第二章 过程参数测量仪表习题
过程参数检测与转换练习题
过程参数检测与转换练习题一、填空1.根据误差本身的性质，可将误差分为_____________________________、________________________、________________________三类。
2.贝塞尔公式是________________________________________。
3.精度为0.5级仪表的最大引用误差不得超过__________。
4. 1 kgf/cm2 = _________________bar。
5.ITS - 90 国际温标的热力学温度 T90 与国际实用摄氏温度的 t90的关系是___________________。
6.热电偶利用热电效应实现温度测量，热电偶的输出热电势是由_________电势和__________电势两部分组成的。
7.应用浮力原理测量物位的方法有_________________、________________两种。
8.应用吹气法测量液位，如图1所示，当 P1 压力变化不大，P2与 P1的关系满足_ _时就可以达到反吹风系统气源流量恒定的要求，从而保证测量精度。
9.差压式流量计由、、三部分组成。
10.DDZ-III型力平衡式差压变送器有三种方法实现量程调整，分别是、和调磁分路螺钉。
11. 为了改善DDZ-III型热电偶温度变送器的非线性特性，其量程单元的反馈电路采用了______________电路。
12. 用孔板测流量时，孔板两端的差压与管道中的流量是____________关系。
13. 对某一参数进行测量时，一般将3 σ（σ为均方根误差）取为极限误差，它的置信概率为________________。
14. 一般情况下，半导体热敏电阻有_____________特性。
15. 为了补偿环境温度变化对测量精度的影响，用热电偶测量温度时需对冷端进行____________。
16.热电偶补偿导线有________________和_______________两种。
过程检测仪表与控制习题及参考答案
过程检测仪表与控制习题及参考答案过程装备控制技术习题及参考答案第一章控制系统的基本概念1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。
主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。
2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。
自动控制系统常用的术语有：被控变量y――被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；给定值（或设定值）ys――对应于生产过程中被控变量的期望值；测量值ym――由检测原件得到的被控变量的实际值；操纵变量（或控制变量）m――受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；干扰f――引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；偏差信号（e）――被控变量的实际值与给定值之差，即e=ym - ys 控制信号u――控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
3.什么是自动控制系统的方框图？它与工艺流程图有什么不同？答：自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线（带有箭头的线段）、综合点、分支点构成的表示控制系统组成和作用的图形。
其中每一个分块代表系统中的一个组成部分，方块内填入表示其自身特性的数学表达式；方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。
采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系，以便对系统特性进行分析和研究。
而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程，即原料→成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。
[训练]过程检测技术及仪表练习题
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第一章 练习与思考1．什么叫过程检测，它的主要内容有哪些？2．检测仪表的技术指标有哪些？如何确定检测仪表的基本技术指标？3．过程检测系统和过程控制系统的区别何在？它们之间相互关系如何？4．开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？为什么？5．开环结构设表的灵敏度1ni i S S ==∏，相对误差1nii δδ==∑。
请考虑图1—4所示闭环结构仪表的灵敏度1fS S（f S 为反馈通道的灵敏度），而相对误差f δδ- （f δ为反馈通道的相对误差），对吗？请证明之。
提示：闭环结构仪表的灵敏度S y x =；闭环结构仪表的相对误差dS S δ=。
6．由孔板节流件、差压变送器、开方器和显示仪表组成的流量检测系统，可能会出现下列情况：（1）各环节精度相差不多；（2）其中某一环节精度较低，而其他环节精度都较高。
问该检测系统总误差如何计算？7．理论上如何确定仪表精度等级？但是实际应用中如何检验仪表精度等级？8．用300kPa 标准压力表来校验200kPa 1.5级压力表，问标准压力表应选何级精度？9．对某参数进行了精度测量，其数据列表如下：试求检测过程中可能出现的最大误差？10．求用下列手动平衡电桥测量热电阻x R 的绝对误差和相对误差。
设电源E 和检流计D 引起的误差可忽略不计。
已知：10x R =Ω，2100R =Ω，100N R =Ω，31000R =Ω，各桥臂电阻可能误差为20.1R ∆=Ω，0.01N R ∆=Ω，31R ∆=Ω（如图1—23所示）。
11．某测量仪表中的分压器有五挡。
总电阻R 要求能精确地保持11111Ω，且其相对误差小于0.01％，问各电阻的误差如何分配？图中各电阻值如下：110000R =Ω，21000R =Ω，3100R =Ω，410R =Ω，51R =Ω（如图1—24所示）。
