(带答案版)化工仪表及自动化习题
(带答案版)化工仪表及自动化习题
化工仪表及自动化习题（2014）一.填空题.1.自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器(中心环节）和执行器组成.2。
自动控制在阶越干扰作用下的过渡过程有:①非周期衰减过程；②衰减振荡过程;③等幅振动过程；④发散振荡过程几种基本形式.3.描述对象特性的参数有：放大系数K、时间常数T、滞后时间τ。
4。
自动控制系统与自动检测、自动操纵等系统相比较最本质的区别为自动控制系统有负反馈。
5.控制阀的理想流量特性主要有直线流量特性、抛物线流量特性、对数流量特性、快开特性等几种。
6.研究对象的特性就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系,这种对象特性的数学模型主要有参量模型和非参量模型两大类。
7。
标准信号是指物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号。
例如,直流电流4～20mA、空气压力0.02～0。
1MPa都是当前通用的标准信号。
8.弹性式压力计是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。
例如弹簧管压力计、波纹管压力计和膜式压力计。
9。
热电阻温度计主要是测量500℃以下的中、低温，目前应用最广泛的热电阻是铂电阻和铜电阻。
10.节流件应用最广泛的是孔板，其次是喷嘴、文丘里管等.11。
化工自动化是一门综合性的技术学科,它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论和技术服务于化学工程学科。
12.为了实现化工生产过程自动化，一般要包括自动检测、自动保护、自动控制和自动操纵等方面的内容。
13。
差压式流量计是基于流体流动的节流原理，采用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的,差压式流量计也称为节流式流量计。
14.气动差压变送器中，当液位高度H为0时，变送器输出信号为0。
02MPa 的气压信号,当液位高度H为最高时，变送器输出信号为0.1MPa 。
15。
电气式压力计的种类有霍尔片式压力传感器、应变片式压力传感器、压阻式压力传感器、力矩平衡式压力变送器、电容式压力变送器，霍尔片式弹簧管压力表的核心是：霍尔元件,它是利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势,从而实现压力的间接测量。
化工仪表与自动化课程测试试题5份完整版的答案
《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。
化工仪表及自动化作业参考答案
第一章自动控制系统基本概念1.什么是化学自动化？它的意义是什么？答:在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
实现化工自动化可以加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量，降低劳动强度，保证生产安全，为逐步消除体力劳动和脑力劳动的差异创造条件。
2.化工自动化主要包括哪些内容？答：化工生产过程自动化一般包括自动检测、自动操作、自动保护和自动控制。
3.自动控制系统怎样构成？各组成环节起什么作用？答：自动控制系统主要由两部分组成。
其中一部分是一套完整的控制自动化装置。
对于常规仪器，它包括检测元件、变送器、控制器、执行器等；另一部分是由自动化装置控制的被控对象。
在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等）。
控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号（如气压信号或电流信号）发送给执行器,执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流人（或流出）被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。
什么是操纵变量？受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。
（或：具体实现控制作用的变量叫做操纵变量）4.闭环控制系统和开环控制系统的区别是什么？答自动控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统。
闭环自动控制是指控制器与被控对象之间具有正向控制和反向连接的自动控制。
如图1-1（a）所示，它是一个闭环自动控制。
在图中，控制器接收检测元件和变送器发送的测量信号，将其与设定值进行比较，得到偏差信号，然后根据偏差的大小和方向调整蒸汽阀的开度，改变蒸汽流量，使热料出口温度回到设定值。
化工仪表及自动化复习练习题(含答案)
化工仪表及自动化复习练习题（含答案）1。
电路一般由_____、_____及中间环节三部分组成.(电源；负载)2.在一段电路中，流过电路的电流与电路两端的电压成_____，与该段电路的电阻成_____。
(正比；反比)3。
晶体二极管的主要特性是_____导电性。
(单向）4。
从晶体三极管三个区引出的三个极分别是______极、______极和______极.(基;发射；集电)5。
仪表的测量范围是从测量_____值到测量_____值;量程是测量上限与测量下限值之_____。
（下限；上限；差）6。
按能源来分,仪表可分为_____仪表、_____仪表和_____仪表.(气动；电动；液动)7。
按被测参数来分,仪表可分为_____测量仪表、_____测量仪表、_____测量仪表、_____测量仪表和成分_____仪表。
（压力；流量；温度;物位;分析)8。
玻璃液体温度计是由__________、________和刻度标尺三部分组成.(玻璃温包;毛细管）9.电阻箱可以看作是一个具有__________的标准电阻.（可变电阻值）10。
测量一个电路的电流,电流表必须和这个电路_____,且电流表的内阻抗要尽量_____。
(串联;小）11。
兆欧表又称作_____、_____和___________.（摇表；高阻表；绝缘电阻测试器）12.U型压力表必须_____安装。
（垂直）13.玻璃管水位计是利用_______的原理制成的。
（连通器）14。
整流电路的作用是将_______变成____________。
(交流电；脉动直流电）15。
温度测量仪表可分为_______测温仪表和__________测温仪表两大类.(接触式；非接触式）16。
