测量仪表与自动化答案
【篇一：测量仪表及自动化】
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【篇二：自动化仪表附答案,大题有答案】
lass=txt>5个，直读式、静压式、浮力式、机械接触式、电气式等。
2、过程参数大致有几个？分别是什么？
6个，温度、压力、流量、物位、机械量、成分分析。
3、在流量测量中，差压式流量计的标准节流件有几个？分别是什么？3个，标准孔板，标准喷嘴，标准文丘里管等。
4、常用的弹性元件有几种？分别是什么？ 3种，弹性膜片，波纹管，弹簧管。
5．温度测量仪表有几类？分别是什么？各使用在什么场合？温度检
测方法按测温元件和被测介质接触与否可以分成接触式和非接触式
两大类。
接触式测温时，测温元件与被测对象接触，依靠传热和对流进行热
交换。接触式温度计结构简单、可靠，测温精度较高，但是由于测
温元件与被测对象必须经过充分的热交换且达到平衡后才能测量，
这样容易破坏被测对象的温度场，同时带来测温过程的延迟现象，
不适于测量热容量小、极高温和处于运动中的对象温度，不适于直
接对腐蚀性介质测量。
非接触式测温时，测温元件不与被测对象接触，而是通过热辐射进
行热交换，或测温元件接收被测对象的部分热辐射能，由热辐射能
大小推出被测对象的温度。从原理上讲测量范围从超低温到极高温，不破坏被测对象温度场。非接触式测温响应快，对被测对象扰动小，可用于测量运动的被测对象和有强电磁干扰、强腐蚀的场合。但缺
点是容易受到外界因素的扰动，测量误差较大，且结构复杂，价格
比较昂贵。
6．什么是瞬时流量？什么是累积流量？
单位时间内流过工艺管道某截面的流体的数量。
某时间段内流过工艺管道内某截面的流体总量。
7. 什么体积流量？什么是质量流量？
单位时间里通过过流断面的流体体积。
单位时间内流经一横截面的流体质量。
8．检测压力的方法有几种？分别是什么？
4种，重力平衡方法机械力平衡方法弹性力平衡方法物性测量方法 9、机械量包括几种？分别是什么？
8种，长度位移速度转角转速力力矩振动。
10、什么是真值？什么是约定真值？相对真值？
真值是一个变量本身所具有的真实值，它是一个理想的概念，一般
是无法得到的。所以在计算误差时，一般用约定真值或相对真值来
代替。
约定真值是一个接近真值的值，它与真值之差可忽略不计。实际测
量中以在没有系统误差的情况下，足够多次的测量值之平均值作为
约定真值。
相对真值是指当高一级标准器的误差仅为低一级的1/3~1/20时，可
认为高一级的标准器或仪表示值为低一级的相对真值。
11、什么叫仪表的基本误差、测量误差和附加误差?有何区别?
仪表的基本误差是指在规定条件下仪表的误差。仪表在制造厂出厂前，都要在规定的条件下进行校验。规定条件一般包括环境温度、
相对湿度、大气压力、电源电压、电源频率、安装方式等。仪表的
基本误差是仪表本身所固有的，它与仪表的结构原理，元器件质量
和装配工艺等因素有关，基本误差的大小常用仪表的精度等级来表示。
使用仪表测量参数时，测量的结果不可能绝对准确。这不仅因为仪
表本身有基本误差，而且还因为从开始测量到最后读数，要经过一
系列的转换和传递过程，其中受到使用条件、安装条件、周围环境
等一系列因素影响，也要产生一定的误差。所以在很多情况下，仪
表的显示数值与标准值(真实值)之间存在着一个差值，这个差值称
为测量误差。通常情况下，仪表的测量误差大于基本误差，因为测
量过程还产生-二些附加误差。
附加误差是仪表在非规定的参比工作条件下使用时另外产生的误差。如电源波动附加误差，温度附加误差等。 12、什么是误差？误差产
生的原因是是什么？
1、测量值跟真实值之间的差异，叫做误差。
2、产生误差的原因，一方面来源于测量器材、另一方面来源于进行测量的人。
13、什么是压力?它的法定计量单位是什么?
压力是垂直均匀地作用在单位面积上的力。它的法定计量单位是帕斯卡(简称帕)，符号为p a。
14、什么叫绝对压力、表压及真空度?它们的相互关系是怎样的?
绝对压力：绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。
表压力：当绝对压力大于大气压力时，绝对压力高于大气压力的数值称为表压力，简称表压。
真空度：当绝对压力小于大气压力时，绝对压力低于大气压力的数值称为真空度或负压。
15、弹性压力表有哪些弹性元件?各有什么用途?
弹性压力表是压力测量中最广泛应用的一种仪表，它是根据各种弹性元件在被测介质压力作用下产生弹性变形的大小来测量压力的。常用的弹性元件’有下列六种：单圈弹簧管、多圈弹簧管、(以上两种是测高压、中压、低压用的)、波纹膜片、膜盒、挠性膜片、波纹管(上述四种是测微压和低压用的)
16、什么叫应变片?如何用它来测量压力?
应变片是由排列成栅状的高阻金属丝、高阻金属箔或半导体粘贴在绝缘的基片上构成。上面贴有覆盖片(即保护片)，电阻丝两端焊有较粗的铜丝作引线，以便与测量电路连接。如图3—3所示。应用时，先将应变片牢固地粘贴在试件表面，使其组合成一体，这样当试件受力产生变形时，应变片随同试件表面一起变形，．从而引起电阻变化，变化值和应变片粘贴的构件表面的应变成正比，最后通过测量电路和转换电路，输出相应的电压和电流。
应变片是一种重要的测量敏感元件，它有很多品种系列。长的有几百毫米，短的只有0.2mm，有单片、双片、应变花和各种特殊形状的图案，可以用在高温、低温和其他各种场合，其用途主要在实验应力分析中测量应力，但也可以做成各种类型的传感器，如压力传感器、加速度计、线位移传感器等。
17、试简述涡轮流量计的测量过程及其特点。
答：涡轮流量计是先将流体的流速(流量)转换为安装在管道内的涡轮的转速，然后通过磁电感应转换器将其转换为相应电信号的频率来进行测量的。
涡轮流量计的特点是安装方便、测量精度高、可耐高压、响应快、
可浈ij脉动信号、输出信号为电频率信号，便于远传，不受干扰。
涡轮流量计的涡轮易磨损，
因此一般应加过滤器。为使流向比较平稳，其前后应保证有一定的
直管段
18、根据工作原理不同，物位测量仪表有哪些主要类型?它们的工
作原理各是什么?
答：按其工作原理主要有下列几种类型。
(1)直读式物位仪表这类仪表主要有玻璃管液位计、玻璃板液位计等。它们是利用连通器的原理工作的。
(2)差压式物位仪表这类仪表又可分为压力式物位仪表和差压式物位
仪表。它们是利用液柱或物位堆积对某定点产生压力的原理而工作的。
(3)浮力式物位仪表这类仪表又可分为浮子带钢丝绳或钢带的、浮球
带杠杆的和沉筒式的几种。它们是利用浮子的高度随液位变化而改
变或液体对浸沉于液体中的浮子(或沉筒)的浮力随液位高度而变化的原理来工作的。
(4)电磁式物位仪表这类仪表可分为电阻式(即电极式)、电容式和电
感式等几种。它们是把物位的变化转换为一些电量的变化，通过测
出这些电量的变化来测知物位的。另外，还有利用压磁效应工作的
物位仪表。
(5)核辐射式物位仪表这类仪表是利用核辐射透过物料时，其强度随
物质层的厚度而变化的原理而工作的，目前应用较多的是7射线。
(6)声波式物位仪表这类仪表可以根据它的工作原理分为声波遮断式、反射式和阻尼式几种。它们的原理是：由于物位的变化引起声阻抗
的变化、声波的遮断和声波反射距离的不同，测出这些变化就可以
测知物位。
(7)光学式物位仪表这类仪表是利用物位对光波的遮断和反射原理而
工作的。它利用的光源可以是普通白炽灯光，也可以是激光。
19、试简述外光电效应、内光电效应、光生伏特效应
外：在光线照射下能使电子逸出物体表面的现象
内：能使物体的电阻率改变的现象
能使物体产生一定方向电动势的现象
20、霍尔压力传感器是怎样工作的?它为什么能将压力的变化线性
地转换成霍尔电势?
