化工仪表习题课
(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。
化工仪表及自动化(习题课)
Huaqiao University
被控变量的选择原则是什么？
操纵变量的选择原则是什么？
Huaqiao University
控制通道、干扰通道存在纯滞后时，试分别分析它对被控变量的影响。
如果τ0=0，操作变量对y(t)的影响如图中A所示；当纯滞后为τ0时， 曲线A平移到B位置，曲线A和C之间的合成就是曲线D，曲线B和C之间 的合成为曲线E。很显然，E和D相比恶化多了。控制通道的纯滞后应尽 量减少。 当干扰通道存在纯滞后时，结论是没有影响。如下图，曲线C表示 没有滞后存在，干扰变量对被控变量的影响，当滞后为τf时，C平移到 C’位置。但在τf时间内，由于y(t)没有变化，操作变量对y(t)也没有影 响，所以控制结果也一样，仅仅延迟了滞后时间τf
输入变化了0.3mA，输出在比例作用下将变化0.3mA 1.25 0.375 mA 假定控制器为正作用式的，输出将在6mA的基础上增加0.375mA，故为 6.375mA。 由于积分时间为1min，故在积分作用下，每经过1min，输出将增加 0.375mA。经过了3min后，在积分作用下，输出将增加的数值为
Huaqiao University
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 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。
化工仪表习题库(含参考答案)
化工仪表习题库（含参考答案）1、安装雷达液位计时应避开进料口、进料帘和旋涡。
A、正确B、错误答案：A2、为确保计算机控制系统的可靠运行，系统的供电一般采用可自动切换的双回路供电，并配有UPS在停电期间短时供电。
A、正确B、错误答案：A3、现有一块量程为0～200KPa的压力表,在100KPa处计量检测值为99KPa,此处测量误差为最大,则仪表的最大相对百分误差为0.5%。
A、正确B、错误答案：A4、既然液体的体积随温度也有变化,所以可以使用任何液体充当液体温度计的填充物。
A、正确B、错误答案：B5、转子流量计在实际测量液体流量时，Q0=KQQf是体积流量的修正公式。
A、正确B、错误答案：A6、CENTUMCS3000系统中的回路调整画面中,VL是速度报警设定值。
A、正确B、错误答案：A7、用压力表测量液位时,仪表安装的高度应与液位零位的高度相同。
A、正确B、错误答案：A8、角形调节阀具有自清洁的功能,因此适用于粘稠带颗粒的介质。
A、正确B、错误答案：B9、串级控制系统对副变量的要求不严格，在控制过程中，副变量是不断跟随主控制器的输出变化而变化的，所以副控制器一般采用P控制规律；必要时引入适当的I控制A、正确B、错误答案：A10、直通双座调节阀有一个阀芯和两个阀座。
A、正确B、错误答案：B11、CENTUMCS3001系统中,回路的报警状态显示为MH,这意味着该回路的PV值过高,发生了高高报警。
A、正确B、错误答案：B12、玻璃板液面计可用于测量敞口容器和密闭容器的液位。
A、正确B、错误答案：A13、气体流量计的标定,一般采用容积法,用标准容量瓶量体积,或者用校准过的流量计作比较标定。
A、正确B、错误答案：A14、多弹簧精小型执行机构当信号压力增加时,推杆向上动作的叫正作用执行机构,反之,当信号压力增加时,推杆向下动作的叫反作用执行机构。
A、正确B、错误答案：B15、接地线宜选用多股铜芯线,接地线的绝缘护套颜色应符合设计要求,如设计无规定,宜为黄绿相间或绿色。
化工仪表习题及答案(雨课堂)简易版
仪表1、图1-6蒸汽加热器温度控制系统中:被控对象是加热器，被控变量是温度，操纵变量是流量，干扰可能有进料量、进料温度、蒸汽压力、环境温度、换热器换热效果2、化工自动化包括哪几个方面？ABCDA.自动检测B.自动保护C.自动操作D.自动控制3、塔下部的温度控制系统中的TRC-210测量变量是温度，R表示具有记录功能，C表示具有控制功能。
