热工测量与自动控制复习重点
热工测量及自动调节1第一章 测量的基本知识
2．应用方面
（1）过程监测：对过程参数的监测。 （2）过程控制：为生产过程的自动控制 提供依据。
（3）试验分析与系统辨识：解决科学上 的和过程上的问题，一般需要综合运用理 论和实验的方法。测量技术应用于实验分 析，是测量技术的一个典型应用。
测量过程中无数随机因素的影响，使得即使 在同一条件下对同一对象进行重复测量也不 会得到完全相同的测量值。 被测量总是要对敏感元件施加能量才能使测 量系统给出测量值，这就意味着测量值并不 能完全准确的反映被测参数的真值。
例1.1：
二、测量误差的来源
1、仪器误差
它是由于设计、制造、装配、检定等的 不完善以及仪器使用过程中元器件老化、 机械部件磨损、疲劳等因素而使测量仪 器设备带有的误差。 减少仪器误差的主要途径是根据具体测 量任务，正确地选择测量方法和使用测 量仪器。
第一章 测量的基本知识
第一节 测量的意义和测量方法
一、测量的意义
1．测量的意义： 测量是人类对自然界中客观事物取得数量观 念的一种认识过程。在这一过程中，人们借助于 专门工具，通过试验和对试验数据的分析计算， 求得被测量的值，获得对于客观事物的定量的概 念和内在规律的认识。
测量技术可分为若干分支，如力学测量、 电学测量、热工测量等。
指测量者无法严 格控制的因素
随机误差就个体而言是无规律的，不能通 过实验的方法来消除。 但在等精度条件下，只要测量次数足够多， 那么就会发现：从总体来说随机误差服从
一定的统计规律，可以从理论上来估计随
机误差对测量结果的影响。
随机误差与系统误差既有区别又有联系， 二者之间并无绝对的界限，在一定条件下 可以相互转化。 对某一具体误差，在某一条件下为系统误
热工测量和自动控制复习资料
热工测量和自动控制复习资料一、名词解释1．基本误差：仪表测量值中的最大示值绝对误差与仪表量程之比值。
2．超声波流量计：超声波流量计是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。
3. 辐射温度若物体在温度为T时的总辐射出射度与全辐射体在温度为T’时的总辐射出射度相等，则把T’称为实际物体的辐射温度。
4．补偿电桥法（冷端温度补偿器）是采用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值，从而等效地使冷端温度恒定的一种自动补偿法。
5．测量方法：实现被测量与标准量比较的方法。
6．相对误差：相对误差指的是测量所造成的绝对误差与被测量（约定）真值之比乘以100%所得的数值，以百分数表示。
7．热电效应：将两种不同材料的导体组成一个闭合回路，如果两端接点的温度不同，回路中将产生电势，称为热电势。
这个物理现象称为热电效应或塞贝克效应.8．涡街流量计：涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理研究生产的测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。
9．电阻式温度计：利用物质在温度变化时其本身的电阻也随着变化的特性来测量温度的仪器。
10．绝对误差：测量值与真实值之差的绝对值二、问答题1. 写出热电偶的基本定律及其应用。
答：基本定律应用均质导体定律同名极法检定热电偶参考电极定律为制造和使用不同材料的热电偶奠定了理论基础中间导体定律为在热电偶闭合回路中接入各种仪表、连接导线等提供理论依据；可采用开路热电偶，对液态金属进行温度测量。
中间温度定律为在热电偶回路中应用补偿导线提供了理论依据；为制定和使用热电偶分度表奠定了基础。
2. 试述测量系统有哪4个基本环节,及其各自的作用。
组成测量系统的基本环节有：传感器、变换器、传输通道（或传送元件）和显示装置。
各自作用：传感器是感受指定被测参量的变化并按照一定规律将其转换成一个相应的便于传递的输出信号，以完成对被测对象的信息提取。
热工测试技术复习题纲
第二章1、何谓静态量、动态量？何谓稳态、暂态阶段？何谓动态特性？研究环节或系统的动态特性时常用何种信号作为“标准信号”？何谓“时域”、“频域”法？2、写出测量环节或系统的数学模型并用“D算子”、“S变换”、“频率型”形式表示。
3、线性微分方程的解包括哪两部分？分别代表测量过程中哪两个阶段的情况？线性系统有哪两个重要性质？4、写出线性系统的“D算子”型、“S”型、“频率型”形式的传递函数。
传递函数的功能如何？5、何谓系统或环节的频率特性？其中包含哪两种特性？为什么它能反映系统对动态信号响应的品质？如何利用传递函数来求得系统的频率特性？6、对测量系统而言一般归结为几个变量？三者间相互的关系如何？对应测量的那些过程？7、写出0阶环节的方程。
说明其输出量与输入量之间的关系。
8、写出一阶环节的微分方程并化为标准形式。
它有几个动态特性参数？动态特性参数的影响及取值范围如何？写出其传递函数并分析频率特性。
当输入信号为阶跃、正弦信号时系统的动态响应如何？9、写出二阶环节的微分方程并化为标准形式。
它有几个动态特性参数？动态特性参数的影响及取值范围如何？写出其传递函数并分析频率特性。
当输入信号为阶跃、正弦信号时系统的动态响应如何？第三章1、什么是传感器？何谓“压电”、“应变”、“压阻”效应？动态压力测量是如何利用这些效应？2 、压电材料一般有几类？压电系数与温度的关系如何？画出压电式压力传感器的等效线路。
