自动化仪表作业及答案参考

自动化仪表作业及答案参考【自动化仪表作业及答案参考】
自动化仪表是指能够自动测量、控制、调节和监视过程参数的仪表设备。

它在工业控制领域起到至关重要的作用，保证了生产过程的稳定性和安全性。

以下是一些自动化仪表相关的作业题及参考答案，供参考。

一、选择题
1. 以下哪种仪表适用于测量液体容积流量？
A. 压力变送器
B. 温度传感器
C. 液位计
D. 频率计
答案：C. 液位计
2. 以下哪种仪表适用于测量气体压力？
A. 液位计
B. 温度传感器
C. 压力变送器
D. 流量计
答案：C. 压力变送器
3. 自动化仪表的基本功能包括哪些？（多选）
A. 测量参数
B. 控制操作
C. 调节过程
D. 监视状态
答案：A、B、C、D
4. 以下哪种仪表适用于测量液体温度？
A. 压力变送器
B. 温度传感器
C. 液位计
D. 频率计
答案：B. 温度传感器
5. 自动化仪表的作用是什么？
A. 提高生产效率
B. 降低生产成本
C. 提高产品质量
D. 保证工作安全
答案：A、B、C、D
二、计算题
1. 某工厂的液体储罐内液位为4.5米，液体密度为800 kg/m³，液体的质量是多少？
答案：质量 = 密度 ×体积
体积 = 面积 ×高度
体积= π × (半径²) ×高度
面积= π × (半径²)
半径 = 直径 / 2
假设液体储罐的直径为5米，则半径为2.5米。

面积= π × (2.5²) ≈ 19.63 m²
体积= 19.63 m² × 4.5 m ≈ 88.35 m³
质量= 800 kg/m³ × 88.35 m³ ≈ 70,680 kg
2. 某系统的控制器输出信号为4~20 mA，对应于被控制设备的量程为0~100 °C。

若当前输出为12 mA，被控制设备的温度是多少？
答案：量程范围差 / 输出范围差 = 量程下限 / 当前输出 - 偏差量程范围差 = 100 °C - 0 °C = 100 °C
输出范围差 = 20 mA - 4 mA = 16 mA
量程下限 = 0 °C
当前输出 = 12 mA
偏差 = 0 °C
温度 = 量程下限 + (量程范围差 / 输出范围差) × (当前输出 - 偏差) = 0 °C + (100 °C / 16 mA) × (12 mA - 0 mA)
≈ 75 °C
三、简答题
1. 自动化仪表在工业控制中的应用有哪些？
答案：自动化仪表在工业控制中的应用非常广泛，包括但不限于以
下方面：
- 流量测量与控制：用于监测和调节流体的流量，并确保流程稳定。

- 压力测量与控制：用于测量和调节气体或液体的压力，并保持系
统的正常运行。

- 温度测量与控制：用于测量和控制介质的温度，保证工艺过程的
精确性和稳定性。

- 液位测量与控制：用于测量和控制容器或槽中液体的液位，以避
免溢流或干涸。

- 浓度测量与控制：用于测量和调节反应物或产物的浓度，保证化
学过程的正确性。

- 气体分析与检测：用于对气体组分进行分析和检测，以确保生产
环境的安全性和品质。

- 数据采集与记录：用于自动采集、存储和管理各种参数数据，为
工艺分析提供依据。

自动化仪表的应用范围广泛，几乎涉及到各个工业领域，例如化工、石油、电力、冶金、制药等。

它们为工业生产带来了高效性、精确性
和安全性，提高了生产效率和产品质量。

2. 请简述反馈控制在自动化仪表中的意义。

答案：反馈控制是自动化仪表中常用的控制方法之一，它通过不断
测量和比较被控对象的实际状态与期望状态之间的差异，然后通过控
制器输出信号来调整被控对象，使其趋向于期望状态。

在自动化仪表中，反馈控制的意义主要体现在以下几个方面：
- 稳定性：通过不断测量和调整，反馈控制可以保持被控对象处于
期望的状态，并抑制外部干扰和变化引起的波动。

- 精确性：反馈控制根据实际状态与期望状态之间的差异，调整控
制器的输出信号，使被控对象能够迅速、准确地响应变化。

- 调节能力：反馈控制可以根据不同的工况和要求，自动调节控制
器的参数，确保系统的稳定性和性能。

- 安全性：通过对系统状态的持续监测和反馈调节，反馈控制能够
及时发现异常情况并采取相应措施，确保生产过程的安全性。

反馈控制在自动化仪表中的应用非常广泛，它可以使系统更加可靠、稳定和高效，提高生产过程的自动化程度和控制质量。

以上是关于自动化仪表作业及答案的参考内容，希望对您有所帮助。