答; 霍尔压力传感器是利用弹性元件的变形位移，然后再利用固接在弹性元件位移部分的霍尔片在磁场中移动，使通过霍尔片的磁感应强度发生变化，从而引起霍尔电势的变化而工作的。它之所以能将压力的变化线性地转换成霍尔电势，是因为它将霍尔片放置在如图3—2所示的线性非均匀磁场中，霍尔片处于线性非均匀磁场的中间位置时，霍尔片左右两半所通过的磁通方向相反，大小相等，故在霍尔片左右两半产生的霍尔电势也是大小相等方向相反的，故导出端的总电势为零。当霍尔片随弹性元件的变形位移而发生位移后，霍尔片左右两部分所通过的磁通不仅方向不同，且大小也不相等，故其电势导出端的总电势不再为零，其大小与霍尔片位移有线性关系(因该磁场采用了特殊形状的极靴，使磁感应强度的分布呈线性规律)。这就是霍尔压力传感器能将压力的变化线性地转换成霍尔电势的原因。
21、信号传输过程中采用电压、电流和频率方式传输各有什么优缺优点？各适用于什么场合？
答：（1）缺点：采用电压信号传输，电压信号经过发送电路的输出阻抗，电缆的电阻以及接触电阻形成了电压降损失，线路传输中有衰减。优点：最终输出形式为电压，容易计算
（2）采用电流信号传输，优点：电流信号传输的方法合适传输距离必须很长的
情况。缺点：最后需要转变成电压。
（3）采用频率信号传输，优点：抗干扰能力强。缺点：线路复杂，最后要转变为电压
22、利用热电偶测温，为什么要用补偿导线？
由热电偶测温原理可知，只有当它的冷端温度不变时，热电动势是被测温度的单值函数，所以在测温过程中必须保持冷端温度恒定，为了使它的冷端温度恒定，采取补偿导线法为了消除冷端温度变化对测温精度的影响，采用冷端温度补偿
一般的差压计都有调零点位置的机构，即可以对感压元件预加一个作用力，将仪表的零点迁移到液面零点相重合，这就是零点迁移。这里迁移弹簧的作用，其实质就是改变测量
范围的上、下限，相当于测量范围的平移，它不改变量程的大小。
24、检测系统由哪几部分组成，各部分的作用是什么？
检测系统主要由敏感元件、信号的转换与处理电路、显示电路和信号传输电路组成。敏感元件：将非电量转换为电信号；信号处理电
路：将代表被测量特征的信号变换成能进行显示或输出的信号；显
示电路：将被测对象以人能感知的形式表现出来；信号传输电路：
将信号从一点送另一点。
25、传感器输入与输出之间的耦合方式有哪些？各有什么特点？
输入与输出之间的隔离方式主要有：变压器耦合 (亦称电磁耦合)、
光电耦合等。变压器耦合的线性度高、隔离性好、共模抑制能力强，但其工作频带窄、体积大、成本高，应用起来不方便。光电耦合的
突出优点是结构简单、成本低、重量轻、转换速度快、工作频带宽，但其线性度不如变压器耦合。光电耦合目前主要用于开关量控制电路。
26、热电阻与动圈表配套测量时，为什么要采用三线制接法？
采用三线制即从热电阻引出三根线其中一根串联在电桥的电源上，
另外两根分别串联在电桥的相邻的两臂中，以抵消外线电阻随环境
温度变化引起的误差
27、什么是半导体的压阻效应？扩散硅传感器有什么特点？
在半导体晶体上施加作用力，晶体除产生应变外，其电阻率会发生
变化。这种由外力引起半导体材料电阻率变化的现象称为半导体的
压阻效应。
扩散硅传感器特点：灵敏系数高；结构尺寸小，质量轻；压力分辨
率高；频率响应好；工作可靠，综合精度高，且使用寿命长，；由
于对温度敏感，故常采用温度补偿，否则温度误差较大。
28、什么叫智能检测仪表?它有什么特点?
智能检测仪表就是在普通压力或差压传感器的基础上增加微处理器
电路而形成的仪表。智能型变送器的特点是：(1)可进行远程通信，
利用手持通信器，可对现场变送器进行各种运行参数的选择与标定，(2)精确度高，使用与维修方便i(3)通过编制各种程序，使变送器具有自修正、自补偿、自诊断及错误方式告警等多种功能，因而提高了
变送器的精确度，简化了调整、校准与维护过程；(4)使变
送器与计算机、控制系统直接对话i(5)长期稳定工作能力强，每五年
才需校验一次。
29、热电偶温度计为什么可以用来测量温度?它由哪几部分组成?各
部分有何作用?
答：热电偶温度计是通过热电现象实现温度的测量的，即两根不同
材料的金属导线焊接在一起后，当闭合回路两端温度不一致时，由
于电子效应从而使闭合回路中产生热电势，而热电偶冷端温度保持
不变时，热电势是被测温度的单值函数，因此可以用来测量温度。
热电偶温度计是由三部分组成的： 1）热电偶：直接测量温度的感
温元件；
2）测量仪表：即毫伏计或电位差计，将测量的温度通过表观显示出来；
3）连接热电偶和测量仪表的导线：将热电偶的冷端延伸出来，即补偿导线，同时传输测量信号。
30、用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿?其冷端温度补
偿的方法有哪几种?
采用补偿导线后，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o℃。而工业上常用的各种热电偶的温度—热电势关系曲线是在冷端温度保持
为o℃的情况下得到的，与它配套使用的仪表也是根据这一关系曲线进行刻度的，由于操作室的温度往往高于o℃，而且是不恒定的，这时，热电偶所产生的热电势必然偏小，且测量值也随冷端温度变化
而变化，这样测量结果就会产生误差。因此，在应用热电偶测温时，又有将冷端温度保持为o℃，或者进行一定的修正才能得到准确的测量结果。这样做，就称为热电偶的冷端温度补偿。
冷端温度补偿的方法有以下几种：(1)冷端温度保持为o℃的方法，(2)冷端温度修正方法；(3)校正仪表零点法；(4)补偿电桥法；(5)补偿热电偶法。
31、试述热电阻测温原理?常用热电阻的种类? r0各为多少?
热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来
进行温度测量的，其电阻值与温度关系如下：
可见，由于温度的变化，导致了金属导体电阻的变化，只要设法测
出电阻值的变化，就可达到温度测量的目的。
工业上常用的热电阻有以下几种：铂电阻（wzp为新型号，wzb为
旧型号）；铜电阻（wzc为新型号wzg为旧型号）。
目前工业上使用的铂电阻有两种：一种是r0（0r是指温度为0时的
电阻值）；另外一种是r0。
工业上使用的铜电阻也有两种：一种是r0；另一种是r0。计算题
1、检定一块1.5级刻度为0～100pa的压力表,发现在60 pa处的误差最大,为1.6 pa,其它刻度处的误差均小于1.6pa,问这块压力表是否
合格?
