化工自动化仪表复习思考题及答案.docx
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1、山东科技大学继续教育学院化工仪表及自动化复习题一(考试时间120分钟)2019/2020学年 第一学期 年级:专业函授站一、填空题(每空2分,共30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一、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 o5、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
2、大倍数(增益)。二、选择题(每题2分,共2()分)1 .用差压变送器测量液位的方法是利用()。A、浮力压力B、静压原理C、电容原理D、动压原理2 .涡街流量计为电流输出时,输出的电流与流量成()系。A、平方B、开方C、线性D、非线性3 .聚合釜的温度控制具有较大的滞后性,为了保证控制效果良好,一般为选用()制规律。A、比例B、比例+积分C、比例+积分+微分 D、比例+微分4 .当被测介质含有固体悬浮物时,且为电介质时,宜选用()流量计。A、电磁 B、涡街C、椭圆齿轮 D、节流装置5 .用电子电位差计测温度,当热电偶热端升高2,室温(冷端温度)下降2, 则仪表的指示()。A、升高2 B、下降2c
3、 C、不改变 D、升高4c6 .用K分度号的热电偶与其匹配的补偿导线测量温度,如果补偿导线的极性接 反,仪表指示则()。A、偏高 B、偏低 C、可能大,也可能小 D、不改变7 .控制高粘度、带纤维、细颗粒的流体选用下列哪种调节阀最为合适?()A、蝶阀 B、套筒阀 C、直通双座阀 D、偏心旋转阀8 .调节系统中调节器的正反作用的确定是依据()。A、实现闭环回路的正反馈。C、系统放大倍数恰到好处。B、实现闭环回路的负反馈。D、生产的安全性。9 .由于微分调节规律有超前作用,因此调节器加入微分作用主要是用来()。A、克服调节对象的惯性滞后(时间常数T)、容量滞后建和纯滞后又;B、克服调节对象的纯滞后
4、;C、克服调节对象的惯性滞后(时间常数T)、容量滞后几;1().目前使用的智能变送器的精度一般是()。A、0.1% B、0.5% C、0.075% D、0.2%三、简答题(每题10分,共50分)C.宽脉冲干扰;D .随机干扰8 . 1.5级仪表的精度等级可写为:()A.1.5 级 B.+(-) 1.5 级 C.+1.5 级 D. 1.59 .下列不属于节流装置的是(A.孔板;B.喷嘴;C.长径喷嘴D.阿纽巴管10 .温度越高,粕、银、铜等材料的电阻值越(A.大B.小 C.不变 D.不一定三、简答题(每题10分,共50分)1、检修自动化仪表时,一般应注意哪些问题?2、试述比例、积分、微分三种调节
5、规律的作用各是什么?其调整原则是什么?3、试述热工仪表及控制装置的评级原则有哪些?4、什么叫仪表的灵敏度、回差、分辨率? 5、什么是温标的三要素?山东科技大学继续教育学院化工仪表及自动化 复习题一答案(考试时间120分钟)2019/2020学年 第一学期 年级:专业函授站一、填空题1、控制器、执行器、测量变送、被控对象2、压力、流量、温度、液位3、物料、能量;机理建模4、越小;越差;有影响,纯滞后越大,质量越差5、大于二、选择题BCCAA CDCCC三、简答题1、自动控制系统主要由:控制器,被控对象,执行机构和变送器四个环节组成 按控制原理的不同,自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。按
6、给定信 号分类,自动控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。2、性能指标:绝对误差,相对误差,允许误差,精度,灵敏度,灵敏限,指示 变差,线性度,反应时间3、特点:高可靠性,开放性,灵活性,易于维护,协调性,控制功能齐全。 组成:由过程控制级和过程监控级组成。4、串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器,前一个调节器的输出作为 后一个调节器的设定,后一个调节器的输出送往调节阀。前一个调节器称为主调 节器,它所检测和控制的变量称主变量(主被控参数),即工艺控制指标:后一 个调节器称为副调节器,它所检测和控制的变量称副变量(副被控参数),是为 了稳定主变量而引入的辅助变量。整个系
7、统包括两个控制回路,主回路和副回路。 副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成;主同路由主变量检 测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。5、1)被控变量能代表工作操作指标或能反应工艺的操作状态,是重要的变量2)能频繁控制,以维持被控变量的恒定而不受干扰3)进来采用直接指标作为被控变量。直接指标信号无法获取,或其测量信号 滞后很大时,可选择与之间有单值对应关系的间接指标作为被控变量4)被控变量应比较容易测量,并具有小的滞后和足够大的大的灵敏度5)应考虑工艺合理性和国内仪表产品现状6)被控变量时独立可控的山东科技大学继续教育学院化工仪表及自动化 复习题二答案(考试时间
8、120分钟)2019/2020学年 第一学期 年级:专业函授站一、填空题1、减小调节器的放大倍数2、最大偏差;衰减比;余差3、PID; PI; P;开放器4、0.020.1 MPa: 420mA ; 010mA5、消除余差;不稳定;克服容量滞后;减小放到倍数二、选择题ABCBC ACCAB三、简答题1、1)要构成的控制系统,其控制通道特性应具有适当大的放大系数、比较小的 时间常数及尽可能小的纯滞后时间。2)系统的主要扰动通道特性应该具有尽可能大的时间常数和尽可能小的放大 系数。3)考虑工艺上的合理性,如生产负荷直接关系到产品的质量,就不宜选为操 纵变量。2、因为各种显示仪表和热电偶分度表都是在