12．贮罐内液体质量的检测，常采用测量贮罐内液面高度h ，然后乘以贮罐截面积A ，再乘以液体密度ρ，就可求得贮罐内液体质量储量，即M hA ρ=。
过程参数检测及仪表复习资料最终有用
测量过程有三要素：测量方法；测量单位；测量工具。
测量的定义：人们借助某种工具，通过某种方法，将被测量X0显示出来(单位为U)。
绝对误差：仪表的测量值和真实值之间的代数差。
示值误差：示值误差是指仪表的某一个测量值〔示值〕的误差，它反映在该点仪表示值的准确性。
根本误差：在规定的正常工作条件下，仪表整个量程范围内各点示值误差中绝对值最大的误差称为仪表的根本误差。
允许误差：按计量部门的规定，仪表厂家保证某一类仪表的根本误差不超过某个规定的数值，此数值就被称为仪表的允许误差。
允许误差是一种极限误差，在仪表刻度范围内各点的示值误差均应保证小于至多等于允许误差值。
测量误差来源：测量装置的误差、环境误差、方法误差、人员误差。
准确度等级:以引用误差〔γa〕的形式表示的允许误差去掉百分号剩下的数值就称为仪表的准确度等级灵敏度：当输入量很小时，其输出信号的变化值及对应的输入信号变化值的比值。
线性度〔非线性误差〕：反映仪表的输入输出特性曲线及选用的比照直线之间的偏离程度。
回差〔变差〕：输入量上升和下降时，同一输入量相应的两输出量平均值之间的最大偏差及量程之比的百分数称为仪表的回差。
产生的原因：它通常是由于仪表运动系统的摩擦、间隙、弹性元件的弹性滞后等原因造成的。
重复性：第 1 页同一工作条件下，按同一方向输入信号，并在全量程范围内屡次变换信号时，对应同一输入值，仪表输出值的一致性成为重复性。
重复性是检测系统最根本的技术指标，是其他各项指标的前提和保证准确度：表示测量结果及测量真值之间的接近程度。
分辨率：反映仪表对输入量微小变化的反响能力。
漂移：工作条件和输入信号不变,经规定时间后输出的变化,称为漂移仪表的检定方法：标准物质检定法：被检测表检测某种标准值，从而确定仪表的示值误差。
示值比拟检定法：被检仪表及标准仪表同时去测量同一被测量,比拟两者的指示值,确定仪表的质量指标粗大误差：明显歪曲结果，使测量值无效的误差。
原因：测量者主观过失，操作错误，测量系统突发故障。
过程仪表复习题库.doc
过程仪表复习题库.doc填空（共20分，每空1分）1.按功能分过程仪表分为：、、、。
2. 把⼯艺参数转换成标准统⼀信号的装置叫（）。
变送单元的品种有：（、、、、）变送器等。
3. 被控对象是指（）。
4. 调节器（或称控制器）是将（）与给定信号进⾏⽐较，按偏差控制执⾏器的动作，使测量值与给定值（）5.⽓动信号的标准是（）6.电动信号的标准分别是：（或）7. 电动式仪表中要解决的关键问题是什么？：。
8. 两线制信号的标准是什么？。
9. 两线制的信号是电流信号还是电压信号？。
10. 过程控制中电压信号的标准是。
11. 采⽤两线制所具备的条件是（和。
）12. 变送器是。
13. 常⽤防爆安全栅有：（）14. 安全栅的作⽤：既（）⼜（），以确保系统的本安防爆性能。
15. 模拟调节器的优点是：（，，。
）16. 模拟调节器的缺点是：（，，。
）17. 在PID调节器中，当最终变化量Y（∞）和⽐例增益KP⼀定时，积分增益K I越⼤时，余差（），控制精度越⾼18. ⽐例度是⽐例增益的倒数。
⽐例度越⼩，系统控制越强，但并不是越⼩越好。
⽐例度减⼩将使系统稳定性变差，容易产⽣（）。
19. 积分饱和对系统的影响是（）20. 常⽤防⽌积分饱和的⽅法有：1).在控制器输出达到输出范围上限值或下限值时，（）。
2).在控制器输出达到输出范围上限值或下限值时，使积分作⽤输出（）21. 执⾏器是⼀种将能转换为能的装置。
22. DCS的主要特征是它的（）和（）。
23. DCS系统通常由、和三部分组成。
24.DCS系统通常由控制站（下位机）、操作站（上位机）和过程通讯⽹络三部分组成：控制站完成、及的作⽤；操作站完成⽣产过程信息的、和等作⽤；过程通讯⽹络⽤于实现操作站与控制站的连接，完成、等传输。
25.DCS软件应包括四部分，分别是、、和。
26.⼆线制传输⽅式是指（）导线同时传输变送器所需的（）和变送器的（）；热电阻温变与热电阻的连接⽤（）根导线。
过程控制系统与仪表习题答案王再英
.过程控制系统与仪表王再英刘淮霞陈毅静编著习题与思考题解答机械工业出版社第1章思考题与习题1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？解答：1．控制对象复杂、控制要求多样2. 控制方案丰富3．控制多属慢过程参数控制4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？解答：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。
组成：参照图1-1。
1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？解答：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。
通常分类：1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统1-5 什么是定值控制系统?解答：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。
1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？ 解答：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。
被控对象的动态特性：。
系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。
过程控制系统与仪表习题答案 第二章
