仪表自动化复习题.docx
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仪表自动化复习题
1.测量范围为0—100℃,精度等级为0.5级温度表,其允许相对百分误差为——允许最大绝对误差为——
2.仪表的精确度不仅与绝对误差有关,还与仪表的——有关
3.一台温度表指针移动1mm代表1℃,另一台温度表指针移动2mm代表1℃,这说明前一台仪表的——比后一台仪表——
4.在压力测量仪表中,常用的弹性元件有——、——和——
5.弹簧管压力表是利用弹簧管,将被测压力转换为自由端的——进行测量
6.应变片式压力传感器是利用——原理构成的
7.最常用的节流装置有——、——和——
8.差压式流量计,是在——不变,利用——的变化来反映流量的大小,而转子流量计却是以——不变,利用——的变化来测量流量的大小的
9.转子流量计是一种非标准化仪表,仪表厂为了便于成批生产是在工业基准状态(20℃,0.10133MPa)下用——或——进行刻度的
10.差压式流量变送器是根据——原理工作的
11.差压式流量计一般由——、——和——三部分组成
12.称重液罐计量仪是按——原理工作的
13.法兰式差压变送器按其结构形式分为——及——两种
14.在差压式液位变送器中,改变迁移弹簧张力,其实质是改变测量范围的上、下限,相当于——的平移,不改变——的大小
15.差压式液位计在使用中会出现——、——和——三种零点迁移问题。
16.铂铑10—铂,镍铬—镍硅及镍铬—铜镍热电偶的分度号分别为——、——及——
17.补偿导线的作用是将——延伸到温度较低且比较稳定的地方
18.常用的热电偶冷端温度补偿方法有——、——、——、——
19.目前我国使用的铂电阻有两种,一种是R0=10欧,另一种是R0=100欧,分度号分别是——、——
20.目前我国使用的铜电阻有两种,一种是R0=50欧,另一种是R0=100欧,分度号分别是——、——
21.电动温度变送器主要由——、——和——三部分组成
22.控制规律是指控制器的——与——的关系
23.在单独分析控制器时,习惯上采用——值减去——作为偏差
24.控制器的比例度越大,其比例作用越——,积分时间越大,其积分作用越——,微分时间越长,其微分作用越——
25.PID三作用控制规律为——
第五章基本要求
26.了解气动薄膜控制阀的基本结构、主要类型及使用场合
27.掌握控制阀的理想流量特性,了解串联管道中阻力比和并联管道中分流比对流量特性的影响
28.理解气动执行器的气开、气关型式及其选择原则
29.了解电动执行器的基本原理
30.了解电气转换器及电—气阀门定位器的用途及工作原理
31.气动执行器由——和——两部分组成
32.弹簧薄膜执行机构有正作用和反作用形式,正作用是指当输入的信号压力增大时,推杆向——动作,反之,为反作用
33.控制阀有正装和反装两种,当阀芯向下移动时,阀芯与阀座间的流通面积减小的为——装
34.气动执行器分为气关与气开两种形式,有信号时阀——、无信号时阀——的为气关式
35.控制阀的流量特性是指流过阀门的——与阀门的——间的关系,若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为____流量特性;实际使用中,阀前后的压差总是变化的,此时上述关系为——流量特性。
36.控制阀的理想流量特性主要有——、——、——、——等几种
37.控制阀所能控制的最大流量与最小流量的比值,称为控制阀的——或——
38.在讨论串联管道的工作流量特性时,用S表示控制阀——时阀上压差与系统总压差之比。
随着S值的减小,直线特性趋近于——特性,等百分比特性接近于——特性。
39.并联管道的工作流量特性用X表示控制阀——时的流量与总管最大流量之比,随着X的减小,系统的可调范围大大——
40.控制阀的流量系数Kv的定义是:
在控制阀特定的行程下,阀两端压差为——流体密度为——时,流经控制阀的流量数
41.电-气转换器是基于——平衡原理工作的
42.电-气阀门定位器具有——和——作用
43.简单控制系统是由一个——、——、一个——、一个——和——构成的单闭环控制系统
44.合理选择被控变量,使控制通道的放大系数适当——,时间常数适当——,滞后时间尽量——。
应使干扰通道的放大系数尽可能——,时间常数尽可能——
