简答题5X8=40分
第1章概论
1. 一个简单的闭环调节系统中至少应包含哪几个环节P1
输入环节；输出环节；反馈环节等
2. 过程控制仪表与装置的分类有哪几种形式 P2
按能源形式分类:可分为电动、气动、液动和机械式等。工业上普遍使用电动和气动控制仪表；按信号类型分类:分为模拟式和数字式两大类；按结构形式分类:单元组合式控制仪表,基地式控制仪表,集散型计算机控制系统,现场总线控制系统。
3. 过程控制仪表与装置按能源形式分类可分为哪几种目前工业上普遍使用的是哪两
种 P2
过程控制仪表与装置按能源形式分类可分为电动、气动、液动和机械式等。工业上普遍使用电动和气动控制仪表。
4.数字式控制仪表的特征有哪些
其传输信号为断续变化的数字量，可以进行各种数字运算和逻辑判断，功能完善性，能优越，能解决模拟式控制仪表难以解决的问题。
5. 变送单元的作用是什么
它能将各种被测参数，如温度、压力、流量、液位等变换成相应的标准统一信号传送到接收仪表，以供指示、记录或控制。
6. 控制单元的作用是什么
将来自变送单元的测量信号与给定信号进行比较，按照偏差给出控制信号，去控制执行器的动作。
7. 执行单元的作用是什么
它按照调节器输出的控制信号或手动操作信号，操作执行元件，改变控制变量的大小。
8. 现场总线控制系统的特征 P3
其特征为：现场控制和双向数字通讯，即将传统上集中于控制室的控制功能分散到现场设备中，实现现场控制，而现场设备与控制室内的仪表或装置之间为双向数字通讯。
9. 信号制是指什么P3-4
信号制即信号标准，是指仪表之间采用的传输信号的类型和数值。
10. 制定信号制的目的是什么P3-4
达到通用性和相互兼容性的要求，以便不同系列或不同厂家生产的仪表能够共同使用在同一控制系统中，实现系统的功能。
11. 气动仪表的信号标准P3-4
现场与控制室仪表之间宜采用直流电流信号。
14. 直流电流信号有哪些优缺点P4-5
优点：a、直流比交流干扰少b、直流信号对负载的要求简单c、电流比电压更利于远传信息缺点：
a、多个仪表接收同一电流信息，它们必须串联
b、任何一个仪表在拆离信号回路之前首先要把该仪表的两个输入端短接，否则其它仪表将会因电流中断而失去信号c 、仪表无公共接地点，须浮空工作。
15. 控制室内部仪表之间宜采用什么信号P4-5
控制室内部仪表之间宜采用直流电压信号。
16. 直流电压信号有哪些优缺点P4-5
优点：a、任何一个仪表拆离信号回路都不会影响其它仪表的运行。
b、各个仪表具有公共接地点，可以共用一个直流电源。
缺点：其接收仪表的输入阻抗要足够高
17. 控制系统仪表之间典型联接方式是什么P5
Io：发送仪表的输出电流
Ro：发送仪表的输出电阻
Ri：接收仪表的输入电阻
R ：电流∕电压转换电阻，Io=4～20mA
时R取250Ω。
18.从仪表整体结构上看，模拟式控制仪表的两种构成形式是什么
a、仪表整机采用单个放大器，其放大器可由若干放大器或不同的放大器串联而成。
b、整机由数目不等的运算放大器电路以不同形式组装而成。
19. 采用单个放大器的仪表分析方法的特点
a、在满足KKf >>1的条件时，仪表的输出与输入关系仅取决于输入部分的特性和反馈部分的特
性。
b、在满足KKf>>1的条件时，放大器的净输入e趋向于零(e→0)。
20. 采用运算放大器的仪表分析方法特点
a、输入电阻Ri=；
b、输出电阻Ro=0；
c、开环电压增益Ko=；
d、失调及其漂移为零。
两条重要的结论：
1〉差模输入电压为零，即Vd=0 或VT=VF；
2〉输入端输入电流为零，即IbT=0, IbF=0;
21. 仪表中常用的运算放大器电路有哪四种见笔记
a、反相端输入
b、同相端输入
c、差动输入
d、电压跟随器
22. 反相端输入运算放大器电路特点
a、输出电压与输入电压成正比，其比例系数为R2/R1；
b、输出与输入极性相反；
c、反相端不接地，但VF=0，故称反相端为“虚地”；
d、输入电阻约等于输入回路电阻R1；
e、输入回路电流Ii，全部流经反馈回路，即If=Ii。
23. 同相输入运算放大器电路特点
a、输出电压与输入电压成正比，其比例系数为（1+R2/R1）；
b、输出与输入极性相同；
c、同相端和反相端存在共模电压VC=Vi；
d、输入电阻等于运算放大起本身的共模输入电阻，其值很大，通常为1～500M。
24. 差动输入运算放大器电路特点
a 、在满足电阻匹配条件时，差动输入放大器电路的输出电压仅仅取决于两个输入电压之差（ViT -ViF ），即这种电路只放大差动信号，不放大共模信号，且与差动信号Vid 成正比，比例系数为R2/R1。输出电压与差动信号极性相同。在仪表线路中，往往取 R1=R3、R2=R4，形成所谓对称差动运放电路。
b 、运算放大器输入端存在共模电压： 25. 电压跟随器特点
输入电阻高；输出电阻低。它在仪表电路应用中，起隔离作用。
第2章 调节器
26. 何为调节器的调节规律 P12
调节器的调节规律 就是调节器的输出信号随输入信号(偏差)变化的规律。这个规律常常称为调节器的特性。
27.调节器的基本调节规律有哪些
a 、比例控制规律
b 、比例积分控制规律
c 、比例微分控制规律
d 、比例积分微分控制规律
28. 比例调节规律的特点
a 、比例控制作用及时迅速
b 、控制量的输出会发生变化不是原来的数值
c 、存在残余偏差 —— 余差
29. 积分作用的特点
积分作用的输出与偏差对时间的积分成比例关系。积分作用具有“慢慢来”的特性
30. 如何防止积分饱和P33
a 、在控制器输出达到输出范围上限值或下限值时，暂时去掉积分作用。
b 、在控制器输出达到输出范围上限值或下限值时，使积分作用输出不继续增加。
31. 微分作用的特点
输入偏差变化的速度越大，则微分作用的输出越大，然而对于一个固定不变的偏差不管这个偏差有多大，微分作用的输出总是零。
32.变送器的作用 P41
在自动检测和调节系统中，将各种工艺参数，如温度、压力、流量、液位、成分等物理量转换成统一的标准信号，以供显示、记录或调节之用。
33. 变送器按照被测参数分类有
差压变送器、压力变送器、液位变送器、流量变送器、温度变送器等 34. 模拟式变送器的构成原理及结构图 P41
模拟式变送器组成部分：测量部分、放大器、反馈部分、零点调整和零点迁移。结构图如3-1所示
图3-1 模拟式变送器结构图
iT
C V R R R V 4
34
+=4
3
21R R R R =
35.模拟式变送器的输入输出关系曲线和关系式P41
)
(01z x K KK K
y i f
++=
式中：Ki ：测量部分的转换系数
K 放大器放大系数
Kf 反馈部分反馈系数 图3-2 模拟式变送器的理想
输入输出特性
36.数字式变送器的构成原理P211 智能式变送器由硬件和软件两部分构成。 智能式变送器的硬件构成：
图3-3 智能式变送器的硬件构成框图
智能式变送器软件构成：
A/D 采样程序 量程转换程序 工程量变换程序 滤波程序
误差校正程序 D/A 输出程序 通讯程序 辅助功能程序
智能式变送器还配置有手持终端。 37．变送器的量程调整P42
量程调整：使变送器的输出信号上限值 y max
与测量范
围的上限值 x
max
相对应。
量程调整相当于改变变送器的输入输出特性的斜率，也就是改变变送器输出信号y 与输入信号x 之间的比例系数。
模拟式变送器的量程调整方法：
由
f f i
K z x K K y 0+=
知改变反馈部分的反馈系数K f
