《測量儀表及自動化》考試答案2

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1、 《測量儀表及自動化》考試答案 一、簡答與名詞解釋 1、簡述壓力儀表選擇原則. 2、簡述均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)得調(diào)節(jié)目得與實現(xiàn)原理？ 3、如何評價系統(tǒng)過渡過程？ 4、簡述比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律作用特點？寫出該調(diào)節(jié)規(guī)律數(shù)學表達式。 5、名詞解釋:余差、靈敏度。 6、如何評價測量儀表性能，常用哪些指標來評價儀表性能? 7、簡述串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)得結(jié)構,闡述副回路設計得一些基本原則？ 8、簡述比例微分調(diào)節(jié)規(guī)律作用特點？寫出該調(diào)節(jié)規(guī)律數(shù)學表達式。 9、名詞解釋:控制點、負反饋. 10、簡述系統(tǒng)參數(shù)整定得目得與常用方法？ 11、試闡述調(diào)節(jié)作用與干擾作用對被調(diào)參數(shù)得影響，以及兩者之間得關系？ 1

2、2、簡述比例積分微分調(diào)節(jié)規(guī)律作用特點？寫出該調(diào)節(jié)規(guī)律數(shù)學表達式。 13、名詞解釋：精度、比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 14、簡述節(jié)流現(xiàn)象中流體動壓能與靜壓能之間得變化關系,標準化節(jié)流裝置由哪幾個部 分組成？ 15、簡述熱電阻工作原理，為何在熱電阻測量線路中采用三線制連接？ 16、試闡述簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)中被調(diào)參數(shù)得選擇原則？ 17、簡述調(diào)節(jié)規(guī)律在控制系統(tǒng)得作用？寫出PID調(diào)節(jié)規(guī)律數(shù)學表達式。 18、名詞解釋：執(zhí)行機構、熱電效應。 二、單項選擇 1、為了正常測取管道（設備）內(nèi)得壓力，取壓管線與管道（設備）連接處得內(nèi)壁應（）。 A平齊B插入其內(nèi)C插入其內(nèi)并彎向介質(zhì)來流方向 2、 用單法蘭液位計測

3、量開口容器液位。液位計已經(jīng)校好,后因維護需要,儀表安裝位置下 移了一段位移,則儀表得指示（） A、上升B、下降C、不變. 3、羅茨流量計，很適于對（）得測量。 B 高雷諾數(shù)流體 A低粘度流體 C 含砂臟流體 D高粘度流體 ）為止 ? D 與冷端溫度補償裝置同溫得地 （ ） D、 兩位式 B、 測量值大于給定值時，輸出減小 D、 測量值增大，輸出減小 ? （ ） C、 差壓式流量計 二次儀表 4、補償導線得正確敷設，應該從熱電偶起敷到（ A就地接線盒B儀表盤端子板C 方 5、具有“超前”調(diào)節(jié)作用得調(diào)節(jié)規(guī)律就是 A、PB、PIC、PD 6、調(diào)節(jié)器得正作

4、用就是指（）。 Ao測量值大于給定值時，輸出增大 C測量值增大，輸出增大 7、下列哪種流量計與被測介質(zhì)得密度無關 A、質(zhì)量流量計B、轉(zhuǎn)子流量計 8、測量高粘度、易結(jié)晶介質(zhì)得液位,應選用下列哪種液位計？（） A、浮筒式液位計B、雷達液位計C、差壓式液位計 9、補償導線得作用就是（） A、延伸熱電偶冷端B、作為普通導線傳遞熱電勢C、補償熱電偶冷端溫度 1 0、與熱電偶配用得自動電位差計帶有補償電橋，當熱點偶短路時，應顯示（） A下限值B、上限值C、環(huán)境溫度（室溫） 11、在用熱電阻測量溫度時若出現(xiàn)熱電阻斷路時，與之配套得顯示儀表如何變化（） A指示值最小B指示值最大C指示值

5、不變D指示室溫 12、浮球式液位計適合于如下哪一種情形得使用條件？（） A介質(zhì)粘度高、壓力低、溫度高B介質(zhì)粘度高、壓力低、溫度低 C介質(zhì)粘度低、壓力高、溫度低D介質(zhì)粘度高、壓力高、溫度低 13、 用K分度號得熱偶與與其匹配得補償導線測量溫度。但在接線中把補償導線得極性 接反了，則儀表得指示（） A、偏大、B、偏小、C、可能大，也可能小，要視具體情況而定。 14、下列說法錯誤得就是（） A轉(zhuǎn)子流量計就是一種變流通面積，壓差不變得流量計； B孔板式差壓流量計就是一種差壓變化，流通面積固定得流量計; C噴嘴式差壓流量計就是一種流通面積變化，差壓變化得流量計。 1 5、積分時間增