45.——是最基本的控制规律,不允许有余差时,应加——作用。
对象容量滞后较大,负荷变化较大,控制质量要求较高的系统,应采用——控制规律
46.控制器参数的工程整定有临界比例度法,——和——等几种。
临界比例度法是先将控制器的Ti放在——位置,Td放在——位置,变为纯比例作用,在干扰作用下,从大到小逐渐改变控制器的——直至系统出现等幅振荡,再按经验公式计算出控制器的各参数
47.仪表的精度等级数值越小,表示仪表的精度()
A越高
B越低
C不一定
D不变
48.2.有一台测量范围为0—800℃的温度计,校验中发现最大绝对误差±6℃,那么这台温度计的精度等级符合()
A0.5级
B1.0级
C0.75级D1.5级
49.一台测量范围400—1000℃,精度等级为0.5级的温度表,它的最大允许绝对误差为()
A±2℃
B±3℃
C±5℃
D±6℃
50.1.在测量压力时,为了延长仪表使用寿命,避免弹性元件因受力过大而损坏,在选择弹性式压力计的测量范围时,如被测压力比较稳定,最大工作压力不应超过仪表上限刻度值的()
A1/2
B2/3
C3/5
D1/3
51.2.在测量流动介质的压力时,取压点应与流体流动方向()
A垂直
B逆向
C顺向
D平行
52.3.某容器内的压力为1MPa,为了测量它,应选用的量程为()的工业压力表
A0—1MPa
B0—1.6MPa
C0—2.5MPa
D0—4MPa
53.2.流经转子流量计的流量增大时,转子上浮稳定在一个新的位置,在转子上下两侧的压力差()
A、变小B、变大C、不变D、不一定
54.3.由于孔板使用日久,入口边缘收到磨损变形,流量计指示()
A正常
B偏高
C偏低
D不一定
55.5.椭圆齿轮流量计适合测量()
A高粘度流体流量
B低粘度流体流量
C含有杂质流体流量
D无杂质流体流量
56.1.如果用差压变送器测量液位,当液位H=0时,差压变送器的正、负压室分别承受0.03MPa和0.05MPa的压力,这种情况下需要()
A正迁移
B负迁移
C无迁移
57.4.在测量管道中流体温度是,要求测温元件与流体的流向()
A正交
B顺向
C逆向
D平行
58.3.能消除控制系统中的余差的控制规律是
A比例
B积分
C微分
59.4.控制器的积分时间增大,会使系统有消除余差的能力
A、增加B、减小C、不改变
60.5.一台PID三作用控制器,δ=100%,Ti=∞,Td=0,它的控制作用为
A、PIB、PDC、PD、PID
61.PI控制器,当测量值等于给定值时,其输出信号()
A与测量值成比例
B与偏差成比例
C可为任意值
62.对于具有等百分比流量特性的控制阀,随着流量的增加,控制阀的放大系数是
A增大
B减小
C不变
63.2锅炉供水调节阀一般采用——式,一旦事故发生,可保证事故状态下调节阀处于全开位置,使锅炉不致因水中断而烧干,甚至引起爆炸危险。
A线性
B气开
C气关
64.3当控制阀的旁路打开时,会使可调范围
A增大
B不变
C减小
65.4在控制阀的管线上,串联管路阻力增大,会使阻力比S减小,进而使控制阀的放大系数
A增大
B减小
C不变
66.5串联管道使系统总流量()
A增加
B减少
C不变
67.1经验凑试法整定参数的关键是“看曲线,调参数“,如果观察到曲线振荡很频繁,须把比例度
A减小
B增大
C不变
68.2.过渡曲线过程变化缓慢,不规则地较大偏离给定值,呈波浪起伏变化,须把比例度
A减小
B增大
C不变
69.3.正确选择控制器的正、反作用方式的目的是保证系统是一个
A具有正反馈的闭环系统
B具有负反馈的开环系统
C具有负反馈的闭环系统
D具有正反馈的开环系统
70.4.控制阀的气开型式或气关型式的选择原则
A控制质量
B工艺安全
C仪表价格
D负反馈闭环系统
71.5.控制参数选择原则下面哪种说法不合理?
A操纵变量应是工艺上允许加以控制的可控变量
B操纵变量的选择还应该考虑工艺的合理性和生产的经济性
C控制通道的放大系数要大一些,时间常数要小一些,纯滞后时间要尽量小
D干扰通道滞后时间要大些,时间常数要小些
72.有一台转子流量计,其转子材料是耐酸不锈钢,密度为7.9g/cm3,用来测量密度为0.75g/cm3的介质,当仪表读数为50L/h时,被测介质的实际流量为多少?
73.8、反映对象特征的参数有哪些,各有什么意义,对自动控制系统有什么影响?
?