；或者改变测量部分转换系数K i
。
智能式变送器的量程调整方法：由软件实现。
38. 变送器的零点调整和零点迁移P42
使变送器的输出信号下限值y
mia
与测量范围的下限值x
mia
相对应，在x
mia
=0时，称为零点
调整，在x
min
≠0时，称为零点迁移。
图3-4 变送器量程调节前后输入输出特性
零点调整使变送器的测量起始点为零。
零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值：
当测量的起始点由零变为某一正值，称为正迁移；当测量的起始点由零变为某一负值，称为负迁移。
图3-5 变送器零点迁移前后输入输出特性
模拟式变送器的零点调整和零点迁移方法：
由
f
f i
K z x K K y 0
+=
知改变放大器输入端上的调零信号z 智能式变送器的零点调整和零点迁移方法：由软件实现 。
39. 如何提高仪表的测量精度P42
零点迁移 + 量程调整可以提高仪表的测量精度。
40. 电容式差压变送器线性化的原因R52
原因：传感器组件的输出信号与被测参数之间往往存在着非线性关系。 41. 模拟式变送器非线性补偿方法有哪二种R69
1. 使反馈部分与传感器组件具有相同的非线性特性
2. 使测量部分与传感器组件具有相反的非线性特性 42. 何为四线制何为二线制
四线制：供电电源和输出信号分别用二根导线传输
二线制：二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号
图3-6 二线制和四线制变送器
43. 二线制优点
节省连接电缆、有利于安全防爆和抗干扰。 44. 智能式变送器的信号传输方式R212
智能式变送器采用双向全数字量传输信号，即现场总线通信方式；目前广泛采用一种过渡方式，即在一条通信线缆中同时传输4~20mA ADC 电流信号和数字信号，这种方式被称为HART 协议通信方式。
45. 差压变送器的作用P43
用来将差压、流量、液位等被测参数转换为标准的统一信号，以实现对这些参数的显示、记录或自动控制。
46. 差压变送器按照检测元件分类有
膜盒式差压变送器 电容式差压变送器 扩散硅式差压变送器 振弦式差压变送器 电感式差压变送器等
47. 分析电容式差压变送器测量部件的工作机理，推导其关系，说明其特性。
P52-3；34~5步推导,3行结论！ 48. 说明扩散硅式差压变送器的工作原理（包括：传感器与供电电路，前置电压放大器， 电压电流转换器）。（给出扩散硅式差压变送器原理电路图）P60-61
工作原理：扩散硅压阻传感器的应变电阻阻值在P 作用下发生变化，使硅桥产生不平衡电压U s
，再经前置放大并转换成I o
输出。
图3-11 扩散硅式差压变送器构成方框图
49．执行器在自动控制系统中的作用P82
接受来自调节器的控制信号，通过其本身开度的变化，从而达到调节流量的目的。 50．为什么说执行器是调节系统的薄弱环节
执行器的工作、使用条件恶劣，是调节系统的薄弱环节。 51. 执行器的构成各部分的作用R99
执行器由执行机构和调节机构两个部分构成
执行机构：根据输入信号的大小产生相应的输出力或位移去推动调节机构动作。 调节机构：在执行机构的作用下使阀芯产生一定位移，即使执行器开度发生变化，达到调节被控介质流量的目的。
52. 执行器按使用的能源形式分类有R98
气动执行器：控制气动调节阀 电动执行器：控制电动调节阀 53. 气动调节阀的特点P103
优点：结构简单、动作可靠稳定、输出力大、安装维修方便、价格便宜和防火防爆。 缺点：响应时间大，信号不适于远传。 54. 电动调节阀的特点见笔记
优点：动作较快、能源获取方便，特别适于远距离的信号传送。 缺点：输出力较小、价格贵，且一般只适用于防爆要求不高的场合。 55. 执行器的作用方式P103
正作用：当输入信号增大时，执行器的流通截面积增大，即流过执行器的流量增大。 气动调节阀通常称为气开阀。
反作用：当输入信号增大时，执行器的流通截面积减小，即流过执行器的流量减小。
气动调节阀通常称为气关阀。
56.气动执行机构的作用P102
接受气动调节器或阀门定位器输出的气压信号，并将其转换成相应的输出力F和直线位移l，以推动调节机构动作。
57.电动执行机构的构成原理及各部分的功能P99
电动执行机构由伺服放大器、伺服电机、位置传送器和减速器四部分组成，其构成原理如图
伺服电机作用:将伺服放大器输出的电功率转换成机械转矩。
伺服放大器作用:将输入信号和反馈信号进行比较，得到差值信号，并根据的极性和大小，控制可控硅交流开关Ⅰ、Ⅱ的导通或截止。可控硅交流开关Ⅰ、Ⅱ用来接通伺服电机的交流电源，分别控制伺服电机的正、反转或停止不转。
位置发送器作用:利用位移检测元件(差动变压器、塑料薄膜电位器和位移传感器等)将电动执行机构输出轴的位移线性地转换成反馈信号，反馈到伺服放大器的输入端。
减速器的作用是将伺服电机高转速、小力矩的输出功率转换成执行机构输出轴的低转速、大力矩的输出功率，以推动调节机构。
58. 何为HART通讯协议R280
HART是数字式仪表实现数字通讯的一种协议。
具有HART通讯协议的变送器可以在一对电缆上同时传输4~.的模拟信号和数字信号。
HART通讯协议是采用国际标准化组织（ISO）的开放式系统互连（OSI）参考模型，简化引用其中的三层而制定的。物理层、数据链路层、应用层
59. 什么是FSK信号P281
HART信号传输是基于Bell 202 通讯标准，在4~.基础上叠加幅度为±的不同频率的正弦调制波作为数字信号。这种类型的数字信号称为频移键控（FSK）信号。
图3-7 HART数字通信信号
60. HART通讯协议的物理层定义什么内容P281
规定了信号的传输方法和传输介质。
61. HART通讯协议的传输介质及传输距离关系P281
HART协议的物理层规定传输介质为电缆线。
单芯带屏蔽双绞电缆，传输距离可达3000米。
多芯带屏蔽双绞电缆，传输距离可达1500米。
非屏蔽电缆，适用于短距离数据传送。
62. HART协议的数据链路层定义什么内容P281
规定了数据帧的格式和数据通信规程。
63. HART协议可有哪三种通信模式
HART协议规定有三种通信命令。
通用命令：适用于所有符合HART协议的现场仪表。
通用操作命令：适用于大部分符合HART协议的现场仪表。
特殊命令：各制造厂的产品自己所特有的命令。
64 .HART协议的应用层定义什么内容
规定了通讯命令的内容。
65. HART协议规定的三种通信命令是什么
通用命令通用操作命令特殊命令
66.现场总线控制系统的技术特点（1）系统的开放性、可集成性2）互操作性与互用性3）现场设备的智能化与功能自治性4）系统的高度分散性5）对现场环境的适应性。
67.与DCS相比FCS在结构上有哪些优越性：1 实现全数字化通信；
2 实现彻底的全分散式控制；
3实现不同厂商产品互连、互操作；
4增强系统的可靠性、可维护性；
5降低系统工程成本。
总线的主要特点
1. 多主方式工作。网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活，且无需站地址等节点信息。
2. 网络上的节点信息分成不同的优先级，可满足不同的实时要求。
3. 非破坏性总线仲裁技术。当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的节点会主动地退出发送，而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲突仲裁时间。