6、大，積分作用（） A增大B減小C保持不變 1 6、執(zhí)行器得正作用就是指（）。 A控制信號增大，執(zhí)行器開度減少B控制信號增大，執(zhí)行器開度增大 C控制信號減小，執(zhí)行器開度減少 17、某壓力變送器得輸出就是電流信號。它相當于一個（）. A受壓力控制得電壓源B受壓力控制得電流源 C受電壓控制得電流源D受電流控制得電壓源 18、電容式壓力變送器，其輸出電流與（）、（）成線性關系。 A弧形電極、中心感壓膜片之間構成得兩個電容 B弧形電極、中心感壓膜片之間構成得兩個電容之與 C弧形電極、中心感壓膜片之間構成得兩個電容之差 D弧形電極、中心感壓膜片間構成得兩個電容之差與之與得比值 E

7、弧形電極、中心感壓膜片間構成得兩個電容之與與之差得比值 F被測壓力 19、對再生器中催化劑得物位，采用差壓法測量。其取壓方式應該就是（）。 A角接取壓B環(huán)室取壓 C徑距取壓D反吹風取壓 三、填空題 1、自動化儀表若按組成測量或調(diào)節(jié)系統(tǒng)得方式分,有、、、 四種. 2、測量誤差按其產(chǎn)生原因得不同可分為、、。 3、常用得彈性元件有、、、等. 4、壓力表校驗時,標準表允許得絕對誤差應不超過被校表允許絕對誤差得。 5、彈簧管式壓力表由、、、構成。 6、標準節(jié)流元件常用得有、、；常用得取壓方式有、等。 7、氣動儀表得統(tǒng)一信號范圍就是;電動儀表得統(tǒng)一信號范圍就 8、測量儀表得絕

8、對誤差就是儀表指示值與真值之差校驗儀表時，所謂得“真值”一 般由絕對誤差比被校表倍得標準表給出。 9、已知此時此地得大氣壓為100、5Kpa,又知1工程大氣壓等于98、07Kpa。用彈 簧管壓力表測得表壓為200Kpa,試問絕壓為Kpa。 10、彈簧管壓力表中，游絲得作用就是。(2 分) ]1、變送器得兩線制就是指。 (2分) 12、對易凝、易堵引壓管線得介質(zhì)測壓時，在引壓管線中應該填充。 13、 流體流過哥里奧利流量計時，振動管會利用來 測量流量。 14、 用熱電阻測溫，若測溫點與轉(zhuǎn)換儀表之間得距離較遠，則接線應該采用 制。 15、 比例度越大，比例作用就越;微分時

9、間越大，微分作用越;積分時間越長，積分作用越。 16、 所謂風開閥，就就是指調(diào)節(jié)器來得氣壓信號越大，開度越。 17、 調(diào)節(jié)器得基本調(diào)節(jié)規(guī)律有、、與四種. 18、 在三種標準節(jié)流裝置中，最常用得就是。 四、計算與分析題 1、用一臺雙法蘭式差壓變送器測量某容器液位，如圖所示，已知H變化范圍0-—3m, (3) 畫出該系統(tǒng)得方框圖 被測介質(zhì)密度p=900Kg/m3,毛細管內(nèi)工作介質(zhì)密度p0=950Kg/m3,其中h1=1m,h2=4m,求變送器測量范圍？并判斷零點遷移得方向，計算遷移量，當法蘭式變送器得安裝位置升高或降低時，問對測量有何影響？ 2、如圖所示為一鍋爐汽包水位控制系 統(tǒng)