9、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。热电偶常用的冷端温度补偿方法有:冰浴法、公式计算法、仪表机械零点调 整法、电桥补偿法和补偿热电偶冰浴法:用冰槽使10保持零度。计算法:Eah (t, 0) = EAlf (t, t0) + Eab (t0, 0)仪表零点调整法:将仪表的机械零点调到to补偿电桥法:用电桥产生E,s (to, 0)与E (t,%)叠加,即可消除to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、在控制系统应用中,基本调节规律有:P、I、D,基本
10、组合调节规律有PI、PD、PIDoP:y = KpePI:Ay = Kp(e +edf)PD:ky 二 今PID: 8 : Kp(e + ;卜dl + T。4)P:自衡能力强,滞后小的对象且控制质量要求不高PI:对象滞后小,负荷变化幅度大,要求无差PD: 一阶滞后较大允许有余差的对象PID:负荷变化大,容量滞后大,被控变量变化缓慢,质量要求高;4、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:电子电位差计电子平衡电桥仪表平衡时 桥路不平衡平衡褥温元件 连接方式考虑冷端温度补偿
11、热电偶用补偿导线接在对角战上热电阻用三线制接在桥 臂中电源直流直流或交流5、控制阀的设计应考虑:阀口径的选择、气开气关形式的选择和流量特性选 择。3)快开特理想流量特性有4种形式:1)直线特性2)等百分比特性 性 4)抛物线特性山东科技大学继续教育学院化工仪表及自动化 复习题三答案(考试时间120分钟)2019/2020学年 第一学期 年级:专业函授站一、填空题1、测量、传动放大、显示2、减少,减少,增加3、系统、偶然、疏忽4、放大系数、时间常数、滞后时间5、800, 0.5%, 4二、选择题ACBBC ACACB三、简答题1、均匀控制系统和一般控制系统的相同点:结构相同;不同点:目的和特点
12、不同,其目的是为了解决前后工序的供求矛盾,使两个变量间能互相兼顾和协调 操作,特点是使两个互相联系的变量都在允许的范围内缓慢地变化。均匀控制的实现可以从以下2方面来做:1)调节规律上采用P或PI,而不 采用D调节。2)参数整定上比例度从小到大整定,且比例度(和积分时间)都 较大。2、工业自动化仪表的输入/输出信号多采用直流信号,其优点有:1)在仪表的信号传输过程中,直流信号不受交流感应的影响,容易解决仪 表抗干扰的问题。2)直流信号不受传输线路电感、电容的影响,不存在相位移问题,因而接 线简单。3)直流信号便于模/数和数/模转换,因而仪表便于同数据处理设备、电子计 算机等连接。4)直流信号容易
13、获得基准电压,如调节器的给定值等。3、化工自动化一般要包括:自动化监测系统:自动化信号和联锁保护系统;自 动操纵及自动开停车系统;自动调节系统。4、一种是声波阻断式,利用声波在气体、液体和固体介质中的吸收衰减不同, 来检测在超声波探头前是否有液体或固体物料存在:一种是可以连续测量物位变 化的超声波物位计,它是利用超声波在介质的分界面上会产生反射的特性来检测 物位的。5、应用压力随温度的变化来测量的仪表叫压力式温度计。它是根据在密闭系统 中的液体。气体或低沸点液体的饱和蒸汽受热后体积膨胀或压力变化这一原理制 作的,并用压力表来测量这种变化,从而测得温度。山东科技大学继续教育学院化工仪表及自动化
14、复习题四答案(考试时间120分钟)2019/2020学年 第一学期 年级:专业函授站一、填空题1、比例度、积分时间、微分时间2、主,副,主,副,3、弹簧,位移4、电磁流量计、漩涡流量计、椭圆齿轮流量计5、增加,减少二、选择题BCBAB C A C B A三、简答题1、被控对象:自动控制系统中,工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。被控变量:被控对象内要求保持设定数值的工艺参数。操纵变量:受控制器操纵的,用以克服扰动的影响,使被控变量保持设定值的 物料量或能量。扰动量:除操纵变量外,作用于被控对象并引起被控变量变化的因素。设定值:被控变量的预定值。偏差:被控变量的设定值与实际值之差。2、基本
15、误差是仪表在规定的参比工作条件下,即该仪表有标准工作条件下的最 大误差。附加误差是仪表在非规定的工作条件下使用进另外产生的误差。3、在进行氧气压力表示值检定时,应先检查表内有无油脂。方法是,先将纯净 的温水注入弹簧管内,经过摇荡,再将水倒入盛有清水的器具内,如水面上没有 彩色的油脂,即可认为没有油脂。4、按规定,先把标准表的指标固定在所要输入的刻度值上,然后读被校表示值, 算出仪表误差和变差,但山于标准表的精度高,分格细,容易读准,所以校验时 先把被校表的指针固定的刻度线上,然后读标准表示值,也是常采用的校验方法, 其结果是一样的。5、应用压力随温度的变化来测量的仪表叫压力式温度计。它是根据在
16、密闭系统 中的液体。气体或低沸点液体的饱和蒸汽受热后体积膨胀或压力变化这一原理制 作的,并用压力表来测量这种变化,从而测得温度。山东科技大学继续教育学院化工仪表及自动化 复习题五答案(考试时间120分钟)2019/2020学年 第一学期 年级:专业函授站一、填空题1、发散震荡、等幅震荡、非震荡衰减、衰减震荡2、定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统3、测量范围,量程4、 S、 K、 E5、差压,位移,电容变化量二、选择题CCBCB CBADA三、简答题1、(1)必须有明确的检修项目及质量要求(2)通电前,必须进行外观和绝缘性 能检查,确认合格后方可通电(3)通电后,应检查变压器、电机、晶体管
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