化工仪表单元测验试题及答案

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1、化工仪表单元测验试题一一、填空题（每小题2分共20分）1.化工自动化的主要内容有：自动检测系统；（2）自动控制系统；（3）自动操纵系统；（4）自动联保系统。2.负反馈是指将系统的输入信号直接或经过一些环节后又返回输入端并且使原信号减弱的作法。3.转子流量计与压差式流量计的区别在于：压差式为恒流通截面变压差，转子式为恒压差变流通截面。4.组成热电偶的闭合回路产生热电势，必要条件有：（1）两种不同金属；（2）两端温度不同。5.被控对象的输入变量为操纵变量、扰动量，输出变量为被控变量。6.过渡过程的基本形式有（1）衰减振荡过

2、程（2）非振荡衰减过程（3）等幅振荡过程（4）发散振荡过程。7.控制系统的动态是指该系统各参数随时间变化。8.检测仪表的性能指标主要有四个：（1）测量误差（2）精度（3）灵敏度（4）指示变差。9．与动圈仪表XCZ-101配套的测温元件是热电偶，XCZ-102配套的测温元件是热电阻。10．在气动压力变送器的喷嘴档板机构的作用是将位移信号转换成压差信号而功率放大器的作用是对背压进行放大。二﹑简答题（每小题5分共15分）1．被控对象的时间常数指的是什么？它有何物理意义？对控制系统有何影响？时间常数T是指当对象受阶跃输入作用后

3、，被控变量如果保持初始速度变化，达到新的稳态值所需的时间。时间常数T等于对象的容量系数与阻力系数的乘积，即：。时间常数T是反映被控变量变化快慢的参数，因此它是对象的一个重要的动态参数。时间常数T大被控变量的变化比较缓慢，但过渡时间变长；若时间常数T小则被控变量的变化速度快，不易控制，所以T应适中考虑。2.什么是液位测量时的零点迁移问题？怎样进行迁移？其实质是什么？当被测液位为零时，将差压变送器输出零点所对应的输入差压由零迁移到某一不为零的数值，称为液位测量时的零点迁移。测量始点由零变为某一正值叫正迁移，若变为某一负值则

4、叫负迁移；可调节仪表上的迁移弹簧，以抵消固定压差的作用，此为零点迁移方法。零点迁移的实质是将测量范围平移，不改变量程的大小。3.用热电偶测温时为什么要进行冷端温度补偿？补偿的方法有哪几种？采用补偿导线后，把热电偶的冷端从较高和较不稳定的地方，延伸到温度较低和较稳定的操作室内，但冷端温度还不是0℃。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0℃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0℃，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

5、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0℃，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：（1）冷端温度保持为0℃的方法；（2）冷端温度修正法；（3）校正仪表零点法；（4）补偿电桥法；（5）补偿热电偶法。三、计算题（每小题10分，共50分）1．用分度号Cu100铜电阻测温，但错用了Pt100的分度表，查得温度为147℃，问实际温度为多少？已知铜电阻和铂电阻温度关系式分别为：解：当温度为147℃，Pt100电阻值为

6、即铜电阻值为156.8Ω，解得t=134℃,故实际温度为134℃2．某台空压机的缓冲罐，其工作压力范围为1.1~1.6MPa，工艺要求就地观察罐内压力，并要求测量误差不得大于罐内压力的±5%，试选择一个合适的压力表（类型、量程、精度等级等），并说明理由。解：缓冲罐的压力为稳定压力，仪表的上限值为查表选Y150型弹簧管压力表，量程为：0~2.5MPa因符合要求根据误差要求选仪表的精度1.5级。所以：选用Y150型弹簧管压力表，量程为：0~2.5MPa，精度1.5级。3．某T型管路中，两支管分别装有孔板流量计和转子流量计（

7、转子密度为7500kg/m³），当密度为900kg/m³流体以最大流量50L/min从主管中流入时，测得孔板流量计的流量值为18L/min。问：（1）此时转子流量计的读数是多少？（2）若改用密度为2625kg/m³的同尺寸转子则其量程变为多少？（20℃水的密度为1000kg/m³）解：（1）已知：转子流量计的读数：（2）其量程变为0~15L/min。4．如图，用一台双法兰式差压变送器测量某贮槽的液位。已知被测液位0–3m,被测介质密度，毛细管内介质密度。变送器的安装尺寸为：，求变送器的测量范围，判断零点迁移方向，计算迁

8、移量。当法兰变送器的位置升高或降低，问对测量有何影响？解：当不考虑迁移量时，变送器的测量范围应根据液位的最大变化量来计算。所以，测量范围可选举0~30KPa。如图所示，当液位高度为H时，差压变送器正、负室所受的压力分别为：因此，差压变送器所受的压差为：由上式可知，当H=0时其迁移量为所以，应进行负迁移不变，其迁移量是不变的。当差压