石油华东测量仪表及其自动化答案.docx
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石油华东测量仪表及其自动化答案.docx
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石油华东测量仪表及其自动化答案
《测量仪表及其自动化》课程综合复习资料
一、单选题
3、关于自动操纵系统,下列说法错误的是:
A.自动操纵系统需要按照预先规定的步骤进行操作
B.自动操纵系统包括了自动检测系统
C.自动操纵系统是为了保持某个参数稳定
4、自动化系统中,进行参数检测,传送到控制室,进行显示、记录的是:
A、自动检测系统B、自动控制系统C、自动操作系统D、自动联锁保护系统
6、若无特殊说明,工程上仪表显示的测量结果均为:
A.表压或真空度B.绝对压力C.大气压力D.差压
9、下列仪表,安装在控制室的是:
A.变送器B.执行器C.控制器D.电/气转换器
17、某个表精密度很高,则下列说法正确的是:
A.测量值分散度大B.变差很小C.测量值距离真值很近
18、电磁流量计可以测量()的流量。
A.除盐水(导电率约1uS/cm)B.煤油(导电率0.001uS/cm)
C.甲醇(导电率<1uS/cm)D.自来水(导电率50~500us/cm)
19、为了校验一台0~16MPa,精度为1.5级的压力表,最适宜选择()。
A.0~25MPa,精度0.2级B.0~25MPa,精度0.5级
C.0~16MPa,精度0.2级D.0~16MPa,精度1.0级
20、校对0--1.6MPA,1.5级的工业压力表示时,应使用标准压力表()。
A、0—1.6MPA,0.5级B、0—2.5MPA,0.35级C、0—4.0MPA,0.25级
21、某浮球液位变送器,测量范围为0-1m,当浮球物位计输出8mA时,则液位为()。
A.0.25mB.0.5mC.0.75mD.1m
22、关于射频导纳物位计,下列说法错误的是()。
A.属于接触式物位计
B.受安装和维护的限制,测量范围不能太大
C.介质密度变化不会影响测量精度
D.精度很高,可以达到计量级精度(>0.4)
23、在热电偶测温系统中,若热电偶为K型,被测温度为300℃,若错用了配S型热电偶的补偿导线,显示仪表是配K型热电偶的,则显示的温度会()。
A、大于300℃B、小于300℃C、等于300℃
24、采用K型热电偶测温,若错用了配S型热电偶的补偿导线,显示仪表是配K型热电偶的,若显示的温度为500℃,则被测的温度会()。
A.大于500℃B.小于500℃C.等于500℃
25、下列不属于气体的标准状态的是()。
A.0°C,1个标准大气压B.15°C,1个标准大气压
C.20°C,1个标准大气压D.25°C,1个标准大气压
26、若Pt100热电阻错接了配Pt10的显示仪表,则当所测温度为0℃时,温度显示是()。
A.>0℃B.<0℃C.=0℃
27、若Pt100热电阻错接了配Cu100的显示仪表,则当所测温度为0℃时,温度显示是()。
A.>0℃B.<0℃C.=0℃
28、为减小仪表的相对误差,一般仪表应工作在量程的()。
A、<1/3B、1/3~2/3C、>2/3
29、Pt100中的100表示()。
A.0℃阻值为100Ω
B.100℃阻值为100Ω
C.表示Pt的含量为100%
D.就是表达符号而已,没有具体含义
30、某设备内的温度为1000℃,要求测量误差小于或等于5℃,应选下列哪一支温度计?
A.0~2500℃,0.2级B.0~1000℃,0.2级C.0~1600℃,0.5级
31、镍铬—镍硅热电偶的分度号是()。
A.EB.SC.K
32、若进行某设备温度测量,采用0-1000℃的温度计进行温度测量,该设备工作温度为500℃,要求测量误差不得超过工作温度的±2%,则可选用温度计的精度等级为:
(0.005;0.02;0.05;0.1;0.2;0.25;0.4;0.5;1.0;1.5;2.5)
A.1.5B.2.5C.1.0
33、某设备压力为100kPa,要求测量误差≤0.5kPa,应选用下列仪表中的()。
A、0~100kPa,0.1级B、0~160kPa,0.5级C、0~250kPa,0.2级
34、若左侧压力P1大于右侧压力P2,则中心感压膜片会发生形变,从而导致()。
A.左侧电容间距d1<右侧电容间距d2
B.左侧电容C1>右侧电容C2
C.中心测量(感压)膜片朝左侧形变
D.(C1-C2)/(C1+C2)增加
35、电容差压变送器的()与差压成正比,因此可以构成线性变送器。
A.C1B.C2C.C1-C2D.(C1-C2)/(C1+C2)
36、关于流量定义的表述中,正确的是()。
A.测量瞬时流量的仪表一般称为流量计,测量累积流量的仪表一般称为计量表
B.瞬时流量指的是某一段时间内流过某一截面的流体总量
C.累积流量指的是单位时间内流过某一截面的流体数量
D.瞬时流量的单位主要有为l(升),m3,t,kg等
37、关于核辐射物位计下列说法正确的是()。
A.核辐射液位计是线性的
B.放射源大多采用钴-60(C060)或铯-137(CS137),产生γ射线
C.放射源需外部电源
D.核辐射液位计受温度、压力等参数的影响
38、靶式流量计的体积流量Q和流体对靶的作用力F之间的关系为()。
A.