4、控制系统的品质指标：ABCDEA.最大偏差B.衰减比C.余差D.过渡时间E.振荡周期F.控制时间G.控制精度5、建立模型的方法有：ABCA.机理建模B.实验建模C.混合建模6、对象特性参数包括ABCA.放大系数B.时间常数C.滞后时间7、仪表的性能指标有ABCDEFA.精确度（简称精度）B.变差C.灵敏度和灵敏限D.分辨率E.线性度F.反应时间G.时间常数8、测压仪表，根据其转换原理不同，可分为ABCDA. 液柱式压力计B.弹性压力计C.电气式压力计D.活塞式压力计9、如果某反应器最大压力为0.8MPa ，允许最大绝对误差为0.01MPa 。
现用一台测量范围为0~1.6MPa ，精度为1.0级的压力表来进行测量，问能否符合工艺上的误差要求? BA.符合B.不符合C.不得而知 （%625.000625.06.101.0±=±=±=δ，1>0.625）10、如果某反应器最大压力为0.8MPa ，允许最大绝对误差为0.01MPa 。
若采用一台测量范围为0~1.0MPa ，精度为1.0级的压力表，问能符合误差要求吗? AA. 符合B.不符合C.不得而知 （%101.00.101.0±=±=±=δ，符合）11、如果某反应器最大压力为0.8MPa ，允许最大绝对误差为0.01MPa 。
若采用一台测量范围为0~1.0MPa ，精度为1.0级的压力表，可以选用该仪表吗? BB. 可以B.不可以C.不得而知 （32540.18.0>=，最大工作压力超过测量上限制的2/3，不可选用）12、转子流量计测流量时，AA.恒压差，变流通面积B.流通面积不变，变压差C.压差和流通面积都不变D.流通面积和压差都变化13、正负压室的压差是：CA.PghB.pgHC.pgh+pgH14、热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。
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（）。
化工测量及仪表 习题与思考题
《传感器与检测基础》习题与思考题信息与控制工程学院自动化系2006．２测量误差和仪表的性能指标1、什么是真值? 什么是约定真值、相对真值?2、什么叫绝对误差，相对误差，引用误差，回差?3、什么叫系统误差、随机误差和疏忽误差? 各有什么特点? 产生的原因是什么?4、什么叫测量不确定度、准确度和准确度等级? ’5、测量不确定度有哪几种形式? 试总结各种不确定度的计算程序。
6、有两台测温仪表，其测量范围分别是0-800~C和600-1100℃，已知其最大绝对误差均为±6℃，试分别确定他们的精度等级。
7、检定一块1.5级刻度为0～100kPa的压力表，发现在50kPa处的误差最大为1.4kPa，其它刻度处的误差均小于1.4kPa，问这块压力表是否合格?压力测量部分1．弹簧管压力表测压原理是什么？试述弹簧管压力表的主要组成及测压动作过程。
2．试述石英晶体压电效应的产生过程。
横向和纵向压电效应的产生与所测压力之间的关系是什么？3．什么是霍尔效应？霍尔电势的大小和方向与哪些因素有关？4．金属电阻应变片与半导体应变片在工作原理上有什么不同？5．一台力平衡式差压变送器，测量范围是0～60 kPa，输出信号范围是4～20 mA，问被测差压为35 kPa时，变送器的输出应是多少mA？6．电容式压力传感器有哪几种类型？差动式结构具有什么优点？7．一台电容式压力变送器，测量范围为0～250kPa，求输出信号为16mA时，被测压力应是多少kPa？8．试述自感传感器及差动变压器的工作原理灵敏度。
9．振弦式压力变送器的工作原理是什么？如何使得振弦产生振动？10．要求测量0.8MPa的压力，测量的最大误差应小于或等于±0.01MPa，现有一块0～1.0MPa、精度0.5级的压力表，问量程和精度能否满足要求？应选择何量程、何精度？11．需要测量某台空气压缩机缓冲罐内的压力，工作压力范围为1.1～1.6MPa，要求就地观察，并要求测量误差不得大于罐内压力的±5％，试选择一合适的压力仪表用于测量。