2、某1.0级电流表，满度值xm=100ua，求测量值分别为
x1=60ua，x2=80ua，x3=20ua时的绝对误差和示值相对误差。
【篇三：化工仪表与自动化考试试题汇总及答案】
s=txt>一、填空题（36分）
1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_
被控对象_等环节组成。
2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_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__物料_和_能量_物料平衡关系，用__机理建模__
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___越小____;干扰通道容量滞后
愈多,则调节质量__越差____;干扰通道的纯滞后对调节质量_有影响，纯滞后越大，质量越差__。 5、选择控制方案时，总是力图使调节
通道的放大倍数（增益）大于__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，先用纯比例调整到合适的
调节输出，再加入积分作用的后，应_减小调节器的放大倍数_,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___pid______或__pi__调
节规律调节器,副回路选用__p_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_开放器___补偿。
9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是准信号范围是
4~20ma ；电Ⅲ型标准信号范围是 0~10ma。
二、综合题（54分）
1、（10分）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。
答：
在控制系统中，执行器是按安全原则选择类型的，也就是当控制信
号中断时，要保证设备和操作人员的安全。如：加热炉温度控制，
当燃料量为操纵变量时，其执行器应选择气开类型，当信号中断时，切断燃料，保证安全。
2、（14分）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？
答：①因为各种显示仪表和热电偶分度表都是在热电偶冷端温度为
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。
②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
③
? 冰浴法：用冰槽使t0保持零度。
? 计算法：eab（t，0）＝ eab（t，t0）＋ eab（t0，0）
? 仪表零点调整法：将仪表的机械零点调到t0
? 补偿电桥法：用电桥产生eab（t0， 0）与eab（t，t0）叠加，
即可消除t0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、（10分）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。
积分时间ti=1分
答：
4、(20分)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)；
①指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？
③选择执行器的气开、气关类型以及控制器的作用方向；
④画出简单控制系统方框图；
⑤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）。
答：①构成控制系统时的被控变量是出口介质温度；操纵变量是燃
料量，干扰量是：进料流量和温度、燃料的压力、炉膛温度和压力
以及环境温度。②控制流程图见下图。
③执行器应选择气开类型，控制器为反作用方向。
④简单控制系统方框图见下图。
⑤该系统克服干扰的过程：当干扰作用使温度t升高，测量大于给定，控制器输入偏差增大，其输出控制信号减少，气开阀关小，燃
料量减少，塔顶温度下降，维持给定。
三、计算题：（10分）
计算下图各热电偶回路所产生的热电势（10分）。
答：1、e1=eab(300,50)+ecd(50,25)=(12.207-2.002)+(0.299-0.142) =10.342 (mv)
e2=ecd(300,50)-ecd(50,25) =(2.323-0.299)-(0.299-0.142) =1.867 (mv)
《化工仪表与自动化》课程测试试题二
一、填空题（28分）
1．控制系统引入积分作用是为了_消除余差___,但积分的引入会使系统__不稳定,引入微分作用是为了_克服容量滞后___。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_减小放到倍数___。
2.被调介质流过阀门的相对流量(q/qmax)与阀门相对行程(l/l)之间的关系,称为调节阀的流量_______特性;若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为____理想__ 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_工作___ 特性。调节阀的流量特性有_直线__、__等百分比___、__抛物线__和__快开_，流量特性的选择主要是与__广义对象__相匹配。
3. 与单回路控制系统相比，串级调节系统具有以下三个特点：
①(对于进入副回路的干扰有很强的克服能力 );②( 提高了工作频
率 );③(具有)。
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,对被控变量的影响越小 ;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量越差 ;干扰通道的纯滞后对调节质量有影响，纯滞后越大，质量越差。
5．简单调节系统的基本特征是闭合回路和负反馈。
6．常用的标准节流件有孔板和喷嘴。
7. 热电偶的热电特性与热电偶材料、两节点温度 __有关，与热电偶几何尺寸无关。
二、综合题(分)
1、（10分）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。
答：①
自动化仪表试题 一、填空题 1、按误差数值表示的方法，误差可分为（）（）（）误差。 2、弹性式压力计是根据弹性零件的（）与所受压力成比例的原理来工作的。当作用于弹性元件上的被测压力越大时，则弹性元件的（）越大。 3、电容式压力器可分为（）、（）、（）三种形式。 4、流量有（）和（）两种表示方法，其间关系为（）。 5、当充满管道的液体通过节流装置时流速将在（）处发生（），从而使（）增加，而（）降低。 6、管道凸出物和弯道的局部阻力对液体流动稳定性影响很大，所以，在流量计节流孔板前后必须留有适当长度（）。 7、热电偶产生热电势的条件是（）、（）。 8、对热阻与桥路的连接要优先采用（）接法，这样可以在很大程度上减小连接导线（）变化带来的工作误差。 9、液体的密度与（）和（）有关系，其中气体的密度随（）的升高而减小，随（）的增大而增大，液体的密度则主要随（）的升高而减小，而与（）的变化关系不大。 10、一般简单的调节系统有（）单元、（）单元、（）单元、（）单元、（）单元。 11、在分辨铂铑热电偶的正负极时，是根据偶丝的软硬程度来判断的，较硬的偶丝为（）极。 12、温度越高，铂、镍、铜等测温材料的电阻越（），在热电阻温度计中，R0表示（）时的电阻值，R100表示（）时的电阻值。 二、选择题 1、工业现场压力表的示值表示被测参数的（）。 A、动压 B、全压C静压D绝压 2、在管道上安装孔板时，如果将方向装反将会造成（）。 A差压计倒指示B差压计指示变小C差压计指示变大D对差压计指示无影响 3、用分度号为K的热电偶和与其匹配的补偿导线测量温度，但在接线中把补偿导线的极性接反了，则仪表指示为（）。 A偏大B偏小C不变D可能大也可能小 4、用电子电位差计测热电偶温度，如果热端温度升高20℃，室温冷端下降20℃则仪表的指示（） A升高20℃B下降20℃C不变 5、现有一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0－10000℃，在正常情况下进行校验，最大绝对误差为60℃，求该仪表的最大引用误差为（）。 A、0.6% B、0.6 C、±0.5% 6、现有两台压力变送器第一台为1级0－600KPa，第二台为1级250－500KPa，
