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1、自动化仪表指哪一类仪表么叫单元组合式仪表 答:a:是由若干自动化元件构成具有较完善功能的自动化技术工具由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表DDZ-II型与DDZ-III型仪表的电压电流信号传输标准是什在现场与控制室之间采用直流电流传输信号有什么好处答:在DDZ-型和DDZ-1型以表中采用10m直流电流作为标准信而在DDZ-III型和DDZ-型仪表中采用国际上统一 W20m直流电流作为标准信这两种标准 信号都以直流电流作为联络信号用直流信号的优点是传输过程中易于和交流感应 干扰相区另!且不存在相移问|可不受传输线中电感电容和负载性质的限制采用 电流制的优点首先可以
2、不受传输线及负载电阻变化的适于信号的远距离传送 其次由于电动单元组合仪表很多是采用力平衡原理构成的电流信号可直接与磁 场作用产生正比于信号的机械力外对于要求电压输入的仪表和元件要在电流 回路中串联电阻便可得到电压信使用比较灵活什么叫两线制变送?它与传统的四线制变送器相比有什么优点例画出两线制变送器的基本结构说明其必要的组成部分答:a就是将供电的电源线与信号的传输线合并起来只用两根导线1有利于 识别仪表的断电断线等故障不仅节省电缆布线方而且大大有利与安全防爆易抗 干扰3上限值较大有利于抑制干扰上下限的比值为:1与气动仪表信号制对应 便于相互折算产生较大的磁力图.什么是仪表的精确?试问一台量程为0
3、0+100.精确度为0.5级的测量仪表在量程范围内的最大误差为多少答:模拟式仪表的合理精确廈该以测量范围中最大的绝对误差和该仪表的测量范 围之比来衡量这种比值称为相对百分误仪表工业规定去掉百分误差的称为仪 表精确度.一般选用相对误差评定,看相对百分比,相对误差越小精度越高.x/(100+100)=0.5%X=1 1-1试述热电偶的测温原工业上常用的测温热电偶有哪几爭么热电偶的分度号?在什么情况下要使用补偿导线答:a.当两种不同的导体或半导体连接成闭合回若时个接点温度不蒯路中就会出现热电动!并产生电流b.铂极其合金鎳洛镍硅镍洛康铜餌康铜c.分度号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度变化为传感
4、器电压或电阻值变化的标准数列d.在电路中引入一个随冷端温度变化的附加电动势时补偿冷端温度变化以保证测量精度为了节约作为热偶丝在低温区的替代品 1-2热电阻测温有什么特为什么热电阻要用三线接法答:a.在-200到+50(摄氏度范围内精度性能稳定可轲需要冷端温度补偿愠 范围比热电偶低存在非线性b.在使用平衡电桥对热电阻进行测量时电阻引出 三根导线一根的电阻与电源相连接不影响电桥的平衡另外两根接到电桥的两臂 内,他们随环境温度的变化可以相互抵消 1-3说明热电偶温度变送器的基本结构作原理以及实现冷端温度补偿的方法什么情况下要做零点迁移 答:a.结构其核心是一个直流低电平电压流变换器大体上都可分为输入
5、电放 大电路及反馈电路三部分工作原理应用温度传感器进行温度检测其温度传感器 通常为热电阻热敏电阻集成温度传感器导体温度传感器第后通过转换电路将 温度传感器的信号转换为变准电流信号或标准电压信铜丝绕制的电阻cu安 装在热电偶的冷端接线处冷端温度变化卩利用铜丝电阻随温度变化的特向热 电偶补充一个有冷端温度决定的电动势作为桥路左臂由稳压电压电源约5v) 和高电阻R1約10K欧)建立的恒值电流2流过铜电阻Rcu在Rcl上产生一个电压 此电压与热电动势t串联相接当温度补偿升高，热电动势Et下降但由于RcU增 值在Rcu两端的电压增力只要铜电阻的大小选择适便可得到满意的补偿当 变送器输出信号mir下限值即