化工仪表知识习题及答案
化工仪表知识习题及答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、用电容式液位计测量导电液体的液位时，介电常数是不变的，那么液位变化相当于( )在改变。
A、电极电容B、电极能量C、电极电感D、电极面积正确答案：D2、霍尼韦尔ST3000使用的通信协议是( )。
A、HART协议B、DE协议C、FCS协议D、FE协议正确答案：B3、一个电容式差压变送器测压范围是100-- 500kPa，当己知当前差压400 kPa，则差压变送器的输出是( )。
A、4mAB、8mAC、12mAD、16mA正确答案：D4、正常情况下，流量仪表的示值应在满量程的1/3以上，其他仪表的示值应在满量程的( )之内。
A、10%~90%B、40%~60%C、30%~70%D、20%~80%正确答案：D5、热电偶测量炉膛温度时，如果直接与火焰接触，则所测量温度指示( )A、偏高B、正常C、偏小D、无法衡量6、EJA智能变送器包含( )的主要部件.A、单晶硅谐振式传感器B、输入放大电路C、输出放大电路D、精度补偿传感器正确答案：A7、热电偶的校验装置内的冷端恒温经常是0 ℃，根据实际经验，保证是0℃的方法是采用的下面方式的哪种?( )A、冰水混合物B、氮气冷却C、碘化银冷却D、干冰冷却正确答案：D8、吹气式液位计测虽液位的前提条件是使导管下端有微量气泡逸出为了保证供气量稳定，流经方流件的流体绝对压力P2与节流件前的流体绝对压力P1之比应( )临界压缩比。
A、A小于B、大于C、等于D、小于或等于正确答案：D9、有一台1151AP绝对压力变送器，测量范围为50～150KPA绝对压力，当仪表在气压力为100KPA作用下仪表输出电流为( )。
A、12mAB、8mAC、16mAD、20mA正确答案：A10、只要流体充满管道。
电磁流量计( )垂直、水平、倾斜安装。
A、不可以B、可以C、必须D、严禁11、浮筒式液位计的浮筒脱落，则仪表指示( )A、不变B、最小C、最大D、不一定正确答案：C12、当检验量程为0.2MPa,精度为 1. 5级的压力表，标准表量程为0.25MPa时，精度应为( )。
化工仪表习题库及答案
化工仪表习题库及答案1、某涡轮流量计和某涡街流量计均用常温下的水进行过标定。
当用它们来测量液氨的体积流量时，( )。
A、均需进行黏度和密度的修正B、涡轮流量计需要进行黏度和密度的修正，涡街流量计不需要C、涡街流量计需要进行黏度和密度的修正，涡轮流量计不需要D、都不需要答案：B2、有一台数字温度显示仪，测量范围为0 –1000℃,其允许误差为士0.5%FS士1个字，则该表最大误差不超过( )A、士5℃B、士1℃C、士6℃D、士10℃答案：C3、测量氨气的压力表，其弹簧管应用( )材料A、铁B、不锈钢C、钢D、铜答案：B4、压力式温度计中感温物质体膨胀系数越大，则仪表越( )。
A、灵敏B、一样C、不确定D、不灵敏答案：A5、某厂在大修仪表后开车，出现大批量热电偶测温仪表示值偏低，可能性最大的原因是（）。
A、热电偶正负极接线错误B、热电偶型号选错C、外界电磁场干扰D、热电偶冷端温度补偿处理得不好答案：D6、温包式温度计属于( )。
A、膨胀式温度计B、热电偶温度计C、压力式温度计D、热电阻温度计答案：C7、差压变送器在进行密封性检查时，引人额定工作压力，密封15min，在最后5min内，观察压力表压力下降值不得超过测量上限值的(C )A、1%B、1.50%C、2%D、2.50%答案：C8、若一台压力变送器在现场使用时发现量程偏小，将变送器量程扩大，而二次显示仪表量程未做修改，则所测压力示值比实际压力值 ( )A、偏小B、偏大C、不变D、不定答案：A9、绝对压力变送器与一般压力变送器的主要区别是(B )。
A、测量原理B、测量结构C、测量方式D、测量参数答案：B10、下列四种流量计，哪种不属于差压式流量计?（）A、转子流量计B、孔板流量计C、喷嘴流量计D、文丘里流量计答案：A11、6l.准确度最高的热电偶是( )A、K型B、J型C、T型D、S型答案：D12、电磁流量计运行中出现指示值负方向超量程的故障原因是( )。