该传感器对放大器有什么特殊要求？放大器有几种类型，各有何优缺点？为什么压电式压力传感器测量系统不适合测量静态压力？为保证测量精度，对测量回路的时间常数有何要求？3、电阻应变式压力传感器有哪两个基本组成部分？各自的功能是什么？有几种基本结构形式？电阻变化与应变的关系如何？4 、压阻式与应变式压力传感器测量压力的物理效应有何联系，有何区别？为什么压阻式压力传感器灵敏度高、动态响应好？其主要不足之处是什么？5、何谓容腔效应？它属于什么环节？为了准确测量脉动压力，对容腔采用何种措施？为从根本上消除容腔效应的影响采用何种测压方式？6、压力测量有几种方法？第四章1、温度及温度场测量的方法有几种？各有什么特点和使用场所？2、接触式测温存在几大主要误差？产生的主要原因是什么？其中那些是共性误差？那些是个性误差？什么情况下可以忽略？什么情况下不可忽略？3、简述热电偶测温的基本定律。
热工测量复习提纲
温度测量●温度的宏观概念：冷热程度的表示，互为热平衡的两物体，其温度相等。
处于热平衡状态的所有热力学系统都具有共同的宏观性质，用温度表示此性质，一切互为热平衡的系统具有相同的温度。
●温度的微观概念：概念：大量分子运动的平均强度；特征：分子运动愈激烈其温度表现越高。
●温标的作用：不同物质的不同物理特性与温度有着不同的关系，即使用同一物质的不同特性，或不同物质的同一种特性对同一个温度进行测量，也会得出不同的量值，这就需要建立统一的标准温度单位，即温标。
种类：经验温标(摄氏、华氏和列氏(°Re))，热力学温标，绝对气体温标，国际实用温标。
【摄氏华氏】：t[℉]=t[℃]9/5+32 ;【热力学温标】与选用的测温介质性质无关，克服了经验温标随测温介质而变的缺陷，故称它为绝对热力学温标。
由此而得的温度称为热力学温度，成为温度测量的基准。
●接触式测温仪器:测温元件直接与被测对象相接触，两者之间进行充分的热交换，最后达到热平衡，这时感温元件的某一物理参数的量值就代表了被测对象的温度值。
优点：直观可靠。
缺点：感温元件影响被测温度场的分布；接触不良等带来测量误差；高温和腐蚀性介质影响感温元件的性能和寿命。
膨胀式温度计：液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计、压力式温度计；热电式温度计：热电偶、P-N结温度计；电阻式温度计：金属热电阻温度计、半导体热敏电阻温度计。
非接触式温度计以可见光辐射为基础，可分为辐射温度计、亮度温度计和比色温度计。
●热电偶温度计：■热电偶温度计测量原理：热电效应（贝赛克效应）：两种不同材料的金属丝两端牢靠地接触在一起，组成闭合回路，当两个接触点（结点）温度T和T0不相同时，回路中即产生电势，并有电流流通，这种把热能转换成电能的现象称为热电效应。
【回路电势：热电势。
两金属丝：偶极或热电极。
两个结点中与被测介质接触的一个称为工作端（热端），另一个称为参考端（或自由端、冷端）。
】■接触电势（珀尔帖电势，E AB(T)）：两种导体相接触，由于导体内的自由电子密度不同，电子密度大的向小的扩散；■温差电势（汤姆逊电势，E(T0,T)）：单一金属导体，两端的温度不同，则两端的自由电子具有不同的动能。
热工测量与自控复习资料
热工测量一．单选题1．微差式测量法比零位式测量法，比偏差式测量法。
A．速度慢，准确度低B．准确度高，速度快C．速度快，准确度高D．准确度低，速度慢2．下列对传感器的要求叙述不正确的是A. 输入与输出有稳定而准确的单值函数关系B. 负载效应小C. 非被测量对传感器作用时，应使其对输出的影响小到忽略D. 实现电信号放大，电信号转换3．测量结果计算值为0.056975，要求保留四位有效数字的处理结果为A．0.057 B．0.05698 C．0.05697D．0.057004．被测温度在40℃左右变化，要求测量绝对误差不超过±0.5℃，应选择测温仪表。
A．量程0~50℃，精度等级1 B．量程0~100℃，精度等级0.5C．量程0~40℃，精度等级1 D．量程—50~50℃，精度等级0.55．下列说法正确的是A. 在实际测量中，正确度高的精密度一定高B. 在实际测量中，正确度高的精密度不一定高C. 在实际测量中，精密度高的正确度一定高D. 在实际测量中，准确度高的正确度和精密度不一定都高6．下列单位中不属于国际单位制中基本单位的是A．长度单位米（m）B．时间单位秒（s）C．力的单位牛顿（N）D．电流单位安培（A）7．在测量时环境条件与仪器使用要求不一致产生的误差属于，测量方法不当所造成的误差属于。
A．系统误差，粗大误差B．随机误差，粗大误差C．系统误差，随机误差D．随机误差，系统误差8．关于绝对误差的特点叙述不正确的是A. 绝对误差有单位B. 绝对误差有符号C. 绝对误差恒不为零D. 用绝对误差能说明测量结果的准确程度9．测量值的标准差也称为均方根误差反映了测量值的A. 不确定度B．准确度C．精密度D．正确度10．测量电流I流过电阻R时，在电阻R上消耗的功率P，已知直接测得1%Iγ=±，3%Rγ=±，则Pγ为A．±5% B．±3% C．±2% D．±4%11．用干湿球温度计测量空气焓值的方法属于测量方法。
热工测量与自动控制复习资料
热工测量与自动控制复习资料一、填空题各种DCS系统其核心结构可归纳为“三点一线”结构，其中一线指计算机网络，三点分别指、、KMM调节器在异常工况有、两种工作方式。
实际应用中，调节器的参数整定方法有、、、等4种。
在锅炉跟随的控制方式中，功率指令送到调节器，以改变调节阀门开度，使机组尽快适应电网的负荷要求。
动态偏差是指调节过程中与之间的最大偏差调节对象在动态特性测试中，应用最多的一种典型输入信号是。
锅炉主蒸汽压力调节系统的作用是通过调节燃料量，使锅炉蒸汽量与相适应，以维持汽压的恒定。