10、。 (1) 指出該系統(tǒng)中得被調(diào)參數(shù)、調(diào)節(jié) 參數(shù)； (2) 該系統(tǒng)可能得干擾有哪些？ (4)如果該系統(tǒng)中得汽包水位嚴禁過低，使確定系統(tǒng)得調(diào)節(jié)閥氣開、氣關型式與調(diào) 節(jié)器得正反作用。 3、在熱電阻使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)如下問題，請分析其產(chǎn)生得原因： (1)、顯示儀表指示值低于實際值或指示不穩(wěn)定；(2)、顯示儀表指示無窮大；(3)、顯 示儀表顯示負值；(4)阻值與溫度得關系有變化. 4、如圖所示得控制系統(tǒng)。 (1)指出該系統(tǒng)得控制方式； (2)該系統(tǒng)就是否能夠單獨運行？為什么？ (3)如何改進該系統(tǒng)？畫出該系統(tǒng)改進后得控制流 程圖(即在原系統(tǒng)基礎上如何改進)。 (4)說明改

11、進后得系統(tǒng)如何實現(xiàn)控制對象得正常 控制？ 參考答案： 一、簡答與名詞解釋 1、簡述壓力儀表選擇原則。 答：型號、量程、精度選擇 (1)量程i壓力平穩(wěn)：P量=P測*1、5,量程靠級：0?1、0,1、6,2、5,4,6,10X10MPa ii波動范圍大P量=P測*2、0 下限選?。簻y量值大于1/3得量程，否則測量誤差太大 (2)精度選擇：已知誤差，先選出量程，求出引用誤差，靠精度等級(往高精度靠) (3)型號：考慮測量介質(zhì)得腐蝕性、溫度等因素 2、簡述均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)得調(diào)節(jié)目得與實現(xiàn)原理？ 目得：均勻控制系統(tǒng)就是為解決連續(xù)生產(chǎn)過程中前后設備供求之間得矛盾而設置得。 實現(xiàn)原理：

12、 (1)簡單均勻控制，簡單均勻控制采用簡單控制系統(tǒng)結(jié)構，通過選擇合適得控制規(guī)律及整定參數(shù)來實現(xiàn)均勻控制得目得。 (2)串級均勻控制，串級均勻控制系統(tǒng)就是通過控制器參數(shù)整定來實現(xiàn)得。在串級均勻控制系統(tǒng)中，參數(shù)整定得目得不就是使參數(shù)盡快回到給定值，而就是要求在允許得范圍內(nèi)作 緩慢變化。 總之，均勻控制系統(tǒng)得結(jié)構與定值控制系統(tǒng)相同，投運方法也一樣，至于參數(shù)整定，只 要明確了“均勻”得意義，也就不難進行。均勻控制系統(tǒng)得控制器參數(shù)值一般都較大。 3、如何評價系統(tǒng)過渡過程? 最大偏差或超調(diào)量：最大偏差指被調(diào)參數(shù)偏離給定值得最大值,若最大偏差大,則偏離時 間長，不利于穩(wěn)定生產(chǎn)，所以可作一個衡

13、量系統(tǒng)穩(wěn)定程度得指標.最大偏差太大，同時出現(xiàn) 多個干擾時危險增大。 余差：過渡過程終了時,被調(diào)參數(shù)所達到得新得穩(wěn)態(tài)值與給定值之間得偏差。調(diào)節(jié)系統(tǒng) 得余差表示得就是系統(tǒng)調(diào)節(jié)精度。 衰減比：衰減振蕩過程中第一、第二個波峰值之比.它就是衡量穩(wěn)定性得指標,衰減比小于1:1得振蕩就是發(fā)散得，等于1:1時為等幅振蕩，都不容許，為保持足夠得穩(wěn)定裕度，衰減比以4:1或10:1為宜。 過渡時間：從干擾產(chǎn)生作用起至被調(diào)參數(shù)重新建立新得平衡為止,過渡過程所經(jīng)歷得時 間要絕對達到新穩(wěn)態(tài)值，需要得過渡時間為無窮，現(xiàn)規(guī)定被調(diào)參數(shù)進入穩(wěn)態(tài)值5M3%以 內(nèi)得區(qū)域，并保持在此區(qū)域內(nèi)即認為達到穩(wěn)定值,過渡時間反映得