《测量仪表及自动化》综合复习资料 一、简答与名词解释 1、简述弹簧管压力表原理和游丝的作用。 2、简述热电偶测量原理和补偿导线的作用。 3、简述电磁流量计工作原理及其特点。 4、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。 5、简述热电阻测量原理和三线制连接的作用。 6、简述椭圆齿轮流量计工作原理及其特点。 7、如何评价测量仪表性能，常用哪些指标来评价仪表性能？ 8、简述系统参数整定的目的和常用方法？ 9、试阐述调节作用与干扰作用对被调参数的影响，以及两者之间的关系？ 10、简述节流现象中流体动压能与静压能之间的变化关系，标准化节流装置由哪几个部分组成？ 11、简述热电阻工作原理，为何在热电阻测量线路中采用三线制连接？ 12、试阐述简单调节系统中被调参数的选择原则？ 二、单项选择 1、仪表的变差不能超出仪表的（） a、相对误差 b、引用误差 c、允许误差 2、下列哪种流量计与被测介质的密度无关? （） a、差压式流量计 b、涡街流量计 c、转子流量计 3、测量高粘度、易结晶介质的液位,应选用下列哪种液位计?（） a、浮筒式液位计 b、差压式液位计 c、法兰式差压液位计 4、下列哪种调节器可消除余差?（） a、比例调节器 b、比例微分调节器 c、比例积分调节器 5、构成自动调节系统需要满足下列哪个条件?（） a、开环负反馈 b、闭环负反馈 c、闭环正反馈 6、调节阀的气开、气关型式应根据下列哪个条件来确定?（） a、生产的安全 b、流量的大小 c、介质的性质 7、为减小仪表的相对误差,一般仪表应工作在量程的（）
a、<1/3 b、1/3—2/3 c、>2/3 8、常用的系统过渡过程形式是（） a、衰减振荡过程 b、非振荡衰减过程 c、等幅振荡过程 9、测量高粘度、高温、压力较低设备中的液位，应选用下列哪种液位计?（） a、浮筒式液位计 b、浮球式液位计 c、核辐射液位计 10、下列哪种调节规律调节结果容易存在余差?（） a、比例调节 b、比例积分微分调节 c、比例积分调节 11、当热电阻短路时，自动平衡电桥应指示（） a、0℃ b、最上限温度 c、最下限温度 12、电容式压力变送器，其输出电流与（）成线性关系。 A 弧形电极、中心感压膜片之间构成的两个电容 B 弧形电极、中心感压膜片之间构成的两个电容之和 C 弧形电极、中心感压膜片之间构成的两个电容之差 D 弧形电极、中心感压膜片间构成的两个电容之差与之和的比值 E 弧形电极、中心感压膜片间构成的两个电容之和与之差的比值 13 用电子电位差计测热电偶温度，如果室温（冷端温度）下降2℃，则仪表的指示（） A 升高2℃ B 下降2℃ C 不变 D 升高4℃ 14 用K分度号的热偶和与其匹配的补偿导线测量温度。但在接线中把补偿导线的极性接反了，则仪表的指示 A.偏大、 B.偏小、 C.可能大,也可能小,要视具体情况而定。 15 下列说法错误的是（） A 转子流量计的环形流通截面是变化的，基本上同流量大小成正比，但流过环形间隙的流速变化不大。 B 转子流量计的压力损失大，并且随流量大小而变化 C 转子流量计的锥管必须垂直安装，不可倾斜 16 调节结果存在余差的调节规律是（） A PID B PI C PD 17 调节器的正作用是指（）。 A 测量值大于给定值时，输出增大 B 测量值大于给定值时，输出减小 C 测量值增大，输出减小 D 测量值增大，输出增大
合肥学院化工仪表及自动化复习题（14——15年度） 1.如图所示为一受压容器，采用改变气体排出量以维持容器内压力恒定。试问控制阀应该选择气开式还是气关式？为啥？ 答：一般情况下，应选气关式。因为在这种情况下，控制阀处于全关时比较危险，容器内的压力会不断上升，严重时会超过受压容器的耐压范围，以致损坏设备，造成不应有的事故。选择气关式，可以保证在气源压力中断时，控制阀自动打开，以使容器内压力不至于过高而出事故。 2.当DDZ —Ⅲ型电动控制器的测量指针由50％变化到 25％，若控制器的纯比例输出信号由12mA 下降到8mA ，则控制器的实际比例度为多少？并指出控制器的作用方向。 解： 又 ∵ 测量值减少时，控制器输出减少，∴ 是正作用方向。 答:控制器的实际比例度为100%，控制器是正作用方向。 3、题l-20(a) 图是蒸汽加热器的温度控制原理图。试画出该系统的方块图，并指出被控对象、被控变量、操纵变量和可能存在的干扰是什么？该系统的控制通道是什么？现因生产需要，要求出口物料温度从80℃提高到81℃，当仪表给定值阶跃变化后，被控变量的变化曲线如题1-20(b) 图所示。试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、衰减比和余差（提示：该系统为随动控制系统，新的给定值为81℃）。 题1-20图蒸汽加热器温度控制 解：蒸汽加热器温度控制系统的方块图如下图所示。 mA e 4)420(%)25%50(=-?-= mA p 4812=-=%100%10044%100%1001=?=?=?=p e K p δ
被控对象是蒸汽加热器；被控变量是出口物料温度；操纵变量是蒸汽流量。 可能存在的干扰主要有：进口物料的流量、温度的变化；加热蒸汽的压力、温度的变化；环境温度的变化等。 控制通道是指由加热蒸汽流量变化到热物料的温度变化的通道。 该系统的过渡过程品质指标： 最大偏差A =81.5-81=0.5（℃）； 由于B =81.5-80.7=0.8（℃），B '=80.9-80.7=0.2（℃），所以，衰减比n =B :B '=0.8:0.2=4； 余差C =80.7-81= -0.3（℃）。 4、下图为一自动式贮槽水位控系 统。试指出系统中被控对象、 被控变量、 操纵变量是什么？试画出该系统的方块图。试分析当出水量突然增大时，该 系统如何实现水位控制？ 解：①该系统中贮槽为被控对象；贮槽中水的液位为被控变量；进水流量为操纵变量。②贮槽水位控制方块图如图所示。 ③当贮槽的出水量突然增大，出水量大于进水量，使水位下降，浮球随之下移，通过杠杆装置带动针形阀下移，增大了进水量，使出水量与进水量之差随之减小，水位下降变缓，直到进水量与出水量又相等，水位停止下降，重新稳定，实现了水位控制。 5、如果某反应器最大压力为0.6MPa ，允许最大绝对误差为±0.02MPa 。现用一台测量范围为0～1.6MPa ，准确度为1.5级的压力表来进行测量，问能否符合工艺上的误差要求？若采用一台测量范围为0～1.0MPa ，准确度为1.5级的压力表，问能符合误差要求吗？试说明其理由。 解：对于测量范围为0～1.6MPa ，准确度为1.5级的压力表，允许的最大绝对进水 贮槽 杠杆 针形阀浮球 贮槽水位控制系统 出水
《化工仪表与自动化》课程测试试题一 一、填空题（36分） 1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_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在机理，通过__物料_和_能量_物料平衡关系，用__机理建模__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___越小____;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量__越差 ____;干扰通道的纯滞后对调节质量_有影响，纯滞后越大，质量越差__。 5、选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）大于__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，先用纯比例调整到合适的调节输出，再加入积分作用的后，应_减小调节器的放大倍数_,才能使稳定性不变。 7．描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。8．串级调节系统,一般情况下主回路选择___PID______或__PI__调节规律调节器,副回路选用__P_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_开放器___补偿。 9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号围是0.02~0.1MPa；电Ⅱ型标准信号围是4~20mA；电Ⅲ型标准信号围是0~10mA。 二、综合题（54分）