在燃煤锅炉中，由于进入炉膛的燃烧量很难准确测量，所以一般选用信号间接表示进炉膛的燃料量。
就地式水位计测量出的水位比汽包实际水位要DEH调节系统与自动同期装置连接可实现。
对于DCS软件闭环控制的气动调节执行机构，下列哪些方法不改变其行程特性。
单元机组在启动过程中或机组承担变动负荷时，可采用的负荷调节方式。
判断控制算法是否完善中，要看电源故障消除和系统恢复后，控制器的输出值有无、等措施。
答案：（现场控制站、操作员站、工程师站）（连锁手动方式和后备方式）（临界比例带法、响应曲线法，经验法、衰减法）（汽轮机功率）12、（被调量与给定值）（阶跃函数）（汽机耗汽量）（热量）（低）（自动并网）。
（在允许范围内调节其供气压力）。
（锅炉跟随）（输出跟踪和抗积分饱和）二、判断题汽动给水泵在机组启动时即可投入运行（×）电力系统中的发电机或变压器的中性点直接接地，称为工作接地。
（√）热电势输出不稳定有可能是外界干扰引起的（√）锅炉热效率试验说明，为保持经济燃烧，负荷越大，最佳过剩空气系数越小（√）对于串级调节系统，试投运时，步骤是先内后外（√）。
第11章 自动控制原理
一般规定为响应曲线进入静差的±2%（或±5%） 范围而不再越出时所需要的时间。
振荡周期 过渡过程从第一个波峰到第二个波峰之间的时间， 反映系统的快速性。
第11章自动控制原理
热工测量与自动控制
第1节复习 难点： 自控系统的品质指标 重点： 1.自控系统组成与框图含义。 2.自控系统的分类、。 3.过渡响应的基本形式与过渡过程的品质指标。 4.各基本概念。
第11章自动控制原理
热工测量与自动控制
第1节概述
第2节构成环节的特性 第3节环节的综合和特性分析
第11章自动控制原理
热工测量与自动控制
第1节概述
一、自动控制系统及其组成 二、控制系统的分类 三、自动控制系统的过渡响应
第11章自动控制原理
热工测量与自动控制
一、自动控制系统及其组成 （一）自动控制与人工控制过程的对比
第11章自动控制原理
热工测量与自动控制
思考题： 6.在阶跃干扰下，调节系统的过渡过程有哪几种形式， 用什么性能指标来衡量。 7.什么是系统的静态特性与动态特性。
第11章自动控制原理
热工测量与自动控制
第2节构成环节的特性
一、环节信号的传递和特性 二、拉普拉斯变换与传递函数
三、对象的过渡响应和数学描述
X c (s) b0 S m b1S m1 bm1S bm W ( s) n n 1 X r (s) a0 S a1S an1S an
第11章自动控制原理
热工测量与自动控制
意义： ①系统或环节的一种形式，表达系统将输入量转换成 输出量的传递关系 ②仅与系统或环节特性有关，与输入量怎样变化无关 ③简化系统动态性能的分析过程
第11章自动控制原理
热工测量与自动控制重点总结
热工测量与自动控制重点总结第一章测量与测量仪表的基本知识1 测量：是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。
人们通过试验和对试验数据的分析计算，求得被测量的值。
2 测量方法：是实现被测量与标准量比较的方法，分为直接测量、间接测量和组合测量。
3 按被测量在测量过程中的状态不同，有分为静态和动态测量。
4 测量系统的测量设备：由传感器、交换器或变送器、传送通道和显示装置组成。
5 测量误差的分类：1）系统误差2）随机误差3）粗大误差6 按测量误差产生来源：1）仪表误差或设备误差2）人为误差3）环境误差4）方法误差或理论误差5）装置误差6）校验误差.7 测量精度：准确度、精密度、精确度。
8 仪表的基本性能：一般有测量范围、精度、灵敏度及变差。
9 精度：是所得测量值接近真实值的准确程度，以便估计到测量误差的大小。
10 仪表的灵敏限是指能够引起测量仪表动作的被测量的最小变化量，故友称为分辨率或仪表死区。
第二章1 产生误差的原因：1）测量方法不正确2）测量仪表引起误差3）环境条件引起误差4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。
2 函数误差的分配：1）按等作用原则分配误差2）按可能性调整误差3）验算调整后的总误差。
第三章温度测量1 温标：是温度数值化的标尺。
他规定了温度的读数起点和测量温度的基本单位。
2 热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。
3 热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异2）两接点温度相异.4 热电偶的基本定律：1）均质导体定律2）中间导体定律3）中间温度定律。
5 补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。
6电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
7热电阻温度计测温度的特点：1）热电阻测温度精度高，测温范围宽，在工业温度测量中，得到了广泛的应用。
2）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现性好，电阻与温度的关系接近线性以及廉价。
《热工测量与自动控制讲义
热工测量与自动控制 复习题第一章1. 测量方法：实现被测量与标准量比较的方法。
测量一般分为：直接测量、间接测量和组合测量。
测量系统的组成：测量设备和被测对象组合成测量系统。
测量设备一般由传感器、变换器、传输通道和显示装置组成。
a. 传感器：被测量按一定规律转换成便于处理和传输的另一物理量的元件。
如，电量。