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（）。
化工仪表及自动化课后习题答案(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】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。
化工仪表练习题库(附参考答案)
化工仪表练习题库（附参考答案）1、比例控制过程的余差与控制器的比例度成反比。
A、正确B、错误答案：B2、要降低液体的蒸发量,采用降低液体的温度,增大液体的表面积和减少液体表面上的空气流动。
A、正确B、错误答案：B3、调节阀和普通阀门一样,是一个全部阻力可以改变的节流元件。
A、正确B、错误答案：B4、单圈弹簧管式压力表，通过改变拉杆与扇形齿轮连接处调整螺钉的位置，可改变仪表机械传动的放大系数，从而实现压力表的量程调整A、正确B、错误答案：A5、CENTUMCS3000系统中的回路调整画面中,SVL是偏差报警设定值。
A、正确B、错误答案：B6、热电偶温度变送器的线性化是使用分段线性化器实现的。
而热电阻温度变送器的线性化是在整机的反馈回路中引入一条支路,形成正反馈的效果。
A、正确B、错误答案：A7、串级控制系统中,副回路通常采用纯比例控制,可适当引入积分作用,通常不需要微分作用。
A、正确B、错误答案：A8、在比例积分作用中，积分时间增加到非常大的情况下，可以把它看作纯比例作用。
A、正确B、错误答案：A9、电路中产生电能的设备是电容。
A、正确B、错误答案：B10、脱脂应在室外通风处或有通风装置的室内进行,工作中应采取穿戴防护用品等安全措施。
A、正确B、错误答案：A11、没有反馈的控制系统无法实现自动控制,自动控制系统必须有反馈。
A、正确B、错误答案：B12、一般来说,管道中介质压力在16MPa一下的属于低压管道。
A、正确B、错误答案：B13、在设计一套新的PLC系统时,根据被控对象的输入信号和输出信号的总点数,并考虑到今后调整和扩充,I/O点数一般应加上10%~15%的备用量。
A、正确B、错误答案：A14、液体的黏度随温度升高而降低,气体的黏度则反之。
A、正确B、错误答案：A15、气动喷嘴挡板放大机构的优点是:尺寸小,结构简单,紧凑,没有运动的摩擦零件,工作可靠,牢固耐用,成本低廉;缺点是容易被空气中的夹杂物堵塞。
化工仪表模拟习题(附参考答案)
化工仪表模拟习题（附参考答案）1、测温范围在1000℃左右时，最适宜选用的温度计是( )。
A、镍铬--镍硅热电偶B、铂铑30--铂6热电偶C、光学高温计D、铂铑10--铂热电偶答案：D2、要改变转子流量计的量程可采用改变( )方法来实现A、转子体积B、转子长度C、转子形状D、转子密度答案：D3、下列温度系数为负温度系数的是（）A、Pt100B、热敏电阻C、Pt10D、Cu50答案：B4、以下几种热电阻中，非标准化热电阻是( )。
A、铟热电阻B、铂热电阻C、铜热电阻D、以上都是答案：A5、在实际生产中冷端温度往往不是0℃，而是某一温度t1，实际设备的温度为t，则测得的热电势为( )A、Et,t1B、Et,0C、Et,t1-Et1,0D、Et1,0答案：A6、测温元件一般应插入管道( )A、5~10mmB、越过管道中心线5~10mmC、100mmD、任意长答案：B7、测量氨气用的弹簧管压力表的颜色是( )A、白色B、黄色C、深绿色D、天蓝色答案：A8、铜电阻CuSD和Cu100同时测一点温度，那么若Cu50的阻值为R，则Cu100的阻值为( )。
A、1/RB、1/2RC、RD、2R答案：D9、法兰变送器的响应时间比普通变送器要长，为缩短法兰变送器的传送时间，应该( ).A、填充液的温度要低B、填充液的茹度要小C、膜盒内的填充液热膨胀系数要小D、填充液的密度要小答案：B10、用电容式液位计测量导电液体的液位时，介电常数是不变的，那么液位变化相当于( )在改变。