4. 采用报文滤波。即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据，无需专门的“调度”。
5.节点数主要取决于总线驱动电路，可达110个。
6.采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，具有极好的检错效果。
7.每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，保证了数据出错率极低。
69.试对现场总线控制系统与集散控制系统作一比较。
70.基型调节器的输入电路为什么采用差动输入和电平移动的方式
计算题2X10=20分
1．某PID调节器（正作用）输入、输出信号均为4～20mA，调节器的初始值I i=I0=4mA，δ=200%，T I=T D=2min，K D=10。在t=0时输入ΔI i=2mA的阶跃信号，分别求取t=12s时：（1）PI工况下的输出值；（2）PD工况下的输出值。 P39习题1-8：课堂上讲
2．用差压变送器测量流量，流量范围为0～16m3/h。当流量为12m3/h时，问变送器的输出电流是多少参《计算比较》
AN2:差压与流量的平方成比例，变送器的输出电流与其差压成比例，所以，变送器输出的4-20mA电流与其流量平方成比例。
即：（I-4）/（20-4）=Q2/Qm2=122/162
I=4+[（20-4）*122/162]=13Ma
答：输出信号是13mA。
3．某P调节器的输入信号是4～20mA，输出信号为1～5Ｖ，当比例度δ=60%时，输入变化6mA所引起的输出变化量是多少P39习题1-5 课堂上讲
4．有一台气动表QXS－100开方积算仪，R＝1000，今要它跳500个字，它的输入信号应等于多少AN4：设跳字数为N，最大跳字数为N MAX（都是指在单位小时内跳的数）见《计算比较》AN4：设跳字数为N，最大跳字数为N MAX（都是指在单位小时内跳的数）
∵P入＝P o+△P, △P=(KN)2
△P MAX=(KN MAX）2
其中P o＝20，△P MAX＝80， N MAX＝1000
∴△P/ △PMAX ＝（KN/K N MAX）2
△P＝（N/ N MAX）2△P MAX
＝（500/1000)2△P MAX＝20KPa
于是P入＝20+（500/1000）2*80＝20+20
＝40KPa
5．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
见第三章例题分析（尚有类似例题）
6．用一支铂铑-铂热偶测炉膛温度，在无其他补偿方法时，
测得热电势为，自由端温度为50℃，试求实际温度。已知
E S（50,0）=。S型热电偶简表如下
T/℃11101112111411161118 E/mV
插值法：
阐述题1X10=20分
简述扩散硅差压变送器的工作原理。
说明电容式差压变送器的特点及构成原理。
设计题2选一 20分
1.智能家居设计，要求画出系统总体框图，简述工作原理。
2.设计温度控制器，要求画出系统框图，简述工作原理。
控制仪表及装置文献综述题目：锅炉汽包水位控制系统 班级 学号 学生姓名 2014年4月16号
引言 本设计首先对锅炉汽包水位控制系统进行简单的原理分析和结构介绍，绘制控制系统流程图，再由影响水位的因素选择变送器,本设计选用UYZ－50系列电容物位计进行物位检测，控制器选用DTL型调节器，它接受从变送器或转换器来的0～10mA DC测量信号，并与内给定值或外给定值比较，它们的差值经调节器比例积分、微分运算输出0～10mA DC 信号至执行机构。 DKZ直行程是我国最早的、唯一生产的电动执行器，本设计选用其作为电动执行机构。调节阀选用KVGD9113-1P型电动双水冷式超高温蝶阀，最后综合实际在自动检测和控制系统中的作用进行参数设定。 关键字：流程图，控制器，执行机构，调节阀
目录 1.系统简介 (1) 2．锅炉控制系统 (2) 2.1锅炉： (2) 2.2省煤器和空气预热器： (2) 3.仪表的选择 (3) 3.1变送器： (3) 3.2控制器 (6) 3.3执行器： (8) 3.3.1执行机构： (9) 3.3.2调节阀： (12) 4．仪表配接图及说明 (13) 6.仪表清单 (14) 7.参考文献 (14)
1.系统简介 控制系统一般由以下几部分组成 图1 自动控制系统简易图 锅炉水位系统如下图： 图2 单冲量控制系统原理图及方框图
其单位阶跃响应图如下： 图3 蒸汽流量干扰下水位阶跃曲线 通过电容式液位计将检测来的液位信号变送给成标准信号，再输送给控制器，调节器再通过执行机构和阀来控制进水量，从而达到自动控制锅炉水位。 2．锅炉控制系统 2.1锅炉： 锅炉是火力发电厂中主要设备之一。它的作用是使燃料在炉膛中燃烧放热，井将热量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸汽，供汽轮发电机组发电。电厂锅炉与其他行业所用锅炉相比，具有容量大、参数高、结构复杂、自动化程度高等特点。 2.2省煤器和空气预热器： 省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的尾部，进入这些受热
一.基础填空题 1、初级基础填空题(YCJTIA001-026) 001、调节阀由( )与( )两部分组成。 执行机构阀体部件 002.同一条管线上同时有一压力一次点与温度一次点,压力一次点在温度一次点的( ) 上游 003、热电偶的安装地点应远离磁场,且冷端温度不大于( )o C 100o C 004、压力取压部件的安装应选在介质( )稳定的地方。 流速 005、安装标准节流装置时,节流件前端面应与管道轴线垂直,不垂直度不超过( )。 1o 006、如果孔板流向装反,则入口处的阻力( ) ,因而流量系数增大,仪表指示度变小。 减小 007、测量液位用的差压计,其差压量程由介质密度决定,与封液密度( )关。 无 008、用万用表测量一个电路的电流,电流表必须与这个电路( )。 串联 009、一般油品脏污介质,常用( )*3的中低压无缝钢管。 Φ18 010.螺纹接头的密封常采用( )带。 聚四氟乙烯生料 011、供气管路在接仪表前,应安装( ) 过滤器减压阀 012、变压器绕线圈数与电压成( )。 正比 2.中级基础填空题(YZJTIA001-025) 001、自动调节系统就是由( )、( )、( )、( )四个主要环节组成。 调节阀调节器被调对象测量变送 003、100oC时,分度号K的热电势为( )mv、 4、095 004、热电偶产生热电势的条件就是:( ),( )。 两热电极材料相异两接点温度相异 005、在继电器线圈通电后,其常开接点处于( )状态,其常闭接点处于( )状态。 闭合断开 006、DDZ-Ⅲ型差压变送器中位移检测放大器的振荡条件就是( )条件与( )条件。 相位振幅