1、（10分）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。 答： 在控制系统中，执行器是按安全原则选择类型的，也就是当控制信号中断时，要保证设备和操作人员的安全。如：加热炉温度控制，当燃料量为操纵变量时，其执行器应选择气开类型，当信号中断时，切断燃料，保证安全。 2、（14分）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？ 答：①因为各种显示仪表和热电偶分度表都是在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。 ②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 ③ 冰浴法：用冰槽使t0保持零度。 计算法：E AB（t，0）＝E AB（t，t0）＋E AB（t0，0） 仪表零点调整法：将仪表的机械零点调到t0 补偿电桥法：用电桥产生E AB（t0，0）与E AB（t，t0）叠加，即可消除t0变化对测量的影响。
《化工仪表及自动化》期末复习题 班级：姓名：学号： 试题： 一．填空（每空1分） 1．工程上所用的压力指示值多为，即绝对压力和大气压力之差；当被测压力低于大气压力时，一般用负压或真空度表示，即之差。 2．差压式液位计在使用中会出现、和三种零点迁移问题。 3．差压式流量计通常由、以及组成。 4．温度计是把温度的变化通过测温元件转化为热电势的变化来测量温度的，而温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。 5．用来评价控制系统性能优劣的衰减振荡过程的品质指标分别是最大偏差（或超调量）、、、和振荡周期（或频率）等。 6．描述简单对象特性的参数分别有、和。7．对于比例积分微分（PID）控制来说，单纯的比例作用存在余差，加入可以消除余差，而加入可以起到“超前控制”的效果。 8．前馈控制的主要形式有和两种。 9．衰减振荡过程的品质指标主要有、、、、振荡周期等。 10．对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越大则积分作用越；微分时间越大，则微分作用越。 11．根据滞后性质的不同，滞后可以分为和两类。 12．测量仪表的量程是指与之差。
13．按照使用能源的不同，工业仪表可以分为、两类。 14．对于比例积分微分（PID）控制来说，单纯的比例作用存在余差，加入可以消除余差，而加入可以起到“超前控制”的效果。 15．按照测量原理的不同，压力检测仪表可以分为、、、等。 16．用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为，而输送气体并提高其压头的机械称为。 17、气动仪表的信号传输，国际上统一使用的模拟气压信号；DDZIII型电动仪表国际上规定的统一标准信号制是。 18．化工自动化的主要内容有、、自动操纵和开停车系统、。 19．选择性控制系统可分为、和混合型选择性控制系统，对于选择性控制系统要注意防止现象的发生。 20、常见的传热设备有、、等。 21．两种常用的均匀控制方案包括、。 22．速度式流量计中，应用原理测量流体流量的仪表为电磁流量计，根据“卡曼涡街”现象测量流体流量的仪表为，而差压式流量计体积流量大小与其所测得差压的（平方/平方根）成比例关系。 23．比例度对过渡过程的影响规律是比例度越，过渡过程曲线越平稳，但余差也越大，比例度越，余差减小，但过渡过程曲线越振荡 24、工程上所用的压力指示值多为，即绝对压力和大气压力之差；当被测压力低于大气压力时，一般用或真空度表示。 25．某换热器温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1所示，温度给定值为200℃，该控制系统的最大偏差为，余差为，衰减比为。
自控仪表 重点复习题及参考答案 一、填空题 1.成品油管道常用的压力仪表有(压力开关) (压力变送器) (差压变送器) (压力表) (差压表) 2.从大的方面来看，成品油管道常有的阀门执行机构有 (电动执行机构 ) (电液执行机 构) 3.压力变送器是将压力信号转换为标准 ( 电流信号)或(电压信号)的仪表。 4.压力或差压变送器既具有就地显示功能也有远传功能,从压力传感器将压力转换成电量 的途径来看,主要有电容式、电感式、电阻式等。在长输管道中应用较为广泛的是(电容式）压力传感器。 5.压力开关是一种借助弹性元件受压后产生（位移）以驱使微动开关工作的压力控制仪表。 6.双金属温度计是由两种膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起制成的（测温元件） 7.热电偶温度计是以热电效应为基础将温度变化转换为（热电势）进行温度测量的测温仪 表。 8.热电阻是利用导体在温度变化时本身（电阻）也随着发生相应变化的特性来测量温度的。 9.涡轮式流量计是一种（速度）式流量计。 10.管道凸出物和弯道的局部阻力对液体流动稳定性影响很大，所以，在流量计节流孔板前 后必须留有适当长度（直管段） 11.转子流量计是属于（恒压）降流量计。 12.在使用过程中，当DBB阀门出现过扭矩时作为输油站的操作人员处理的基本方法是：(进 行排污处理)。 13.开关型球阀在使用时，要么（全开），要么（全关），不能打在（中间位），否则会损坏球 面，造成阀体内漏。 14.使用压力开关的目的主要是为了进行实现（联锁报警） 15.流量计的种类很多，有容积式流量计、节流式流量计、动压式流量计、变面积式流量计、 （叶轮式流量计）、（振动式流量计）、（电磁流量计）、（超声波流量计）、（量热式流量计）、（质量流量计）等。 16.密度计的测量原理多种多样，其中智能化程度较高、测量精度较高、测量方式较先进、 运行较稳定的密度计主要有：(在线同位素密度计)、(振动式密度计)等。 17.为了保证仪表的安全运行和仪表精度，仪表系统的接地电阻必须小于( 4 )欧姆。 18.在自控系统中，仪表位号首位为F代表(流量)，D代表 (密度) 19.磁致伸缩液位计要调试的主要参数有：(量程上线)、(量程下线)、(偏差值)。 20.超声波液位计检测时存在500mm左右的死区，调试超声波液位计时，必须把量程上限设 定值比被测罐或池的高度少500 mm，这样才能准确的检测液位。 21.超声波流量计油一对或多对传感器，为了能够准确的测试流量，每一个传感器的发射部 位需要加上（偶合剂）。 22.涡轮流量变送器应（水平）安装。 23.超声波流量计的检测精度与介质的（粘度）有关。 24.按照工作原理压力开关可分为（位移式）（力平衡式） 25.管道上常用的液位计有（差压式液位计）、（伺服液位计）、（磁致伸缩液位计）、（超声波 液位计） 26.利用超声波测量流量计的原理主要有（时差法）、（多普勒法）。
1、过程控制系统是由_控制器_、_执行器_、—测量变送_和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有—压力__、—流量—、—温度_、—液位—等控 制系统。 3、描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。 4、仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是?；电动型标准信号范围是_ 4~20mA 。 5、常用的标准节流件有孔板和______ 。 6、？?检测仪表的基本组成有测量、传动放大和显示三个部分。 7、？?按误差出现的规律，可将误差分为系统误差、偶然误差及疏忽误差。 8、常用的热电阻材料是___ 铜、铂_____，分度号是_Cu50 Cu100_、Pt50 Pt100 _线性 好的是—铜_热电阻，它适于测量__低—温度。 9、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为—定值控制系统_、_随动控制系统_________、__ 程序 控制系统_等控制系统。 10、温度是表征物体及系统冷热程度的物理量。 11、常用的复杂控制系统有—分程控制、串级控制和比值控制__。 12、液位控制一般采用—比例调节规律，温度控制一般采用比例积分微分调 节规律。 1、DCS控制系统是_______________________ ■勺简称。 2、DCS控制系统基本是由____________ , _____________ 及 ______________ 成。 1、某压力仪表的测量范围是100?1100Pa,其精度为级，贝U这台表的量程是多少最大 绝对误差是多少 答：① 1000Pa ②土5Pa 2、某化学反应器工艺规定的操作温度为(900 ±0)C。考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最
