流体流量C 含有杂质流体流量D 无杂质流体流量A.33 选择题6.在管道上安装孔板时，如果将方向装反了，会造成（）A 差压计倒指示B 差压计指示变小C 差压计指示变大D 对差压计指示无影响B.33 选择题7.转子流量计中转子上下的压差由（）决定A流体

17、的流速B流体的压力C转子的重量D转子的密度C.33 计算题1.1.某工厂用转子流量计来测量温度为某工厂用转子流量计来测量温度为4040摄氏度，压力为摄氏度，压力为0.2MPa0.2MPa（表压）的氧气流量，试问转子流量计读数为（表压）的氧气流量，试问转子流量计读数为18m18m3 3/h/h时，氧气的实际流量为多少时，氧气的实际流量为多少m m3 3/h/h（已知（已知空空1.293kg/m1.293kg/m3 3,氧气氧气1.429kg/m1.429kg/m3 3）.33 计算题2.有一台转子流量计，其转子材料是耐酸不锈钢，密度为7.9g/cm3，用来测量密度为0.75g/cm3的介质，当仪

18、表读数为50L/h时，被测介质的实际流量为多少？KQ=0.85.34物位测量部分 填空题1.称重液罐计量仪是按原理工作的2.法兰式差压变送器按其结构形式分为及两种3.在差压变送器中，改变迁移弹簧张力，其实质是改变测量范围的上、下限，相当于的平移，不改变的大小2、单法兰，双法兰、单法兰，双法兰3、测量范围，量程、测量范围，量程1、天平、天平.34 选择题1.如果用差压变送器测量液位，当液位H=0时，差压变送器的正、负压室分别承受0.03MPa和0.05MPa的压力，这种情况下需要（）A正迁移B负迁移C无迁移B.35 温度测量部分填空题1.铂铑10铂，镍铬镍硅及镍铬铜镍热电偶的分度号分别为、及2.

19、补偿导线的作用是将延伸到温度较低且比较稳定的地方1、S，K，E2、热电偶的冷端、热电偶的冷端.35 填空题3常用的热电偶冷端温度补偿方法有、4目前我国使用的铂电阻有两种，一种是R0=10欧，另一种是R0=100欧，分度号分别是、3、冷端温度保持为、冷端温度保持为0度，冷端温度修正，校正度，冷端温度修正，校正仪表零点，补偿电桥仪表零点，补偿电桥4、Pt10，Pt100.35 填空题5.目前我国使用的铜电阻有两种，一种是R0=50欧，另一种是R0=100欧，分度号分别是、6.电动温度变送器主要由、和三部分组成5、Cu50，Cu1006、输入桥路，放大电路，反馈电路、输入桥路，放大电路，反馈电路.3

20、5 选择题1.分度号为E、K、S的三种热电偶，它们在单位温度变化下的热电热势变化值分别为a、b、c，下列三种说法正确的是（）A abc B bca C cabD acbA.35 选择题2.现场使用镍铬镍硅热电偶测量高于室温的温度，错用了镍铬铜镍的补偿导线，若极性连接正确，仪表的指示值（）A 正常B 偏高C 偏低D 不一定B.35 选择题3.使用热电偶侧高温，如果补偿导线的极性接反了，仪表的指示值（）A 正常B 偏高C 偏低D 不一定C.35 选择题4.在测量管道中流体温度是，要求测温元件与流体的流向（）A 正交B 顺向C 逆向D 平行C.35 计算题1.用分度号为K的镍铬镍硅热电偶测量温度，在

21、没有采取冷端温度补偿的情况下，显示仪表的指示值为500摄氏度，而这时冷端温度为60摄氏度，试问：实际温度应为多少？20640+2436=23076uV；查表得；查表得557oC.35 问答题热电偶为什么要进行冷端温度补偿？答：采用补偿导线后，把热电偶的冷端从温度较高和不稳定的答：采用补偿导线后，把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内，但是冷端温度地方，延伸到温度较低和比较稳定的操作室内，但是冷端温度还不是还不是0 oC.0 oC.。而工业上常用的各种热电偶的温度。而工业上常用的各种热电偶的温度-热电势关系热电势关系曲线是在冷端温度保持曲线是在冷端温度保持0

