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1、09化工仪表与自动化考试复习题 化工仪表自动化复习题 一、 填空题 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_、_、_、_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_。 5 选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）_干扰通道的放大倍数（增益）。 6 某调节系统采用比例积分作用调节器，先
2、用纯比例调整到合适的调节输出，再加入积分作用的后，应_,才能使稳定性不变。 7 描述控制系统的品质指标的参数有 、 和 等。 8 串级调节系统,一般情况下主回路选择_或_调节规律调节器,副回路选用_调节规律调节器；如果副回路采用差压法测流量，应采用什么装置_补偿。 9 仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是 ；电型标准信号范围是 ；电型标准信号范围是 。 10 控制系统引入积分作用是为了_,但积分的引入会使系统_,引入微分作用是为了_。某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，在加入积分作用的过程中，应_。 11 被调介质流过阀门的相对流量(Q/Qmax)与阀门相对行
3、程(l/L)之间的关系,称为调节阀的 _特性;若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为_ 特性;实际使用中,阀前后的压差总是变化的,此时上述关系为_ 特性。调节阀的流量特性有_、_、_和_，流量特性的选择主要是与_相匹配。 12 与单回路控制系统相比，串级调节系统具有以下三个特点： ( );( );( )。 13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 。 14简单调节系统的基本特征是 和 。 15 热电偶的热电特性与 _ 、_有关，与 _ 无关。 16检测仪表的基本组成有 、 和
4、三个部分。 17在控制系统中，增加比例度，控制作用 ；增加积分时间；控制作用 ；增加微分时间，控制作用 。 18按误差出现的规律，可将误差分为 误差、 误差及 误差。 19描述对象特性的三个参数是 、 和 。 20某温度表的精度为0.5级，其测量下限是50，上限是850。则此表的量程是 ；测量范围是 ；允许基本误差是 ；最大绝对误差是 。 21热电偶温度计中常用的冷端温度补偿方法有 、 、 、 、 五种。 22表征控制规律的参数是 、 及 。 23串级调节系统结构上有两个回路，分别称为 回路和 回路；有两个被调参数，分别称为 参数和 参数；有 个调节参数。 24弹簧管压力表是利用 产生_与被测
5、压力相平衡来测量的。 25不受被测介质物理性质影响的流量计是：_、 _、_（说出三种即可）。 26差压式流量计是利用_ _原理进行测量流量的。 27电容式液位传感器测量液位时，如测量高粘度导电介质则测量精度受 _的影响。 28分度号为S型的热电偶，如果错接了K型热电偶的补偿导线则产生的热电势会 。如果补偿导线的型号正确但正负接反，则产生的热电势 会 。 29电容式差压变送器的测量部分是先将 转变成 ，然后再变成_作为转换部分的输入。 30在阶跃扰动作用下，自动控制系统的过渡过程有_ _、 _、_ 和等基本形式。 31自动控制系统按按设定值的不同形式可分为_ _、_ _、等控制系统。 32对象的
6、数学模型就是。 33液位变送器测量进行零点迁移时只改变，不改变_。 34在常用的热电偶温度计中，精度较高的是_热电偶，线性最好的是热电偶，灵敏度较高的是_ _热电偶。 35常用的热电阻材料是，分度号是，线性好的是_热电阻，它适于测量温度。 36描述对象特性的三个参数是，如果时间常数越大，系统的响应速度 ，系统的稳定性 。 37差压式流量计由 、 和 组成。常用的标准取压方式有 和 。 38指出你所知道的几种复杂控制系统 。 二、 综合题 1画出气关式类型执行器的两种简单结构示意简图；在控制系统中如何选择执行器类型？举例说明。 2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
7、？ 3控制器输入偏差是阶跃信号（见下图），请根据已知参数，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 4下图为加热炉装置，工艺要求利用燃料量来控制炉出口介质温度t(简单控制系统)； 指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？ 在下图中画出控制流程图； 选择执行器的气开、气关类型以及控制器的作用方向； 画出简单控制系统方框图； 简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析调节动作过程）。 5画出气开式类型执行器的两种简单结构示意简图；控制系统在什么情况下选择气开类型执行器？举例说明。 6在控制系统
8、应用中，有哪些基本控制规律和组合控制规律？写出各自的表达式？它们各应用在什么场所？ 7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。 8均匀控制系统和一般控制系统的异同点有哪些？怎样实现均匀控制？ 9从保证控制质量的角度，控制阀设计中应考虑哪几个方面？阀的理想流量特性有哪几种形式？ 10控制器输入偏差是阶跃信号（见下图），请根据已知参数，画出P、PI的输出响应曲线。 已知：比例度=200%已知：比例度=100%积分时间Ti=2分 11某化学反应器工艺规定操作温度为4002oC，考虑安全因素，调节过程中温度偏离给定值不得超过6oC。现设计运行的温度定值调节系统，在最大阶跃干扰下的
9、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。 12比较差压式流量计与转子式流量计的异同点。 13如图为釜式反应器，釜内温度通过改变冷却剂流量的方式来控制。 指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？ 如果冷却剂压力为主要干扰，选择控制方案，在下图中画出控制流程图； 选择执行器的气开、气关类型； 画出控制系统的方框图； 简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析调节动作过程）。 三、 计算题 1计算下图液位差压变送器量程、测量范围及迁移量。 已知：H=010m； =35kg/m3； g10m/s2 。 2计算
10、下图热电偶温度计所产生的热电势以及温度计所显示的温度。 注：C D- S型热电偶；CD-S型热电偶补偿导线； D 50 50 25 C 25 300 C D 四、名词解释 5.变送器:输出为标准信号的传感器. 6.显示仪表:指示、记录被测量值大小的仪表. 7.调节阀:由控制信号调整流体通路的口径,以改变流量的执行器. 8.绝对误差:测量值与真实值之差. 9.精度:反映误差大小的术语,精度越高,误差越小. 10.灵敏度:仪表在稳定状态下输出的变化量与最小输入的变化量之比值. 11.压力:垂直作用在单位面积上的力.有时也称压强. 12.流量:在单位时间内,流体流过管道中某截面的数量. 13.料位:固体、粉状或颗粒物在容器中堆积的高度. 14.校验:检查和试验仪表或部件是否符合规定技术性能的过程. 15.信号:一种载有信息的物理变量. 16.量值:由数值和单位所表示的量的大小. 17.测量上限:仪表能按规定精度进行测量的被测变量的最高值. 18.电动势:在外力作用下，单位正电荷从电源的一端移到另一端所做的功，称为该电源的电动势. 19.电压:单位电荷在