自动化仪表具有__________、___________、__________、__________功能.（自动检测;自动信号联锁;自动操纵；自动调节)17。
直流单臂电桥又称________电桥.(惠斯登)18。
化工仪表和自动化考试试题汇总和答案解析
《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。
《化工仪表及自动化》练习题及参考答案
《化工仪表及自动化》练习题及参考答案一、填空题1.阀门直线理想流量特性的方程为（）2.某微分控制器控制规律为t D e p 39-=∆，已知阶跃干扰值为3，其微分时间为（）3. 如图所示过渡过程，其超调量为（）4.差压式流量计的流量方程为（）5. 如图所示过渡过程，其衰减比为（）6.某一阶对象其方程为ady/dt +by=cx ，其放大系数为（）7.转子式流量计的流量方程为（）8.热电偶温度计工作时，热端温度为t ，冷端温度为t0，该热电偶回路的热电势为（）9.某一阶对象其方程为ady/dt +by=cx ，其时间常数为（）10.热电阻温度计测温热电阻变化值与温度变化值的关系方程式为（）二、简答及论述题1.试写出下图梯形图相对应的助记符号语言.2.用单法兰电动差压变送器来测量敞口罐中硫酸的密度，利用溢流来保持罐内液位H 恒为1m 。
如下图。
已知差压变送器的输出信号为0～10mA ，硫酸的最小和最大密度分别为1.32g/cm3和1.82g/cm3。
（1）计算差压变送器的测量范围；（2）如加迁移装置，请计算迁移量；（3）如不加迁移装置，可在负压侧加装水恒压器（图中虚线），以抵消正压室附加压力的影响，计算出水恒压器所需高度h 。
3.如图：用差压变送器测量密闭容器的液位，已知，ρ1=850kg/m3ρ2=1000kg/m3 h1=0.5m h2=2m h3=1.4m 求液位变送器的测量范围，判断迁移方向，计算迁移值。
4.试写出下图梯形图相对应的助记符号语言.参考答案一、填空题1.Q/Qmax=1/R+(1-1/R)l/L2. 1.53. 304. ΔP5. 3:1或者5:16. a/c7. ΔP8. E=e(t)-e(to)9. a/b 10. ΔR t =αR 0Δt二、简答及论述题1.(1)LD 00000OR 00003LD NOT 00001OR NOT 00004AND LDAND 00002OUT 01000(2)LD 00000LD 00002OR 00005LD 00003OR NOT 00006AND LDOR LDAND 00001OUT 010002. 1）若不考虑零点迁移,那么就要以ρmax 来计算差压变送器的测量范围。
化工仪表及自动化课后习题答案
第1章自动控制系统基本概念P161. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义：（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
3、闭环控制有反馈环节，通过反馈系统是系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对系统的响应时间,稳定性要求高的系统. 开环控制没有反馈环节，系统的稳定性不高,响应时间相对来说很长,精确度不高,使用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成？自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
5、p76、PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07；TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03；FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。
7、方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方块图。
8、测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号（如气压信号或电压、电流信号等）送往控制器；控制器接受测量变送器送来的信号，与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号（气压或电流）发送出去。
化工仪表及自动化课后习题答案
第1章自动控制系统基本概念P161. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
实现化工生产过程自动化的意义：（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
3、闭环控制有反馈环节，通过反馈系统是系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对系统的响应时间,稳定性要求高的系统. 开环控制没有反馈环节，系统的稳定性不高,响应时间相对来说很长,精确度不高,使用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。
4、自动控制系统主要由哪些环节组成？自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
5、p76、PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07；TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03；FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。
7、方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方块图。
8、测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号（如气压信号或电压、电流信号等）送往控制器；控制器接受测量变送器送来的信号，与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号（气压或电流）发送出去。
化工仪表及自动化基础知识单选题100道及答案解析
化工仪表及自动化基础知识单选题100道及答案解析1. 下列哪种仪表不属于压力检测仪表（）A. 液柱式压力计B. 弹性式压力计C. 差压式液位计D. 压力变送器答案：C解析：差压式液位计是用于测量液位的，不属于压力检测仪表。
2. 热电偶的测温原理是基于（）A. 热阻效应B. 热电效应C. 热胀冷缩D. 电磁感应答案：B解析：热电偶的测温原理是热电效应。