A、电极能量B、电极电感C、电极电容D、电极面积答案：D11、当智能变送器出现故障时，为了生产安全和便于故障判断，一般需要变送器的输出固定在某一值上，但一般不将设定值固定在( )A、故障发生前的值上B、在刻度线以上21. 6mAC、12mA上D、在刻度线以下3.8mA答案：C12、智能超声波液位计在启动前，以下不需要设定的参数是( )A、反应速度和传感器采样周期B、测量范围C、故障保护输出和显示单位D、精度和灵敏度答案：D13、膜盒结构的差压变送器通常所测差压比工作压力小得多由于操作或其他因素难免会使膜盒单向受压，为了使测量元件不因此而受到影响，所以在膜盒结构中都有( )。
化工仪表及自动化课后习题答案第四版
第一章，自动控制系统1、化工自动化主要包括哪些内容。
自动检测，自动保护，自动操纵和自动控制等。
2、闭环控制系统与开环控制系统的区别。
闭环控制系统有负反馈，开环系统中被控变量是不反馈到输入端的。
3、自动控制系统主要有哪些环节组成。
自动化装置及被控对象。
4、什么是负反馈，负反馈在自动控制系统中的意义。
这种把系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫做反馈，当反馈信号取负值时叫负反馈。
5、自动控制系统分类。
定值控制系统，随动控制系统，程序控制系统6、自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有及影响因素。
最大偏差，衰减比，余差，过渡时间，振荡周期对象的性质，主要包括换热器的负荷大小，换热器的结构、尺寸、材质等，换热器内的换热情况、散热情况及结垢程度等。
7、什么是静态和动态。
当进入被控对象的量和流出对象的量相等时处于静态。
从干扰发生开始，经过控制，直到系统重新建立平衡，在这一段时间中，整个系统的各个环节和信号都处于变动状态之中，所以这种状态叫做动态。
第二章，过程特性及其数学模型1、什么是对象特征，为什么要研究它。
对象输入量与输出量之间的关系系统的控制质量与组成系统的每一个环节的特性都有密切的关系。
特别是被控对象的特性对控制质量的影响很大。
2、建立对象的数学模型有哪两类机理建模：根据对象或生产过程的内部机理，列写出各种有关的平衡方程，从而获取对象的数学模型。
实验建模：用实验的方法来研究对象的特性，对实验得到的数据或曲线再加以必要的数据处理，使之转化为描述对象特性的数学模型。
混合建模：将机理建模和实验建模结合起来的，先由机理分析的方法提供数学模型的结构形式，然后对其中某些未知的或不确定的参数利用实测的方法给予确定。
3、反映对象特性的参数有哪些。
各有什么物理意义。
它们对自动控制系统有什么影响。
放大系数K：对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比。
对象的放大系数K越大，就表示对象的输入量有一定变化时对输出量的影响越大。
化工仪表及自动化习题课
化工仪表及自动化习题课化工仪表及自动化是化学工程专业中的一门重要课程，涉及到化工过程中的仪表与自动控制系统。
这门课程的学习对于培养学生的实际操作能力、分析问题的能力以及解决问题的能力都有着重要的意义。
在这里，我将结合习题的形式，探讨这门课程的学习方法和实用性。
化工仪表及自动化习题是对于课程知识的巩固与应用的形式。
通过习题的解答，同学们可以更好地了解课程理论与实践之间的联系，并通过实际操作来加深对于仪表与自动控制原理的理解。
因此，在学习这门课程时，重要的一点是做好习题的题目分析和解答。
首先，对于习题的分析是非常重要的。
在面对一道习题时，我们可以先阅读题目，了解题目中所涉及到的工艺过程，以及需要使用的仪表设备。
然后，我们可以对题目中的关键信息进行提取和整理，归纳出问题的实质所在。
这样就可以避免在解题过程中走入歧途。
接下来，解答题目是需要根据所学的知识来进行的。
对于仪表的解答，我们可以首先回顾仪表的原理和特点，然后运用所学的理论知识，结合题目中的参数进行计算和推理。
对于自动控制系统的解答，我们可以通过绘制控制系统的框图，明确各个部分的作用和联系，并运用相关的控制理论和方法进行分析和计算。