14、就是調(diào)節(jié)得速度指標。 振蕩周期或頻率：過渡過程同向兩波峰（波谷）之間得間隔時間稱為振蕩周期T,振蕩頻 率f=1/T 這些指標中；希望余差盡量小,最大偏差小一些,過渡時間短一些，衰減比要適當。 4、簡述比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律作用特點?寫出該調(diào)節(jié)規(guī)律數(shù)學表達式。 積分作用得特點：輸出變化量與偏差得積分成正比、可消除余差（只要DV存在，丫就隨時間增加，直至E=0為止）、調(diào)節(jié)作用較比例調(diào)節(jié)慢.所以積分作用不單獨使用，而與比例作用合在一起。 特性可用下式表示: 5、名詞解釋:余差、靈敏度. 余差：過渡過程終了時,被調(diào)參數(shù)所達到得新得穩(wěn)態(tài)值與給定值之間得偏差, 靈敏度：表示儀表靈敏程度,S=d

15、y/dx 6、如何評價測量儀表性能，常用哪些指標來評價儀表性能？ 采用測試方法對測量儀表進行性能測試，獲取測試數(shù)據(jù),通過對測試數(shù)據(jù)進行分析來評 價儀表性能指標。常用:精度（準確度、不確定度）、量程（測量范圍）、靈敏度、分辨率、反 應時間、可靠性等指標。 7、簡述串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)得結(jié)構,闡述副回路設計得一些基本原則？ 由主副兩個參數(shù)、兩個調(diào)節(jié)器構成兩個控制回路,其中一個調(diào)節(jié)器得輸出作為另一個調(diào) 節(jié)器得給定值,而后者得輸出去控制調(diào)節(jié)閥得系統(tǒng)就就是串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 基本原則： （1）應使副回路包含較多干擾。 （2）主、副變量之間應有一■定得內(nèi)在聯(lián)系。 （3）應使主、副變量之間得時間常

16、數(shù)相匹配，防止共振 8、簡述比例微分調(diào)節(jié)規(guī)律作用特點？寫出該調(diào)節(jié)規(guī)律數(shù)學表達式。 具有“超前"作用,對偏差變化快,過渡滯后大得對象,可提高調(diào)節(jié)質(zhì)量，但不能克服純滯 后。有余差,但比純比例調(diào)節(jié)要小。 MV=KP（DV+TDdDV/dt） 9、名詞解釋：控制點、負反饋。 當沒有干擾時，即PV=SV,DV=0，調(diào)節(jié)器保持操作值（MV0）不變（控制點），保持執(zhí)行器位置不變. 把系統(tǒng)（或環(huán)節(jié)）輸出參數(shù)直接或經(jīng)過一定環(huán)節(jié)返回到輸入端，并使輸入減少得反饋稱 之為負反饋。 10、簡述調(diào)節(jié)器參數(shù)整定得目得與常用得幾種整定方法。 整定得目得就是求取使控制系統(tǒng)控制質(zhì)量最好得PID控制參數(shù)值 等

17、幅振蕩、衰減振蕩、經(jīng)驗湊試法 11、干擾作用就是使系統(tǒng)被控參數(shù)偏離給定值得作用；調(diào)節(jié)作用就是用于在系統(tǒng)受到干擾作用得影響而使被控參數(shù)偏離給定值時能夠重新回到給定值得作用。 兩者之間就是相反得作用方向、 12、簡述比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律作用特點？寫出該調(diào)節(jié)規(guī)律數(shù)學表達式. 積分作用得特點：輸出變化量與偏差得積分成正比、可消除余差（只要DV存在，丫就隨 時間增加，直至E=0為止）、調(diào)節(jié)作用較比例調(diào)節(jié)慢.所以積分作用不單獨使用，而與比例作用合在一起。 特性可用下式表示: 13、名詞解釋：精度、比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 精度（精確度）：就是精密度（系統(tǒng)誤差）與準確度（隨機誤差）得綜合。精度就是反映

18、儀表性能優(yōu)劣得主要指標. 比值調(diào)節(jié)系統(tǒng):實現(xiàn)兩個或兩個以上參數(shù)符合一定比例關系得控制系統(tǒng),稱為 比值控制系統(tǒng)。 14、節(jié)流現(xiàn)象中在理想情況下動壓能與靜壓能之與應該保持不變，在流體流經(jīng)節(jié)流元件 時，流體中心處隨著流速增加動壓能增加,對應靜壓能減少,達到最大流速后流速下降，動壓 能減少，靜壓能恢復。 節(jié)流裝置:節(jié)流元件、取壓裝置。 15、利用金屬導體或半導體電阻得阻值與溫度呈一定得函數(shù)關系得特性。 三線制連接得原因就是要減少導線電阻隨環(huán)境溫度變化而變化對測量結(jié)果得影響。 ；考慮工 16、盡量選用直接指標（或間接指標）；應可測并有足夠靈敏度；應獨立可調(diào) 藝過程得合理性及儀表得現(xiàn)