b. 变换器：将传感器输出的信号变换成显示器易于接受的信号的部件。
c. 显示装置(包括模拟式、数字式、屏幕式)它是与观测者直接发生联系的部分。
d. 传输通道：是仪表各环节间输入、输出信号的连结部分。
它分为电线、光导纤维和管路等。
2. 测量误差的分类：a. 系统误差：相同测量的条件下，对统一被测量量进行多次测量，误差的绝对值和符号保持不变，或按一定规律变化。
这类误差称为系统误差。
消除：通过实验的方法消除，也可通过引入修正值的方法修正。
b. 随机误差：在相同测量条件下，对同一被测量进行多次测量 ，由于受到大量的、微小的随机因素影响，测量误差的绝对值的大小和符号没有一定的规律且无法简单估计，这类误差称为随机误差。
消除：一般用统计理论进行估价。
c. 粗大误差：明显的歪曲了测量结果的误差称为粗大误差。
3. 测量精度：a. 准确度(反映系统误差影响程度)：对同一被测量进行多次测量，测量值偏离真值的程度。
b. 精密度(反映随机误差影响程度)：对同一被测量进行多次测量，测量值重复一致的程度。
c. 精确度(反映系统误差和随机误差综合影响程度)所得测量值接近真实值的准确程度。
测量仪表的基本性能指标一般由测量范围、精度、灵敏度及变差组成。
测量范围：仪表能够测量的最大输入量与最小输入量之间的范围。
灵敏度：在稳定情况下，仪表输出变化量与引起此变化的输入量的变化量之比。
变差：在外界条件不变的情况下，使用同一仪表对被测量进行反复测量时，所产生的最大误差与仪表量程之比。
第二章 1.直接测量量的最优概值： 2.计算标准误差： 3.最优概值标准误差： 利用贝塞尔公式 4.X 函数误差的分配：按等作用原则分配误差、按可能性调整误差、验算调整后的总误差。
热工仪表及自动控制系统的基本知识
一、单容有自平衡的对象 有自平衡的单容对象就是 前面介绍过的惯性环节。 微分方程为：
微分方程的解为：
传递函数为：
阶跃响应曲线： 特征参数： 1、K值：放大倍数
2、T值：时间常数
3、ρ值：自平衡率 被调量变化1个单位引起的 流量变化的数量
4、ε值：飞升速度 单位阶跃扰动下被调量的 最大变化速度
综上所述：
(3)起变送作用。
3．显示件 显示件接受中间件送来的信号，并将其转 变为测量人员可以识别的信号，它是与测 量人员直接联系的部件。可分为三种： (1)模拟显示：由指针、光标、色带等反映 被测参数的连续变化。 (2)数字显示：直接用数字显示被测参数的 大小或高低。 (3)屏幕显示：用计算机和电视屏幕等显示 测量结果。还可以给出要求的图形、数据 表格、曲线等。
测量就是利用测量工具，通过实验方法将
被测量与同性质的标准量(测量单位)进行
比较，以确定被测量是标准量多少倍数的
过程。其所得倍数就是测量值，可见，被
测量由测量值和测量单位两部分组成。
二、测量方法： 直读法：
直接测量：
比较法：
零值法：
微差法：
间接测量： 组合测量：
1.2 测量误差 一、误差的表示方法
根据各类仪表的设计、制造质量不同，国家 对每种仪表均规定了基本误差的最大允许值， 即允许误差。它可用绝对误差来表示，也可 以用引用误差来表示。
3、准确度等级： 仪表的准确度等级在数值上等于允许误差 去掉百分号后的绝对值。国家规定的准确 度等级系列有0.005，0.01，0.04，0.05， 0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0，5.0 等级.1 自动控制系统的基本知识 一、常用术语： 1、调节对象：指被调节的生产过程或生产设备 2、被调量：表征生产过程是否符合工艺要求的 物理量，也是调节作用所要维持为给定值或 维持在一定范围内的参数。 3、给定值：被调量应维持的数值。 4、扰动：引起被调量改变的各种因素。 扰动分为内扰和外扰
热工自动化复习重点总结
热工自动化复习重点总结一、自动调节的基本概念1.运算部件：接受变送器来的被调量信号与给定值比较。
执行机构：按照调节器发出的调节信号使调节机构动作，改变调节作用。
调节机构：在生产设备上用来改变调节量的装置。
调节通道：调节作用至被调量之间的信号联系。
干扰通道：干扰作用至被调量之间的信号联系。
前向通道：从输入端到输出端的信号传递路径。
反馈通道：从输出端到输入端的信号传递路径。
扰动：引起被调量变化的各种原因。
内扰：经过调节通道作用到对象上的扰动。
外扰：经过干扰通道作用到对象上的扰动。
2.调节系统的分类：按给定值：恒值调节系统、程序调节系统、随机调节系统按结构：反馈调节系统、前馈调节系统、复合调节系统3.典型输入函数：阶跃函数、单位脉冲函数、斜坡函数、正弦函数4.四种典型的调节过程：非周期调节过程、衰减震荡调节过程、等幅震荡调节过程、渐扩震荡调节过程。
5.主要性能指标：稳定性（衰减率）、准确性（动态偏差，静态偏差）、快速性（调节时间）、品质指标（绝对值积分准则，超调量），峰值时间二、自动调节系统的数学模型1.静态特性：在平衡状态时，输出信号和引起它变化的输入信号之间的关系。
动态特性：在不平衡状态时，输出信号和引起它变化的输入信号之间的关系。
2.传递函数：线性定常系统在零初始条件下，系统（或环节）输出信号的拉普拉斯变换与输入信号的拉普拉斯变换之比。
3．拉式变换的基本定理：线性定理、微分定理、积分定理、位移定理、延迟定理、初值定理、终值定理、卷积定理。
4. 调节系统的基本环节：比例、积分、微分（理想微分，实际微分）、惯性、纯迟延环节。
三、热工对象和自动调节器1. 有自平衡能力对象和无自平衡能力的对象的特征参数：自平衡系数、时间常数（飞升速度）、延迟时间。