3. 以下哪个不是自动化控制系统的组成部分（）A. 控制器B. 被控对象C. 测量变送装置D. 电源答案：D解析：自动化控制系统通常由控制器、被控对象、测量变送装置组成，电源不属于其组成部分。
4. 调节阀的流量特性主要与下列哪个因素有关（）A. 阀芯形状B. 阀杆长度C. 阀座直径D. 执行机构答案：A解析：阀芯形状决定了调节阀的流量特性。
5. 下列哪种仪表精度最高（）A. 1.0 级B. 0.5 级C. 0.2 级D. 2.5 级答案：C解析：仪表精度等级数字越小，精度越高。
6. 热电阻温度计是基于导体或半导体的（）特性来测量温度的。
A. 热电效应B. 热阻效应C. 电阻温度D. 电磁感应答案：C解析：热电阻温度计是基于导体或半导体的电阻温度特性来测量温度的。
7. 自动控制系统中，滞后时间越大，系统的稳定性（）A. 越好B. 越差C. 不变D. 不确定答案：B解析：滞后时间越大，系统响应越慢，稳定性越差。
8. 智能仪表的核心是（）A. 微处理器B. 传感器C. 变送器D. 显示器答案：A解析：微处理器是智能仪表的核心，负责数据处理和控制。
9. 下列哪种执行机构动作速度最快（）A. 电动执行机构B. 气动薄膜执行机构C. 气动活塞执行机构D. 液动执行机构答案：D解析：液动执行机构动作速度通常最快。
10. 测量范围为0 - 100℃的温度计，其最大绝对误差为1.5℃，则其精度等级为（）A. 1.0 级B. 1.5 级C. 2.0 级D. 2.5 级答案：B解析：精度等级= 最大绝对误差/ 测量上限- 测量下限×100% ，即1.5 / 100 ×100% = 1.5 级。
(带答案版)化工仪表和自动化习题
化工仪表及自动化习题（2014）一.填空题。
1.自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器（中心环节）和执行器组成。
2.自动控制在阶越干扰作用下的过渡过程有：①非周期衰减过程；②衰减振荡过程；③等幅振动过程；④发散振荡过程几种基本形式。
3.描述对象特性的参数有：放大系数K、时间常数T、滞后时间τ。
4.自动控制系统与自动检测、自动操纵等系统相比较最本质的区别为自动控制系统有负反馈。
5.控制阀的理想流量特性主要有直线流量特性、抛物线流量特性、对数流量特性、快开特性等几种。
6.研究对象的特性就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系，这种对象特性的数学模型主要有参量模型和非参量模型两大类。
7.标准信号是指物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号。
例如，直流电流4~20mA、空气压力 0.02~0.1MPa都是当前通用的标准信号。
8.弹性式压力计是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。
例如弹簧管压力计、波纹管压力计和膜式压力计。
9.热电阻温度计主要是测量 500℃以下的中、低温，目前应用最广泛的热电阻是铂电阻和铜电阻。
10.节流件应用最广泛的是孔板，其次是喷嘴、文丘里管等。
11.化工自动化是一门综合性的技术学科，它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论和技术服务于化学工程学科。
12.为了实现化工生产过程自动化，一般要包括自动检测、自动保护、自动控制和自动操纵等方面的内容。
13.差压式流量计是基于流体流动的节流原理，采用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的，差压式流量计也称为节流式流量计。
14.气动差压变送器中，当液位高度H为0时，变送器输出信号为 0.02MPa 的气压信号，当液位高度H为最高时，变送器输出信号为 0.1MPa 。
15.电气式压力计的种类有霍尔片式压力传感器、应变片式压力传感器、压阻式压力传感器、力矩平衡式压力变送器、电容式压力变送器，霍尔片式弹簧管压力表的核心是：霍尔元件，它是利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势，从而实现压力的间接测量。
化工仪表与自动化复习题及答案
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__越好____;干扰通道的纯滞后对调节质量_无影响_;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_开方器___补偿;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;1P输出,已知：比例度δ=50%2PI输出,已知：比例度δ=100%积分时间Ti=1分答：4、20分下图为加热炉装置,工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; 答：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;②控制流程图见下图;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;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;三、计算题：10分计算下图各热电偶回路所产生的热电势10分;注：A B----K型热电偶；AˊBˊ----K型热电偶补偿导线C D---- S型热电偶； CˊDˊ----S型热电偶补偿导线；答：1、E1=E AB300,50+E CD50,25= = mVE2=E CD300,50-E CD50,25 = = mV化工仪表与自动化课程测试试题二一、填空题28分1．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__不稳定,引入微分作用是为了_克服容量滞后___;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,在加入积分作用的过程中,应_减小放到倍数___;2.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;调节阀的流量特性有_直线__、__等百分比___、__抛物线__和__快开_,流量特性的选择主要是与__广义对象__相匹配;3. 与单回路控制系统相比,串级调节系统具有以下三个特点：①对于进入副回路的干扰有很强的克服能力 ;②提高了工作频率 ;③具有鲁棒性;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,则调节质量越好 ;干扰通道的纯滞后对调节质量无影响 ;5．