化工仪表复习简答题

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第一章检测仪表及传感器

1、差压式液位计的工作原理是什么？当测量有压容器的液位时，差压计的负压室为什么一定要与容器的气相相连接？

2、什么是液位测量时的零点迁移问题？怎么进行迁移？其实质是什么？

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、试述双金属温度计原理，如何利用双金属温度计构成温度控制器？3

4、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，各有什么作用？

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精品文档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？2.

答：热电偶温度计是通过热电效应实现温度的测量的，即两根不同材料的金属导线焊接在一起后，当闭合回路两端温度不一致时，由于电子效应从而使闭合回路中产生热电势，而热电偶冷端温度保持不变时，热电势是被测温度的单值

函数，因此可以用来测量温度。热电偶温度计是由三部分组成的：

1）热电偶：直

接测量温度的感温元件；2）测量仪表：即毫伏计或电位差计，将测量的温度通过表观显示出来；3）连接热电偶和测量仪表的导线：将热电偶的冷端延伸出来，即补偿导线，同时传输测量信号。5、用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿？其冷端温度补偿的方法有哪几种？

各为多少？、试述热电阻测温原理？常用热电阻的种类？R06

7、简述温度检测仪表在安装过程中应注意的问题。）在测量管道温度时，应保证测温元件和流体充分接触，以减少测

量误差。因此，要求安装时测温元件应迎着答：（1被测介质流向插入，至少须与被测介质正交，切勿与被测介质形成顺流。. 测温元件的感温点应处于管道中流速最大处。一般……）（2

（3）测温元件应有足够的插入深度，以减小测量误差。精品文档．

精品文档（4）若工艺管道过小，安装测温元件时应接扩大管。（5）接线盒面盖应向上。6（）应插在有保温层

的管道或设备处。）元件安装在负压管道中时，必须保证其密封性，以防外界冷空气进入，使读数降低。（7 第二章显示仪表1、动圈仪表为什么进行动圈的温度补偿？是如何来实现的？

答：动圈本身是由铜线绕制而成的，当环境温度升高时，电阻就增大，在相同的毫伏信号输入的情况下，回路内电流

就会减少，仪表的指示值就会偏低。所以需要温度补偿。

，它的阻值会随着温度升高而降低，且呈指数规律变化。因此若动圈仪表的补偿一般是在线路中串接热敏电阻R TΩ50℃只采用热敏电阻补偿就过头了。为了获得较理想的补偿效果，全国采用一只在20时68Ω的热敏电阻R和一只T并联，并联后的特性接近于线性变化。当温度升高时，并联后的总电阻下降，而动圈的电阻增加，这样，锰铜电阻R B一个增加，一个降低，如果配合得好，就能得到较好的补偿效果。

多整外接调电阻为少？？接线用么为用套表圈种与电2、热阻那动仪配使？什采三制法

型的动圈仪表是用如上图所示的不平衡测量桥路来测量热电阻的阻值随102答：热电阻与102型动圈仪表配套使用。温度的的变化而变化的。但使用过程中感温元件热电阻是安装在测温的工艺现场，显示仪表在操作室内，如果采用如上的测量桥路来测量，那么从测温现场到操作室来回的连接导线就加载热电阻所在的这一个桥臂上，且连接导线为铜导线，容易受到环境温度的影响，这样就会带来测量误差。所以采用三线制的接法，就是从热电阻引出三根导线，其中与热电阻两端相连的两根导线分别接入桥路的两个相邻桥臂上，第三根导线与稳压电源的负极相连。这样由于环境温度的变化而引起连接导线阻值的变化，也可以抵消一部分，从而减少对仪表读数的影响。，即每根连5Ω3为了克服因连接导线长短不同而引起的测量误差，一般规定102型动圈仪表的连接导线的电阻值为×使外接电阻凑足5。在实际使用时，若每根连接导线电阻不足Ω时，则须用外接调整电阻来补足，Ω接导线的阻值为5 。5Ω为5。所以外接调整电阻的阻值为Ω精品文档．

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3与热电偶配套的自动电子电位差计是如何进行冷端温度补偿？与热电偶冷端处于同一温度。因为铜电阻的阻值随R 答：如下图所示，在下支路用铜电阻进行冷端温度补偿，让R22上的电位差也增加，而热电偶的热电势却随着冷端温度的升高而降低，如配置得当，就可着温度的升高而增加，则R2以达到温度补偿的目的。习题答案略第三章自动控制系统基本概念