解:
放大系数K、时间常数T和滞后时间τ
(1)、放大系数K在数值上等于对象(重新)处于稳定状态时的输出变化量与(引起输出变化的)输入变化量之比,即K=输出量的变化量/输入量的变化量对象的放大系数K越大,就表示对象的输入量有一定变化时,对输出量的影响越大,或被控变量对这个量的变化就越灵敏,所以,K实质上是对象的灵敏度。
(2)、时间常数T是指当对象受到阶跃输入作用后,被控变量达到新的稳态值的63.2%所需时间;或当对象受到阶跃输入作用后,被控变量如果保持初始变化速度变化,达到新的稳态值的时间。
(3)、时间常数越大,被控变量的变化也越慢,达到新的稳态值所需的时间也越大对象在受到输入作用后,被控变量却不能立即而迅速地变化的现象称为滞后现象;或输出变量的变化落后于输入变量的变化的现象称为滞后现象。
滞后现象用滞后时间τ表示。
(4)、对象的滞后时间,使对象的被控变量对输入的变化响应滞后,控制不及时。
74.已知一个对象特性是具有纯滞后的一阶特性,其时间常数为5min,放大系数为10,纯滞后时间为2min,试写出描述该对象特性的一阶微分方程式。
75.P102第60题:
用热电偶测温时为什么要进行冷端温度补偿?
有哪几种方法?
作用:
采用补偿导线可把热电偶的冷端从温度较高和不稳定的地方,延伸到温度较低和比较稳定的操作室内,但冷端温度还不是0C,而工业上常用热电偶的Et-t关系曲线是在冷端温度t=0℃情况下得到的,与它配套使用的仪表也是。
根据这一关系曲线进行刻度的。
而操作室的温度往往不是0C,这样测量结果就会有误差,因此需要进行冷端温度的补偿。
(解决冷端温度不为零的问题)
方法:
冷端温度保持为0℃的方法;冷端温度修正法校正仪表零点法;补偿电桥法;补偿热电偶法。
76.P102第64题
77.P139第9题
78.P139第12题12.试分析比例、积分、微分控制规律各自的特点。
解:
(1)、比例控制规律的特点是反应快,控制及时;存在余差(有差控制)。
(2)、积分控制规律的特点是控制动作缓慢,控制不及时;无余差(无差控制)。
(3)微分控制规律的特点是控制响应快,故有超前控制之称;但它的输出不能反映偏差的大小,假如偏差固定,即使数值很大,微分作用也没有输出,因而控制结果不能消除偏差,所以不能单独使用这种控制器,它常与比例或比例积分组合构成比例微分或比例积分微分控制器
79.P168第二题
图6-24是一反应器温度控制系统示意图。
试画出这一系统的方框图,指出被控对象?
被控变量、操纵变量是什么?
试确定执行器的正、反作用及控制器的正、反作用
其中:
被控对象是反应器,被控变量是反应器内温度,操纵变量是蒸汽流量。
被控对象:
蒸汽流量增加时,反应器内温度升高,为“正”作用;
执行器:
从工艺安全考虑,当气源中断时,阀门应处于关闭状态,防止反应器温度过高,发生危险,执行器应为气开型,为“正”作用;所以,根据构成负反馈系统原则,控制器应为“反”作用
80.P169第14题.
(1)当选择流入量Qi为操纵变量时,
对象:
流入量Qi增加时,液位也升高,为“正”作用;
执行器:
为满足贮槽内液体严格禁止溢出的工艺要求,信号中断时,阀门应处于关闭的状态,执行器应为气开阀,为“正”作用;
所以,根据构成负反馈系统原则,控制器应为“反”作用。
(2)当选择流出量Qo为操纵变量时,
对象:
流出量Qo增加时,液位也下降,为“反”作用;
执行器:
为满足贮槽内液体严格禁止溢出的工艺要求,信号中断时,阀门应处于打开的状态,执行器应为气关阀,为“反”作用;
所以,根据构成负反馈系统原则,控制器应为“反”作用。
81.P1992、
串级控制系统的特点
(1)在系统结构上,串级控制系统有两个闭合回路:
主回路和副回路;有两个控制器;主控制器和副控制器;有两个测量变送器分别测量主变量和副变量。
(2)在串级控制系统中,有两个变量:
主变量和副变量
(3)在系统特性上,串级控制系统由于副回路的引入改善了对象的特性是控制过程加快,具有超前控制的作用有效的克服滞后提高了控制质量
(4)串级控制系统由于增加了副回路,因此具有定的自适应能力,可用于负荷和操作条件有较大变化的场合
82.P199第五题(1、2、3)小问
其中:
主对象是聚合釜,主变量是聚合釜内的温度θ1,主控制器是温度控制器TC;副对象是冷却水管道,副变量是冷却水流量,副控制器是流量控制器FC;操纵变量是冷却水流量。
(2)如果聚合釜的温度不允许过高,在无信号压力时应保持冷却水继续供应(阀门开启),则控制阀应为气关型(“反”作用)。
(3)副对象:
由于副变量就是操纵变量(冷却水流量)本身,所以副对象是“正”作用;
副控制器:
所以,根据构成负反馈系统原则,副控制器FC为“正”作用。
主控制器:
当主变量(聚合釜内的温度)增加时,要使主变量减小,要求控制阀开大;副变量(冷却水流量)增加时,要使副变量减小,要求控制阀关小。
因此主控制器TC应为“正”作用。
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