在解答问题时，需要注意运用所学的知识和理论，理解题目所要求的答案，不要急于下结论。
在习题的解答过程中，我们还可以通过实际操作来加深对于仪表和自动控制系统的理解。
在化工实验室中，我们可以模拟习题中的工艺过程，使用仪表设备进行检测和控制，并观察实验数据的变化和响应。
通过实际操作，我们可以更加明确仪表设备的使用方法和操作要点，加深对于仪表原理的理解，同时也可以验证习题解答的正确性。
化工仪表及自动化习题课具有一定的实用性。
在化工生产中，仪表与自动控制系统是保证工艺过程安全、稳定和高效运行的重要手段。
通过学习这门课程，我们可以掌握相关的技术和方法，为将来的工作打下坚实的基础。
同时，通过习题的解答，我们也可以锻炼自己的实际操作能力、分析问题能力以及解决问题的能力。
化工仪表习题课
（2） 改用E型热电偶情况下： E(T,0)= E(T,T1)+ E(T1,0) T1=25oC E型热电偶； T=508.5 oC 查E型热电偶分度表 E(T,0)=37.8 mv; T1=25oC 查E型热电偶分度表 E(T1,0)=1.5 mv; 因此 E(T,0)=36.3 mv;
64
64．测温系统如图所示，请说出这是工业上用的哪种温度计？已知热电偶为K，但错用与 E配套的显示仪表，当仪表指示为160oC时，请计算实际温度Tx多少度（室温为25oC）？
Q真
O 1
P 1 PO
TO Q标 T1
To＝293K ；T1＝273＋40＝313K；Po＝0.10133MPa；P1＝0.65＋0.10133＝0.75133MPa；
1 1.977 kg / m 3 ; o 1,293kg / m 3 ;
Q标＝50L/S；代入上式得
解： 对应的热电势范围 16.395~37.325mv ; 热电势变化范围大小为 ΔE=20.93 mv； 测温范围400~900
oC，对于K型热电偶而言，
R Rd Rp Rm E1 R2 R1
I2
计算过程： 16.395mv 4.10 Rd= 4mA
Rg
I1
R=
20.93mv 5.23 4mA
P上＝Pmax 1.5＝ 1.5＝2.4MPa 1.6
工作压力范围 1.1～1.6MPa；
1.1 11 1 8 如果没有特殊要求，压力表下限选择0 MPa； ; 2.4 24 3 24 所以该压力计的量程为 0～2.4 MPa； 且工作压力下限大于量程的1／3，小于量程的2／3，符合要求；
=
E
显示仪表作业
化工仪表课后题
1-6图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。
试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。
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。
1-12什么是负反馈?负反馈在自动控制系统中的重要意义?系统的输出变量是被控变量，但是它经过测量元件和变送器后，又返回到系统的输入端，能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。
负反馈在自动控制系统中的重要意义是当被控变量，y受到干扰的影响而升高时，只有负反馈才能使反馈信号升高，经过比较到控制器去的偏差信号将降低，此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化，变化的方向为负，从而使被控变量下降回到给定值，这样就达到了控制的目的。
1-20自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有哪些?影响这些品质指标的因素是什么? 自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或频率。
影响因素有被控对象的额性质，自动化装置的选择和调整。
1-21某化学反应器工艺规定的操作温度为(900+10) ℃。
考虑安全因素，要求控制过程中温度偏离设定值不得超过80°C。