19、狀. 17、 MV=f（DV）決定調(diào)節(jié)器在被調(diào)參數(shù)被干擾作用影響之后得輸出信號變化規(guī)律，這個規(guī)律就就是調(diào)節(jié)規(guī)律. 18、將控制信號變?yōu)橄鄳猛屏?，以足夠功率帶動調(diào)節(jié)機構。 兩種不同均質(zhì)導體組成閉合回路，兩端存在溫差時，回路中有電流通過，即存在熱電勢. 二、選擇 1—5鼠、ADDC6-10A、A、B、AC 11—15B、AB、C、B16-19A、RDD三、填空題 1、基地式、單元組合式、組件組裝式、計算機控制系統(tǒng) 2、儀表固有誤差、儀表使用誤差、人為操作誤差、疏忽誤差； 3、彈簧管、波紋膜片、膜盒、波紋管 4、1/3 5、彈簧管、拉桿扇形齒輪中心齒輪、指針與表盤、游絲 6

20、、孔板、噴嘴、文丘里管；角接取壓、法蘭取壓。 7、氣動儀表得統(tǒng)一信號范圍就是0、02—0、1MPa;電動儀表得統(tǒng)一信號范圍就是 4—20mA。 8、測量儀表得絕對誤差就是儀表指示值與真值之差。校驗儀表時，所謂得“真值”一 般由絕對誤差比被校表小3倍得標準表給出。 9、已知此時此地得大氣壓為100、5Kpa，又知1工程大氣壓等于98、07Kpa。用彈 簧管壓力表測得表壓為200Kpa,試問絕壓為300、5Kpa。 10、彈簧管壓力表中，游絲得作用就是減少變差（回差）. 11、變送器得兩線制就是指采用兩根導線實現(xiàn)變送器供電與信號傳輸?shù)眠B線方 O 12、對易凝、易堵引壓管線得介質(zhì)

21、測壓時，在引壓管線中應該填充隔離液。 13、流體流過哥里奧利流量計時，振動管會利用扭曲角度（科式力、時間差） 來測量流量. 換4、用熱電阻測溫，若測溫點與轉(zhuǎn)換儀表之間得距離較遠，則接線應該采用—三線—制。 15、比例度越大，比例作用就越越??；微分時間越大，微分作用越 理;積分時間越長，積分作用越弱。 16、所謂風開閥，就就是指調(diào)節(jié)器來得氣壓信號越大，開度越。 17、調(diào)節(jié)器得基本調(diào)節(jié)規(guī)律有P、PI、PD與PID 四種。 18、在三種標準節(jié)流裝置中,最常用得就是孔板. 四、計算與分析題 1、 P+=P。+pgH—poghi P—=Po+pog(h2—hi) =pgH—po

22、ghi—pog(h2-h1) 量程：pgH=900*9、81*3=26、487Kpa 當H=0時, 所以需要進行負遷移，遷移量為pogh2=37、278Kpa 法蘭變送器安裝高度變化對測量結(jié)果沒有影響 2、分析題 (1)被調(diào)參數(shù)就是汽包水位、調(diào)節(jié)參數(shù)就是給水流量 (2)干擾：蒸汽流量變化、給水壓力變化、省煤器燃燒狀況變化等 (3)(標出相應名稱最好) D T Sv DvJMvq」〔一〕＞ 學—控制器調(diào)節(jié)閥"被控對象一 JL -Pv 測量變送器 (4)調(diào)節(jié)閥選氣關型，調(diào)節(jié)器選反作用 3、在熱電阻使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)如下問題，請分析其產(chǎn)生得原因： (1)、顯示儀表指示值低于實際值或指示不穩(wěn)定：熱電阻性能變化或接觸不良。 (2)、顯示儀表指示無窮大：熱電阻斷路。 (3)、顯示儀表顯示負值：熱電阻短路。 (4)阻值與溫度得關系有變化：熱電阻性能變化。 4、(1)前饋控制 (2)不能，只能對原料流量波動具有控制效果,其它如燃料壓力、流量波動均無法 控制。 (3)采用前饋反饋控制 (4)不僅對對原料流量波動具有控制效果，其它如燃料壓力、流量波動均通過反 饋控制達到控制效果。