第2章 思考题与习题2-1 某一标尺为0～1000℃的温度计出厂前经校验得到如下数据： 标准表读数/℃ 0 200 400 600 800 1000 被校表读数/℃2014026048061001求：1）该表最大绝对误差；2）该表精度；3）如果工艺允许最大测量误差为±5℃，该表是否能用？2-2 一台压力表量程为0～10MPa ，经校验有以下测量结果： 标准表读数/MPa 0 2 4 6 8 10 被校表读数/MPa正行程 0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 反行程2.024.036.068.0310.01求：1）变差；2）基本误差；3）该表是否符合1.0级精度？2-3 某压力表的测量范围为0～10MPa ，精度等级为1.0级。
试问此压力表允许的最大绝对误差是多少？若用标准压力计来校验该压力表，在校验点为5MPa 时，标准压力计上读数为5.08MPa ，试问被校压力表在这一点上是否符合1级精度，为什么？解答： 1）基本误差δ=100%⨯最大绝对误差∆max ＝0.01×10＝0.1MPa 2）校验点为5 MPa 时的基本误差：%8.0%10010508.5=⨯-=δ0.8％<1％ ，所以符合1.0级表。
2-4 为什么测量仪表的测量范围要根据被测量大小来选取？选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值有什么问题？解答： 1） 2）2-5 有两块直流电流表，它们的精度和量程分别为1) 1.0级，0～250mA 2）2.5级，0～75mA现要测量50mA 的直流电流，从准确性、经济性考虑哪块表更合适？ 解答：分析它们的最大误差：1）∆max ＝250×1％＝2.5mA ；%5%100505.2±=⨯±=δ2）∆max ＝75×2.5％＝1.875mA ；%75.3%10050875.1±=⨯±=δ选择2.5级，0～75mA 的表。
(完整版)过程控制系统与仪表习题答案第二章
第2章 思考题与习题2-1 某一标尺为0～1000℃的温度计出厂前经校验得到如下数据： 标准表读数/℃ 0 200 400 600 800 1000 被校表读数/℃20140260480610012）该表精度；3）如果工艺允许最大测量误差为±5℃，该表是否能用？2-2 一台压力表量程为0～10MPa ，经校验有以下测量结果： 标准表读数/MPa 0 2 4 6 8 10 被校表读数/MPa正行程 0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 反行程2.024.036.068.0310.012）基本误差；3）该表是否符合1.0级精度？2-3 某压力表的测量范围为0～10MPa ，精度等级为1.0级。
试问此压力表允许的最大绝对误差是多少？若用标准压力计来校验该压力表，在校验点为5MPa 时，标准压力计上读数为5.08MPa ，试问被校压力表在这一点上是否符合1级精度，为什么？解答： 1）基本误差δ=100%⨯最大绝对误差∆max ＝0.01×10＝0.1MPa 2）校验点为5 MPa 时的基本误差：%8.0%10010508.5=⨯-=δ 0.8％<1％ ，所以符合1.0级表。
2-4 为什么测量仪表的测量范围要根据被测量大小来选取？选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值有什么问题？解答： 1） 2）2-5 有两块直流电流表，它们的精度和量程分别为1) 1.0级，0～250mA 2）2.5级，0～75mA现要测量50mA 的直流电流，从准确性、经济性考虑哪块表更合适？ 解答：分析它们的最大误差：1）∆max ＝250×1％＝2.5mA ；%5%100505.2±=⨯±=δ 2）∆max ＝75×2.5％＝1.875mA ；%75.3%10050875.1±=⨯±=δ 选择2.5级，0～75mA 的表。
2-11 某DDZ-Ⅲ型温度变送器输入量程为200～1000℃，输出为4～20mA 。
过程控制系统与仪表习题答案第二章(最新整理)
第 2 章思考题与习题2-1某一标尺为0～1000℃的温度计出厂前经校验得到如下数据：标准表读数/℃0 200 400 600 800 1000 被校表读数/℃0 201 402 604 806 10012）该表精度；3）如果工艺允许最大测量误差为±5℃，该表是否能用？2-2一台压力表量程为0～10MPa，经校验有以下测量结果：标准表读数/MPa 0 2 4 6 8 10被校表读数/MPa 正行程0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 反行程0 2.02 4.03 6.06 8.03 10.012）基本误差；3）该表是否符合1.0 级精度？2-3某压力表的测量范围为0～10MPa，精度等级为1.0 级。
试问此压力表允许的最大绝对误差是多少？若用标准压力计来校验该压力表，在校验点为5MPa 时，标准压力计上读数为5.08MPa，试问被校压力表在这一点上是否符合1 级精度，为什么？解答：1）基本误差= ⨯100%最大绝对误差∆max＝0.01×10＝0.1MPa2）校验点为5 MPa 时的基本误差：=5.08 - 5⨯100% = 0.8%100.8％<1％，所以符合1.0 级表。
2-4 为什么测量仪表的测量范围要根据被测量大小来选取？选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值有什么问题？解答： 1） 2）2-5 有两块直流电流表，它们的精度和量程分别为1) 1.0 级，0～250mA 2）2.5 级，0～75mA现要测量 50mA 的直流电流，从准确性、经济性考虑哪块表更合适？ 解答：分析它们的最大误差：1）∆max ＝250×1％＝2.5mA ；= ± 2.5⨯100% = ±5%50 2）∆max ＝75×2.5％＝1.875mA ；= ± 1.875⨯100% = ±3.75%50 选择 2.5 级，0～75mA 的表。
过程控制(第二版)第二章
其矩形脉冲响应曲线
y*( t )=y1 ( t ) – y1 ( t – a ) y1( t )=y* ( t ) – y1 ( t – a ) 可以用分段作图法求取阶跃响应曲线。 t = 0 ~ a， y1(a )=y* ( a ) + y1(0 )
一、检测仪表的基本概念
（一）测量误差：测量结果与被测变量真值之
差
误差产生的原因：选用的仪表精确度有限，实验 手段不够完善、环境中存在各种干扰因素，以及 检测技术水平的限制等原因.
