化工自动化及仪表-复习题

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1、复习题1、某物料加热后与添加剂混合，工艺要求混合时物料温度θo稳定，工艺采用改变换热器蒸汽流量Qs来稳定罐内温度θo。影响θo的因素有：阀前蒸汽压力Ps，冷物料流量Qi和温度θi，环境温度θc等。（1）画出温度控制系统的方块图；（2）指出该控制系统的被控变量混合罐内物料温度θo、操作变量换热器蒸汽流量Qs、被控过程混合罐及扰动阀前蒸汽压力Ps，冷物料流量Qi和温度θi，环境温度θc；（3）若蒸汽阀前压力Ps突然变大时，简述该系统的控制过程。2.图a为流量控制系统，主要克服阀前压力P1波动来稳定流量Q1。图b是储槽液位控制系统，主要克服Q2流量变化的扰动，保持液位稳定。指

2、出两图中的各控制系统的被控变量、操纵变量、被控过程及主要扰动；若采用图a开环系统来控制液位，试比较与图b闭环系统的不同点。图a图b3．某换热器的温度控制系统（设定值是30℃）在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图所示。试分别求出衰减比4：1、最大偏差45、余差-5、回复时间。4.已知某换热器被控变量是出口温度θ，操纵变量是蒸汽流量Q。在蒸汽流量作阶跃变化时，出口温度响应曲线如图所示。该过程通常可以近似作为一阶滞后环节来处理。试估算该控制通道的特性参数K=0.3、T、τ。5.如果用K热电偶测量温度，其仪表指示值是600℃，而冷端温度是65℃，则实际温度是665℃，对不对？为什

3、么？6.何谓变送器零点调整、零点迁移和量程调整，试举一例说明之。7.热电偶配接温度变送器测温时，为什么除了要确定测量温度的范围外，还需确定分度号？若电动Ⅱ型温度变送器量程为0～150℃，当介质为90℃时，该变送器的输出为多少6mA？若采用电动Ⅲ型温度变送器，量程和介质温度同上，则变送器的输出又为多少13.6mA？8.某一标尺为0～500℃的温度计出厂前经过校验，其刻度标尺各点的测量结果值为：被校表读数（℃）0100200300400500标准表读数（℃）0103198303406495求出仪表最大绝对误差值±6℃；确定仪表的允许误差±0.012%及精度等级0.02；仪表

4、经过一段时间使用后，重新校验时，仪表最大绝对误差为±8℃，问该仪表是否还符合出厂时的精度等级0.016？9.现欲测往复泵出口压力（约1.2MPa），工艺要求±0.05Mpa，就地指示。可供选择的弹簧管压力表的精度为：1.0,1.5,2.5,4.0级，量程为0～1.6,0～2.5,0～4.0Mpa。试选择压力表的量程和精度。10.热电阻与电子自动平衡电桥配套测温应注意什么问题？固定每根导线阻值，采用三导线法，分度号一致11.热电偶与数字式显示仪表测温线路如图所示。这种接法是否正确？为什么？12.常用的流量计有哪几种？各有何主要特点？13.常用的压力、液位检测元件有哪些？1

5、4.用差压变送器测量如图所示敞口储槽液位。已知被测介质密度ρ=900kg/m3，液位高度量程为0～1m，静液柱高度Ho=0.8m。应该采用正迁移还是负迁移？迁移量是多少？确定变送器量程及应调整的量程范围。当储槽液位h是0.5m时，变送器（气动）的输出为多少？15.什么是控制阀理想流量特性？在阀的前后压差固定的条件下，流量与阀杆位移之间的关系，它完全取决于阀的结构参数。控制阀理想流量特性有哪几种？线性、对数(等百分比)及快开16.为什么气动执行器在工业现场用得最多？由于气动执行器有结构简单，输出推力大，动作平稳可靠，本质安全防爆等优点电气阀门定位器又有何作用？17.说明P

6、、PI、PD、PID控制规律的特点以及这几种控制规律在控制系统中的作用。18.说明比例度、积分时间、微分时间的改变对过渡过程有何影响。调节器的比例度越大调整控制作用越弱，积分时间越短对误差的纠正能力越强，系统震荡加剧，降低系统稳定性微分时间适当增加，太小作用不明显，太大剧烈震荡19.某比例调节器输入信号为4～20mA,输出信号为1～5V,当比例度δ为60%时，输入变化6mA所引起的输出变化量是多少？2.5Vδ=[e/(Zmax-Zmin)]/[u/(umax-umin)]*100%20.某控制系统采用PI控制规律，若整定参数过渡过程的曲线如下图。试判定应如何改变参数δ

7、增大或Ti增大，并简述理由。21.已知某夹套反应器温度控制系统如图所示，反应大量放热。要求控制温度为50℃，在供气中断时保证冷却。选择合适的检测元件热电阻及变送器；选择调节阀的气开、气关特性并说明理由；确定调节器正、反作用并说明理由。22.为保证精馏塔提馏段重组分产品质量，拟采用以再沸器热蒸汽流量为副变量、提馏段灵敏板温度为主变量的串级控制方案，工艺要求在供气中断时切断热源，试：确定调节阀气开、气关特性；确定调节器的正反作用；画出控制系统方块图；简单说明流量副回路的主要作用。23.下图为某加热炉控制系统，原料油出口温度为被控变量。这是什么