1、1化工仪表及自动化复习题1、 选择题1.自动化装置中相当于人的眼睛的作用是( )A 测量元件与变送器 B 执行器 C 自动控制器 D 显示器2. 下列哪种仪表安装位置的图形代表集中仪表盘面安装仪表( )A B C D 3. 在 XCZ-102型动圈式显示仪表与热电阻配合测量温度时,为克服因连接导线的长短不同引起的测量误差,一般外接调整电阻的阻值是( )A 3 B 5 C 10 D 15 4. 在用压力计测量脉冲压力时,最大压力不应超过测量上限值的( )A 1/2 B 2/3 C 3/4 D 3/55. 利用平衡电桥来测温并显示的显示仪表是( )A 自动电子电位差计 B DD型显示仪表C 自动电
2、子平衡电桥 D 光柱式显示仪表6. 漩涡流量计利用有规则的漩涡剥离现象来测量流体的流量,下列中不属于漩涡发生体的是( )A 圆柱体 B 三角柱体 C 方形柱体 D 圆锥体7. 下列型号的动圈式显示仪表中,表示自动记录控制仪表的是( )A XZC B XCA C XCT D XRC 8. 差压式流量计是目前生产中测量流量最为成熟的技术,其测量范围广,结构简单,测温准确可靠, 得到广泛使用,它的工作是基于( )A 节流现象 B 热电现象 C 卡曼涡街 D 科氏现象9. 前馈控制系统是控制质量较高的控制系统,下列特点中不属于的是( )A 比反馈控及时有效 B 属于开环控制系统 C 可以克服多种外界干
3、扰 D 一种前馈可以克服多种干扰10. 利用改变流体的压力而节流面积不变理进行流量测量的是( )A 转子流量计 B 压差流量计 C 椭圆齿轮流量计 D 涡轮流量计11. 下列哪种控制规律具有消除余差的控制特性的是( )A 双位控制 B 比例控制 C 积分控制 D 微分控制12. 下列指标中属于仪表性能指标的是( )A 感应度 B 灵敏度 C 滞后时间 D 余差13. 一般认为,经过( )的时间,动态过程就基本结束了。A 3T B T C 0.5T D 10T14. 自动化装置中相当于人的手动作用是( )A 测量元件与变送器 B 控制阀 C 自动控制器 D 显示器15. 在用压力计测量稳定压力时
4、,最大压力不应超过测量上限值的( )2A 1/2 B 2/3 C 3/4 D 3/516. 下列型号的动圈式显示仪表中,表示自动报警显示仪表的是( )A XZC B XCZ C XIA D XTC 17 下列不属于描述对象特性的参数的是( )A 滞后时间 B 最大偏差 C 时间常数 D 放大系数18. 利用有规则的漩涡剥离现象来测量流体的仪表是( )A 科氏力式流量计 B 压差流量计 C 电磁式流量计 D 漩涡流量计19. 下列哪种控制规律具有控制及时有效的特性的是( )A 双位控制 B 比例控制 C 微分控制 D 积分控制20. 下列不属于控制器参数工程整定的的方法有( )A 等幅震荡曲线法
5、 B 衰减曲线法 C 经验凑试法 D 临界比例度法21. 某测温仪表范围为 200-1000,根据工艺要求,温度指示值不允许超过 6,则应选仪表的精度等级为( A )。A 0.5级 B 1.0 级 C 1.5 级 D 2.5 级22. 隔离液要灌在:( )A 表体中 B 工艺管线中 C 隔离罐中 D 都可以23. 流量是指( )内流过管道某一截面积的流体数量。A 单位时间 B 单位长度 C 单位面积 D 单位体积24. 在精馏塔控制系统中影响提馏段灵敏板温度的因素中,属于不可调节的因素是( )A 进料流量 Q 入 B 加热蒸汽流量 Q 汽 C 回流液温度 T 回 D 回流液流量 Q 回25.