自动化仪表试题大全【附答案】 一、填空 1、数字电路中三种最基本得逻辑关系为（与）、（或）、（非）。 2、自动调节系统主要由(调节器)、(调节阀)、（调节对象）与（变送器）四大部分组成. 3、自动调节系统按调节器具有得调节规律来分,通常有（比例）、(比例积分）、（比例微分)、（比例积分微分)等调节系统。 4、在测量过程中,由仪表读得得被测值与真实值之间存在一定得差距称为(测量误差）。 5、系统输出得被调量与输入端之间存在着反馈回路得系统为(闭环)系统。 6、调节阀所能控制得最大流量Qmax与最小流量Qｍｉｎ之比,称为调节阀得（可调比),以R表示 7、仪表测量中得五大参数就是（温度）、（压力)、（物位）、（流量)、(在线分析) 8、锅炉汽包液位一般用（给水流量）、(蒸汽流量）、(汽包液位）组成三冲量液位控制系统。 9、反馈分为(正)反馈与(负)反馈. 10、为了实现微机对生产对象得控制，必须把计算结果送给相应得（执行机构)。 １１、执行器所要求得信号分为（连续得控制电压、控制电流信号)与(数字量或开关量信号)。１２、执行机构所要求得连续得控制电压、控制电流信号作用于各种（调节阀）、(显示记录仪）、(伺服机构)等。 13、在自控系统中,仪表位号首位为F代表（流量),Ｄ代表(密度）. 14、数字电路中得基本逻辑关系有（与）（或)（非)三种。 15、自动调节系统常用得参数整定方法有(经验法)、（衰减曲线法)、（临界比例度法)、（反应曲线法）. 16测量一个电路得电流，电流表必须与这个电路（串联）。为了使电流表得接入不影响电路得原始状态，电流表本身得（内阻抗）要尽量小 1７、屏蔽分为(磁场屏蔽）与(电场屏蔽)两种。 18、控制方式一般分为（手动)与(自动)两大类,如果纠正系统得偏差就是由人直接操作,这种回路称为(手动控制系统）；如果系统具有反馈通道组成得闭环回路并能自动纠正偏差,这种系统称为(自动控制系统)。 １９、单位时间内流过管道截面得流体数量，称为(流量）;流量分为（瞬时流量)与(累积流量）又可分为（体积流量）与（质量流量)。 20、过程控制计算机软件分为(系统软件）与（应用软件）。 ２1、按集成块得功能分为（数字集成电路)与（模拟集成电路） 22、在自动化领域中，把被调参数不随时间而变化得（平衡状态）称为系统得静态。 23、动系统中静态就是(暂时得)、（相对得）、（有条件得）。 ２４、为了实现微机对生产对象得控制，必须把计算结果送给相应得（执行机构）。 25、可编程调节器采用国际标准模拟信号,即电压(１～5V），电流（4～20mA）。 26、数字信号得另一个来源就是采用各种数字式仪表测量（温度)、(压力)、（流量)、(速度)等物理量，产生数字或脉冲信号。 27、仪表主要由(传感器)、(变换器）、（显示装置)、（传输通道)四部分,其中（传感器）就是仪表得关键环节。 28、管道内得流体速度，一般情况下，在(管道中心线)处得流速最大,在(管壁)处得流速等于零。 ２9、实际可调比取决于调节阀得(阀芯结构）与（配管状况)。 30、可编程调节器采用国际标准模拟信号，即电压（１～5V），电流（４~20mA）。 二、选择题
一是非题 （）1、压力计及温度传感器的安装均可选在管道拐弯处。 （）2、精确度高的仪表灵敏度一定高。 （）3、采用镍铬-镍硅热电偶测量温度，将仪表的机械零点调整至25℃，但实际上室温（冷端温度为10℃），这时仪表指示值偏高。 （）4、当仪表空气中断时，气开调节阀的开度为全开。 （）5、要就地测量一往复泵出口的压力，其平均工作压力为5Mpa，则可选用量程为0~10Mpa 的压力表。 （）6、用压力法测量一开口容器的液位，其液位的高低取决于取压点位置、介质密度和容器横截面。 （）7、在自动控制规律的调整中的比例度越大，控制作用越强，余差越大。 （）8、热电阻断路时，温度计输出显示温度值为量程的上限值。 （）9、在流量测量中，一般来说标准喷嘴造成的压力损失小于标准孔板造成的压力损失。（）10、在比例控制系统中引入积分作用的优点是能够消除余差，但降低了系统的稳定性。（）11、压力传感器计的安装可选在管道拐弯处。 （）12、当气源突然消失时，气关阀的开度为全关。 （）13、用差压流量计测量流量，流量与测量得的差压成正比。 （）14、在自动控制规律的调整中比例度越小，控制作用越强，余差越大。 （）15、灵敏度高的仪表精确度一定高。 （）16、一般来说直能单座阀比直能双座阀泄漏量要少。 （）17、补偿导线应与热电偶的电极材料配合使用，热电偶与补偿导线连接片温度不受限制。（）18、在控制系统中引入微分作用的优点是能够消除余差，同时提高了系统的稳定性。（）19、涡轮流量计其入口直管段的长度一般取管道内径的10倍以上。 （）20、热电阻温度变送器输入桥路的主要作用为冷端温度补偿。 二填空题
试题：《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002 姓名________ 分数________ 一、填空题 1.仪表工程施工前，应对施工人员进行（技术）交底。 2.仪表设备及材料在安装前的保管期限，不应超过（一）年。 3.在高压、合金钢、有色金属设备和管道上开孔时，应采用（机械加工）的方法。 4.在管道的拐弯处安装温度取源部件时，温度取源部件宜（逆）着物料流向。 5.压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时，压力取源部件应安装在温度取源部 件的（上游侧）。 6.当检测温度高于（60）℃的液体、蒸汽和可凝性气体的压力时，就地安装的压力表 的取源部件应带有环型或U型冷凝弯。 7.在节流件的下游安装温度计时，温度计与节流件间的直管距离不应小于（5）倍管 道直径。 8.物位取源部件的安装位置，应选在（物位）变化灵敏，且不使检测元件受到物料冲 击的地方。 9.安装浮球式液位仪表的法兰短管必须保证（浮球）能在全量程范围内自由活动。 10.直接安装在管道上的仪表，宜在管道吹扫后压力试验（前）安装，当必须与管道 同时安装时，在管道吹扫前应将（仪表）拆下。 11.就地仪表的安装高度当设计文件未具体明确时，应为：仪表的中心距操作地面的 高度宜为（1.2~1.5）米。 12.仪表上接线盒的引入口应朝（下），施工过程中应及时封闭接线盒盖及引入口。13.仪表盘、柜、操作台的型钢底座的水平度允许偏差为（1）mm/m,当型钢底座长度大于5m时，全长允许偏差为（5 ）mm。 14.单独安装的仪表盘、柜、操作台垂直度允许偏差为（1.5 ）mm/m。 15.成排安装的仪表盘、柜、操作台相邻两盘、柜、台之间的连接处超过5处时，正面的平面度允许偏差为（5 ）mm。 16.仪表盘、柜、箱在搬运和安装过程中，应防止变形和表面油漆损伤。安装及加工中严禁使用（气焊）方法。 17.节流件必须在管道吹洗（后）安装。 18.转子流量计安装时，被测流体流向必须自（下）而（上），上游直管段长度不宜小于（2）倍管子直径。 19.在检测回路中，孔板一般应装在调节阀（前）。 20.节流件的安装方式,必须使流体从节流件的（上游端面）流向节流件的（下游侧面）。 21.用差压计或差压变送器测量液位时，仪表安装高度不应高于（下）部取压口。 22.可燃气体检测器和有毒气体检测器的安装位置应根据所检测气体的（密度）确定。 23.就地仪表供电箱的箱体中心距操作地面的高度宜为（1.2~1.5）m。 24.在测试仪表信号电缆时，其绝缘电阻应大于（5）MΩ。 25.仪表电缆（线）敷设的环境温度一般不超过（65）℃，当超过时，应采取隔热措施。 26.测量电缆电线的绝缘电阻时，必须将已连接上的仪表及部件（断开）。 27.安装支架时，在混凝土上宜采用（膨胀螺栓）固定。 28.电缆槽的开孔，应采用（机械加工）的方法。 29.单根保护管的直角弯不宜超过（2）个。