仪表工题库（初级题） 一、填空题 1. 法定计量单位就是由国家以形式规定使用或允许使用的计量单位。 答：法令；强制 2. 压力的SI单位名称是、单位符号。 答：帕斯卡；Pa 3．为了保证压力表的连接处严密不漏，安装时，应根据被测压力的特点和介质性质加装适当的密封垫片。测氧气压力时，不得使用浸（）的垫片、（）化合物垫片；测乙炔压力时，不得使用（）垫片。 答：油有机铜 4．压力开关是一种简单的（）。当被测压力达到额定值时，压力开关发出（）信号。 答：压力控制装置警报或控制 5．转子流量计是属于（）降流量计。 答：恒压 6．热电偶产生热电势的条件是（）；（）。 答：两热电极材料相异两接点温度相异 7．热电偶的热电特性由（）所决定。热电势的大小与（）及（）有关，与热偶丝的（）和（）无关。 答：电极材料的化学成分和物理性能组成热电偶的材料两端温度粗细长短 8．温度是衡量（）的一个物理量。温度不能直接测量，只能通过其他物体（）的物理量间接地进行测量。例如水银的体积（），故可用水银的（）来衡量温度。 答：物体冷热程度随温度变化而变化随温度变化而变化体积变化量 9．放射性的一个主要参量是（），它是（）所经历的时间。 答：半衰期放射性强度衰减一半 10．在热电偶测温回路中，只要显示仪表和连接导线两端温度相同，热电偶总电势值不会因为它们的接入而改变。这是根据（）定律而得出的结论。 答：中间导体 11．噪音较大时可选用（）阀。 答：套筒 12．对于气动执行机构的选择，调节阀口径大或压差高时可选用（）执行机构。 答：活塞式 13．压缩机出口压力调节系统，其调节阀装于放空管线时，应选（）式调节阀。 答：气关式 14．为分辨S型热电偶的正负极，可根据偶丝的软硬程度来判断，较硬者是（）丝，为（）极。 答：铂铑正 15.欲分辨K型热电偶的正负极，可由偶丝是否能明显被磁化来判断，能明显被磁化者是（）丝，为（）极。 答：镍铝或镍硅负 16.热电偶的品种，标准化的有（）7种，它们有标准的（）表。 答：K、R、E、J、T、S、B 热电偶分度
一、填空(每空2分，共30分) 1. 电动控制仪表控制仪表按信号类型可以分为：( )和( )两类； 2.变送器的作用是( ) ； 3.安全栅的作用是（），（）； 4. DDZ-Ⅲ型仪表是以( )作为标准统一信号的； 5.配电器的作用是( )； 6.安全防爆系统应具备的条件是( )和( )； 7.选择气动执行器作用方式气开气关的依据是以（）为原则； 8.智能变送器就结构而言一般是由( )和（）组成； 9.热电阻温度变送器量程单元中热电阻采用三线制连接的目的是( )； 10.控制仪表中DCS是指( )，FCS是指( )； 二.解答下列各题（每题4分，共20分） 1.画出齐纳式安全栅的原理电路图，并说明其工作原理。 2.试述电容式差压变送器测量部分的工作原理。 3.画出电动执行器中伺服放大器的原理框图,并叙述其工作原理。 4.试述变送器中调量程、零点以及零点迁移的意义和方法。 5.解释开方器为何要设小信号切除电路?并说明DDZ-Ⅲ型开方器的小信号切除 电路工作原理。 三．写出理想P，PI，PD，PID四种调节器的传递函数，划出其阶跃响应曲线（20分）。 四．Ⅲ型调节器考虑导线电阻压降的差动输入电路原理图如下，试推导V 01与V i 之 间的关系，并说明导线电阻压降V CM1，V CM2 能否影响运算电路的精度。 （R 1=R 2 =R 3 =R 4 =R 5 =R=500kΩ,R 7 =R 8 =5 kΩ）（15分）
五．如图位移检测放大器原理线路图，哪些器件是为实现本质安全防爆措施而设置的，各是如何起作用的 (15) （答案要注明各个要点的评分标准） 一． (每空2分) 1（数字式）（模拟式） 2（是将传感器来的各种工艺变量转换成标准的统一信号） 3（信号传输）（阻止危险信号进入危险场所） 4（4~20mA 或1~5V ） 5（信号变换与隔离、供电）, 6（危险场所使用安全防爆仪表）（使用安全栅） 7（安全生产）, 8（传感器部件）（电子部件） 9（克服热电阻的连接导线电阻对测温的影响） 10（集散控制系统）（现场总线控制系统） 二．( 每题4分，共20分) 1 、齐纳式安全栅是利用齐纳二极管的反向击穿特性制作的。这就安全侧异常高电压不能窜入危险侧。
控制装置与仪表课程设计 课程设计报告 ( 2012-- 2013年度第二学期) 名称：控制装置与仪表课程设计 题目：炉膛压力系统死区控制系统设计院系： 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数：一周 成绩： 日期：2013年7 月5日
一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.1 目的与要求 （1）认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 （2）了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。 （3）掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。 （4）初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 1.2设计实验设备 KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台1 1.3 主要内容 1. 按选题的控制要求，进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2 . 组态设计 2．1 KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图，由组态图填写 KMM的各组态数据表。 2．2 组态实现 在程序写入器输入数据，将输入程序写入EPROM芯片中。 3. 控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性，以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路，模拟控制对 象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中，以便进行观察和记录。 4. 系统调试 设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产 过程已经处于运行或试运行阶段，此时应以观察为主，当涉及到必需的系统修改 时，应做好充分的准备及安全措施，以免影响正常生产，更不允许造成系统或设 备故障。动态调试一般包括以下内容： 1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常； 2)检查控制系统逻辑是否正确，并在适当时候投入自动运行； 3）对控制回路进行在线整定； 4）当系统存在较大问题时，如需进行控制结构修改、增加测点等，要重新组态下装。 二、设计（实验）正文 1设计题目：炉膛压力系统死区控制系统设计（如附图1） 附图1： 引风机 炉膛压力系统死区单回路控制系统