现设计的定值温度控制系统,在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图，试求最大动态偏差、衰减比、振荡周期，该系统能否满足工艺要求?1-22下图(a)是蒸汽加热器的温度控制原理图。
试画出该系统的方块图，并指出被控对象、被控变量、操纵变量和可能存在的干扰是什么?现因生产需要，要求出口物料温度从80°C提高到81°C,当仪表给定值阶跃变化后，被控变量的变化曲线如图(b)所示。
试求该系统的过渡过程品质指标:最大偏差、衰减比和余差(提示:该系统为随动控制系统，新的给定值为81°C)。
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oC，对于K型热电偶而言，
R Rd Rp Rm E1 R2 R1 Rg
I1
计算过程： 16 .395 mv 4.10 Rd= 4mA
R=
20.93mv 5.23 4mA
Tx
E
控制室
67
67.用分度号Pt100铂电阻测温，在计算时错用了Cu100的分 度表，查得的温度为140 oC，问实际温度为多少？ 解：
对于Cu100来说，0 oC时，热电阻阻值为100Ω ; T=140oC 通过查Cu100分度表 R=159.96Ω ;
通过查Pt100分度表
实际温度 Tx=157oC;
ΔU
1000 m Rd R =240.67 Rg= 4mA
Rm 90 Rm 90
90 5.23 5.55 R1= 1000 mv R2 =494.67 Rm= 90 5.23 2mA
计算过程，主要注重于电路分析过程； 思考题：如果热电偶烧断，电子电位差计指针如何动作？
精度等级的确定：
允
max 100% 满量程
允
5.5% 100 % 2.3% 2.4 1
满量程＝0～2.4 MPa max ＝1.1 5% 5.5% 按照靠系列选择 精度为 2.0（1.5）；
36
36．用转子流量计（测量范围为0~10 L/min）测气压为0.65 MPa，温度为40 oC的CO2气体的流量 时，若流量计读数为50L/s，求CO2的真实流量（已知在标准状态时的密度为1.977kg/m3） 解： 测量气体流量的转子流量计，出厂前是用标态下的空气标定；
Q真
O 1
P 1 PO
TO Q标 T1
To＝293K ；T1＝273＋40＝313K；Po＝0.10133MPa；P1＝0.65＋0.10133＝0.75133MPa；
1 1.977kg / m3 ; o 1,293kg / m3 ;
Q标＝50L/S；代入上式得
Q真＝ 106.53L/S ＝383.51m ／h
习
标准表读数/oC 被校表读数/oC题600 604 Nhomakorabea课
700 706 800 805 900 903 1000oC 1001oC
5．某一标尺为0~1000oC的温度计出厂前经校验，其刻度标尺上的各点测量结果分别为： 0 0 200 201 400 402
（1） 求出该温度计的最大绝对误差值； （2） 确定该温度计的精度等级； （3） 如果工艺上允许的最大绝对误差为 8oC，问该温度计是否符合要求 解：？ （1）最大绝对误差 max 706 700 6C （2）允许误差
=
I2
<
E
解： 此温度计为镍铬-镍硅（K型）热电偶温度计。
T=160oC 是错用E型配套显示仪表读数；
K
通过查E型热电偶分度表可得： E(Tx,T1)=10.5mv； 这是此时热电偶冷端输出热电势数值； 有下式成立： E(Tx,0)= E(Tx,T1)+ E(T1,0) T1为室温，25 oC； 通过查K型热电偶分度表可得：E(T1,0)=1 mv； 带入上式可得： E(Tx,0)=11.5 mv; 通过反查K型热电偶分度表可得：Tx =283 oC ;
（2） 改用E型热电偶情况下： E(T,0)= E(T,T1)+ E(T1,0) T1=25oC E型热电偶； T=508.5 oC 查E型热电偶分度表 E(T,0)=37.8 mv; T1=25oC 查E型热电偶分度表 E(T1,0)=1.5 mv; 因此 E(T,0)=36.3 mv;