B.
C.
D.
39、测量水的液位高度,根据参数条件选择合适工作原理的仪表。
(空气:
密度0.001,介电常数为1;水:
密度1,介电常数为80)
A.超声波液位计B.雷达液位计C.超声波和雷达液位计均可D.两者均不可
40、测量油的液位高度,根据条件选择合适工作原理的仪表。
(空气:
密度0.001,介电常数为1;油:
密度0.85,介电常数为2)
A.超声波液位计B.雷达液位计C.超声波和雷达液位计均可D.两者均不可
41、在图中加热炉温度控制系统中,被控变量是()
A.炉出口温度B.燃料油流量C.原油入口流量D.原油出口流量
42、图中加热炉温度控制系统中,操纵变量是()
A.阀门开度B.燃料油流量C.原油入口流量D.原油出口流量
二、填空题
1、浮球式液位计是一种()液位计。
2、测量仪表的绝对误差是仪表指示值与真值之差。
校验仪表时,所谓的“真值”一般由绝对误差比被校表()倍的标准表给出。
3、对易凝、易堵引压管线的介质测压时,在引压管线中应该填充()。
4、在三种标准节流装置中,最常用的是()。
5、串级调节系统中主调节器的输出作为副调节器的给定,因此副调节器的给定方式应设置为()方式。
6、测量仪表一般有()和闭环两种结构形式。
7、一支测温范围-50~250℃的温度计,精度为1.5级,其允许的绝对误差为±℃,允许的回(变)差为%。
8、气动仪表的统一信号范围是;电动仪表的统一信号范围是。
9、已知此时此地的大气压为100.5Kpa,又知1工程大气压等于98.07Kpa。
用弹簧管压力表测得表压为200Kpa,试问绝压为Kpa。
10、一支0~800℃温度计,最大绝对误差为±6℃,该表的最大引用误差为,精度应确定为级。
11、单元组合仪表的统一标准信号,气动仪表是,电动智能仪表是。
12、压力表校验时,标准表允许的绝对误差应不超过被校表允许绝对误差的。
13、自动化仪表若按组成测量或调节系统的方式分,有、、、四种。
14、测量误差按其产生原因的不同可分为、、。
15、常用的弹性元件有、、、等。
16、弹簧管式压力表由、、、构成。
17、标准节流元件常用的有、、;常用的取压方式有等。
18、差压式流量计是利用方法测量流量,而转子前后的保持不变。
19、组成自动调节系统主要环节是、、,构成系统的两个条件是和。
20、弹簧式压力表由、、和四部分组成。
四、问答题
1、简述压力仪表选型原则。
2、简述需要进行热电偶冷端温度处理的原因及其方法。
3、简述椭圆齿轮流量计工作原理及其特点。
4、简述变送器的含义以及两线制连接原理。
5、简述电容式差压变送器工作原理,说明变送器的两线制工作机理。
6、什么是调节规律?
7、简述比例积分数学表达式,并说明该调节规律的作用特点。
五、计算与分析题
1、差压式流量计配用电动差压变送器测流量,流量测量范围是0~160m3/h,变送器量程为200KPa,问:
①当变送器输出14mA时,流量应是多少?
②若变送器的量程改为150kPa,此时变送器的输出应是多少?
2、利用差压法测液位,如图所示。
差压变送器的正压室引压管线内通入与容器中相同的液体,液体密度为ρ;负压室引压管线通入气相,密度忽略。
请列出差压与液位L间的关系,并指出应该实施的迁移量。
3、一转子流量计用标准状态的水进行标定,量程范围为100~1000l/h,转子材质为不锈钢(密度为7.90g/cm
)。
现用来测量密度为0.79g/cm
的甲醇,问:
体积流量密度校正系数KQ是多少?
流量计测甲醇的量程范围是多少?
4、电容式差压变送器测量范围为0-33.33kPa,相应流量为0-320m3/h,求输出信号为6mA时,差压是多少?
相应的流量是多少?
5、某测量范围0~1.6Mpa的压力表,校验时发现在真实值1.2Mpa处的绝对误差最大,为0.018Mpa。
试计算并判断该表是否符合精度1.5级的要求?