简单调节系统的基本特征是闭合回路和负反馈 ;6．常用的标准节流件有孔板和喷嘴 ;7. 热电偶的热电特性与热电偶材料、两节点温度 __有关,与热电偶几何尺寸无关;二、综合题分1、10分画出气开式类型执行器的两种简单结构示意简图；控制系统在什么情况下选择气开类型执行器举例说明;答：①②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、20分在控制系统应用中,有哪些基本控制规律和组合控制规律写出各自的表达式它们各应用在什么场所答：①在控制系统应用中,基本调节规律有：P、I、D,基本组合调节规律有PI、PD、PID;②③P：自衡能力强,滞后小的对象且控制质量要求不高PI：对象滞后小,负荷变化幅度大,要求无差PD：一阶滞后较大允许有余差的对象PID：负荷变化大,容量滞后大,被控变量变化缓慢,质量要求高;3、12分下图为电子电位差计结构原理图,请补充完整连接线包括电源和电流及输入信号的方向,并回答：电子电位差计是根据什么原理工作的在温度检测中与何种检测元件配套使用指出调整零点、量程的电阻;答：①电子电位差计是使用电压平衡原理工作;②在温度检测中热电偶配套;下图是其线路图;③起到零点调整的电阻是R G,起到量程调整的电阻是R M;4、10分写出差压式流量计的基本方程式；说明公式中各个符号所代表的含义;答：α——流量系数；Q——被测流体流量ε——体膨胀校正系数F0——节流件的开口面积ρ1——被测流体的密度△P——节流件前后差压三、计算题20分1、10分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=0～10m h= ρ=35kg/m3g ≈10m/s2答：ΔP=P+-P-=Hρg+hρg=3500H+4200 Pa差压变送器：量程=35000 Pa测量范围=4200～39200 Pa迁移量=4200 Pa2、10分某压力仪表的测量范围是100～1100Pa,其精度为级,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许误差是多少答：①1000Pa②%③±5Pa④%化工仪表与自动化课程测试试题三一、填空题28分1、检测仪表的基本组成有测量、传动放大和显示三个部分;2、在控制系统中,增加比例度,控制作用减少；增加积分时间；控制作用减少；增加微分时间,控制作用增加;3、按误差出现的规律,可将误差分为系统误差、偶然误差及疏忽误差;4、描述对象特性的三个参数是放大系数、时间常数和滞后时间 ;5、某温度表的精度为级,其测量下限是50℃,上限是850℃;则此表的量程是800；测量范围是50~850；允许基本误差是 % ；最大绝对误差是4 ;6、热电偶温度计中常用的冷端温度补偿方法有冷端温度保持0度法、冷端温度修正法、校正仪表零点法、补偿电桥法、补偿热电偶法五种;7、自动平衡电桥配热电阻测温时,采用三线制连接,其连接导线的电阻规定为Ω;二、综合题62分1、15分比较电子电位差计与电子平衡电桥在测量原理和结构上有哪些异同点; 答：原理的相同点：都是利用滑动触点位置的变化来反映被测温度的大小;结构的相同点：放大器、可逆电机、同步电机、传动机构结构的不相同点：检测元件、测量桥路;原理的不相同点：2、15分热电偶测温时,使用补偿导线的目的是什么它能否进行冷端温度补偿如不能应如何处理答：①使用补偿导线的目的是将热电偶的冷端从温度较高、波动较大的地方移到温度较低、且相对稳定的地方;②如果只使用补偿导线还不能达到冷端温度补偿的目的,必须与其它方法配合起来使用;③具体方法如下：热电偶常用的冷端温度补偿方法有：公式计算法、冰浴法、仪表机械零点调整法和电桥补偿法;3、12分画出串级控制系统的方框图；分别说出副回路及主回路所起到的作用; 答：下图为串级控制系统的方框图；副回路是克服作用于副对象的干扰,使副被控变量基本稳定,减少对主变量的影响；而主回路主要克服作用于主对象的干扰,保证主被控变量稳定;4、20分工艺要求利用回流量来控制塔顶温度t简单控制系统,为保证塔正常操作,回流量不允许中断;①指出构成控制系统时的被控变量、操纵变量、主要干扰是什么 4分②在图上画出控制流程图并确定执行器类型； 5分③选择控制器的作用方向； 3分④画出简单控制系统方框图； 4分⑤简单说明该系统克服干扰的过程可设温度t升高,分析控制动作过程;4分答：①构成控制系统时的被控变量是塔顶温度；操纵变量是塔顶回流量,主要干扰量是：进料的流量和温度,回流的温度和流量,加热蒸汽量等;②控制图见下图,执行器为气关式;③控制器为反作用方向;④简单控制系统方框图见下图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,其输出控制信号增加,气开阀开大,回流量加大,塔顶温度下降,回复给定;三、计算题10分计算下图液位差压变送器量程、测量范围及迁移量10分;已知：H=0～10m；ρ=35kg/m3； g≈10m/s2 ;答：ΔP=P+-P-=Hρg=3500H Pa差压变送器量程：35000 Pa测量范围：0～35000 Pa迁移量：0 Pa 化工仪表与自动化课程测试试题四一、填空题32分1、表征控制规律的参数是比例度、积分时间及微分时间 ;2、串级调节系统结构上有两个回路,分别称为主回路和副回路；有两个被调参数,分别称为主参数和副参数；有一个调节参数;3、弹簧管压力表是利用弹簧产生__位移___与被测压力相平衡来测量的;4、不受被测介质物理性质影响的流量计是：___电磁流量计、漩涡流量计______、椭圆齿轮流量计____说出三种即可;5、差压式流量计是利用节流原理进行测量流量的;6、电容式液位传感器测量液位时,如测量高粘度导电介质则测量精度受__虚拟液位__的影响;7、分度号为S型的热电偶,如果错接了K型热电偶的补偿导线则产生的热电势会增加 ;如果补偿导线的型号正确但正负接反,则产生的热电势会减少 ;8、电容式差压变送器的测量部分是先将差压转变成位移 ,然后再变成__电容变化量_作为转换部分的输入;二、综合题58分1、10分均匀控制系统和一般控制系统的异同点有哪些怎样实现均匀控制答：①均匀控制系统和一般控制系统的相同点：结构相同；不同点：目的和特点不同,其目的是为了解决前后工序的供求矛盾,使两个变量间能互相兼顾和协调操作,特点是使两个互相联系的变量都在允许的范围内缓慢地变化;②均匀控制的实现可以从以下2方面来做：1调节规律上采用P或PI,而不采用D调节,2参数整定上比例度从小到大整定,且比例度和积分时间都较大;2、8分从保证控制质量的角度,控制阀设计中应考虑哪几个方面阀的理想流量特性有哪几种形式答：①控制阀的设计应考虑：阀口径的选择、气开气关形式的选择和流量特性选择;②理想流量特性有4种形式：1直线特性2等百分比特性3快开特性4抛物线特性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;已知：比例度δ=200%已知：比例度δ=100%积分时间Ti=2分答：4、20分某列管式蒸汽加热器,工艺要求出口物料温度稳定在90±1℃;已知主要干扰为蒸汽压力的波动;1确定被控变量,并选择相应的测量元件;2制定合理的控制方案;3如物料温度不允许过高,否则易裂解,试确定控制阀的气开、气关式;4画出控制流程图与方框图;答：①被控变量为列管式蒸汽加热器物料出口温度,因测量温度较低但精度较高选择铂热电阻为测量元件;②干扰为蒸汽压力,控制方案选用副参数为蒸汽压力主参数为物料出口温度的串级控制;③控制阀选用的气开式④控制流程图与方框图如图5、10分某化学反应器工艺规定操作温度为400±2oC,考虑安全因素,调节过程中温度偏离给定值不得超过6oC;现设计运行的温度定值调节系统,在最大阶跃干扰下的过渡过程曲线如图所示;问该过程的最大偏差、余差、衰减比、过渡时间按被控变量进入新稳态值的±2%为准和振荡周期;答：由反应曲线可知：最大偏差A=45-40=5℃余差C=41-40=1℃衰减比过渡时间：T s=23min三、计算题：10分计算下图各热电偶回路所产生的热电势10分;如图为S型热偶测温线路,由于疏忽将其中第二段补偿导线接反,求：①输入到显示仪表的总电势为多少②由于第二段补偿导线接反引入的误差是多少答：①E1=E S800,50-E S50,0 = mV② E2=E CD800,0= =mV化工仪表与自动化课程测试试题五一、填空题36分1、在阶跃扰动作用下,自动控制系统的过渡过程有__发散震荡__、等幅震荡___、非震荡衰减_ 和__衰减震荡__等基本形式;2、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为__定值控制系统__、_随动控制系统_____、__程序控制系统_等控制系统;3、对象的数学模型就是_利用数学的表达式来描述对象的特点___;4、液位变送器测量进行零点迁移时只改变__测量范围____,不改变__量程_____;5、在常用的热电偶温度计中,精度较高的是___S _热电偶,线性最好的是_K___热电偶,灵敏度较高的是__E _热电偶;6．常用的热电阻材料是____铜、铂_______,分度号是_Cu50、Cu100_、Pt50、Pt100 _,线性好的是__铜_热电阻,它适于测量__低___温度;7．描述对象特性的三个参数是放大倍数、时间常数、滞后时间 ,如果时间常数越大,系统的响应速度越慢 ,系统的稳定性越好 ;8．差压式流量计由节流件、导压管和显示仪器组成;常用的标准取压方式有角接取压和法兰取压 ;9．指出你所知道的几种复杂控制系统串级控制系统、均匀控制系统、分程控制系统、选择控制系统、前馈控制系统、比值控制系统等;二、综合题54分1、10分在控制系统中如何得到执行器的类型画出执行器类型的简单结构示意简图;答：在控制系统中,执行器类型的获得是靠改变执行机构和调节机构的作用方向来得到的,一般情况下,对于大口径的执行器,执行机构采用正作用,靠改变调节机构的正反装来得到执行器的气开气关类型,对于小口径的执行器,调节机构选择正装,故只能靠改变执行机构的正反作用来得到执行器的气开气关类型2、14分比较差压式流量计与转子式流量计的异同点;答：①相同点：两者都是利用节流原理来测量流量;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;答：4、20分如图为釜式反应器,釜内温度通过改变冷却剂流量的方式来控制;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如果冷却剂压力为主要干扰,选择控制方案,在下图中画出控制流程图；③选择执行器的气开、气关类型；④画出控制系统的方框图；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; 答：①构成控制系统时的被控变量是釜内温度;操纵变量是冷却剂流量,干扰量是：冷却剂压力和温度、搅拌速度以及环境温度;②控制流程图见下图1;③执行器应选择气关类型;④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,气关阀开大,冷却剂流量增加,釜内温度下降,维持给定;图1图2三、计算题：10分计算下图热电偶温度计所产生的热电势以及温度计所显示的温度10分;注：C D---- S型热电偶；CˊDˊ----S型热电偶补偿导线；答：① E=E CD300,25 = = mV②因为电子电位差计有自动冷端温度补偿装置,所以测量不受环境温度影响,温度计所显示的温度为300℃;一、选择题1.单圈弹簧管式压力表的弹簧管通入被测压力后,产生向外挺直的扩张形变,自由端产生微小A ;A．位移B．膨胀C．变化D．波动2.在被测压力较稳定情况下,正常操作压力值应不超过压力表满量程的C ;A．1/3 B．1/2 C．2/3 D．3/43.电容式压力变送器是把被测压力转换成C 的变化,然后经过测量变送,输出与被测压力相对应的电流信号;A．作用力B．电势差C.差动电容D.位移变化量4.椭圆齿轮流量计的椭圆齿轮每转过一周,所排出的被测介质数量为半月形容积的B 倍;A ．2 B．4 C．6 D．85.仪表位号FE-212中字母“E"的含义是A ;A.检测元件B.变送器C.流量变送器D.流量开关6.测量仪表启动前,引压管路应进行冲洗,一般冲洗次数不少于C ;A. 1次B. 2次C. 3次D. 4次7.仪表管路埋地敷设时,应经过B 后方可埋人;A.调试B.防腐处理C.焊接D.保护套管8.仪表引压管路的长度最大不应大于B m.A. 25mB. 50mC. 75mD. 40m9．测量氧气时不能使用 B 压力表;A.铜质垫片B.浸油垫片C.铝制垫片D.橡胶垫片10.必须倾斜安装较长压力变送器的引压导管,其倾斜度一般为B ;A. 1:5B. 1:10~20C. 1：100D. 1：15011.差压变送器投运时,为防止单向受压,应该先打开A ;A.平衡阀B.高压阀C.低压阀D.以上都不对12.孔板流量计温度计安装要求AA.温度计安装位置与孔板之间的距离可等于或大于5D,但不得超过15D.B.温度计套管应伸入管道至公称内径的大约1/2处,对于大口径管道大于300mm,温度计套管会产生共振温度计的设计插入深度应不小于90mm;C．温度计插入方式只可直插,不能斜插;D．温度计插入处开孔内壁边缘不用修圆,对毛刺和直管段管道内表面无要求;13.超声波流量计的电子数据单元主要实现数据储存、通讯、B的计算等功能;A．标况气体流量B．工况气体流量C．标况气体总量D. 工况气体总量4、超声波流量计的换能器声波探头检查主要是测量其A.A．电阻值B.电压值C;电流值D. 电感值14.下面关于超声波流量计的安装要求叙述错误的是：CA.