6、阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性,下图中的曲线 1是( )流量特性A 快开型 B 直线型 C 等百分比型 D 抛物线型26.控制系统中控制器的正反作用反向是依据( )确定A 实现闭环回路的正反馈 B 实现闭环回路的负反馈C 系统放大倍数恰到好处 D 实现生产过程安全性27.自动化装置中相当于人的大脑的运算、思维、命令的是( )A 测量元件与变送器 B 执行器 C 自动控制器 D 显示器28.下列指标中不属于仪表性能指标的是( )A 精确度 B 灵敏度 C 分辨力 D 余差29.在用压力计测量高压压力时,最大压力不应超过测量上限值的( )A 1/2 B 2/3 C 3/4 D 3/
7、5330.下列不属于弹性压力计的弹性元件的是( )A 弹簧管式 B 薄模式 C 弹片式 D 波纹管式31.下列不属于控制阀的流量特性的是( )A 等百分比流量特性 B 快开型流量特性C 双曲线流量特性 D 直线型流量特性32. 在下列变量中属于不可控变量的是( )A 温度 B 流量 C 压力 D 纯度(成分)33. 下列型号的动圈式显示仪表中,表示自动控制显示仪表的是( )A XZC B XIC C XCZ D XTC 34下列不属于控制系统过渡过程指标的是( )A 超调量 B 衰减比 C 余差 D 精确度35利用改变节流面积而衡压降的原理进行流量测量的是( )A 转子流量计 B 压差流量计
8、C 椭圆齿轮流量计 D 涡轮流量计36下列哪种控制规律具有超前控制的特性的是( )A 双位控制 B 比例控制 C 微分控制 D 积分控制37Pt10 铂电阻在 0度时的电阻值为( )A 0欧姆 B 10 欧姆 C 100 欧姆 D 0.1 欧姆38过度过程品质指标中,余差 C表示( )A 新稳态值与给定值之差 B 测量值与给定值之差C 调节参数与被调参数之差 D 超调量与给定值之差39压力式温度计中的毛细管越长,则仪表的反应时间越( )A 快 B 慢 C 不变 D 无规律40. 流体流动时,由于流层彼此间的相互作用 ( )A 摩擦力 B 粘度 C 流速 D 内阻力41. 下列不属于描述自动控制
9、系统品质指标的是( )A 超调量 B 时间常数 T C 衰减比 D 振荡周期42. 仪表的精度等级指的是仪表的( )A 误差 B 基本误差 C 允许误差 D 基本误差的最大允许值43. 并联管路中 X为( )时,阀门理想流量特性与工作流量特性一致。A 0.618 B 0.5 C 0.01 D 1.044. 在节流装置的流量测量中进行温压补正是是修正( )A 随机误差 B 相对误差 C 系统误差 D 偶然误差45. 工业过程中可实现压力自动控制和报警, 并可与工业控制机联用的压力计是( )压力计。A 液柱式 B 弹性式 C 电气式 D 活塞式46. 在双位控制中,为了减少电磁阀的动作频率采用的措
10、施是( )A 设置中间区 B 减少动作时间 C 增大动作时间 D 降低电压47. 判断以下调节对象哪个滞后最大。 ( )A 贮槽液位 B 蒸汽直接加热器温度 C 管道压力 D 管道流量448. 常用补偿导线把热电偶电势引入测温仪表,补偿导线的长度对其测量有无影响( )A 有影响 B 无影响 C 要根据具体情况而定 D 与环境温度有关49. 利用测量流量计排出液体体积的原理进行流量测量的仪表是( )A 转子流量计 B 椭圆齿轮流量计 C 压差流量计 D 涡轮流量计50. 某显示仪表不带冷端温度补偿器, 用来配热点偶测温 , 若热电偶热端温度升高 2, 室温(冷端温度) 下降 2, 则仪表指示约(
11、 )A 升高 2 B 下降 2 C 不变 D 升高 451. 下面哪一个是集散控制系统的英文缩写( )A PMK B PLC C DCS D TMD52. 单纯的前馈调节是一种能对( )进行补偿的调节系统。A 测量与给定之间的偏差 B 被调量的变化C 干扰量的变化 D 输出的变化53. 控制系统的品质指标中超调量在数值上等于( )A A+B B A-B C A+C D A-C54. 现有一台精度等级为 0.5级的测量仪表,量程为 010000,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( ) 。A 0.6% B 0.6 C 0.5 D 0.5%55. 下列关于串联二阶
12、水槽对象数学模型表达式正确的是( )A T2 +h2=KQ1 B T1T2 +(T1+T2)+h2=KQ1 dthtdhC T1T2 +(T1+T2) +h2=KQ1 D T1T2 +(T1+T2) +h2=KQ1tdthtdth56. 相同差压下,压力损失最大的节流装置的名称是( ) A 喷嘴 B 孔板 C 文丘利管 D 都一样57. Pt100铂电阻在 0度时的电阻值为( ) A 0欧姆 B 0.1 欧姆 C 100 欧姆 D 108 欧姆58. 控制仪表的比例度 的表达式是( )A B C pK1 minaxmin/pexaD 100 minaxmin/exa59. 下列不属于控制阀的流
13、量特性的是( )A 等百分比流量特性 B 快开型流量特性C 双曲线流量特性 D 直线型流量特性560. 转子流量计中的流体流动方向是( )A 自上而下 B 自下而上 C 从左至右 D 从右至左61. 某显示仪表不带冷端温度补偿器, 用来配热点偶测温 , 若热电偶热端温度升高 2, 室温(冷端温度) 下降 2, 则仪表指示约( )A 升高 2 B 下降 2 C 不变 D 升高 462. 阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性,下图中的曲线 3是( )流量特性A 快开型 B 直线型 C 等百分比型 D 抛物线型63. 下面哪一个是集散控制系统的英文缩写( )A PMK B PLC C DC