6、标准统一信号下限与测量范围的下限值不相对应 时要进行零点迁移 1- 4什么叫共模干扰和差模干扰什么工业现场常会出现很强的共模干模干扰为什么会影响自动化仪表的正常工样才能抑制其影响答:共模干扰电热丝上的工频交流电便会向热电偶使热电偶上出现几伏或几十伏的对地干扰电|这种在两根信号线上共同存在的对地干扰电压称模干扰在两根信号线之间更经常地存在电磁感应、静电耦合以及电阻泄漏引起的差模干扰 工业上会出现共模干扰是因为现场有动力形缆强大的磁场成信号的不无洪 模干扰是同时叠加在两条被测信号线上的外界干扰信号测言号的地和数字电压 表的地之间不等电仙两个地之间的电势即共模干扰源产在现场中被测信号 与测量仪器间相
7、距很;！这两个地之间的电位差会达到几十伏甚至上百伏量干 扰很大使仪表不能正常工作有时会损坏仪共模干扰在导线与地机壳）之间传输 属于非对称性干料模干扰幅度大频率高还可以通过导线产生辐所造成的干 扰较大消除共模干扰的方法包（括）采用屏蔽双绞线并有效接地强电场的地方 还要考虑采用镀锌管屏蔽布线时远离高压耀不能将高压电源线和信号线捆在 一起走线4）不要和电控锁共用同一个电源采用线性稳压电源或高品质的开关电 源（纹波干扰小于OmV）. 1-5力平衡式压力变换器是怎样工?为什么它能不受弹性元件刚度变化的影响 为什么它能不受弹性元件刚度变化的1在测量差压时为什么它的静压误差比较 大?答:a.被测压力P经波纹
8、管转化为力i作用于杠杆左端点，使杠杆绕支点）做逆时 针旋转稍一偏转位于杠杆右端的位移检测元件便有感使电子放大器产生一定的 输出电流.此电流通过反馈线圈和变送器的负并与永久磁铁作用产生一定的电磁 力,使杠杆B点受到反馈力Ff,形成一个使杠杆做顺时针转动的反力I于位移检测 放大器极其灵鉅杆实际上只要产生极微小的位移大器便有足够的输出电流 成反力矩与作用力矩平衡因为这里的平衡状态不是靠弹性元件的弹性反力来建立 的,当位移检测放大器非常灵敏时杆的位移量非常/若整个弹性系统的刚度设计 的很小那么弹性反力在平衡状态的建立中无足可重忽略不计 1-6试述差动电容式和硅膜片压阻式压力变送器的工作原们与力平衡式压
9、力 变送器相比有何优点硅:被测介质的压力直接作用与传感器的膜片膜片产生与介质压力成正比的微位移使传感器的电阻值发生变化电子线路检测这一变并转换输出一个对应与 这一压力的标准测量信号:电容式压力变送器主要由完成压容转换的容室敏 感元件及将电容转换成二线制20mAfe子线路板构成当进程压力从从测量容室的 两侧（或一侧施加到隔离膜片!经硅油灌充液传至容室的重心膜片上心膜片是 个边缘张紧的膜傩压力的作用下发生对应的位!该位移构成差动电容变1并 经历电子线路板的调震荡和缩小转换成4-20m信号输入输入电流与进程压力 成反比优点他们不存在力平衡式变送器必须把杠杆穿出测压室的问题 1-7试述节流式容积式涡流
10、式电磁式漩涡式流量测量仪表的工作原精度范 围及使用特点答:a.节流式工作原理根据流体对节流元件的推力或在节流元件前后形成的压差等 可以测定流量的大/差压流量计根据节流元件前后的压差测流量度正负0.5% 到1%使用特点保证节流元件前后有足够长直管段式流量计使用悬在管道中央 的靶作为节流元件t度2% 3%使用特点可用于测量悬浮拠淀物的流体流量 转子流量计以一个可以转动的转子作为节流元件用特点可从转子的平衡位置高 低，直接读出流量数值.容积式工作原理直接安装固定的容积来计量流体度 可达2喊差时亦可保讪.5%1使用特点适用于高黏度流体的测量涡轮式工 作原理利用导流器保证流体沿轴向推动,并但根据磁阻变化
11、产生脉冲的输出 度:0.25%1使用特点只能在一定的雷诺数范围内保证测量精度有转子易被 流体中的颗粒及污物堵便能用于清洁流体的流量测量电磁式工作原理以电 磁感应定律为基础在管道两侧安放磁铁以流动的液体当作切割磁力线的鬧产 生的感应电动势测管内液体的流量度0.5%1使用特点只能测导电液体的流 量.e.漩涡式工作原理根据漩涡产生的频率与流量的关系测定流量度:正负0.2%正负1%使用特点量程比达到30:1,可测液体和气体 1-9试述热导分析.红外线分析仪色谱分析仪及氧化锆氧分析仪的工作原理及用 途.答：1热导分析仪的工作原热导式气体分析仪多采用半导体敏感元件与金属电 阻丝作为热敏元陽其与铂线圈烧结成