1、绝对误差
绝对误差指仪表指示值与被测参数真值 之间的差值，即
x x x0
思考
χ——仪表指示值 χ0——被测量的真值
A
B
0-100℃
0-1000℃
x 1℃
2、相对误差
实际相对误差：绝对误差与被测变量的真
值之比的百分数
引用相对误差（相对百分误差）：
x x0 100% 100% x上 x下 仪表量程
最大引用相对误差：
max
max x上 x下 100%
28
25 t/min
120
0 2
6
本节重点
掌握过程数学模型的特点； 掌握常用机理建模方法； 掌握二阶以下的阶跃响应曲线建模方法；
第二节 过程变量检测及变送
过程变量检测主要是指连续生产过程中的温度、 压力、流量、液位、和成分等参数的测量 过程变量的准确测量可以及时了解工艺设备的 运行工况；为操作人员提供操作依据；为自动 化装臵提供测量信号。 仪表组成： 传感器—直接感受被测变量，并将它变换成适于 测量的信号形式。（一次仪表） 中间环节—将传感器检测信号加以转换和传送； 显示器---将转换的物理量用仪表加以显示就地 指示型仪表、单元组合型仪表、数字式显示仪 表 。（二次仪表）
（完整版）过程控制系统与仪表习题答案
（完整版）过程控制系统与仪表习题答案过程控制系统与仪表习题与思考题解答第1章思考题与习题1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？解答：1．控制对象复杂、控制要求多样2. 控制⽅案丰富3．控制多属慢过程参数控制4．定值控制是过程控制的⼀种主要控制形式5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪⼏部分组成？解答：过程控制系统：⼀般是指⼯业⽣产过程中⾃动控制系统的变量是温度、压⼒、流量、液位、成份等这样⼀些变量的系统。
组成：参照图1-1。
1-4 说明过程控制系统的分类⽅法，通常过程控制系统可分为哪⼏类？解答：分类⽅法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压⼒控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号⽅式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、⾃适应控制系统等；按其动作规律来分，有⽐例（P）控制、⽐例积分（PI）控制，⽐例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。
通常分类：1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统1-5 什么是定值控制系统?解答：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。
1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？⼆者之间有什么关系？解答：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。
被控对象的动态特性：。
系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。
过程检测仪表题库
题 目 测量的三个要素包括 按照测量用途分类，可分为 按照测量方法分类，可分为 按照测量工具与被测量的关系分类，可分为 按照测量机理分类，测量可分为 按照被测参数时变状态分类，可分为 按照测量条件分类，测量可分为 误差的表示形式有 按照误差性质的不同，可分为 误差产生的原因有 测量的精密度衡量测量数值中的那种误差小 测量的正确度衡量测量数值中的那种误差小 测量的准确度衡量测量数值中的那种误差小 根据仪表个组成部分在信号处理中功能的不同，仪表可分为 仪表的输入输出特性曲线，从坐标轴的左侧向右侧移动称为 通过调整机构，使仪表的特性曲线斜率发射变化的过程车称为 对于成分分析仪表而言，仪表的构成除了传感器、变换器和显示器外，还应包括（ ）。 按照测量的机理分类，氧化锆氧量计属于（ ）。 使测量仪表产生未察觉的响应变化的最大激励变化值称为 使测量仪表产生可察觉的响应时的最小激励值，称为 不同的测量条件下测量值应在一定的准确度内一致，指的是 同一测量条件下，同一输入值的输出值的一致性，指的是 在保持一定的输入信号和工作条件下，经过一段时间后输出的变化称为 仪表的反应时间，会造成仪表的 在规定的工作条件下，仪表量程范围内具有的最大误差的绝对值称为 由于环境、电源等外部干扰超过仪表规定的正常工作条件而造成的误差称为 在规定的条件下，允许仪表具有的误差的最大值称为 用引用误差表示的仪表允许误差去掉%号后的数字经过圆整后的数值作为仪表的 一个测量过程要求结果的相对误差不超过1.3%，则应选择的仪表精度等级为 在规定的时间内完成规定功能的能力称为 在有易燃易爆气体或粉尘的环境里使用仪表，需考虑仪表的 