64
64．测温系统如图所示，请说出这是工业上用的哪种温度计？已知热电偶为K，但错用与 E配套的显示仪表，当仪表指示为160oC时，请计算实际温度Tx多少度（室温为25oC）？
max 0.1MPa
22
22．某台空压机的缓冲器，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 测量结果的误差不大于罐内压力的 5%，试选择一台合适的压力计（类型，测量范围，精度等 级），并说明其理由。 解： 空气压缩机的缓冲器中的压力类型为平缓压力； 且只需要就地观察，不需要远传变送，所以选择普通单圈弹簧管压力计（类型）； 测量上限：
6.06
7.97
8.03
9.99
10.01
（ 1） （ 2）
求出该压力表的变差； 问该压力表是否符合1.0级精度？
解：
（ 1）
S 变差
最大绝对差值 6.06 5.94 100% 100% 1.2% 满量程 10 0
（2 ）
符合
允
max 100 % 1.0% 10 0
显示仪表作业
用镍铬-镍硅热电偶测温(配电子电位差计),温度的变化范围400~900 oC，如图所示，为 其测量桥路，已知E=1V , I1=4mA , I2=2mA , R2=5.33Ω , R//RP=90Ω ,试计算桥路中各 电阻阻值。（求Rd , Rg , Rm , R1）设仪表标准工作温度为25 oC。
3
37
37.用水刻度的流量计，测量范围为0~10 L/min，转子用密度为7920kg/m3的不锈钢制成，若用来 测量密度为0.831kg/L 苯的流量，问测量范围为多少？若这时转子材料改为由密度为2750 kg/m3 的铝制成，问这时用来测量水的流量及苯的流量，其测量范围各是多少？ 解： （1）转子流量计测量液体的修整系数；
铝 ＝2750 kg／m3； W ＝1000 kg／m3； f ＝831kg／m3；
(2750 1000 )831 Q f铝 (0 ~ 5) (2750 831 )1000
Q f铝 0 ~ 5.75L / min
62
62．用K型热电偶测某设备的温度，测得的热电势为20mv，冷端（室温）为25oC，求设备 的温度？如果改用E型热电偶来测温，在相同条件下，E热电偶测得的热电势为多少？
P上＝Pmax 1.5 ＝ 1.6 1.5 ＝2.4MPa
工作压力范围 1.1～1.6MPa；
1.1 11 1 8 如果没有特殊要求，压力表下限选择0 MPa； ; 2 . 4 24 3 24 所以该压力计的量程为 0～2.4 MPa； 且工作压力下限大于量程的1／3，小于量程的2／3，符合要求；
按照靠系列，根据工艺要求选取，要选择等级高的精度等级，0.5; 所以此温度计不符合要求。
6
6．如果有一台压力表，其测量范围为0~10MPa，经校验得出下列数据：
被校表读数/ MPa
被校表正行程读数/ MPa 被校表反行程读数/ MPa
0
2
4
6
8
10 MPa
0
0
1.98
2.02
3.96
4.03
5.94
解：
这是热电偶温度计的冷端温度不为0 oC的问题； （1） 冷端温度修正法； E(T,0)= E(T,T1)+ E(T1,0) T1=25oC K型热电偶； 查K型热电偶分度表 E(T1,0)= E(25,0)=1mv ; 已知： E(T,T1)=20 mv； 则：E(T,0)=21 mv； 通过反查K型热电偶分度表 T=508.5 oC ;
允
max 6C 100% 100% 0.6% 满量程 1000 0
按照靠系列的要求，选择等级低的为此温度计的精度等级 1.0; （3）工艺要求 那么求得
max 8C
允
max 8C 100% 100% 0.8% 满量程 1000 0
KQ
( t w ) f ( t f ) w
(7920 1000 )831 0.9; (7920 831)1000
Q f QO / KQ 0 ~ 11.1L / min;
（2） Q铝O Q钢O
铝 W (0 ~ 10 ) / 1.9885 0 ~ 5L / min; 钢 W