12、一体后与对气体无反应的补偿元件同 形成电桥电輕就是热导式气体分析仪的测量回对热导系数进行测確测量气 体组分时热敏元件吸附被测量气其电导率和热导率就会发生变元件的散热状 态也就随之改汩铂线圈感知元件状态后电阻会相应变桥平衡被破坏而输出 电压通过对电压的测定即可得到气体测量结途热导式气体分析仪在工业生产 中多应用气体氨气二氧化碳和二氧化硫等气体的测定可作为低浓度可燃性气体 的测定工作另外热导式气体分析仪还能够在色谱分析仪中用于其他成.分分析 外线气体分析仪的基本原其工作原理是基于某些气体对红外线的选择性红收 外线分析仪常用的红外线波长为2卩m.简单说就是将待测气体连续不断的通过一定 长度和容积的容
13、!从容器可以透光的两个端面的中的一个端面一侧入射一束红外光 然后在另一个端面测定红外线的辐射然后依据红外线的吸收与吸光物质的浓度 成正比就可知道被测气体的浓度途使用范围宽可分析气体也可分析溶液色谱 分析仪是应用色谱法对物质进行定性I分析及研究物质的物S化学特性的仪器 工作原理是基于色谱法对样品进行检用检测器对分离出来的色谱柱进行分析 对各成分进行测原化锆氧分析仪工作原璇是一种利用氧化锆固体电解质特性 制成的氧浓差电池传感在一片氧化锆固体电解质的两个表面分别烧结一层多孔的 铂电极并将其置于800C以上的高温档上、下两侧的气体中氧浓度不同两极间就会出现电动势称为氧农差电动势利用此电动势与两侧气体中
14、的氧浓度差的 单值关系便可之城氧浓度分析用途在燃烧控制中得到广泛应用平衡式压力变送器工作原被测压力经过纹波管的作用转化为祚用杠杆的A 端,杠杆绕0点做逆时针旋緬肖一旋转位于右端的位移检测元件便有感觉移监 测放大器变输出一定的输出电流此电流流经反馈线圈和变送器的负并与永久 磁铁作用产生一定的磁是杠杆在B点受力顺时针转離杠杆处于平衡状态输 出电流和被测压力成正由此便可以测出压力电容式差压变送器的工作原理测压力分别加到左右两个隔离膜/通过硅油 将压力传到测量膜片E测量膜片左右有两个玻璃凹球面制成的金属固定电极 量膜片向一边鼓起使它与两个固定的金属电极之间的电容一个增大一个减过、 引线测出这两个电容的
15、变化可知道差压的数值电容式差压变送器与力平衡式差压变送器的区不存在力平衡式必须把杠杆插 出测压室的问题在力平衡式差压变送器中为使输出杠杆既能密封又胃使用了 弹性密封膜牒来了静压误差容积式流量i在金属壳内有一对啮合齿轮液体自左向右流过通过再输入压 力的作用下产生力矩驱动齿轮转动主齿轮在力矩的作用下作顺时针得，转动B 齿轮转动将半月形内的液体排出至出这样连续转动椭圆齿轮每转动一!就像 出口排出四个半月形溶剂的液体量椭圆齿轮的转速便可知道液体的体积流量计齿轮的转动圈i便可知道一段时间内流过液体的体积p加快系统的动作速丿减小超调克服震荡减小系统的稳态误提高稳态精度但 是系统存在静I虽然增大比例系数可以
16、减小静差是不能消除静差积分作用是 消除静差但是积分时间常数太大积分作用不太小可能引起震荡时系统不稳定 增大系统的调节时间动态品质变坏分作用加快系统的响应速较小调节时间 减小超调量但系统抗干扰的能力变弱单独的微分有严重的不是对静差毫无抑 制的能力因此不能单独使臊节器的调节规律输出量与输入（偏差信号之间的 函数关系为了适应工艺过程的启动和提车和发生事故等情节器除需要有自动 调节的工作状态外还需要在特殊情况下有操作人员切?他运算控制电路直接根 据易仪表的指示作出判调节调节器的手动工作状态D输入电路的作：输入电 路能实现测量信号与给定值的，获得放大两倍的偏差信号输出电压与公共地线上 的压降VcmIVc无关输入电路接受两个零线为起点的测量信号和给定信号B 以Vb=10为起点的电腰现了电平的平移ID输出电路是一个电压电流转换电路 将PID1-5V的输出电压变廣-