2. 六种基本调节作用（P、I、D、PI、PD、PID）对系统质量的影响(1)比例调节作用：动作快，对干扰能及时并有很强的抑制作用，存在着静态偏差。
(2) 积分调节作用: 能消除静态偏差。
热工过程控制复习提纲
10级热动《热工过程自动控制》1．自动控制系统的基本组成。
2．自动控制系统的基本结构，P3，图1-33．掌握自动控制系统中常用的基本术语。
被调量、扰动、对象的输入和输出、调节量、给定值、偏差4．掌握自动控制系统常见的分类方法，按给定值的形式分类、按工作方式分类（工作原理及特点），并能够判别实际系统所属类别。
5．什么是动态偏差？6．拉氏变换的定义、主要性质及常用函数（单位阶跃函数、斜坡函数、单位脉冲函数和正弦函数）的拉氏变换。
7．掌握当X(s)具有单实极点的有理分式时（各个根互不相同），会用拉氏反变换求x(t).8．掌握求取系统微分方程和传递函数的方法。
9．什么是系统的动态特性？描述系统动态特性的方法有哪些？10．环节的基本连接方式？不同联接方式时，系统传递函数的求取。
11．什么是时域分析法？12．掌握利用劳斯稳定判据对系统的稳定性做出分析。
13．掌握利用劳斯稳定判据确定系统相对稳定性。
14．掌握评价系统的稳定性、快速性和准确性的指标有哪些？15．基本术语的掌握：通道、控制通道、干扰通道、外扰、内扰？16．描述热工对象的三个特征参数？1）飞升速度ε；2）自平衡率ρ；3）延迟时间τ17．掌握被控对象分类（有自平衡能力和无自平衡能力）、各类对象的动态特性曲线及特点。
18．控制器有哪些基本动作规律？控制动作的特点、参数变化对其控制过程的影响。
19．掌握比例带、积分时间、微分时间对调节质量的影响。
20．单回路系统整定的基本方法有哪些？21．串级控制系统基本组成原理，系统中常见术语。
22．过热汽温控制的任务是什么？23．掌握串级汽温控制系统的基本组成结构，分析其控制作用。
24．锅炉蒸汽发生扰动时，汽包为什么出现虚假水位的现象，在设计时采用了什么对策？P21225．锅炉汽包水位过高或者过低会对蒸汽动力系统产生怎么样的影响？26．熟悉单级三冲量给水控制系统的基本结构组成（P214图5-47）.27．全程给水控制的概念P217。
2012自学考试热工测量与自动控制复习资料考试试题
《热工测量与自动控制》复习提纲第一章 测试技术的基本知识1.测量的定义：测量是运用专门的工具，根据物理、化学、生物等原理，通过实验和计算找到被测量的量值。
测量的表示：测量是以同性质的标准量与被测量比较，并确定被测量相对标准量的倍数。
2.测量方法分类按测量手段分类：直接测量、间接测量、组合测量（名词解释）间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系间接得到被测量的量值的测量方法。
常在直接测量不方便，或间接测量的结果较直接测量更为准确，或缺少直接测量的仪器时使用。
组合测量：当某项测量结果需用多个未知参数表达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据测量量与未知参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。
按测量方式分类：偏差式测量、零位式测量、微差式测量（单选题）零位式测量：又称作零式法或平衡式测量法，测量时用被测量与标准量相比较，用指零仪表（零示器）指示被测量与标准量相等（平衡），从而获得被测量。
按对测量精度的要求分类：等精度测量、非等精度测量按测量敏感元件是否与被测介质接触分类：接触测量和非接触测量（单选题、多选题）按测量数据是否需要实时处理分类：在线测量、离线测量（单选题）3.测量方法的选择原则①被测量本身的特性；②被测量的准确度；③测量环境；④现有测量设备。
（多选题）4.测量系统：为实现一定的测量目的而将测量设备进行有效组合而形成的测量体系。
测量系统的组成：传感器、变送器、传输通道、显示装置（选择题）5.测量仪表的类型模拟式、数字式、智能式6.测量仪表的主要性能指标(1)精度1)精密度：说明测量值的分散性，反映随机误差大小的程度（单选题）2)正确度：说明测量值与真值之间的接近程度，反映系统误差大小的程度。
（单选题）3)准确度：反映系统误差和随机误差合成大小的程度。
对于具体测量，正确度高的精密度不一定高，反之亦然。
但准确度高的正确度和精密度都高。
（多选题、简答题）(2)稳定度(3)输入电阻(4)灵敏度：灵敏度的另一种表示方法叫分辨力或分辨率，即仪表所能区分被测量的最小变化量。
热工自动控制复习材料
热工自动控制复习材料免责声明:倾情奉献,数据仅供参考第一章1.被控对象：被调节的机器设备或生产过程被控量：系统中被控参数扰动：影响被调量的所有因素给定值：根据生产要求被调量规定值调节机构：在调节作用下，用来改变进入被控对象的物质或能量的装置 2.系统方框图可以由什么构成，一个复杂的控制系统由哪些基本的连接方式构成系统方框图可以由环节机构构成，一个复杂的控制系统由串并联和反馈连接构成3.自动控制系统的分类Ⅰ、按给定值的形式分类：①恒值控制系统②程序控制系统③随动控制系统④比值控制系统Ⅱ、按系统中信号的形式分类：① 连续系统②离散系统Ⅲ、按工作方式分类：①开环控制系统②闭环控制系统Ⅳ、按系统的复杂程度分类：①单回路控制系统②多回路控制系统Ⅴ、按系统的动态特性分类：①线性系统和非线性系统②时变系统和定常系统Ⅵ、按控制规律分类：①程序和顺序控制②比例积分微分(PID)控制③最少拍控制④复杂规律控制⑤智能控制VII按系统中被调量和被调量的数目分类:①单输入、单输出系统②多输入、多输出系统4.衡量一个控制系统的质量可以通过：①稳定性②准确性③快速性5.稳定性一般用什么进行反映，调节过程根据过渡过程的形态不同分为哪几种？（会画过渡过程的形态图）最佳稳定性指标是多少？稳定性一般用衰减率品质指标反映Ψ=1非周期；Ψ=0等幅振荡；06.动态偏差：静态偏差：t→∞时,偏差的大小e∞；动态偏差：系统在过渡过程e（t）的最大值,记为eM7.快速性用系统的调节时间来反映系统调节时间（即系统受扰动后从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态所需时间）可反应系统的快速性。
