化工仪表及自动化试卷及答案.pdf

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1、。化工仪表及自动化题号一二三四五六七八总分得分一、填空题（30分，每空1分）1、过程控制系统是由______、______、______和______等环节组成。2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有_______、________、_______、_______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_____和_____物料平衡关系，用________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____________;干扰通道容量滞后愈多,则调节

2、质量____________;干扰通道的纯滞后对调节质量_______________________。5、选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）______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_____________,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_________或________调节规律调节器,副回路选用_________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_________补

3、偿。9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是；电Ⅱ型标准信号范围是；电Ⅲ型标准信号范围是。10．化工过程中主要的检测仪表性能指标有、、、、线性度和反应时间。107。。二、综合题（40分，每题10分）1、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。2、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？3、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=1108。。4、下图为加热炉装置，工

4、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？②在下图中画出控制流程图；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）。介质燃料三、计算题（30分，每题15分）1、计算下图液位差压变送器的量程、测量范围及迁移量。已知：H=0～10mh=1.2mρ=35kg/m3g≈10m/s2109。。2、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？基本误差是多少？最大绝对误差是多少？允

5、许误差是多少？一、1题、①控制器②执行器③测量变送④被控对象2题、①压力②流量③液位④温度3题、①物料②能量③机理建模4题、①愈慢②愈低③振荡④变差5题、大于6题、减小调节器的放大倍数7题、①最大偏差②衰减比③余差8题、①PID②PI③P④开方器9题、①0.02～0.1Mpa②4～20mA10题、①精度②变差③分辨力④灵敏度110。。二、1、回答要点：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、回答要点：①因为各种显

6、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t保持零度。0计算法：E（t，0）＝E（t，t）＋E（t，0）ABAB0AB0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（t，0）与E（t，t）叠加，即可消除t变化对测量的影响。AB0AB00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、回答要点：4、回答要点：

7、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。111。。②控制流程图见下图1。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2。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。图1图2三、1、ΔP=P-P+-=Hρg+hρg=3500H+4200Pa差压变送器：量程=35000(Pa)测量范围=4200～39200(Pa)迁移量=420