对于双向应用的场合,流量计的两端都应认为是“上游”;B．流量计的误差大小与与由流量计上游管道结构引起的速度分布畸变的类型和程度以及流量计补偿畸变的能力有关;C．在超声流量计进口处的内径改变或有突人物对气体速度分布没有影响;15.下面关于容积式流量计的叙述错误的是：CA．流量计应安装在振动尽量小的地方,室内室外均可,但应防雨淋;B．公称通径小于80mm的流量计,可架在管道中,亦可将底座落在水泥地基上,耐压或公称通径150mm以上的流量计可用地脚螺钉固定在水泥地基上;C.流量计前不须装过滤器;D.安装方式,应装在水平管道上16. 下面关于容积式流量计的保养叙述错误的是：BA．腰轮流量计无需经常性的维护与保养,只要对减速器或调整机构以上部分简称表头的轮系经常加润滑油,就能保证仪表正常运行;B.加油周期：连续运行的流量计每年加油一次,断续运行的流量计每二年加油一次;C.对有加油孔的流量计需每半月加油一次,每次加油不得少于10ml;17.下面关于气体涡轮流量计的安装叙述错误的是： DA 在安装之前,应当检查涡轮流量计以确信没有由运输引起的损坏以及所有附件如接头,润滑油完整无缺;B 撕去流量计进出口处的粘贴纸;C 按流量计上标明的流动方向安装;安装前,当用微小气流吹动叶轮时,叶轮应能转动灵活,并没有无规则的噪声,计数器转动正常,无间断卡滞现象,则流量计可安装使用;D 建议的安装位置是水平安装,计数器向上;在竖直安装时,通过流量计的气体流向应从下到上;18. 下面关于气体涡轮流量计的叙述错误的是： DA 介质气体应当干燥且没有灰尘和杂质,杂质颗粒直径不大于5um;B 流量计前后必须加一定长度的直管段,其内径与流量计的口径相同,长度一般不小于前10D后5D视流量计具体型号及上游是否安装有整流器而定,以保障新安装的流量计进行精确测量;C 所有标准的平面物都可以安装作为垫片;垫片必须同心对齐并且不能伸进管道内壁;D 站场扫线时,应停止运行流量计,扫线作业完成后再开始流量计;19．下面关于气体涡轮流量计运行的叙述错误的是： DA 流量计投入使用前,应按相应国家标准或规程进行检定或实流校准;B 及时检查流量计的脉冲输出信号,并与一次指示装置进行对比;C 没有油泵的涡轮流量计不需维护,装有油泵的涡轮流量计应3个月加注一次润滑油;D 在线使用时,现场计数器显示的数值是被测气流在标准状态下的体积流量;20．天然气的A是输气过程中重要的控制参数,是监视和调节生产的依据,也是企业生产经营中经济核算的主要数据;A温度、压力、流量B压力、流量、液位C压力、流量、流速D温度、压力、流速在0℃时的电阻值为A欧姆A 10B 100CD 022.下列C不是标准信号;A 4—20mAB 1—5VC 20—100kPaD 0—100kPa23.热电偶测温原理是基于CA热阻效应B 热磁效应C热电效应D 热压效应24.补偿导线的正确铺设,应该从热电偶铺设到DA地接线盒B表盘端子板C 二次仪表D 与温度补偿装置同温的地方25．一块精度为级,测量范围为0—100KPa的压力表,其标尺分度最少应该分为AA 40格B 30格C 25格D 20格26．标准孔板两端面应符合D 的技术要求;A、平行、光滑B、平行、平整C、平行无可见损伤D、平行、平整、光滑、无可见损伤27．天然气流经节流装置时,流速和静压的变化是A ;A、流速增加、静压降低B、流速减小、静压降低C、流速减小、静压增加D、流速增加、静压增加28．标准节流装置由C 组成;A、孔板和取压装置B、标准节流件和计量直管段C、标准节流件、取压装置29．每D打开孔板排污阀吹扫一次;A、一个月B、一天C、一年D、一季度30．涡轮流量计由A组成;A表体、导向体导流器、叶轮、轴、轴承及信号检测器B导向体导流器、叶轮、轴、轴承及信号检测器C表体、导向体导流器、叶轮、轴、轴承。
化工仪表和自动化考试试题汇总和答案解析
《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。
化工自动化及仪表_习题集(含答案)
《化工自动化及仪表》课程习题集一、单选题1.利用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、记录或指示的，称为( )。
A．检测系统B．自动检测系统C．自动问答系统D．自动化系统2.测量元件安装位置不当，会产生纯滞后。
它的存在将引起过渡时间( )。
A 减少B 延长C变化 D 不一定3.在化工行业通常应用的流程图有很多种,下列（）不属于其使用的流程图。
A 工艺流程图B能量流程图C工艺管道及控制流程图 D 现金流量图4.一阶环节的放大系数K是个（）参数。
A 静态B输出C 输入D动态5.方框间用带有( ）的线段表示相互间的关系及检测控制信号的流向。
A 箭头B液相C汽相 D 直线6.影响被控变量波动的外来因素，在自动控制中称为( )。
A控制器C对象B操纵变量D干扰作用7.在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做( )。
A主变量B被控对象或对象C外来干扰D操纵变量8.在化工工艺生产中要求被控变量的给定值不变，就需要采用( )。
A定值控制系统B自动跟踪系统C均匀控制系统D程序控制系统9.在化工生产中以下( )过渡过程是在生产上所不允许的。
A发散振荡过程B等幅振荡过程C非周期衰减过程D衰减振荡过程10.滞后时间是反映对象（）特性的重要参数。
A 动态B 时间C 静态D 滞后11.仪表的灵敏度和灵敏限（）。
A 相同B 大小一样C 等价D 不相同12.工业上（）不是常用的热电偶。
A 双铂铑热电偶B镍铬—镍铝C镍铬—铜镍 D 镍铁—康铜13.减小随机误差常用的方法是（）。
A空白实验B对照实验C多次平行实验D校准仪器14.测试仪表数字显示器的最末位数字间隔所代表的被测参数变化量，指的是仪表的（）。
A分辨率B灵敏限C线性度D干扰作用15.化工上的流量大小指的是（）。
A体积流量 B 对象流量C瞬时流量 D 平均流量16.二次仪表指的是（）。
A 模拟仪表B 数字仪表C 一次仪表D 显示仪表17.虚拟显示仪表属于（）。
化工自动化及仪表习题集含答案
《化工自动化及仪表》课程习题集一、单选题1.利用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、记录或指示的，称为( )。
A.检测系统B.自动检测系统C.自动问答系统D.自动化系统2.测量元件安装位置不当，会产生纯滞后。
它的存在将引起过渡时间( )。
A 减少B 延长C变化D不一定3.在化工行业通常应用的流程图有很多种,下列( )不属于其使用的流程图。
A工艺流程图B能量流程图C工艺管道及控制流程图D现金流量图4.一阶环节的放大系数K是个()参数。
A静态B输出C输入D动态5.方框间用带有( )的线段表示相互间的关系及检测控制信号的流向。