8.画出采用前反馈控制系统来调节容器内热水温度的示意图，并对其工作原理进行解释，并支持这种做法相对单独反馈或者反馈的有点存在（自己解决，哥们无能为力，呵呵呵。
）第二章1.描写无（有）自平衡能力对象动态特性的特征参数有哪些？（自己解决，哥们无能为力，呵呵呵。
）2.请简要叙述热工过程对象的特点，并说明热工过程控制系统的任务是什么？（1）合理选择调节系统的结构（2）合理选择PID调节器的参数3.什么是飞升曲线？典型热工对象的飞升曲线有哪几种，画出各自的飞升曲线，写出各自的特征参数，并作简要说明（自己解决，哥们无能为力，呵呵呵。
热工测量重点整理
1.比较法：这种测量方法一般不能从测量仪表上直接读得测量结果，而往往要使用标准量具。
特点：比直读法复杂，但测量精度较高（1）零值法：在测量时被测量的作用与已知量的作用相抵消，使总效应为0，如电位差计来测量热电偶产生的热电势的大小，（2）插值法，若测出被测量X 与已知量a 差值为（X-a ），则有X=（X-a ）+a ，比如用热点后测量温度，所要求的电动势=（t 与to 之间的热电势）+（冷端温度to 对应的热电势） 求出被测温度。
（3）代替法：无法直接测量时，选择一个可测的能产生相同效应的已知量来代替它。
如用光学高温计测量钢水的温度。
2.测量系统任何一个测量系统，都有三个主要作用部件：（1）感受原件，直接与被测对象发生联系，但并不一定要接触。
作用：感受被测量的变化，随之内部产生变化，并向外发出一个相应的信号。
必须满足以下条件：1只能感受被测参数的变化而发出相应的信号。
2感受原件发出的信号与被测量呈单值函数关系最好呈线性关系。
（2）传递原件：作用将感受原件发出的信号经过加工或者转换传递给显示原件，放大方式：1机械是的机构（杠杆，齿轮）2电子电路（3）显示原件：作用：根据传递原件传来的信号相关侧人员显示出被测量在数量上的大小和变化，按显示不同方式分类：指示式，记录式，数字式。
3.测量元件几个主要性能：（1）量程：仪表能测量的最大输入量和最小输入量之间的范围，最好在二分之三左右（2）精度：测量值与真实值的符合程度，级）即（如2.0%2.0%100max 0=⨯∆=A δ （3）灵敏度，仪表在做静态测量时，输出端的信号增量Y ∆与输入端信号增量X ∆之比。
（4）分辨率：仪表能够检测出的被测量最小变化的能力（5）稳定性：在规定的工作条件下和规定的时间内，仪表性能的稳定程度，用观测时间内的误差表示（6）重复性：在同一测量条件下，对同一数值被测量进行重复测量时测量结果的一直程度。
（7）温度误差：温度变化时（偏离20℃）差生的相对误差（8）零点温标：仪表工作环境偏离20℃时零位温度只差随温度变化而变化的变化率（9）动态误差与频响特性：在对随时间变化而变化的物理量进行测量时，仪表在动态下的读书和她在同一瞬间相应量值的静态度数之间的差值，成为仪表的动态误差或动态特性。
热工控制系统考试复习资料
1.自动控制系统分类：按系统结构特点分（反馈控制系统、前馈控制系统、前馈—反馈控制系统）；按给定值特点分（定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统）。
衡量控制系统的控制品质性能指标：静态偏差、最大动态偏差、衰减率和衰减比、控制过程时间。
控制通道：控制作用到输出量的信号联系。
干扰通道：干扰作用到输出量的信号联系。
特征参数：放大系数K、时间常熟T。
2.对象的动态特性：（1）有自平衡能力对象（单容对象、双容对象）（2）有自平衡能力对象（单容对象、双容对象）。
3.执行单元：是调节单元来的调节信号或手动操作信号对进出生产装置的物料或能量进行控制的装置。
spec200仪表的特点：系统设计特点、结构特点、应用特点。
4.基本调节作用：比例作用（P作用）、积分作用（I作用），比例作用能单独的执行调节任务，并能使控制过程趋于稳定，但使被调量产生静态偏差。
积分作用只能有极少的情况才能单独应用，会使控制过程变成振荡甚至不稳定，但能使被调量无静态偏差。
微分作用不能单独使用，但能提高控制系统的稳定性，有效的减少被调量的动态偏差。
结论：干扰通道的放大系数Kλ越大，干扰对被调量的影响越大，及系统的动静差加大；干扰通道的时间常数Tλ越大，，扰动对被调量的影响越慢，给调节提供了充足的时间，能调高控制系统的稳定性裕度，是系统的动态偏差减小。
干扰通道惯性环节的阶次n 越大，系统的动态偏差越小干扰通道的延迟将使控制过程延迟τ时间产生。
从提高控制质量角度要求，干扰通道的放大系数Kλ越小，时间常数Tλ越大，阶次n越大为好。
5.控制通道放大系数Kp保持不变，K0越大系数的动态偏差、静态偏差、过渡过程的时间增大，而稳定性裕度随着K0的增大而减小。
放大系数K0由控制器的放大系数补偿时，不影响控制质量。
系统的控制过程的时间随着T的增大而增大；系统的稳定性裕度随着n的减小而增大；动态偏差、控制过程的时间随着n的减小而减小，控制通道时间常数T、n越小控制质量越好。
热工测量期末复习重点