仪表的防爆设计采取结构上防范，称为 下列属于本质安全防爆设计的是 仪表安装在工业现场会受到天气和环境的影响，为使仪表安全、稳定地运行，需要考虑的仪表的 现在使用的温标是 下列属于经验温标的是 提高玻璃管温度计灵敏度的实用方法是 膨胀式温度计中的最低温度计使用时需要如何放置 下列不属于热膨胀原理的温度计有 按照测量机理分类，热电偶温度测量属于 热电偶测温依据的是 热电偶测温的热电动势包括 热电偶回路必须由两种不同的导体构成依据的是 只要接点保证同温那么接入仪表不影响回路的热电动势，依据的是 热电偶开路测量金属壁温依据的是 热电偶测温回路接入第三种导体不宜采用与热电偶热电性质相差很远的材料，依据的是 如果导体A和B对标准电极C的热电动势已知，则A和B构成的热电偶时的热电动势也可获得，依据的是 已知铜铂相配的热电动势为0.75，考铜铂相配的热电动势为-4，则铜考铜热电偶的热电动势是 热电偶测温采用补偿导线延长热电偶，依据的是
过程控制与自动化仪表第二版基础练习题二
过程控制与⾃动化仪表第⼆版基础练习题⼆B卷⼀、填空1．过程控制仪表按信号分（）、（）两⼤类。
2．测定对象动态特性的实验⽅法主要有（）、（）、统计研究法。
3．过程控制系统的分为开环控制系统、（）控制系统。
4．物位的检测⽅法主要有，（）式测量、（）式测量、声学式测量和射线式测量。
5. 温度变送器有（）、热电阻温度变送器、（）三种类型。
6．定值控制系统是按照（）值与给定值的偏差进⾏调节的，⽽前馈控制是按照（）的⼤⼩进⾏调节的；前者是（）环控制，后者是（）环控制。
7．⾃动调节系统常⽤的参数整定⽅法有经验法、（）、（）、反应曲线法。
8．调节器的积分时间越⼩，则积分作⽤就（），消除余差（）。
微分时间越⼤，微分作⽤越（）。
9、调节器的⽐例度越⼤，则调节作⽤就（），余差也（）。
⼀、选择1、积分作⽤可⽤来（）A、消除余差B、克服纯滞后C、克服容量滞后D、克服传输滞后2、串级控制系统的主回路相当于⼀个（）A、定值控制系统B、随动控制系统C、程序控制系统D、⽐值控制系统3、热电偶供电为：（）A、直流B、交流C、三相交流D、不供电4、温度测量中，不使⽤的元件为（）A、热电阻B、热电偶C、康铜丝D、双⾦属温度计5、⼯业调节器的基本运算规律中不常⽤的是（）A、⽐例（P）运算B、⽐例积分（PI）运算C、⽐例微分（PD）运算D、⽐例积分微分（PID）运算6、仪表的精度与( )有关。
A、相对误差；B、绝对误差；C、测量范围；D、基本误差7、⼯业现场压⼒表的⽰值表⽰被测参数的（）。
A、动压B、全压C、静压D、绝压8、在管道上安装孔板时，如果将⽅向装反将会造成（）。
A、差压计倒指⽰B、差压计指⽰变⼩C、差压计指⽰变⼤D、对差压计指⽰⽆影响9、⽤分度号为K的热电偶和与其匹配的补偿导线测量温度，但在接线中把补偿导线的极性接反了，则仪表指⽰为（）。
A、偏⼤B、偏⼩C、不变D、可能⼤也可能⼩10、⽤电⼦电位差计测热电偶温度，如果热端温度升⾼20℃，室温冷端不变则仪表的指⽰（）A、升⾼20℃B、下降20℃C、不变11、现有⼀台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0－10000℃，在正常情况下进⾏校验，最⼤绝对误差为60℃，求该仪表的最⼤引⽤误差为（）。
过程控制及仪表(邵裕森版)答案
系统误差是指测量仪表本身或其他误差是指在测量中所出现的没有规律的误差。 疏忽误差是指观察人员误读或不正确使用仪器与测试方案等人为因素所引起的误差。 （3）基本误差、附加误差、和允许误差。 基本误差是指仪表在规定的正常工作条件下所具有的误差。如通常在正常工作条件下 的示值误差就是基本误差。 附加误差是指仪表超出规定的正常工作条件时所增加的误差。如仪表的工作温度超过 规定的范围时，将引起温度附加误差。 允许误差是指仪表的示值或性能不允许超过某个误差范围。它是一个许可的误差界 限。 3.什么是检测仪表的精度、变差、灵敏度和灵敏限？ 答 仪表精度=绝对误差的最大值/仪表量程 变差=(x1-x2)max/仪表量程×100%
第二个阶段。在 60 年代，随着工业生产的不断发展，对过程控制提出了新的要求；随 着电子技术的迅速发展，也为自动化技术工具的完善提供了条件，开始了过程控制的第二 个阶段。在仪表方面，开始大量采用单元组合仪表（包括电动和气动）。为了满足定型、 灵活、多功能的要求，又出现了组装仪表，它将各个单元划分为更小的功能块，以适应比 较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统要求。与此同时，计算机控制系统开始应用于 过程控制领域，实现了直接数字控制（DDC）和设定值控制（SPC）。在过程控制系统方 面，为了提高控制质量与实现一些特殊的控制要求，相继出现了各种复杂控制系统，例如 串级、比值和均匀控制的应用，尤其是前馈和选择性控制系统的应用，是复杂控制系统达 到一个新的水平。在过程控制理论方面，除了仍然采用经典控制理论解决实际生产过程遇 到的问题外，现代控制理论开始应用，控制系统由单变量系统转向多变量系统，以解决实 际生产过程遇到的更为复杂的问题。