22、oC0 oC的情况下得到的，与它配套使用的的情况下得到的，与它配套使用的仪表也是根据这一关系曲线进行刻度的，由于操作室的温度往仪表也是根据这一关系曲线进行刻度的，由于操作室的温度往往高于往高于0 oC0 oC，而且是不恒定，这是，热电偶所产生的热电势必，而且是不恒定，这是，热电偶所产生的热电势必然偏小，且测量值也随冷端温度的变化而变化，这样就产生了然偏小，且测量值也随冷端温度的变化而变化，这样就产生了误差。误差。.第四章 基本要求1掌握自动电子电位差计的工作原理，熟悉电位差计的测量桥路及各个电阻的作用2掌握自动电子平衡电桥的工作原理.填空题1.电子自动平衡电桥与电子电位差计所测量的电量形式不同

23、，电桥用来测量而电位差计用来测量2.电位差计的工作原理是以平衡法为基础 3.在电子电位差计的测量桥路中，与滑线电阻并联的量程电阻阻值越大，相应的量程就 1、电阻，电压、电阻，电压2、电压、电压3、越大、越大.选择题1.有配镍铬镍硅的电位差计，以温度刻度，现接入镍铬铜镍热电偶，仪表指示值（）正常偏低偏高D 不一定C.选择题2.自动电子平衡电桥与热电阻配套使用时，如果热电阻烧断，仪表的指针会（）不动移向始端移向终端 D 不确定C.选择题3.用热电偶测量温度时，若没有冷端温度补偿措施，则当冷端温度升高时，会使温度指示值（）A 偏低B 偏高C 不变D 不一定A.第五章 基本要求1、掌握各种基本控制规律

24、及其特点2、熟悉比例度、积分时间、微分时间对控制系统的影响3、了解DDZ型控制器的特点和基本组成。（软手动，硬手动，无扰动切换）4、了解可编程调节器和可编程控制器的功能和特点.填空题1控制规律是指控制器的与的关系2在单独分析控制器时，习惯上采用值减去作为偏差1、输出信号、输出信号p，输入偏差信号，输入偏差信号e2、测量，给定值、测量，给定值.填空题3 控制器的比例度越大，其比例作用越，积分时间越大，其积分作用越，微分时间越长，其微分作用越4 正作用的控制器，当加大给定信号时，控制器的输出信号会5 PID三作用控制规律为3、弱，弱，强、弱，弱，强4、增加、增加.选择题1.在比例控制体统中，若要求

25、过程的衰减比为4：1，但实际过程的衰减比大于4：1，这时应（）A减小比例度B增加比例度C不改变比例度B.选择题2.若已知某控制系统的临界比例度为K，在系统投入实际运行时，要求过渡过程为衰减过渡过程，这时比例度K应A大于K B等于K C小于KA.选择题3.能消除控制系统中的余差的控制规律是A比例B积分C微分B.选择题4.控制器的积分时间增大，会使系统消除余差的能力A增加B减小C不改变B.选择题5.一台PID三作用控制器，=100%，Ti=,Td=0,它的控制作用为A PI B PD C PD PID C.选择题6.对于具有纯滞后的对象，增加控制器的微分作用将A改善控制质量B降低控制质量C没有作用

26、C.选择题7.PI控制器，当测量值等于给定值时，其输出信号（）A与测量值成比例B与偏差成比例C可为任意值C.计算题1某台DDZ型PID控制器，其比例度=80%，积分时间=0.4min，微分时间=2.4min，微分放大倍数=10.假定输出初始值为6mA，在t=0时施加0.4mA的阶跃输入信号。试分别写出在该阶跃信号作用下，其比例、积分、微分的输出表达式、画出三部分的输出响应曲线，并计算出在t=24s时该控制器的输出电流为多少？.第六章 基本要求1、了解气动薄膜控制阀的基本结构、主要类型及使用场合2、掌握控制阀的理想流量特性，了解串联管道中阻力比和并联管道中分流比对流量特性的影响3、理解气动执行器