仪表试题库（初级） 一、填空题 1.按照检测仪表根据其被测变量不同，根据化工生产五大参量又可分为（温度），（压力），（流量），（液位），分析仪表。 2.DN25、DN150相当于英制的（ 1 ）、（ 6 ）寸。 3.爆炸性气体混合物发生爆炸必须具备的两个条件是：（一定的浓度）和（足够的火花能量）。 4.1毫米水柱（mmH2O）=（9.81）Pa， 1毫米汞柱（mmHg）=（1.33*102）Pa，1工程大气压（Kg/cm2）=（9.81*104）Pa。 5.常用的温标有（摄氏温度℃），（华氏温度℉），（凯氏温度K）三种。 6.测量流体压力用的压力表的读数叫（表）压，如果被测流体的绝对压力低于大气压，则压力表所测得的值称为（负压或真空度）。 7.仪表位号FQRC字母组合的含义是（流量累计记录调节）。 8.在仪表流程图中仪表与工艺设备管道上测量点的连接线是（细实线）。 9.弹性式压力计是根据弹性元件的（变形）和（所受压力）成比例的原理来工作的。 10.差压变送器的膜盒内充有（硅油），它除了传递压力之外，还有（阻尼）作用，所以仪表输出平稳。 11.压力表的使用范围通常为全量程的（1/3）和（2/3）之间。 12.压力开关是一种简单的压力控制装置，当被测压力达到额定值时，压力开关可发出（报警和控制）信号。 13.有一压力表的型号为YZ-100，第一个字母Y表示（压力表），Z表示（真空表），数字表示（压力表外壳直径为100mm）。 14.热电偶产生热电势的条件是（两热电极材料相异）、（两接点温度相异）。 15.用热偶测量温度时，其连接导线应该使用（补偿导线），（补偿导线）是热电偶的延长，但必须考虑热偶（冷端补偿）。 16.温度越高，铂、镍、铜等材料的电阻值越（大）。 17.差压式流量计包括（节流装置）、（导压管）、（变送器）三部分。
《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，气动仪表标准信号范围是0.02~0.1MPa；电Ⅱ型标准信号范围是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：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。 ?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。 （1）P输出，已知：比例度δ=50% （2）PI输出，已知：比例度δ=100% 积分时间Ti=1分 答：
控制装置与仪表课程设计 课程设计报告( 2012-- 2013年度第二学期) 名称：控制装置与仪表课程设计 题目：炉膛压力系统死区控制系统设计 院系： 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数：一周 成绩： 日期：2013年7 月5日
一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.1 目的与要求 （1）认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 （2）了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。 （3）掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。 （4）初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 1.2设计实验设备 KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台1 1.3主要内容 1. 按选题的控制要求，进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2 . 组态设计 2．1 KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图，由组态图填写 KMM的各组态数据表。 2．2 组态实现 在程序写入器输入数据，将输入程序写入EPROM芯片中。 3. 控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性，以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路，模拟控制对 象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中，以便进行观察和记录。 4. 系统调试 设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产 过程已经处于运行或试运行阶段，此时应以观察为主，当涉及到必需的系统修改 时，应做好充分的准备及安全措施，以免影响正常生产，更不允许造成系统或设 备故障。动态调试一般包括以下内容： 1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常； 2)检查控制系统逻辑是否正确，并在适当时候投入自动运行； 3）对控制回路进行在线整定； 4）当系统存在较大问题时，如需进行控制结构修改、增加测点等，要重新组态下装。 二、设计（实验）正文 1设计题目：炉膛压力系统死区控制系统设计（如附图1） 附图1： 引风机 炉膛压力系统死区单回路控制系统
1．有一台测温仪表，其标尺范围为0～400℃，已知其绝对误差最大值 tmax＝5℃，则其相对百分误差为多少? 2．一台精度为0.5级的电桥，下限刻度为负值，为全量程的25％，该表允许绝对误差是1℃，试求该表刻度的上下限. 3．有两台测温仪表，其测量范围分别是0～800℃和600～1100℃，已知其最大绝对误差均为±6℃，试分别确定它们的精度等级． 4．检定一块1.5级刻度为0～100kPa的压力表，发现在50kPa处的误差最大，为1.4kPa，其他刻度处的误差均小于1.4kPa，问这块压力表是否合格。 5．有一个变化范围为320～360kPa的压力表，若用下列A、B两台压力变送器进行测量，那么在正常情况下哪台的测量准确度高些?压力变送器A：1级，O～600kPa；压力变送器B：l级，250～500kPa．6．1m水柱在4℃和标准重力加速度下所产生的压力为多少? 7．一压力计的精度为0.5级，测量范围是O～500kPa，它的最大允许误差为多少? 8．调校1台量程范围为0～200kPa的压力变送器，当输入压力为150kPa时，输出电流为多少? 9．有一块O～lOOkgf／cm2，精度为1.5级的普通弹簧管压力表，其校验结果如下，问此表是否合格? 标准表示值（kgf／cm2）0 25 50 75 100 被校表示值 （kgf／cm2）正行程0.1 24.6 49.8 74.2 99.8 反行程0.3 25.8 50.1 75.8 100 注：lkgf／cm2≈ lO5Pa． 10．一真空压力表量程范围为-100～500kPa，校验时最大误差发生在200kPa，上行程和下行程时校准表指示为194kPa和205kPa，问该表是否满足其1.0级的精度要求? 11．一台1151绝对压力变送器，量程范围为O～80kPa(绝压)，校验时采用刻度范围为100～OkPa的
仪表试题(理论部分50分) 一、填空题（15分） 1、单位换算1mm水柱＝（）Pa,1 MPa =( 10 )公斤 2、包装称使用的传感器（HBM）激励电压是10 V, 电阻值 300 欧姆左右。 3、我公司发电汽机定子温度的传感元件是CU50 ，硫酸一 车间风机定子温度传感元件是PT100 。 4、甲醇发油机溢油探头输出信号是开关信号；在输入提单号后 进行发油确认时，出现错误，无法正常发油，首先应检查接地夹和溢油开关。 5、安装电磁流量计时，如果流量计的上游有扩缩管，那么要保证 上游的直管段长度应在10 D以上，下游直管段长度至少 2 D。 6、安装电磁流量计时，如果无接地电极，必须安装接地环 与介质接触。 7、热电偶产生热电势的条件是两种不同材料和有温差。 8、对于MF2001NT控制显示仪，“cont”调节下料口放料时间参数； ”conl”调整包装重量参数。 9、目前我公司仪表伴热主要采用蒸汽伴热和电伴热两种方式。 10、我公司的流量补偿经常用到理想气体状态，其方程式为 P1V1/T1=P2V2/T2 ，热力学温度T= K 。