《测量仪表及自动化》综合复习资料 绪论、第一章概述 1.如何评价测量仪表性能，常用哪些指标来评价仪表性能？ 2.名词解释：相对误差、精度、变差、灵敏度、量程、反应时间 3.仪表的变差不能超出仪表的（）a、相对误差b、引用误差c、允许误差 4.测量某设备的温度, 温度为400℃, 要求误差不大于4℃，下列哪支温度计最合适?（）A 0～ 600℃ 1.5级 B. 0～1500℃0.5级 C. 0～800℃0.5级 D. 0～400℃0.2级 5.仪表的精度级别指的是仪表的( )A 引用误差 B. 最大误差 C.允许误差 D. 引用误差 的最大允许值 6.下列说法正确的是（）A 回差在数值上等于不灵敏区B 灵敏度数值越大则仪表越灵敏C 灵敏限数值越大则仪表越灵敏 7.有一个变化范围为320——360kPa的压力，如果用A、B两台压力变送器进行测量，那么在正 常情况下哪一台的测量准确度高些？压力变送器A：1级，0——600kPa。压力变送器B：1级，250——500kPa。 8.一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0~1000℃。在正常情况下进行校验，其最大绝对误 差为6℃，求该仪表的最大引用误差、允许误差、仪表的精度是否合格。 9.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？ 10.测量范围0～450℃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1.0级,现在该仪表是否合格? 11.自动化仪表按能源分类及其信号形式。 12.单元组合式仪表是什么？ 第二章压力测量及变送 13.简述弹簧管压力表原理和游丝的作用。 14.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。 15.简述压力仪表选型原则。
1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_等控 制系统。 3、描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。 4、仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是0.02~0.1MPa；电动型标准信号范围 是4~20mA。 5、常用的标准节流件有孔板和喷嘴。 6、检测仪表的基本组成有测量、传动放大和显示三个部分。 7、按误差出现的规律，可将误差分为系统误差、偶然误差及疏忽误差。 8．常用的热电阻材料是____铜、铂_______，分度号是_Cu50、Cu100_、Pt50、Pt100 _，线 性好的是__铜_热电阻，它适于测量__低___温度。 9、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为__定值控制系统__、_随动控制系统_____、__ 程序控制系统_等控制系统。 10、温度是表征物体及系统冷热程度的物理量。 11、常用的复杂控制系统有＿＿分程控制＿、串级控制＿和＿比值控制＿＿。 12、液位控制一般采用＿比例＿＿调节规律，温度控制一般采用＿比例积分微分调节规律。 1、D CS控制系统是______________________的简称。 2、D CS控制系统基本是由____________,____________以及____________组成。 1、某压力仪表的测量范围是100～1100Pa，其精度为0.5级，则这台表的量程是多少？最 大绝对误差是多少？ 答：①1000Pa ②±5Pa
2、某化学反应器工艺规定的操作温度为(900±10)℃。考虑安全因素，控制过程中温度偏 离给定值最大不得超过80℃。现设计的温度定值控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图A所示。试求最大偏差、衰减比和振荡周期等过渡过程品质指标，并说明该控制系统是否满足题中的工艺要求。 图A 过渡过程曲线 解：由过渡过程曲线可知 最大偏差A=950-900=50℃ 衰减比第一个波峰值B=950-908=42℃ 第二个波峰值B'=918-908=10℃ 衰减比n=42:10=4.2 振荡周期T=45-9=36min 余差C=908-900＝8℃ 过渡时间为47min。 由于最大偏差为50℃，不超过80℃，故满足题中关于最大偏差的工艺要求。 2.锅炉是化工、炼油等企业中常见的主要设备。汽包水位是影响蒸汽质量及锅炉安全的一个十分重要的参数。水位过高，会使蒸汽带液，降低了蒸汽的质量和产量，甚至会损坏后续设备。而水位过低，轻则影响汽液平衡，重则烧干锅炉甚至引起爆炸。因此，必须对汽包水位进行严格的控制。图B是一类简单锅炉汽包水位控制示意图，要求： (1)画出该控制系统方块图； (2)指出该系统中被控对象、被控变量、操纵变量、扰动变量各是什么？
检测与自动化仪表试题答案 第一章 绪论 1．典型检测仪表控制系统：——通常泛指石油、化工、热工行业生产过程的工业四大参数：温度、压力、流量、物位的控制系统（TC 、PC 、FC 、LC ）。 2．无特殊条件要求，常规工业检测仪表控制系统的结构图基本相同，而与具体选用的仪表无关！ 3．常规工业检测仪表控制系统的基本构成包括被控对象、检测敏感元件-变送器、显示仪表、调节器、给定器和执行器等。 4．误差公理：“一切测量都具有误差，误差自始至终存在于所有的科学实验过程中”；采用何种仪表测得的值都有误差 5．绝对误差=示值-“真值”；绝对误差必须有±号、数值、单位（量纲）！ 6．实际相对误差：%100(%)0??= A A γ；标称相对误差：%100(%)?? =x x γ。 7．引用误差又称作满度相对误差：%100(%)?? = FS FS S γ；最大引用误差——最大满度相对误差：%100| |(%)max max ??±= FS FS S γ 8．仪表的精度（等级）一般以a 表示，是最大引用误差去掉±号和（%）号后的数字，而且必须取相应的标准系列值；校验仪表时取偏大值，选择仪表时取偏小值；不同仪表的精度等级的系列标准值是不同的！ 9．已知控制流程图
绘制控制系统结构图 10．典型检测仪表控制系统结构图如下，简单说明各个环节的名称和功能。 被控对象： 检测单元——“一次仪表”： 变送单元：非电量→电量；电量→“统一信号”
显示、记录单元——“二次仪表” 调节、控制单元——“三次仪表” 执行单元 ★安全栅 ※ 11．用测量范围为-50～15OkPa 的压力传感器测量 14OkPa 压力时 , 传感器测得值为142kPa, 求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。 解： %1%100501502%100%40851%1001422%100%42861%100140 2%10021401420+=?--+=??==?+=??=+=?+=??=+=-=?） （引用误差：。标称相对误差：。实际相对误差：绝对误差：FS m x A S x A kPa γγγ 12．某测温仪表的测量范围为-100～70O ℃，校验该仪表时测得全量程内最大绝对误差为+5℃，试确定该仪表的等级精度。 解： 级 这台仪表的精度等级为”号，取标准系列值：”号、““仪表的精度等级：去掉。： 该仪表的最大引用误差0.1%% 6250%100100 7005 %100max ++=?++= ??±= FS npm S γ 13．某测压仪表的测量范围为0～8MPa ，根据工艺要求，测量示值的误差不允许超过±0。05MPa ，试问应如何选择仪表的精度等级才能满足工艺要求。 ★解：
《测量仪表及自动化》综合复习资料绪论、第一章概述 1.如何评价测量仪表性能，常用哪些指标来评价仪表性 能？ 2.名词解释：相对误差、精度、变差、灵敏度、量程、反 应时间 3.仪表的变差不能超出仪表的（） a、相对误差 b、引用误差 c、允许误差 4.测量某设备的温度, 温度为400℃, 要求误差不大于 4℃，下列哪支温度计最合适?（）A 0～600℃ 1.5级 B. 0～1500℃ 0.5级 C. 0～800℃ 0.5级 D. 0～400℃ 0.2级 5.仪表的精度级别指的是仪表的( ) A 引用误差 B. 最大误差 C.允许误差 D. 引用误差的最大允许值 6.下列说法正确的是（） A 回差在数值上等于不灵敏区 B 灵敏度数值越大则仪表越灵敏 C 灵敏限数值越大则仪表越灵敏 7.有一个变化范围为320——360kPa的压力，如果用A、B 两台压力变送器进行测量，那么在正常情况下哪一台的