第四章自动控制仪表

1、双位控制规律是怎样的？有何优缺点？，而当测量值小于给定值时，则输出答：双位控制系统的规律是当测量值大于给定值时，控制器输出为最大（或最小），即控制器只有两个输出值，其执行器只有两个极限位置开或关。为最小（或最大）位式控制器结构简单，成本较低，易于实现，应用较普遍，但它的控制作用不是连续变化的，由它所构成的位式控制系统其被控变量的变化将是一个等幅震荡过程，不可能使被控变量稳定在某一个数值上。3、比例控制规律是怎样的？什么是比例控制的余差？为什么比例控制规律会产生余差？P=KpE

①输出变化量Pe之间成比例关系与输入偏差②控制过程结束时，液位的新稳态值将低于给定值，它们之间的差就叫做余差。③要使进水量增加，控制阀必须开大，阀杆必须上移，而阀杆上移时浮球必然下移。也就是液位稳定在一个比原来稳态值要低的位置上。执行器第五章、气动执行器主要由哪两部分组成？各起什么作用？1 (气动执行器是由执行机构和控制机构阀两部分组成。)执行机构是执行器的推动装置，它按控制信号压力的大小产生相应的推力，推动控制机构动作，所以它是将信号压力的大小转换成阀杆位移的装置。控制机构是执行器的控制部分，它直接与被控介

质接触，控制流体的流量。所以它是将阀杆的位移转换为流精品文档．

精品文档过阀的流量的装置2、试问控制阀的结构有哪些主要类型？各使用在什么场合？略简单控制系统第六章、被控变量的选择原则是什么？1 ）被控变量应能代表一定的工艺操作指标或能反映工艺操作状态，一般都是工艺

过程中比较重要的变量。答：（1 ）被控变量在工艺操作过程中经常受到一些干扰影响而变化。为维护被控变量的恒定，需要较频繁的调节。（2可以选择与直当无法获得直接指标信号，（3）尽量采用直接指标作为被控变量，或其测量和变送信号滞后比较大时，接指标有单值对应关系的间接指标作为被控变量。4（）被控变量应能被测量出来，并具有足够大的灵敏度。）选择被控变量时，必须考虑工艺合理性和国内仪表产品现状。（5 ）被控变量应是独立可控的。（6 2、操纵变量的选择原则是什么？1答：（）操纵变量应是可控的，即工艺上允许调节的变量。（2）操纵变量一般应比其它干扰对被控变量的影响更加灵敏。（3）在选择操纵变量时，除了从自动化角度考虑外，还要考虑工艺的合理性和生产的经济性。3、比例控制器、比例积分控制器、比例积分微分控制器的特点分别是什么？各使用在什么场合？）比

例控制器（1之间的关系为：与输入偏差ep比例控制器是具有比例控制规律的控制器，它的输出比例控制器的可调整参数是δ。Kp或比例度比例控制器的特点：比例控制器克服干扰能力强、控制及时、过渡时间短。纯比例控制系统在过渡过程终了时存在余差。负荷变化越大，余差就越大。比例控制器的应用场合：比例控制器适用于控制通道滞后较小、负荷变化不大、工艺上没有提出无差要求的系统。）比例积分控制器（2

e的关系为：比例积分控制器是具有比例积分控制规律的控制器。它的输出与输人偏差p

1??K( ep)edt?P T TδKp(比例积分控制器的可调整参数是比例放大系数或比例度和积分时间。)I I比例积分控制器的特点：过渡过程结束时无余差，这是它的显著优点。加上积分作用，会使稳定性降低，虽然在加积分作用的同时，可以通过加大比例度，使稳定性基本保持不变，但超调量和振荡周期都相应增大，过渡过程的时间也精品文档．

精品文档加长。比例积分控制器的应用场合：比例积分控制器是使用最普遍的控制器。它适用于控制通道滞后较小、负荷变化不大、工艺参数不允许有余差的系统。（3）比例积分微分控制器与输入偏差e之间具有下列关系：比例积分微分控制器是具有比例积分微分控制规律的控制器，输出p

de1??( e??T)Kpedt PD dtT。)、T δ和T比例积分微分控制器的可调整参数Kp(比例度DI I比例积分微分控制器的特点：微分作用使控制器的输出与输入偏差的变化速度成比例，它对克服对象的滞后有显著的三个、T效果。在比例的基础上加上微分作用能提高稳定性，再加上积分作用可以消除余差。所以，适当调整δ、T DI参数、可以使控制系统获得较高的控制质量。控制质量要求较高的系统，比例积分微分控制器适用于容量滞后较大、负荷变化大、比例积分微分控制器的应用场合：应用最普遍的是温度控制系统与成分控制系统。