11、pt100热电阻在100Ω时的温度为0℃。 12、对8000盘轴向位移通道，电位器W3调整表头显示基准电压； W4调整表头显示正满度。 13、我公司气轮机的联锁，共有转速、油压、轴向位移、低真空、 油温仪表参数参与；硫酸主风机联锁，参与联锁的仪表是 油压电接点压力控制器。 14、安装德尔塔巴流量计，测量蒸汽时，变送器应该在探头的 下方；探头水平方向安装或探头向上稍微倾斜的角度为0-3°。 15、对于F800仪表，“Err2”表示在称量过程中，停止输入 信号为on中止称量 16、包装称进行自动落差补偿时，如果F800出现频繁高报警时， 应该减小自动落差补偿参数。 17、安装涡街流量计，应该参照表体上的箭头指向来确定安装方向。 二、单选题（20分） 1、包装称传感器与线路板的接线中，其中＋EXC与＋SE之间的 电阻值为（ C ）欧姆。 A 320 B 10 C 0 D 50 2、测量热电偶信号，测得电压对应温度为500℃，室温为30℃， 介质温度为（ B ）℃ A 500℃ B 530℃ C 470℃ D 460 ℃
自动化仪表与过程控制 一．填空、选择题 1. 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。 2. 根据下列情况，填空（大，小，好，差）： A. 关小与调节阀串联的切断阀，会使可调比变（小），流量特性变（差）； B. 打开与调节阀并联的旁路阀，会使可调比变（小），流量特性变（差）； C. 对可调比来说，切断阀比旁路阀的影响要（小）； D. 对流量特性来说，切断阀比旁路阀的影响要（差）。 3 ）1g/cm,，流体重度为（的定义是：调节阀全开，阀前后压差为（0.1MPa ）3. 流通能力C 每（小时）所通过的流体（流量/体积/质量）数。 4. 加热炉的燃料油系统应选用（气开）式调节阀；锅炉液位控制的冷水阀应采用（气关）式调节阀。 5. 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（产生振荡现象），引入微分作用是为了（克服容量滞后）。 6. 执行器按其能源型式可分为（气动），（电动），（液动）三大类。 7. 气动执行器由（执行机构）和（调节机构）两个部分组成。 ）。手动操作机构）、（阀门定位器8. 执行器常用的辅助装置有（ 9. 调节阀的流量特性有（直线特性）、（对数/抛物线特性）和（快开特性），流量特性的 选择主要是与（被控对象的过程特性）相匹配。 10. 根据下列情况，选择调节阀的流量特性： A.调节阀经常在小开度工作时，易选用（等百分比/对数）特性； B. 双位调节应选用（快开）特性； C. 当被调介质含有固体悬浮物时，宜选（直线）特性； D. 程序控制应选用（快开）特性。 11.调节系统中调节器正、反作用的确定是根据：（B ） A．实现闭环回路的正反馈。 B．实现闭环回路的负反馈。 C．系统放大倍数恰到好处 D．生产的安全性。 12. 由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用来：（C ） A. 克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τ和纯滞后τ. 0c B. 克服调节对象的滞后τ. 0 C. 克服调节对象的惯性滞后（时间常数T），容量滞后τ. c 二．简答题 1. 据你所知，写出十种常见的调节阀结构型式。 【参考答案】
现场与控制室仪表之间采用直流电流信号 优点： a.直流比交流干扰少 b.直流信号对负载的要求简单 c.电流比电压更利于远传信息 要求：接收仪表输入电阻小。 缺点：多个仪表接收同一电流信息，它们必须串联 △任何一个仪表在拆离信号回路之前首先要把该仪表的两 个输入端短接，否则其它仪表将会因电流中断而失去信号 △仪表无公共接地点，须浮空工作 优点△任何一个仪表拆离信号回路都不会影响其它仪表的运行。 △各个仪表具有公共接地点，可以共用一个直流电源。 要求：接收仪表的输入阻抗要足够高 3141、试述是电动执行器的校验步骤。 答：（1）当执行器校验接线无误后，接通电源，将伺服电机端盖上的：“手动——自动”开关拨向“手动”位置，摇动手柄，当输出轴转到零位时，位置发送器的输出电流应为4MA，（2）摇动手柄，使执行机构的输出轴旋转90度，此时位置发送器的电流应等于20MA，否则应调整位置发送器内的调幅值电位器。输出轴的转角与位置发送器的输出电流成正比例关系，其误差应符合要求；（3）用双极开关改变输入信号的极性，使执行器向正、反两个方向旋转，输出轴应动作灵活，位置发送器的输出电流应随输出轴向转动而正确变化。 3142、试述电动执行器和气动执行机构的就地如何手动操作？ 答：（1）电动执行器就地手动操作时，可将电动机上的把手拨到“手动”位置，拉出手轮，摇转即可；（2）气动执行机构就地手动操作时，可将控制箱上的平衡阀板到“手动”位置，将上、下缸气路连通。不带手轮的气动执行机构，在其支架转轴端部带有六万头，可使用专用扳手进行手动操作。 3144、角行程执行器的机械调整主要指的是什么？若调节机构“全关”至“全开”，而执行器转臂旋转已超过90度或不到90度时，应怎样调整？ 答：（1）机械调整主要指调整调节机构转臂的长度，能使电动执行器转臂逆时针旋转90度，或气动执行机构活塞杆由最低位置运动到最高位置时，调节机构从“全关”至“全开”，走完全行程；（2）或调节机构“全关”至“全开”，而执行器转臂旋转已超过90度时，应将调节机构转臂销轴孔向里移，即缩短转臂长度。若执行器转臂旋转不到90度时，则应将调节机构转臂销轴孔向外移，即增长转臂长度。 3145、角行程电动执行器的安装位置应如何选择？ 答：（1）执行器一般安装在被调节机构的附近，并便于操作维护和检修不影响通行；（2）拉杆不宜太长；（3）执行器与调节机构的转臂在同一平面内动作，否则应另装换向器；（4）安装完毕后，应使执行器手轮顺时针旋转，调节机构关小，反之开大，否则应在手轮旁标明开关方向；（5）执行器安装应保证在调节机构随主设备受热位移时 答案: 比例作用是依据偏差的大小来动作的，积分作用是依据偏差是否存在来动作的。微分作用依据是偏差变化速度来动作的。 题: 在PID调节中P、I、D作用在系统中各起什么作用？ 答案: 在系统中起着稳定被调参数的作用。在系统中起着消除余差的作用。在系统中起着超前调节的作用。 题: DDZ--Ⅲ型仪表与DDZ--Ⅱ型仪表相比有哪些主要特点。 答案:五个主要特点