A箭头B液相C汽相D直线6.影响被控变量波动的外来因素，在自动控制中称为( )。
A控制器C对象B操纵变量D干扰作用7.在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做( )。
A主变量B被控对象或对象C外来干扰D操纵变量8.在化工工艺生产中要求被控变量的给定值不变，就需要采用( )。
A定值控制系统B自动跟踪系统C均匀控制系统D程序控制系统9.在化工生产中以下( )过渡过程是在生产上所不允许的。
A发散振荡过程B等幅振荡过程C非周期衰减过程D衰减振荡过程10.滞后时间是反映对象( )特性的重要参数。
A 动态B 时间C 静态D 滞后11.仪表的灵敏度和灵敏限( )。
A相同B大小一样C等价D不相同12.工业上( )不是常用的热电偶。
A双铂铑热电偶B镍铬一镍铝C银铬一铜银D银铁一康铜13.减小随机误差常用的方法是（）。
A空白实验 B对照实验C多次平行实验 D校准仪器14.测试仪表数字显示器的最末位数字间隔所代表的被测参数变化量，指的是仪表的（）。
A分辨率B灵敏限C线性度D干扰作用15.化工上的流量大小指的是（）。
A体积流量B对象流量C瞬时流量D平均流量16.二次仪表指的是（）。
A模拟仪表B数字仪表C 一次仪表D显示仪表17.虚拟显示仪表属于（）。
A新型显示仪表B电压型C线性型D模拟型18.信号变换电器在配接热电偶时还有参比端温度的自动（）功能。
化工仪表与自动化考试试题汇总及答案
《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。
化工仪表与自动化课程测试试题5份完整版的答案
《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。
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化工仪表及自动化习题（2014）一.填空题。
1.自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器（中心环节）和执行器组成。
2.自动控制在阶越干扰作用下的过渡过程有：①非周期衰减过程；②衰减振荡过程；③等幅振动过程；④发散振荡过程几种基本形式。
3.描述对象特性的参数有：放大系数K、时间常数T、滞后时间τ。
4.自动控制系统与自动检测、自动操纵等系统相比较最本质的区别为自动控制系统有负反馈。
5.控制阀的理想流量特性主要有直线流量特性、抛物线流量特性、对数流量特性、快开特性等几种。
6.研究对象的特性就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系，这种对象特性的数学模型主要有参量模型和非参量模型两大类。
7.标准信号是指物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号。
例如，直流电流4~20mA、空气压力 ~都是当前通用的标准信号。
8.弹性式压力计是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。
例如弹簧管压力计、波纹管压力计和膜式压力计。
9.热电阻温度计主要是测量 500℃以下的中、低温，目前应用最广泛的热电阻是铂电阻和铜电阻。
10.节流件应用最广泛的是孔板，其次是喷嘴、文丘里管等。
11.化工自动化是一门综合性的技术学科，它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论和技术服务于化学工程学科。
12.为了实现化工生产过程自动化，一般要包括自动检测、自动保护、自动控制和自动操纵等方面的内容。
13.差压式流量计是基于流体流动的节流原理，采用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的，差压式流量计也称为节流式流量计。
14.气动差压变送器中，当液位高度H为0时，变送器输出信号为的气压信号，当液位高度H为最高时，变送器输出信号为。
`15.电气式压力计的种类有霍尔片式压力传感器、应变片式压力传感器、压阻式压力传感器、力矩平衡式压力变送器、电容式压力变送器，霍尔片式弹簧管压力表的核心是：霍尔元件，它是利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势，从而实现压力的间接测量。
其实质是将压力转换成电信号进行传输及显示的仪表，利用霍尔效应实现位移-电势的线性转换。
16.转子流量计是以压降不变，利用节流面积的变化来反映流量大小，从而实现流量测量的仪表。
它又称浮子流量计、面积式流量计，适用于测量管径20mm以下管道的流量。
据指示形式与传送信号不同分指示式、电远传式、气远传式转子流量计三种。
通过转子流量计介质的流量与转子在锥形管中平衡时的高度成正比。
转子流量计的标定：在工业基准状态（20℃，）下用水或空气标定。
二、名词解释1.霍尔效应：电子在霍尔片中运动（电子逆Y轴方向运动）时，由于受电磁力的作用，而使电子的运动轨道发生偏移，造成霍尔片的一个端面上有电子积累，另一个端面上正电荷过剩，于是在霍尔片的X轴方向上出现电位差，这一点位差称为霍尔电势，这一种物理现象就称为“霍尔效应”。
2.显示仪表：将生产过程中各种参数进行指示，累积，记录的仪表。
3.卡曼涡街：把一个漩涡发生体（非流线型对称物体）垂直插在管道中，当流体绕过漩涡发生体时会在其左右两侧后方交替产生旋转方向相反的漩涡，称为卡曼涡街。
4.工艺管道及控制流程图：在控制方案确定后，根据工艺设计给出的流程图，按其流程顺序标注出相应的测量点、控制点、控制系统及自动信号与联锁保护系统等，便成了工艺管道及控制流程图（PID图）。
5.过渡过程：在扰动或给定值变化的情况下，被控量偏离给定值和在控制调节作用下，接近给定值或跟随给定值变化的过程。
《6.节流效应：流体在管道中流动时,在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为节流现象。
7.测量过程：将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。
一般利用专门的技术工具（即测量仪表），将被测参数经过一次或多次的信号能量形式的转换，最后获得一种便于测量的信号能量形式，并由指针位移或数字形式显示出来。
8.热电势：热电偶是由两种不同材料的导体 A 和 B 焊接而成，当组合成闭合回路，若导体A和B的连接处温度不同，则在此闭合回路中就有电流产生，也就是说回路中有电动势存在，这个电动势叫热电势。
9.控制对象：自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。