6、差压式流量计配用电容式差压变送器测流量,流量测量范围是0~160m3/h,变送器量程为120KPa,问:
当变送器输出12mA时,差压变送器所测量的差压是多少?
对应的流量应是多少?
7、一台测量液体用的转子流量计,测量范围为0~25m3/h,用来测量某介质的流量,已知被测介质的密度为0.8g/cm3,转子的密度为7.9g/cm3,试问:
当流量计指示在20m3/h时,被测介质的实际流量应是多少?
8、某台差压计的最大差压为1600mmH2O,精度等级为1级,试问该表最大允许的误差是多少?
若校验点为800mmH2O,那么该点差压允许变化的范围是多少?
9、用一台双法兰式差压变送器测量某容器液位,如图所示,已知H变化范围0—3m,被测介质密度ρ=900Kg/m3,毛细管内工作介质密度ρ0=950Kg/m3,其中h1=1m,h2=4m,求变送器测量范围?
并判断零点迁移的方向,计算迁移量,当法兰式变送器的安装位置升高或降低时,问对测量有何影响?
10、用一台双法兰式差压变送器测量某容器液位,如图所示,已知H变化范围0-4m,被测介质密度ρ=870Kg/m3,毛细管内工作介质密度ρ0=950Kg/m3,其中h1=1.5m,h2=6m,求变送器测量范围?
并判断零点迁移的方向,计算迁移量,当法兰式变送器的安装位置升高或降低时,问对测量有何影响?
11、如图所示为一锅炉汽包水位控制系统。
(1)指出该系统中的被调参数、调节参数。
(2)该系统可能的干扰有哪些?
(3)画出该系统的方框图。
(4)如果该系统中的汽包水位严禁过低,使确定系统的调节阀气开、气关型式和调节器的正反作用。
综合复习资料参考答案
一、单选题
题目
1
2
3
4
5
6
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9
10
答案
B
D
C
A
A
A
C
C
C
B
题目
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答案
C
C
C
D
D
A
B
A
C
A
题目
41
42
答案
A
B
二、填空题
1、答案:
恒浮力
2、答案:
小3
3、答案:
隔离液
4、答案:
孔板
5、答案:
外给定
6、答案:
开环
7、答案:
3、1.5
8、答案:
0.02-0.1MPa、4-20mA
9、答案:
300.5
10、答案:
±0.75%,1.0
11、答案:
4-20mA,20-100kPa
12、答案:
1/3
13、答案:
基地式、单元组合式、组件组装式、计算机控制系统
14、答案:
仪表固有误差、仪表使用误差、人为操作误差、疏忽误差
15、答案:
弹簧管、波纹膜片、膜盒、波纹管
16、答案:
弹簧管、拉杆扇形齿轮中心齿轮、指针与表盘、游丝
17、答案:
孔板、喷嘴、文丘里管、角接取压、法兰取压
18、答案:
节流原理、差压
19、答案:
测量变送、控制器、执行器、闭环、负反馈
20、答案:
弹簧管、齿轮放大机构、指针、刻度盘
四、问答题
1、答案:
⑴类型的选用。
仪表类型必须满足工艺生产的要求。
如是否需要远传、自动记录或报警;被侧介质的性质是否有特殊要求;现场环境条件的要求等。
⑵测量范围的确定。
为了保证弹性元件能在弹性变形的安全范围内可靠地工作,必须根据被测压力的大小和压力变化的快慢,留有足够的余地。
⑶精度等级的选取。
根据工艺生产允许的最大绝对误差和选定的仪表最程、计算出仪表允许的最大引用误差,在国家规定的精度等级中确定仪表的精度。
2、答案:
只有当热电偶两端中的一端温度为定值时,热电势才和温度(差)呈函数关系。
即要测温就必须使一端温度固定,而实际使用中冷端所处的环境温度不固定,须采取措施使冷端的温度固定,或相当于固定,称为冷端补偿。
常用的冷端补偿方法有:
冷端环境温度恒定(冰浴法);电势补偿(补偿电桥法);函数补偿(计算修正法);补偿导线(通常需要和其它方法配合使用)
3、答案:
利用标准容积连续计量流体体积的一种方法。
特点:
精度高0.2%;对介质有要求(一般都在流量计之前加过滤器、消气器)不含气体,不含杂质;适用于高粘度介质。
4、答案:
变送器由传感器、变换部分和输出电路组成,实现将被测参数成比例转换成标准统一信号,并能有限距离远传的功能。
两线制的工作条件:
1.变送器正常工作电流I≤Iomin(4mA);2.在下列电压条件下,变送器能保持正常工作VT≤(Emin-Iomax(RLmax+r))3.变送器的最小有效功率P 5、答案: 利用差动电容传感器将差压变化转换成电容量变化,进而转化成4~20毫安电流输出。 两线制: 工作条件: (1)变送器正常工作电流I≤Iomin(4mA) (2)在下列电压条件下,变送器能保持正常工作VT≤(Emin-Iomax(RLmax+r)) (3)变送器的最小有效功率P 6、答案: MV=f(DV,t)决定调节器在被调参数被干扰作用影响之后的输出信号变化规律就是调节规律。 7、答案: 比例作用的特点: 比例控制规律是最基本的控制规律。 