仪表工安全考试试题（考试时间为90分钟） 、填空题（每空1分、共40分） 用品。 4. 进入塔、槽等罐内应按（ 罐内作业）安全规定执行。 5. 非专责管理的设备，不准（ 随意开停 ）。 6. 仪表工作前，须仔细检查所使用（ 工具 ）和（ 各种仪器）以及设备性能是否 （良好），方可开始工作。 7. 检修仪表时事前要检查各类（ 安全设施 ）是否良好，否则不能开始检修。 8. 现场作业需要（ 停表 ）或（ 停电 ）时，必须与操作人员联系，得到允许， 方可进行。电气操作由电气专业人员按制度执行。 9. 仪表检修时，应将设备（ 余压 ）、（余料 ）泄尽，切断（水）、（电）、 丄 及物料来源降至常温, 并悬挂“禁止合闸”及“现在检修”标志， 必要时要有（ ） ， 取下保险。 10. 使用电烙铁，不准（带电接线 ），应接好再送电，严禁在易燃易爆场所，使用（易 产生火花 ）的电动工具，必须使用时要办理动火证许可证。 12. 任何仪表和设备，在未证实（ 有无电 ）之前均应按有电对待；尚未弄清接线端 的接线情况时，都应以（ 高压电源 ）对待。 13. 仪表、电器及照明设备等的导线不得有（ 破损 ）、（漏电）情况。 14. 仪表、（ 电器 ） 与照明或动力电源开关不得共用， 在防爆场所必须选用（防 爆）开关。 15. 仪表不经车间设备员同意，不得任意改变其（ 工作条件）。工作范围改变后，须告 知设备员备案，并在技术档案中明确记载。 16. 在高温条件下工作，现场周围必须加设必要的（ 防护隔热 ）设施，以防灼伤 或烫伤。 17. 维修人员必须对（工艺流程 ）、（自控系统 ）、（检测系统 ）的 组成及结构清楚。端子号与图纸全部相符，方可进行故障处理，处理前要做好（ 安全准 备 ）准备，重大故障排除，必须经班长或车间值班人员批准，并研究好方案，方可施 工。 18. 离开工作岗位时，需切断电源及有关其它能源。电器设备严禁安装在 （阀门）和 （ 管线）下面，防止因滴漏损坏设备。 19. 在易燃、易爆车间的仪表维修中， 严禁（ 未切断电源 ）进行电气元件的换装 1. 各生产车间的仪表柜（上方 ）和（ 2. 仪表工应熟知所管辖仪表的（ 有关电气 3. 在尘毒作业场所，须了解（ 尘毒的性质 防措施。作业人员应会使用（ 防毒防尘用具 背面）禁止堆、放、挂其它工具和物品。 ）和（ 有毒害物质 ）的安全知识。 ）和（ 对人体的危害 ）采取有效预 ）及穿戴必要的（ 防毒尘 ）个人防护
化工自动化仪表作业试题一 1、变浮力式液位计主要是沉筒式液位计,在结构上,有位移平衡式、力平衡式和带差动变压器的沉筒液面计三种类型。正确答案：对(物位计) 2、当生产装置出现危险信号时,能够输出正确的信号,阻止危险的发生、阻止事故的扩大化或减轻事故的后果,起这样作用的系统叫()。A（控制系统） A、安全仪表系统 B、计算机控制系统 C、集散控制系统 3、热电偶或补偿导线断路时,电位差计的示值是不动的;而有“断偶”保护的仪表示值为仪表上限。对（温度检测仪表） 4、()适用于大口径、大流量、低压力、不干净三介质。正确答案：C（阀门） A、单座阀 B、套筒阀 C、蝶阀 5、DCS控制站的扫描周期在组态时应设定得越短越好。错（控制系统） 6、按结构形状分类,PLC可分为整体式和分散式两种。错（可编程控制器） 整体式和模块式 7、串级控制系统利用主、副两个控制器串起来在一起来稳定()。A A、主参数 B、副参数 C、主对象 8、当测量脉动压力时,正常操作压力最高不得超过测量上限的1/2。错（检测仪表—压力） 9、导体的电阻率是与材料性质有关的物理量。对（电工学） 10、各种皮带运输机、链条机的传动部位,除安装防护罩外,还应有安全防护绳。对（机械知识） 11、强制对流传热的速率比自然对流传热速率()。正确答案：B（化工原理） A、相同 B、快 C、慢 12、熔断器的主要元件是熔体。对于工作电流稳定的电路(如照明电路),熔体的额定电流应略微小于负载的工作电流。错（电工学） 13、位置变送器是将执行机构输出轴的()转换成4~20毫安反馈信号的装置。正确答案：C（控制仪表） A、位移变化量 B、振动 C、位移 14、在实际应用中,调节阀既与管道串联又与管道并联,其工作特性曲线会发生很大变化。对（）（控制仪表） 15、转子流量计的转子是用不锈钢、铜、铝合金、有机玻璃、聚四氟乙烯、塑料等材质制作的;根据被测介质的物理化学性质和量程大小来选择不同材料及不同形状的转子。对（检测仪表—流量） 16、泵体的温度太高,将会导致输送介质在泵体内发生汽蚀现象。正确答案：对（化工原理） 17、当调节阀与管道串联时,其可调比变大。正确答案：错（控制仪表） 18、电磁流量传感器的直管段要求比大部分其他流量计的直管段要求低。对（检测仪表—流量） 19、浮球液位计的结构是一机械杠杆系统,所以平衡锤在中间时,实际液位在中间。对（检测仪表—物位） 20、浮筒式液位计属于变浮力式液位计,浮球式液位计属于恒浮力式液位计。对
仪表考试题 一．填空： 1，电磁阀是利用（电磁力）的作用，推动阀芯换位，以实现气流或液流换向的阀类，通常由（电磁控制）部分和（换向部分）部分两部分组成。 2．用热偶测量温度时，其连接导线应该使用（补偿导线）。 3．常用的弹性式压力表有（膜片）式、（波纹管式）和（弹簧管）式，膜盒式。 4．普通压力表精度等级是（1.5），精密压力表精度等级较高，一般有（0.6）、（0.4）、（0.25）级。 5．1千克力=（9.8）牛顿1MPa=（10×6）Pa 6．数字电路中三种最基本的逻辑关系为（与）、（或）、（非）。7．自动调节系统按调节器具有的调节规律来分，通常有（比例）、（比例积分）、（比例微分）、（比例积分微分）等调节系统。 8．调节阀前后压差较小，要求泄露量小，一般可选用（单座）阀。9．调节阀调节低差压，大流量气体，可选用（蝶阀）。 10．即调节，又要切断时，可选用（偏心旋转）阀。 11．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）。 12．仪表测量中的五大参数是（温度）、（压力）、（物位）、（流量）、（在线分析） 13.250Pa=（25）mmH2O
14．转子流量计是属于（恒压）降流量计。 15．涡轮式流量计是一种（速度）式流量计。 16．涡轮流量变送器应（水平）安装。 17．用压力表测量液位时，仪表安装的高度应与零液位的高度（相同），否则，应对（高度差）进修正。 18.摄氏100℃，相当与华氏（212）℉。 19．调节阀的理想可调比取决于（阀芯结构）。 20．压缩机入口应选（气关）式调节阀，加热炉燃料气系统应选用（气开）式调节阀。 21．自动调节系统常用的参数整定方法有（经验法）、（衰减曲线法）、（临界比例度法）、（反应曲线法）。 22，（调节阀）是自控系统中的终端现场调解仪表。 23，调节阀的强度试验应以（1.5 ）倍公称压力进行不少于（ 3 ）分钟的耐压试验，不应有肉眼可见的（渗漏）。 24，调节阀的泄漏试验是将温度为室温的相对恒定的水压，按规定的入口方向输入调节阀，另一端（放空），用秒表和量杯测量器（ 1 ）分钟的泄漏量。 25，气动长执行机构以（压缩空气）为动力，接受（20-100 ）KPa输入信号，转变成与输入信号相对应的（位移）用于调节工艺管道中各种阀门，挡板的开度。 26，阀门填料主要有（聚四氟乙烯）和（石墨）材质，高温一般用（石墨）材质的填料。