10.被控变量：生产过程中希望借助自动控制保持恒定值（或按一定规律变化）的变量称为被控变量。
11.操纵变量：在自动控制系统中，把用来克服干扰对被控变量的影响，实现控制作用的变量称为操纵变量。
12.过渡时间：从干扰作用发生的时刻起，直到系统重新建立新的平衡时止，过渡过程所经历的时间叫过渡时间。
13.滞后时间：在容量滞后与纯滞后同时存在时，常常把两者合起来统称滞后时间。
*14.系统的动态特性：被控变量向给定值变化过程的特性。
15.仪表的准确度：测量值与被测量真值的接近程度。
16.精密度：仪表检测微小参数变化的能力。
17.精确度：仪表的精确度简称精度，是用来表示仪表测量结果的可靠程度。
反映误差大小的术语,精度越高,误差越小。
18.灵敏度：仪表在稳定状态下输出的变化量与最小输入的变化量之比值，S=△α/Δx，△α指针的线位移或角位移，Δx为引起△α所需的被测参数变化量。
19.灵敏限：指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。
20.指示变差：在外界条件不变的情况下，用同一仪器对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程测量时，被测量值正行和反行得到的两条特性曲线之间的最大偏差。
21.允许相对误差：某一台仪器在规定正常情况下，允许的相对百分误差的最大值。
δ允=±仪表允许的最大绝对误差/（上限-下限）×100%。
(22.控制规律：控制器的输出信号与输入信号之间的关系。
三、简答题1.图1-1所示为某化工厂超细碳酸钙生产中碳化部分简化的工艺管道及控制流程图，试指出图中所示符号的含义。
答：①仪表位号FICQ-101表示第一工序第01个流量控制回路（带累积指示），累积指示仪及控制器安装在仪表室仪表盘正面上。
②仪表位号TI-101表示第一工序第01个温度显示仪表。
仪表安装在现场。
③仪表位号PI-101表示第一工序第01个压力显示仪表。
仪表安装在现场。
④仪表位号TI-102表示第一工序第02个温度显示仪表。
仪表安装在现场。
⑤仪表位号PI-102表示第一工序第02个压力显示仪表。
仪表安装在现场。
！⑥仪表位号LIC-101表示第一工序第01个具有指示功能的物位控制器。
安装在集中仪表盘上。
⑦仪表位号HIC -101表示第一工序第01个2.何谓控制系统的过渡过程根据过渡过程自动控制系统的工作品质用什么指标来衡量影响控制系统过渡过程品质的因素有哪些答：把系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为系统的过渡过程。
五种重要品质指标：①最大偏差或超调量。
②衰减比。
③余差。
④过渡时间。
⑤震荡周期或频率。
影响因素：对象的特性、测量仪表特性、执行器特性。
3.什么是漩涡流量计简述其工作原理。
答：❶漩涡流量计的原理：是利用流体自然振荡的原理制成的一种漩涡分离型流量计。
❷当流体以足够大的流速流过垂直于流体流向的漩涡发生体时，若该物体几何尺寸适当，则在阻挡体后面，沿两条平行直线上会产生整齐排列、转向相反的漩涡列。
漩涡产生的频率和流体的流速成正比。
通过测出漩涡产生的频率可知流体的流量。
4.请简述控制器在自动控制系统中的作用。
答：控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号(如气压信号或电流信号)发送给执行器。
5.*6.热电阻温度计为什么可以用来测量温度它由哪几部分组成各部分有何作用答：❶热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。
❷由热电阻，显示仪表及连接导线组成。
❸作用：①热电阻：感温元件，由于温度变化导致电阻变化。
②显示仪表：6.热电偶温度计为什么可以用来测量温度它由哪几部分组成各部分有何作用答：❶热电偶温度计是根据热电效应这一原理来测量温度的。
它由两种不同材料的导体A、B焊接形成闭合回路。
由于A、B两种金属的自由电子密度不相同，于是在两接触点处形成了两个方向相反的热电势，温度不同，产生的热电势不同。
根据冷热两端不同的热电势可得出闭合回路总热电势，然后查表即可得知对应温度。
❷组成：热电偶、导线，测量仪表。
❸作用：①热电偶：测量热端热电势②导线：形成闭合回路③测量仪表：将总热电势转换成温度显示出来。
7.霍尔效应及霍尔片式压力计工作原理。
答：霍尔片式压力传感器是根据霍尔效应制成的，即利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势，从而实现压力的测量。
8.热电效应。
答：热电偶是由两种不同材料的导体 A 和 B 焊接而成，当组合成闭合回路，若导体A和B的连接处温度不同，则在此闭合回路中就有电流产生，也就是说回路中有电动势存在，这种现象叫做热电效应。
9.简述压力计的选用和安装时需要注意的要点。
￥答：选用：①仪表类型的选用②仪表测量范围的确定③仪表精度级的选取。
安装：①测压点的选择②导压管铺设③压力计的安装。
10.什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答：❶在使用差压变送器测量液位时，一般压差Δp与液位高度H 之间的关系为：Δp =ρgH 。
是一般的“无迁移”的情况。
当H =0时，作用在正、负压室的压力是相等的。
实际应用中，由于安装有隔离罐、凝液罐，或由于差压变送器安装位置的影响等，使得在液位测量中，当被测液位H = 0时，差压变送器正、负压室的压力并不相等，即Δp ≠ 0，这就是液位测量时的零点迁移问题。
❷为了进行零点迁移，可调节仪表上的迁移弹簧，以使当液位H = 0时，尽管差压变送器的输入信号Δp不等于 0，但变送器的输出为最小值，抵消固定压差的作用，此为“零点迁移”方法。
❸实质就是变送器零点的大范围调整，改变测量范围的上、下限，相当于测量范围的平移，而不改变量程的大小。
11.什么是积分时间它对系统过渡过程有什么影响答：❶积分时间T1是用来表示积分控制作用强弱的一个参数。
积分时间越小，表示积分控制作用越强，数值上T1=1/K1，式中K1是积分速度（积分比例系数）。
❷积分时间对控制过程的影响：积分时间T1的减小，会使系统的稳定性下降，动态性能变差，但能加快消除余差的速度，提高系统的静态准确性。
12.简述物位检测的意义和按其工作原理列举常见的物位检测类型。
答：❶物位测量意义：安全生产，连续控制生产工艺，监视和控制。
❷仪表类型：直读式物位仪表，差压式，浮力式，电磁式，核辐射式，声波式，光学式。
13.执行器在自动控制系统中起什么作用执行器通常由哪些部分构成各起什么作用。
.答：❶执行器的作用：接收控制器送来的控制信号，改变被控介质的流量，从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。