热工测量复习重点选择+填空1.系统误差是测量 (第一题没听见)2.仪表的精度等级是指仪表工作过程中的最大误差与量程比的等级数。
3.测量仪表的动态特性，是指良好的输入输出的一致性和较小的响应时间。
4.响应时间不属于静态参数5.精确度等级的计算方法（看书）6.热电偶回路的热电势的计算（看书）7.热线风速仪测量流速的调节方法是调节电流或电压使散热稳定8.比色高温计进行辐射温度测量中波长的影响比较小9.活塞式压力计不适用于真空表的标定10.容积式流量计测量精度一般比较高11.超声波流量计的特点（看书）12.干湿球温度测量时，干球温度计放在湿球温度计后面是错误的13.氯化锂电阻湿度计和露点式湿度计的测量原理分别是电阻变化关系，蒸汽压的变化关系14.电阻值与相对湿度关系曲线相关性最差的一组是金属氧化物，陶瓷电阻式湿度传感器15.节流法测量流量的时候，节流口不应布置在管道的上部（在针对测量蒸汽的时候）16.流速测量的时候，布置的测点（看书）（比如：不在弯道后，不在接口附近，设在稳定的流道当中）17.可以同时测量风速和风向的传感器是圆柱三孔测量仪18.金属薄板热流量计测量壁面热流量时，随板厚度增加热流量的测量精度下降19.测量数据表达式中运用残差，概率以及标准差表示结果，其中标准差指的算术平均标准差20.对于与热电偶配套的动圈表，那么动圈表必须与其相同型号的热电偶相配合21.电阻平衡电桥，每根导线的电阻2.5Ω/m22.压力变通器测量线路中电阻Rf是负反馈电阻，作用是调整仪表的满刻度输出23.标准节流件的直径比越小，流体的压力损失越大24.涡轮流量计输出数字信号25.三极管的三个极片是：发射极，基极，集电极26.蓄电池的容量，个数，负荷大小，会影响它运行时间的长短27.雾位测量仪是对雾位进行测量和报警的自动化仪表，雾位指液位，料位以及界位。
28.玻璃液位计是以连通器原理工作的。
29.浮力式液位计按工作原理可以分为恒浮力式液位计和变浮力式液位计30.转子流量计中流体流动方向：自下而上31.热电偶温度补偿的方法有：补偿导线法，冰融法，补偿电桥法，冷端温度校正法32.调节器主要依靠闭环回路的负反馈33.电缆支架净距，水平敷设0.8的时候，垂直应该是134.在测量蒸汽流量的时候，取压口出加装冷凝器35.信号管路的介质压缩空气既叫气动管路又叫信号管路36.仪表强度和严密性试验压力一般为设计压力的液体试压1.25倍，气体施压1.15倍简答题1.测量误差的分类以及特点P7①系统误差：在同一实验中，其误差值的大小及符号是固定不变或是按一定规律变化。
热工测量仪表及自动化复习题
热工测量仪表及自动化复习题一、填空题1.调试电动调节器时，需要反复调试多个参数，使系统正常工作（p）（i）（d）2、调节器的比例度越大，则放大倍数（越小）调节作用就（越弱）余差也（越大）。
3.热电偶冷端温度补偿方法包括（补偿线法）（理论计算法）（冷端恒温法）（补偿电桥法）4。
涡轮流量计应安装（水平）。
5、热电偶产生热电势的条件是（两种不同材质的金属丝）（两个接点的温度不同）3.温度变送器可以传输哪三个信号参数？（热电势信号）（热阻信号）（其他毫伏信号）4、常用的调节器的调节规律有哪几种？（p,pi,pd,pid）二、用多项选择题填空1)热电偶输出的电势为：（1）1）直流2）交流3）三相交流2)调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求,调节过程稳定的条件是：ψ和n应是：（3）（7）1）ψ= 02）ψ< 03）017）n＜12）调整对象的特征参数为（123）1）放大系数2）时间常数3）滞后时间4）比例度5)积分时间3）标准化节流装置为（123）。
1）喷嘴2）孔板3）文丘利管4）锥形入口孔板5）圆缺孔板4） 1.5级仪表的精度等级为仪表板上的（1）1）1.52）+-1.5 3级）+1.5级5）用s分度号的热偶配k型显示仪表测量温度，则显示结果（2）1）偏大2）偏小3）可能大，也可能小，要视具体情况而定6）定值调节系统、程序调节系统和后续调节系统的划分（3）1）按自动调节系统的结构2）按自动调节系统的特性3）按给定值变化的规律7）必须安装转子流量计（2）1）水平2）垂直3）可任意安装8）在ddz-ⅱ型仪表中，现场与控制室之间采用（3）的信号联络。
1）4-20madc2）1-5vdc3）0-10madc9)在ddz-ⅲ型仪表中，现场与控制室之间采用（1）的信号1）4-20madc2）1-5vdc3）0-10madc10）测量结果与真实值之间的差值为（2）。
1）相对误差2）绝对误差3）基本误差11)热电偶的延长应该用（3）1）普通导体2）三芯电缆3）补偿导体4）双芯电缆12)用k分度号的热电偶与其匹配的补偿导线测量温度，但在接线当补偿线和热电偶的两个触点的极性相反时，仪器的指示（2）1）太大，2）太小，3）没有影响，13）可根据测量误差的不同来源分为（a）a系统误差粗大误差随机误差,b相对误差系统误差粗大误差,c绝对误差变差随机误差14.当待测最高温度为1000℃且绝对误差小于8℃时，应选择（b）温度计。
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第一章
测量是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。
测量方法：直接测量、间接测量、组合测量。
测量系统（传感器→变换器→传输通道→显示装置）：测量设备、被测对象；
测量误差（绝对误差）：测量值与被测真值之差
测量误差分类：系统误差、随机误差、粗大误差
按测量误差产生来源：仪表误差或设备误差、人为误差、环境误差、方法误差或理论误差、装
置误差、校验误差.