27、的气开、气关型式及其选择原则4、了解电动执行器的基本原理5、了解电气转换器及电气阀门定位器的用途及工作原理.填空题1气动执行器由和两部分组成2弹簧薄膜执行机构有正作用和反作用形式，正作用是指当输入的信号压力增大时，推杆向动作，反之，为反作用3控制阀有正装和反装两种，当阀芯向下移动时，阀芯与阀座间的流通面积减小的为装1、执行机构，控制机构、执行机构，控制机构2、下、下3、正、正.填空题4 气动执行器分为气关与气开两种形式，有信号时阀、无信号时阀的为气关式5 控制阀的流量特性是指流过阀门的与阀门的间的关系4、关，开、关，开5、流量，开度、流量，开度.填空题6控制阀的理想流量特性主要有、等几种7控制

28、阀所能控制的最大流量与最小流量的比值，称为控制阀的或6、直线，快开，等百分比，抛物线、直线，快开，等百分比，抛物线7、可调范围，可调比、可调范围，可调比.填空题8 在讨论串联管道的工作流量特性时，用S表示控制阀时阀上压差与系统压差之比。随着S值的减小，直线特性趋近于特性，等百分比特性接近于特性，实际中S不低于9 并联管道的工作流量特性用X表示控制阀流量与总管流量之比，随着X的减小，系统的可调范围大大8、全开，总，快开，直线，、全开，总，快开，直线，0.30.59、全开，最大，降低、全开，最大，降低.填空题10 控制阀的流量系数Kv的定义是：在控制阀特定的行程下，阀两端压差为流体密度为时，流经控

29、制阀的流量数11 电气转换器是把输入的电流信号（420mA或010mA），转换城气信号，是基于平衡原理工作的12 电气阀门定位器具有和作用 10、100kPa，1g/cm311、0.020.1MPa，力矩，力矩12、电、电-气阀门转换器，气动阀门定位器气阀门转换器，气动阀门定位器.选择题1对于具有等百分比流量特性的控制阀，随着流量的增加，控制阀的放大系数是A增大B减小C不变A.选择题2 对于一个对象，加大操纵变量的流量保证安全，控制阀应选择A线性B气开C气关C.选择题3 当控制阀的旁路打开时，会使可调范围A增大B不变C减小C.选择题4 在控制阀的管线上，串联管路阻力增大，会使阻力比S减小，进而

30、使控制阀的放大系数A增大B减小C不变B.第七章 填空题1简单控制系统是由一个、一个、一个和构成的单闭环控制系统2合理选择被控变量，使控制通道的放大系数适当，时间常数适当，滞后时间尽量。应使干扰通道的放大系数尽可能，时间常数尽可能1、测量元件，控制器，控制阀，一个对象、测量元件，控制器，控制阀，一个对象2、增大，减小，减小，减小，增大、增大，减小，减小，减小，增大.填空题3是最基本的控制规律，不允许有余差时，应加作用。对象容量滞后较大，负荷变化较大，控制质量要求较高的系统，应采用控制规律4控制器参数的工程整定有临界比例度法，和等几种。临界比例度法是先将控制器的Ti放在位置，Td放在位置，变为纯比

31、例作用，在干扰作用下，从大到小逐渐改变控制器的直至系统出现等幅振荡，再按经验公式计算出控制器的各参数5控制器的手动与自动的切换，应做到3、比例，积分，、比例，积分，PID4、衰减曲线法，经验凑试，、衰减曲线法，经验凑试，0，比例度，比例度5、无扰动、无扰动.选择题1经验凑试法整定参数的关键是“看曲线，调参数“，如果观察到曲线振荡很频繁，须把比例度A减小B增大C不变B.选择题2.过渡曲线偏离给定值后，长时间不回来须把积分时间A减小B增大C不变A.选择题3.正确选择控制器的正、反作用方式的目的是保证系统是一个A具有正反馈的闭环系统B具有负反馈的开环系统C具有负反馈的闭环系统D具有正反馈的开环系统C.选择题4.控制阀的气开型式或气关型式的选择原则A 控制质量B 工艺安全C 仪表价格D 负反馈闭环系统B.