化工仪表及自动化题库 .doc
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1、化工仪表及自动化一、填空题1. 方框与方框之间的连接线,只是代表方框之间的 ,并不代表方框之间的物料联系。2. 自动控制系统是具有被控变量 反馈的 环系统。 1. 机理建模的优点是具有明确的 ,所得的模型具有很大的适应性,便于对 进行调整。2. 对象数学模型包括 一阶对象, 。3. 描述对象特性的参数包括: 。4. 时间常数T的物理意义:当对象受到阶跃输入作用后,被控变量如果保持 速度变化,达到新的 所需要的时间。 5. 从加入输入作用后,经过 时间,被控变量已经变化了全部变化范围的 ,这时可以近似地认为动态过程基本结束。6. 滞后时间按照滞后性质分可以分为: 和 。7. 某台测温仪表的测温范
2、围为200700,校验该表时得到的最大绝对误差为1.5,则该表的相对百分误差是 ,该仪表的精确度等级是 。(精确度等级有: 0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0)8. 某台测温仪表的测量范围为01000,根据工艺要求温度只是指的误差不允许超过6,则该仪表的允许误差为 ,应选择的仪表等级是 。(精确度等级有: 0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0)9. 是表征线性刻度仪表的输出与输入量的实际校准曲线与理论直线的吻合程度。10. 工业仪表按照仪表使用的能源分类可以分为: , , 。11. 表压等于绝对压力 大气压力。12. 真空度等于大气压力 绝对压力。13. 普通压力计的
3、弹簧管多采用价格相对便宜的 ,但氨气用压力计弹簧管的材料却都要采用 材料,这是因为氨气对 的腐蚀性极强。 14. 氧气压力计与普通压力计在结构和材质上完全相同,只是氧用压力计要 。15. 测量稳压时,仪表上限约为工作压力最大值的 倍。16. 测量脉动压力时,仪表上限约为工作压力最大值的 倍。17. 测量高压压力时,仪表上限约为工作压力最大值的 倍。 18. 测量液体压力时,取压点应在管道的 ,测量气体压力时取压点应在管道的 。19. 标准节流装置主要包括: , 和 。20. 标准孔板主要采用的取压方法有 和 。21. 标准孔板的优点是结构简单,安装方便;缺点是 。22. 标准喷嘴和标准文丘里管
4、缺点是结构复杂不易加工,优点是 。23. 对于差压液位变送器,迁移同时改变了测量范围的上下限,相当于测量范围的 ,它不改变 的大小。24. 电容式物位计的工作原理是 与 成正比。该法是利用被测介质的介电常数与空气的介电常数不等的原理进行工作。介电常数查越 ,仪表越灵敏。25. 称重式液罐计是根据 设计,它既能准确测量液位,又能反映出罐中的真实的 储量(填:质量 或者 体积),其测量的质量与罐内液体的密度 (填:有关 或者 无关)。 26. 常用的测量温度的仪表按照测温方式分可分为 和 。27. 目前解释热电效应的理论是 古典电子理论 。28. 如果组成热电偶回路的两种导体材料相同,则无论两接点
5、温度如何,闭合回路的总热电势为 。29. 如果热电偶两接点 相同,尽管两导体材料不同,闭合回路的总热电势为零。30. 热电偶温度计中冷端补偿的方法有哪五种: , , , ,和 。31. 在中、低温区,一般是使用 来进行温度的测量较为适宜。(填:热电偶温度计 或者 热电阻温度计)32. 工业上常用的铂电阻有两种,一种是R010,对应分度号为 。另一种是R0100,对应分度号为 。33. 控制器的基本控制规律包括: (其中以双位控制比较常用)、 (P)、 (I)、 (D)及它们的组合形式,如 (PI)、 (PD)和 (PID)。 34. 在 控制系统中,被控变量不可避免的产生持续的等幅振荡; 控制
6、系统可以消除震荡,但存在余差。35. 控制系统可以消除余差,但当负荷变化剧烈时,反应动作缓慢; 控制系统具有超前控制功能,但它的输出不能反映偏差的大小。36. 气动执行器中的执行机构按照结构分可以分为: , , 。37. 直通双座控制阀的优点是 , 缺点是 。38. 控制阀的等百分比流量特性是指: 。39. 目前生产的模拟式控制器一般都同时具有比例,积分,微分三种作用。只要将其中的微分时间TD置于 ,就成了比例积分控制器,如果同时将积分时间TI置于 ,变成了比例控制器。二 计算题(满分10分)1. 某换热器的温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示。试分别求出最大偏差、余差、衰
7、减比、振荡周期和过渡时间(给定值为200)。2. 为了测定某重油预热炉的对象特性,在某瞬间(假定为t0=0)突然将燃料燃气量从2.5t/h增加到3.0t/h,重油出口温度记录仪得到的阶跃反应曲线如图1所示。假定该对象为一阶对象,是写出描述改重油预热炉特性的微分方程是(分别以温度变化量与燃料量变化量为输出量与输入量),并写出燃料量变化量为0.5t/h是温度变化量的函数表达式。已知:t=8min时,T=145.3. 已知一个简单水槽,其截面积为0.5M2,水槽中的液体有正位移泵抽出,即流出量是恒定的。如果在稳定的情况下,输入流量突然在原来的基础上增加了0.1M3,试画出水槽液位h的变化曲线。 4.
8、 某化学反应器工艺规定操作温度为4002C,考虑安全因素,调节过程中温度偏离给定值不得超过6C。现设计运行的温度定值调节系统,在最大阶跃干扰下的过渡过程曲线如图所示。问该过程的最大偏差、余差、衰减比、过渡时间(按被控变量进入新稳态值的2%为准)和振荡周期。5. 现用一只以水标定的转子流量计来测量苯的流量,已知转子材料为不锈钢,t7.9g/cm3,苯的密度为f0.83g/cm3。试问流量计读数为3.6L/s时,苯的实际流量是多少? 6. 某厂用转子流量计来测量温度为27,表压为0.16MPa的空气流量,问转子流量计读数为38Nm3/h时,空气的实际流量是多少? 7. 用镍铬-铜镍热电偶测量某加热
9、炉的温度。测得的热电势E(t,t1)66982V,而自由端的温度t130,求被测的实际温度。 (已知:E(30,0)=1801V, E(876.6, 0)=66982v, E(900, 0)=68783V )六、问答题(满分30分)1.弹簧管压力计的测压原理是什么?试述弹簧管压力计的主要组成及测压过程。 测压原理:将被测压力转换成弹簧管自由端的位移来进行测量的。主要组成:弹簧管、放大机构、指针、面板及压力接头。测压过程:当被测压力通入弹簧管后,由于弹簧管在压力作用下产生变形,使其自由端产生位移,经放大后就可以由指针在面板上指示出相应的压力值。2. 霍尔片式压力传感器是如何利用霍尔效应实现压力测
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