测量精度：准确度、精密度、精确度。
基本误差（去掉%称为精度）：变差：
灵敏度：
线性度：
第二章
产生误差的原因：1）测量方法不正确2）测量仪表引起误差3）环境条件引起误差4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。
随机误差（特点为正态分布和算术平均值）：
算术平均值（最优概值）：
剩余误差（代数和为零，平方和最小）：
标准误差：
算术平均值（最优概值）的标准误差：
算术平均值（最优概值）的极限误差：
第三章
温度测量仪表：接触式、非接触式
热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。
热电偶：两个不同的导体（或半导体）AB组成闭合回路，当AB相接的两个接点温度不同时，则在回路中产生热电势，回路称为热电偶
热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异2）两接点温度相异.
热电偶的基本定律：1）均质导体定律2）中间导体定律3）中间温度定律。
补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。
电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
热电阻温度计测温度的特点：1）热电阻测温度精度高，测温范围宽，在工业温度测量中，得到了广泛的应用。
2）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现性好，电阻与温度的关系接近线性以及廉价。
3）当热电阻材料的电阻率大时，热电阻体积可做的小一些，热容量和热惯性就小，响应快。
热电偶的校验：通常采用比较法和定点法。
热电偶的检定：是对热电偶的热电势与温度的已知关系进行检验。
冷端温度补偿的方法：1）冷端温度校正法2)补偿导线法3）仪表机械零点调整法4）冰浴法
第四章
湿度：空气中水蒸气含量
相对湿度：湿空气中水蒸气分压力与同温度下饱和水蒸气压力之比的百分数。
电容式湿度计
陶瓷式湿度计
第五章
测压仪表分为：液柱式、弹性式、电气式、活塞式压力计
霍尔效应：把半导体单晶体薄片置于磁场 B 中，当在晶片的 Y 轴方向上通以一定大小的电流 I 时，在晶片的 X 轴方向的两个端面上将出现电势，这种现象称为霍尔效应，所产生的电势称霍尔电势，这个半导体称为霍尔片。
压力表的选择：根据被测压力的种类、被测介质的物理化学性质和用途以及生产过程所提的技术要求，同时应本着既满足测量准确度、有经济的原则，合理的选择压力表的型号、量程和等级。
电容式差压变送器的工作原理：通过弹性膜片的位移引起电容量变化从而测出压力差值。
特点：灵敏度高、稳定可靠、量程可调、量程范围大、连载能力强、应用广、价格贵。
硅膜片压阻式压力变送器用全桥电路测量压力好处：可获得高度补偿，使输出加倍，全桥电路的共模抑制性能可能可以抑制压阻元件的性能不稳定，灵敏度高，线性度好。
第六章
节流现象：流体在有节流装置的管道中流动时在节流装置前后管段处流体静压力发生差异的现象。
差压流量计的原理：将流体流经节流装置时产生的压力差信号转换为流量值信息显示出来，从而测量流量。
流体的密度、粘度、通过的压力、温度、安装的位置会对测量产生影响。
差压流量计的组成：1)节流装置（包括节流件和取压件，其功能是将流量信号变换成差压信号）2导压管（其功能是将节流装置前后的压力信号送至显示仪表）3)显示仪表（显示压差信号或直接显示被测流量）
流量测量仪表分为三类：容积法、速度法和质量流量法。
体积流量计：差压式流量计、转子流量计、容积式流量计和速度流量计。
转子与差压节流装置的差异：1）任意稳定情况下，作用在转子上的压差是恒定不变的；2）转子与锥形管之间的环形缝隙的面积 A 是随平衡位置的高低而变化，古是变截面。
电磁流量计：可测含有固体颗粒或纤维的液体，腐蚀性及非腐蚀性液体。
工作原理：法拉第电磁磁感应定理。
优点：压力损失小。
缺点：只能测量导电液体，不能测量气体、蒸汽等的流量。
第七章
流速的测量：毕托管—主要用于测通风管道内风速。
热球风速仪—主要用于测大气风速。
毕托管安装方向不正则毕托管轴线与流体流动方向不一致，会对压差产生影响，从而产生测量误差，影响测量结果。
热球风速仪的工作原理：主要由两个独立的电路组成：1）供给带热体恒定电流的回路
2）测量带热体温度的回路。
第八章
差压式液位计工作原理：利用容器内的液位变化时由液位产生的静压力相应变化的原理。
当测量有压容器的液位时，需将差压计的负压室与容器的气相相连以平衡气相压力变化
第十一章
自动控制系统的组成：被控对象、传感器（或变送器）、控制器、执行器。
自动控制系统的分类：（定值形式）定值、随动、程序控制系统；（系统结构）闭环、开环、复合控制系统。
控制系统的静态：输入恒定不变时，整个系统若能建立平衡，系统中各个缓解将暂时不动作，
它们的输出处于相对静止状态。
控制系统的动态：一个系统从输入开始经控制到建立稳态，在这段时间中整个系统的各个环节和参数都处于变化的过程中。
控制系统的过渡过程
自动控制系统的品质指标：最大偏差A衰减比n余差C过渡时间td
对象特性参数：放大系数K时间常数T滞后时间τ：
控制器特性；P. PI .PD. PID
系统的传递函数：
过渡响应：被控变量随时间而变化的过程
对象特性对过渡过程的影响：K（环节放大系数k越大，操纵变量的变化对被控变量的影响就大，）T（相同的控制下，T越大，被控变量的变化越缓慢）τ（滞后时间的存在是控制作用总落后于被控制变量的变化，赢尽量减小）
控制器特性对过渡过程的影响：δ TI TD
控制器特性：1）比例控制器的特性2）比例积分控制器的特性3）比例微分控制器的特性4）比例积分微分控制器的特性。