当负荷变化时,克服扰动能力强,控制作用及时,过渡过程时间短,但过程终了时存在余差,且负荷变化越大余差也越大。 积分作用的特点: 输出变化量与偏差的积分成正比、可消除余差(只要DV存在,Y就随时间增加,直至偏差为零为止)、调节作用较比例调节慢。 积分作用不能单独使用,而与比例作用合在一起。 比例积分控制是使用最多、应用最广的控制规律。 但是,加入积分作用后要保持系统原有的稳定性,必须加大比例度(削弱比例作用),以使控制质量有所下降,如最大偏差和振荡周期相应增大,过渡时间加强。 五、计算与分析题 1、答案: 2、答案: 3、答案: K = 式中 、 、 ——分别为浮子密度、被测液体密度和标定液体的密度。 K = =1.134 Q =K =1.134*(100~1000)=(113.4~1134)l/h 4、答案: 差压=(6-4)/(20-4)*33.33KPa=4.16625KPa Q=Squrt(4.16625/33.33)*320=113.14m3/h 5、答案: 0.018MPa<(1.6-0)*±1.5%=0.024MPa。 故该仪表符合 6、答案: △P=(12-4)/(20-4)*120=60kPa差压为60kPa Q=Squrt(60/120)*160=113.14m3/h流量为113.14m3/h。 7、答案: K = 式中 、 、 ——分别为浮子密度、被测液体密度和标定液体的密度。 K = =1.134 Q =K =1.134*20=22.68m3/h 8、答案: 最大允许的误差为1600*±1%=16mmH2O 差压允许变化的范围是784~816mmH2O。 9、答案: 当液位为零时,△P=–950*10*4=-38kPa,为负迁移,迁移量为38kPa 当液位为最大值时,△P=900*10*3–950*10*4=-11kPa 变送器测量范围为-38~-11kPa 当法兰式变送器的安装位置升高或降低时,对测量无影响 10、答案: 当液位为零时,△P=–950*10*6=-57kPa,为负迁移,迁移量为57kPa 当液位为最大值时,△P=870*10*4–950*10*6=-22.2kPa 变送器测量范围为-57~-22.2kPa 当法兰式变送器的安装位置升高或降低时,对测量无影响 11、答案: (1)被调参数、调节参数分别是锅炉内的液位高度和给水流量 (2)可能存在的干扰有: 给水流量的波动、蒸汽流量的变化等 (3)系统方框图如下: (4)系统中的汽包水位严禁过低,则系统的调节阀为气关阀。 被控对象(汽包): 给水流量→汽包液位“+” 调节阀(已选): 气关;“-” 测量变送(LT): 一般均为“+” 因此,控制器(LC): 为“+”正作用 即: 四个环节符号相乘为“-” 故控制器为“正作用”。 简述电磁流量计工作原理及其特点。 当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的中效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。 同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。 仪表结构简单、可靠,无可动部件,工作寿命长。 无截流阻流部件,不存在压力损失和流体堵塞现象。 无机械惯性,响应快速,稳定性好,可应用于自动检测、调节和程控系统。 测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。 简述热电阻测量原理和三线制连接的作用。 热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。 热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它二次仪表上。 热电阻是电阻值随温度变化的温度检测元件。 它是利用物体(常见的是特定的金属或半导体材料)的导电率随温度变化而变化的原理制成。 它的阻值跟温度的变化成正比,随着温度上升而成匀速增长。 使用热电阻测温的过程实际上是一个测量置于测量点上的热电阻的阻值的过程。 采用三线制接线的原因: 电阻是基本电参数之一,其阻值R可按伏安特性定义,即R=U/I,其中U为电阻两端的电压,I为流过电阻的电流或者按功率P来定义,即R=P/(I^2)。 可见测量热电阻必须在热电阻两端连接导线,而导线的阻值以及阻值随温度变化的特性以及引入的其它干扰,必然会影响测量结果。 而要消除这种影响,就必须知道引线的状况,在对热电阻进行测量的同时,从引线的两端对引线进行监测。 在两根引线参数一致的前提下,要知道其中一根的状况,至少需要增加一根导线,用来将测量引线中的一根的现场端连接到仪表端。 这就是热电阻的三线制连接的由来。 测量范围0~250℃的温度计,校验时某点上的绝对误差为3.5℃,变(回)差为5℃,其它各点均小于此值,问此表的实际精度应是多少? 若原精度为1.5级,现在该仪表是否合格?
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