仪表试题 日期：2008-03-23 19:15 一、判断题（每题2分，共20分） 1. 流体流速的快慢与管道截面流量的大小成正比。 答案：× 液体流速的快慢与管道截面的流量大小成反比。 2. 差压式流量计是利用流体经过节流元件产生压力差来实现流量测量的。√ 3. 比例调节过程的余差与调节器的比例度成正比。√ 4. 微分调节可消除余差，它是依据偏差是否存在来进行调节的。 答案：× 积分调节可消除余差，它是依据偏差是否存在来进行调节的。 5. 执行机构为正作用表示调节阀为气开式，和阀体安装无关。 答案：× 执行机构为正作用并不表示调节阀为气开式，它还和阀体安装有关。 6. 被调介质含有固体悬浮物时，宜选用快开特性的调节阀。 答案：× 被调介质含有固体悬浮物时，宜选用直线特性的调节阀。 7. 串级调节系统进行参数整定时，应先整定主回路，再整定副回路。 答案：× 串级调节系统在进行参数整定时，应先整定副回路，再整定主回路。 8. 用经验法凑试PID参数时，对于流量对象，比例度一般为20%-60%。 答案：× 用经验法凑试PID参数时，对于流量对象，比例度一般为40%-100%。 9. 调节系统中调节器正、反作用的确定依据为实现闭环回路的正反馈。 答案：× 调节系统中调节器正、反作用的确定依据是实现闭环回路的负反馈。 10. 机械万用表R×100档，用红表笔接三极管某个电极，用黑表笔分别接触另外两个电极当测得阻值均为低阻值时，此管为NPN管。 答案：× 机械万用表R×100档，用红表笔接三极管某个电极，用黑表笔分别接触另外两个电极当测得阻值均为低阻值时，此管为PNP管。 二、选择填空（每空2分，共60分） 1.压力表的使用围如果超过了２／３，则（） （A）接头或焊口要漏（B）时间长了精度要下降 （C）不便于读数（D）压力表的传动机构要变形 答案:Ｂ 2.压力表的使用围如果低于１／３，则（） （A）因压力过低仪表没有显示（B）精度要下降 （C）相对误差要增加（D）压力表没有影响 答案:Ｃ 3.流过节流孔板流量计的最小流量不小于满刻度的（）
仪表技术人员考试试题 一、填空题 专业基础知识 1、转子流量计必须由垂直安装。 2、测量液体压力时，取压点设在管道的下半部，在导压管的最高点应装设集气器，测量气体压力时，取压点设在管道的上半部，在导压管的最低点应装设气液分离器。 3、仪表调校的主要内容调零点、调量程、调线性。 4、当温度取源部件与工艺管道呈倾斜安装时，取源部件应逆着介质流向插入。 5、仪表引压管路的强度和严密性需要试验，当用液体试压时一般应为设计压力的1.25倍，当用气体试压时一般应为设计压力的1.15倍。 6、测温元件一般应插入管道越过管道中心5～10mm 7、节流孔板前的直管段一般要求10D，节流孔板后直管段一般要求 5D。 8、伴热蒸汽压一般不超过 0.5 MPa 。 9、玻璃液位计是根据连通器原理工作的，翻板式液位计是利用浮子磁性把液位的高低传递给翻板而工作的。 10、仪表电缆保护管敷设应从电缆槽盒的侧面进入，不应从底部或上部进入。 11、仪表电缆保护管敷设连接形式采用螺纹连接，不得采用套管连接。 12、仪表电缆保护管敷设螺纹加工应光滑、完整、无蚀，在螺纹上应以电力复合脂或导电性防锈脂，不得在螺纹上缠麻或缠绝缘胶带及涂其它油漆，螺纹有效啮合扣数不应小于 5 扣。 14、在热电偶温度计中，R100表示为1000℃时的电阻值。 15、可燃气体检测仪和有毒气体检测仪的安装位置应根据所检测气体的密度
17、翻板式液位计是利用浮子磁性?把液位的高低传递给翻板而工作的。 18、现场总线通讯传送的是数字信号，模拟通信传送的是4～20mA模拟信号。 19、1千克力=9.8牛顿，1MPa=106Pa。 20、测量范围20～100℃的下限值为+20℃，上限值为+100℃，量程为80℃。 21、按误差数值表示的方法，误差可分为绝对误差、相对误差、引用误差。 22、双金属温度计是利用固体受热膨胀的性质而制成的测温仪表，其精度等级为1～2.5级。 23、仪表校准和试验用的标准仪器仪表其基本误差的绝对值不宜超过被校准仪表基本误差绝对值的 1/3 。 24、调校压力表用的标准表，其绝对误差应小于被校表绝对误差的1/3?。 25、有一精度等级为0.5的测温仪表，测量范围为200～600℃，该仪表的允许基本误差为±2℃。 26、若仪表的精度为1级，即允许误差为±1%。 27、校验一块精度为1.5级，量程为6.0MPa的工业压力表，选用的标准压力表的精度0.25 级、量程为10MPa。 28、校验仪表时，主要用仪表精度和变差指标来判断仪表是否合格。 29、用万用表测量一个电路的电流，电流表必须和这个电路串联起来。 30、电接点压力表在压力低于下限或压力高于上限时均可发出报警信号。 31、铂热电阻是利用铂丝的电阻随温度的变化而变化的原理设计制作的。 32、用热电偶测量温度时，其连接导线应该使用补偿导线。 33、在自控系统中，仪表位号首位为F代表流量、D代表密度。 34、差压式流量计包括节流装置、导压管、变送器三部分。 35、调节阀由执行机构和阀体部件两部分组成。 36、同一条管线上同时有一次压力一次点和温度一次点，压力一次点在温度一次点的上游侧。
科技学院 课程设计报告 ( 2013-- 2014年度第一学期) 名称：控制装置与仪表 题目：炉膛压力系统死区控制系统设计院系：科技学院 班级：自动化 学号： 学生姓名： 指导教师：平玉环 设计周数：一周 成绩： 日期：2014年7 月3 日
一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.1 目的与要求 （1）认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 （2）了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。 （3）掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。 （4）初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 1.2设计实验设备 KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台1 1.3 主要内容 1. 按选题的控制要求，进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2 . 组态设计 2．1 KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图，由组态图填写 KMM的各组态数据表。 2．2 组态实现 在程序写入器输入数据，将输入程序写入EPROM芯片中。 3. 控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性，以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路，模拟控制对 象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中，以便进行观察和记录。 4. 系统调试 设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产 过程已经处于运行或试运行阶段，此时应以观察为主，当涉及到必需的系统修改 时，应做好充分的准备及安全措施，以免影响正常生产，更不允许造成系统或设 备故障。动态调试一般包括以下内容： 1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常； 2)检查控制系统逻辑是否正确，并在适当时候投入自动运行； 3）对控制回路进行在线整定； 4）当系统存在较大问题时，如需进行控制结构修改、增加测点等，要重新组态下装。 二题目分析设计： 系统整体控制方案（燃煤锅炉） 1，炉膛负压概述 炉膛压力是指送入炉膛内的空气、煤粉及烟气和引风机吸走的烟气量之间的平衡关系，
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）。