灵敏度=
灵敏限：引起仪表示值发生变化的可测参数的最小变化量。 4.什么是一次测量？什么是一次仪表和二次仪表？
华东理工大学“过程检测仪表”习题
华东理⼯⼤学“过程检测仪表”习题“过程检测仪表”习题概述部分1．什么叫测量？测量过程的实质是什么？2．按测量误差出现的规律来分类，误差可分为哪⼏类？各类误差出现的原因、特点及处理⽅法是什么？3．仪表的精度是⽤什么来表⽰的？基本误差、允许误差和精度等级有什么关系？附加误差呢？4．有⼀台温度表，测量范围为C ?400~0，0.1级精度，问它的允许误差是多少？如果在C ?150的温度点上测量，该点有可能产⽣的最⼤的相对误差是多少？ 5．有⼀台MPa 10~0的压⼒表，精度为5.2级，它的标尺最多能分多少格？ 6．某测温仪表标尺范围为C ?500~0，已知其绝对误差的最⼤值C t ?=?6max ，若该表的精度为5.1级，问该表是否符合规格。
7．求下列10个测量数据的平均值和标准偏差，判断是否存在异常数据应该剔除。
160，171，243，192，153，186，163，189，195，178压⼒部分1．某容器的顶部压⼒和底部压⼒分别为-50kPa 和300kPa ，若当地的⼤⽓压⼒为标准⼤⽓压，试求容器顶部和底部间的压差。
2．在⼤⽓压为2/1cm kgf 的条件下，已知某容器内绝对压⼒为2/8.0cm kgf ，求容器内的真空度（以o mmH 2为单位）；如果容器内绝对压⼒为2/8.3cm kgf ，求容器的表压（以MPa 为单位，取4位有效数字）。
3．有⼀测量任务要求测量MPa 50的压⼒，现已有三个压⼒表：（1）MPa 60~0，5.1级；（2）MPa 100~0，0.1级；（3）MPa 60~30，5.2级。
试问选⽤哪⼀个表能得到较好的测量结果？4．某台空压机的缓冲器，其⼯作压⼒范围为MPa 4.1~5.0，⼯艺要求就地观察罐内压⼒，并要求测量的误差不得⼤于罐内压⼒的%5±，可供选⽤的压⼒表量程规格为MPa 6.1~0、MPa 5.2~0、MPa 0.4~0，精度等级有1.0、1.5、2.5三种。
第二章 过程参数测量仪表习题及答案.doc
第二章过程参数测量仪表习题一、填空1.测量仪表的五个主要指标是地度、线性度、回差、灵敏度、响应时间。
2.温度测量方法主要分为接触测量和非接触测量两种。
3.热电阻的连线方式有两线式、三线式和四线式三种,其中两线式连接方法受测量线路电阻影响最大。
4.温度变送器由温度传感器和变送单元两部分组成。
5.温度变送器由两大部分组成。
温度传感器用于将温度信号转化为非标准电信号；变送单元用于非标准电信号进行放大、补偿、线性化和标准化等。
6.工程测量中所说的压力指的是里强。
7.压力有绝对压力、表压及真空度三种表示方法。
8.表压力为绝对压力减去大气压后的差值。
9.真空度为大气压减去绝对压力后的差值。
10.常见开关型压力传感器有压力开关和电接点压力表两种。
11.按流量的计量单位不同有体积流量和重量流量之分,按考察的时间尺度不同有瞬时流量和累计流量之分。
12.累计流量是瞬时流量在某一时间段内的积分。
13.差压式流量计的流量与差压间的平方根成正比。
14.速度式流量计的前端的直管段至少要有虬倍于管路直径的管路长度，后端的直管段至少要有金倍于管路直径的管路长度。
15.电磁流量计不能测量非导电的介质。
16.电磁流量计的测量管内壁必须是丕耍的。
17.电磁流量计的测量管不能是身磁的材料。
18.测量储罐液位时，敞口容器可以使用直接使用压力传感器,密闭容器必须使用差压传感器。
19.在静压式液位测量系统中，当仪表安装位置与液位0位不在同一水平上时，必须进行零点迁移。
20.用差压变送器来测量绝对压力时，可以将正压端接被测压力,负压端抽成真冬21.用差压变送器来测量表压时，可以将正压端接被测压力,负压端通大气。
22.用差压变送器来测量真空度时，可以将正压端通大气,负压端接被测压力。
23.非接触式测温的主要用于测量亶温。
二、选择1.仪表最大允许误差指的是（C）。
（A）最大绝对误差（B）最大相对误差（C）最大百分相对误差（D）百分相对误差2.如图所示为一应变电阻式压力变送器的传感部分，当因压力而发生形变时，有两只应变电阻受挤压而使阻值增加，另两只因受拉伸而使阻值减小。
《测量仪表》习题
《测量仪表》习题1. 说明以下名词术语的含义：敏感元件、传感器、变送器。
2. 什么是系统误差、随机误差、疏忽误差？3. 某测量系统由测量元件、变送器、指示仪表组成。
它们的基本误差分别为： MPa MPa MPa 433231±=±=±=σσσ。
试确定该系统的总误差。