测量准确度高些？压力变送器A：1级，0——600kPa。 压力变送器B：1级，250——500kPa。B 8.一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0~1000℃。 在正常情况下进行校验，其最大绝对误差为6℃，求该仪表的最大引用误差、允许误差、仪表的精度是否合格。 9.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？ 10.测量范围 0～450℃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1.0级,现在该仪表是否合格? 11.自动化仪表按能源分类及其信号形式。 12.单元组合式仪表是什么？ 第二章压力测量及变送 13.简述弹簧管压力表原理和游丝的作用。 14.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。 15.简述压力仪表选型原则。 16.为减小仪表的相对误差,一般仪表应工作在量程的 （）
第一章自动控制系统基本概念 2.化工自动化主要包括哪些内容 答:化工生产过程自动化，一般包括自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制等方面的内容 3.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同 答.闭环控制系统具有负反馈到输入端的能力，它可以随时了解被控对象的情况，有针对地根据被控变量的变化情况而改变控制作用的大小和方向，从而使系统的工作状态始终等于或接近于所希望的状态。而开环控制系统，被控变量的情况是不反馈到输入端的。 4.自动控制系统主要由哪些环节组成 答:主要环节有，被控变量，测量元件和变送器，控制器，控制阀（执行器）。 12.什么是负反馈负反馈在自定控制系统中有什么重要意义 答:把系统(或环节)的输出信号直接或经过一些环节重新引回到输人端，并能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。 自动控制系统由于具备负反馈作用，可以随时了解被控对象的情况，有针对地根据被控变量的变化情况使反馈信号升高，经过比较，到控制器去的偏差信号将降低，此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化，变化的方向为负，从而使被控变量下降到给定值，这样就达到了控制的目的。 15.按给定值的不同，自动控制系统可分为哪几类 答：定值控制系统，随动控制系统（自动跟踪系统），程序控制系统（顺序控制系统）。20.自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有哪些影响这些品质指标的因素是什么 答:衰减振荡过程的品质指标主要有：最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期(或频率)等。 影响因素:很大程度上决定于对象的性质，例如温控系统中，属于对象性质的主要素有，换热器的负荷大小，换热器的结构，尺寸，材质，换热器内的换热情况，散热情况及结垢程度等。自动化装置的选择和调整不当，也会直接影响控制质量。 22.略，各自下去弄懂。
《测量仪表及自动化》考试答案..
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《测量仪表及自动化》考试答案 一、简答与名词解释 1、简述压力仪表选择原则。 2、简述均匀调节系统的调节目的和实现原理？ 3、如何评价系统过渡过程？ 4、简述比例积分调节规律作用特点？写出该调节规律数学表达式。 5、名词解释：余差、灵敏度。 6、如何评价测量仪表性能，常用哪些指标来评价仪表性能？ 7、简述串级调节系统的结构，阐述副回路设计的一些基本原则？ 8、简述比例微分调节规律作用特点？写出该调节规律数学表达式。 9、名词解释：控制点、负反馈。 10、简述系统参数整定的目的和常用方法？ 11、试阐述调节作用与干扰作用对被调参数的影响，以及两者之间的关系？ 12、简述比例积分微分调节规律作用特点？写出该调节规律数学表达式。 13、名词解释：精度、比值调节系统。 14、简述节流现象中流体动压能与静压能之间的变化关系，标准化节流装置由哪几个部分组成？ 15、简述热电阻工作原理，为何在热电阻测量线路中采用三线制连接？ 16、试阐述简单调节系统中被调参数的选择原则？ 17、简述调节规律在控制系统的作用？写出PID调节规律数学表达式。 18、名词解释：执行机构、热电效应。 二、单项选择 1、为了正常测取管道（设备）内的压力，取压管线与管道（设备）连接处的内壁应（）。 A 平齐 B 插入其内C插入其内并弯向介质来流方向 2、用单法兰液位计测量开口容器液位。液位计已经校好，后因维护需要，仪表安装位置下移了一段位移，则仪表的指示（） A.上升 B.下降 C.不变。 3、罗茨流量计，很适于对（）的测量。 A 低粘度流体 B 高雷诺数流体
一．判断并改错，在题上改即可 （）1．在自动控制系统方快图中，控制阀的输出信号q在任何情况下都是指向被控对象的，且任何一个简单的自动控制系统都是一个闭环系统。 （）2．控制系统的过渡过程是衡量系统品质的依据。由于在大多数情况下，都是希望得到衰减震荡过程，所以取衰减震荡过程的过渡过程形式来讨论控制过程的品质指标。 （）3．变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表一定测量范围内进行正反行程测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。 （）4．时间常数T可以理解为：当对象受到阶跃输入作用后，被控变量按初始的变化速度达到新的稳态值的63.2%所需的时间。 （）5．操纵变量的选择一般是在诸多影响被控变量的输入中选择一个对被控变量影响显著而且可控性良好的，作为操纵变量。 （）6．对于数字式仪表，分辨力是指数字显示器的最末位数值间隔所代表的被测参数变化量。 （）7．在固定床反应器中，如反应器内反应温度过高，造成催化剂烧结，则进出口压差增大。 （）8．目前，我国生产的仪表常用的精确度等级有0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等；一般0.05级以上的仪表常用来作为标准表；工业现场用的测量仪表，其精度大多是0.5以下的。 （）9．随动控制系统的特点是给定值不断地变化，而且这种变化不是预先规定好了的。 （）10．反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反应出参数变化的品质指标。二．简述 1．在自动控制系统中，执行器起的作用 2．试述差压式液位变送器的工作原理。 3．如何选择控制器的正反作用。 4．分程控制系统的特点及应用场合。
《测量仪表及自动化》 绪论、第一章概述 1.如何评价测量仪表性能，常用哪些指标来评价仪表性能？ 2.名词解释：相对误差、精度、变差、灵敏度、量程、反应时间 3.仪表的变差不能超出仪表的（） a、相对误差 b、引用误差 c、允许误差 4.测量某设备的温度, 温度为400℃, 要求误差不大于4℃，下列哪支温度计最合适?（） A 0～600℃ 1.5级 B. 0～1500℃ 0.5级 C. 0～800℃ 0.5级 D. 0～400℃ 0.2 级 5.仪表的精度级别指的是仪表的( ) A 引用误差 B. 最大误差 C.允许误差 D. 引用误差的最大允许值 6.下列说法正确的是（） A 回差在数值上等于不灵敏区 B 灵敏度数值越大则仪表越灵敏 C 灵敏限数值越大则仪表越灵敏 7.有一个变化范围为320——360kPa的压力，如果用A、B两台压力变送器进行测量，那么 在正常情况下哪一台的测量准确度高些？压力变送器A：1级，0——600kPa。压力变送器B：1级，250——500kPa。 8.一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0~1000℃。在正常情况下进行校验，其最大 绝对误差为6℃，求该仪表的最大引用误差、允许误差、仪表的精度是否合格。 9.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？ 10.测量范围 0～450℃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1.0级,现在该仪表是否合格? 11.自动化仪表按能源分类及其信号形式。 12.单元组合式仪表是什么？