4. 常用的压力及其换算关系？5. 什么叫压力？表压、绝对压力、真空度（负压）之间有何关系？6. 弹簧管测压原理？弹簧管压力表结构？其中游丝的作用？如测量氨气、乙炔和氧气压力在选表和安装时应注意什么？7. 霍尔式远传压力表结构？如何调零点和调满度？它的二次仪表型号和量程？8. 测量压力或真空度的仪表很多，按照其转换原理的不同，大致可分为哪几类？9. 什么是绝对误差，相对误差，相对百分误差？10. 何谓仪表的示值误差？基本误差和精度等级？11. 仪表精度与测量精度有何区别？12. 选择压力表主要考虑哪几方面？13. 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，测量误差不得大于罐内压力的±5%。
试选择一台合适的压力表（用计算说明压力表的刻度范围、精度等级和型号）。
14. 某合成氨厂合成塔压力控制指标为14.0±0.4MPa ，要求就地指示压力，使计算选择压力表的测量范围、精度等级和型号。
15. 活塞式压力计结构和工作原理？如何校验标准压力表和工业用压力表？16. 若被测介质是高温蒸汽，有腐蚀性或压力波动频繁的介质，使用安装压力表应注意什么问题？17. 如果某反应器最大压力为0.8MPa ，允许最大绝对误差为0.01MPa ，现用一测量范围为0~1.6MPa ，精度为1级的压力表来进行测量，问能否符合工艺上的误差要求？若采用一台测量范围为0~1.0MPa ，精度为1级的压力表，问能否符合误差要求？试说明其理由。
18. 有一个变化范围为320～360kPa 的压力。
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第二章过程参数测量仪表习题
一、填空
1．温度测量方法主要分为＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿两种。
2．电阻的连线方式有＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿三种，其中＿＿＿＿连接方法受测量线路电阻影响最大。
3．温度变送器由＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿两部分组成。
4．温度变送器由两大部分组成。
＿＿＿＿＿＿＿用于将温度信号转化为非标准电信号；＿＿＿＿＿＿＿用于非标准电信号进行放大、补偿、线性化和标准化等。
5．工程测量中所说的压力指的是＿＿＿＿。
6．压力有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿及＿＿＿＿＿＿三种表示方法。
7．表压力为＿＿＿＿＿＿减去＿＿＿＿＿＿后的差值。
8．真空度为＿＿＿＿＿＿减去＿＿＿＿＿＿后的差值。
9．常见开关型压力传感器有＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿两种。
10．量的计量单位不同有＿＿＿＿流量和＿＿＿＿流量之分，按考察的时间尺度不同有＿＿＿＿流量和＿＿＿＿流量之分。
11．累计流量是瞬时流量在某一时间段内的＿＿＿＿。
12．压式流量计的流量与差压间的＿＿＿＿＿＿成正比。
13．度式流量计的前端的直管段至少要有＿＿＿＿倍于管路直径的管路长度，后端的直管段至少要有＿＿＿＿倍于管路直径的管路长度。
14．流量计不能测量＿＿＿＿＿＿的介质。
15．电磁流量计的测量管内壁必须是＿＿＿＿＿＿的。
16．流量计的测量管不能是＿＿＿＿的材料。
17．量储罐液位时，＿＿＿＿容器可以使用直接使用压力传感器，＿＿＿＿容器必须使用差压传感器。
18．静压式液位测量系统中，当仪表安装位置与液位0位不在同一水平上时，必须进行＿＿＿＿＿＿。
19．压变送器来测量绝对压力时，可以将正压端＿＿＿＿＿＿，负压端＿＿＿＿＿＿。
20．用差压变送器来测量表压时，可以将正压端＿＿＿＿＿＿，负压端＿＿＿＿。
21．用差压变送器来测量真空度时，可以将正压端＿＿＿＿，负压端＿＿＿＿＿＿。
22．触式测温的主要用于测量＿＿＿＿。
二、选择
1. 仪表最大允许误差指的是（）。
（A）最大绝对误差（B）最大相对误差
（C）最大百分相对误差（D）百分相对误差
2. 如图所示为一应变电阻式压力变送器的传感部分，当因压力而发生形变时，有两只应变电阻受挤压而使阻值增加，另两只因受拉伸而使阻值减小。
为了减少温度对测量结果的影响，并提高传感器的灵敏度，须将四个应变电阻构成一个桥路，正确的连接是（）。
（A）R A、R B受挤压，R C、R D受拉伸（B）R C、R D受挤压，R A、R B受拉伸（C）R A、R D受挤压，R B、R C受拉伸（D）R B、R D受挤压，R A、R C受拉伸
3. 差压式流量计的流量和差压间的关系是（）
（A）流量与差压的平方成正比（B）流量与差压的平方根成正比
（C）流量与差压成正比（D）流量与差压成对数关系
4. 对于腰轮流量计，下面哪个说法是正确的（）
（A）前后均应有足够的直管段（B）前面需加装过滤器滤除杂质
（C）只能测量液体的流量（D）不能用于高粘度液体的测量
5. 某台测温仪表的测温范围为200～700℃，校验该表时得到的最大绝对误差为+4℃，则该仪表的精度等级为（）。
（A）0.8 （B）1.0 （C）0.4 （D）0.5
6. 某台测温仪表的测温范围为0～1000℃。
根据工艺要求，温度指示值的误差不允许超过±7℃，则应选择精度等级为多少的仪表才能满足以上要求？（）
（A）0.7 （B）1.0 （C）0.4 （D）0.5
7. 安装温度测量仪表时，下列哪种做法不正确（）
（A）在管道中安装时，使测量端应处于管道中流速最大的地方。
（B）测量用火焰加热的介质温度时，感温元件要避开火焰。
（C）测量负压设备内部的温度时，要将感温元件的插人孔用耐热材料密封。
（D）测量流动介质温度时，感温元件应顺流插人。
8. 安装压力测量仪表时，下面哪种说法不正确（）
（A）测量管内流动介质的压力时，测压点要避开拐弯、分叉、死角。
（B）测乙炔压力时不能用铜垫片。
（C）应尽量将取压点选在阀门、泵等的下游。
（D）取压点应与压力仪表应尽量处于同一水平位置。
9. 电磁流量计的测量管（）
（A）必须是非金属材料。
（B）可以是任何金属材料。
（C）可以是非导磁金属材料。
（D）可以是非导磁金属材料，但必须在其内壁涂覆绝缘材料。
10. 校验0-1.6MPa、1.5级的压力表时，下列标准压力表中的哪一个更好？（）（A）0～1.6Mpa/ 0.5级（B）0～2.5Mpa/0.4级
（C）0～4Mpa/0.1级（D）0～6Mpa/0.1级
11. 国际标准信号制是（）。
（A）20～100kPa（B）4～20mA/1～5V（C）0～10mA/0～10V（D）4～20mA
三、判断（若错则说明理由）。
1. 接触式温度测量会对被测物体的温度场产生影响，从而使测量结果高于或低
于实际温度。
（√）
2. 热辐射温度计属于非接触式温度测量仪表，它主要用于高温测量。
（√）3
3.
算得到。
4.
5.
6.
7.
8.
（×）
9.
10.
11.
（×）
12.
量计等。
四、简答
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10. 简述电磁流量计的工作原理和使用注意事项。
11. 电磁流量计有什么样的使用限制，为什么？
12. 对电磁流量计测量管的材料有什么要求？为什么？
13. 测量储罐液位时什么情况下可以使用压力传感器，什么情况下必须使用差压传感器或两个压力变送器？为什么？
14. 在进行测量仪表选型时，什么情况下需要考察仪表的反应时间这个指标？
15. 简述传感器和变送器的异同。
16. 脉冲输出型容积式流量计的流量系数的含义是什么？若已知流量系数和某一段时间的累积脉冲数，应如何计算该时段的累积流量？
17. 有一生产玻璃容器的搅拌炉，炉温1800℃左右，现准备控制炉膛温度以提高产品质量，应采用什么传感器来检测温度？
18. 采用热电阻作为测温仪表的传感器时，为什么常采用三线制连接？
19. 某温度控制系统的最高工作温度为800度，要求测量的绝对误差不超过±10度，现有两台精度等级相同、量程分别为0-1600度和0-1000度的两个温度变送器，请问选择哪个更合适？若有量程为0-1200度精度等级为1级和0.5级的温度仪表，又应选哪种？试说明理由？
20. 用热电阻测温为什么常采用三线制连接？若在导线敷设到控制室后再分三线接入仪表，是否实现了三线制连接？
21. 使用热电阻作为测温元件时，为什么要控制流过热电阻的电流？
22. 有一外形尺寸（长×宽×高）为600×600×1500的水处理装置中，准备在一直径为50mm的净化水管道上安装一流量计，请问选择什么样的流量计更合适？简要说明理由。
23. 简述如图所示转速测量方法的原理（圆盘上印有黑白相间的条纹）。
24. 有量程0~1MPa精度等级为0.5级和量程为-0.1~0.6MPa精度等级为1级的两种压力变送器可供选择，以用于一抽水泵的入口压力检测，请问选择哪一个更好，试说明理由。
五、应用
1. 今有一温度仪表，已知其测量范围为-30~70℃，但不知道其精度等级，利用标准温度计和本温度仪表对同一物体进行测量，得到一组数据如表1所示，试根
（2）确定该温度计的精度等级
3. 若用0-200度温度传感器在正常情况下进行了10次测量，绝对误差（度）分别为1，1.1，1.2，0.9，1.05，1.03，0.98，0.95，1.15，1.12，试问该测温仪表的精度等级是多少？
4. 今有一润滑油灌装系统，用于给容积为5升的桶进行灌装，已知除流量计以外的所有环节产生的最大误差不超过0.1%，系统要求灌装的最大误差不得超过±15毫升，试确定选用什么精度等级的流量计才能满足要求。
5. 用一个测量范围为-0.1~5MPa的压力变送器测量一个压力，现将置于电流档的万用表和压力变送器串联后接入24V直流电源上，万用表读数为11.4mA，试问压力是多少？若压力为3Mpa，万用表读数预计应该是多少？
6. 已知一容积式流量计的流量系数为6.8p/l，现测得流量计输出脉冲频率为15Hz，试问被测流量是多少（l/h）。