14、S D TMD64. 热电偶测温时,显示不准,应用毫伏表测其( )A 电流 B 电压 C 电容 D 电阻65. 压力式温度计中感温物质的体膨胀系数越大,则仪表越( )A 灵敏 B 不灵敏 C 无影响 D 与液体密度有关二、多选题 1. 评定仪表品质的主要质量指标( )A .精度 B.非线性误差 C.变差 D.灵敏度和灵敏限 E.动态误差2. 典型控制系统方块图由( )等环节组成。A.控制器 B.测量元件 C.调节对象 D.阀门 E.比较机构 3. 电容式、扩散硅式等变送器是新一代变送器,它们的优点是( )A、结构简单 B、精度低 C、测量范围宽,静压误差小D、调整、使用方便4. 在测量误差中,
15、按误差数值表示的方法误差可分为:( )A、绝对误差 B、 相对误差 C、随机误差 D、静态误差5. 按误差数值表示的方法,误差可以分为( )A.绝对误差 B.相对误差 C.引用误差 D.系统误差6. 下列属于电气式物位测量仪表的有( )A.电阻式 B.电容式 C.电感式 D.热敏式 E 热感式7. 调节系统方块图中与对象方块相连的信号有( ) 。A.给定值 B.被调参数 C.干扰 D.测量值 E.调节参数8. 常用的标准节流元件有( )A、喷嘴 B、 文丘里管 C、孔板 D、双重孔板611. 1.5级仪表的精度可写为( )A 1.5级 B 1.5 级 C 1.5 D 1.512. 接触式温度计
16、主要有( )A 膨胀式温度计 B 压力式温度计 C 热电偶温度计 D 热电阻温度计13. 下列哪些属于仪表的性能指标( )A 精确度 B 变差 C 灵敏度 D 放大系数 E 反应时间.14. 流体输送中往复泵流量控制方法有( )A 改变原动机的转速 B 控制泵的出口旁路C 改变冲程 D 改变泵的容积16. 对象特性的实验测取常用的方法有( )A 阶跃响应曲线法 B 最小二乘法 C 频率特性法 D 矩形脉冲法17. 接触式温度计主要有( )A膨胀式温度计 B 压力式温度计 C 热电偶温度计 D 热电阻温度计19. 串级控制系统的方块图中有( )A 两个调节器 B 两个变送器 C 一个调节阀 D
17、两个被调对象20. 下述关于 DDZ-型调节仪表的叙述,正确的有( )A.采用线性集成电路 B.各单元由 24VDC 统一供电C.可构成安全火花型防爆系统 D.调节器只有偏差指使E.信号传输方式为电流传送电压接收16. 按被测变量随时间的关系来分,误差可分为:( )A 静态误差 B 动态误差 C 相对误差 D 疏忽误差17. 列关于阀门定位器作用描述正确的是( )A 改变阀门流量特性 B 改变介质流动方向C 实现分程控制 D 延长阀门使用寿命18. 自动控制系统常用参数整定方法有( )A.衰减曲线法 B.临界比例度法 C.经验试凑法 D.频率特性法 E.根轨迹法20. 一个闭环自动调节系统可能
18、是一个( )A.反馈调节系统 B.负反馈调节系统 C.正反馈调节系统D.静态前馈调节系统3、填空题1. 自动控制系统分为: 、随机控制系统、 。2. 弹性压力计的弹性元件分为 、 、波纹管式。3.热电偶配套的 DDZ-型温度变送器主要由:比较环节、 、 。4. 气体的密度随 升高而减小,随 的增大而增大。5. 流量计按测量原理分为 ,容积式, 。6. 工业仪表按组成形式分为 , 。7. 标准节流装置有 , ,文丘里管三种。8.自动控制系统主要由:测量元件与变送器、 、 。79.系统辨识是对象的输入输出的实测数据来决定其模型的_和_。10.执行器主要有: 和 两部分组成。11.比例微分积分控制器
19、的优点是 , 。12.按显示的方式分为: , , 。13.造成控制系统滞后的原因主要有:对象滞后、 、 。14转子流量计的流量公式是:Q=_ , M= _.15按显示的方式分为: ,数字式, 。16管道连接的方法常用的有 、 和 三种方式。17调节器的比例度越大,则放大倍数 ,调节作用就 。18迁移弹簧的实质是: 。19热电偶产生热电势的条件是 、 。20气动执行器主要由 和 两部分组成。21. 操纵变量是实现_ 的变量。22. 工业上常用的热电阻主要有: 和 。23. 执行器按其能源分为 , , 三大类。24. 补偿导线是热电偶的延长,但必须考虑热偶冷端的 。25. 调节阀所能控制的最大流量
20、 Qmax与最小流量 Qmin之比,称为调节阀的 ,用 表示。26. 电-气转换器可以把变送器送来的电信号变为 ,也可以把控制器的输出信号变为 来驱动气动控制阀。27. 自动控制系统具有被控变量 的 系统 28. 自控仪表 TRCA表示该仪表具有 和 功能的温度控制器。29. 描述对象特性的参有: 、时间常数 T、 。30. 质量流量计分为 和 。31. 测量仪表的精确度不仅与 有关,而且还与仪表的 有关。 32. 国产电动控制仪表 DDZ-型采用 信号,DDZ-采用 信号。4、简答题1. 简述差压式流量计的工作原理。2. 写出比例、积分、微分控制规律的表达式及简述其特点.。3. 热电偶温度计
21、为什么要进行温度补偿?方法有哪些?4. 简述被控变量选择原则?5简述弹簧管式压力表的组成和工作原理6. 简述如何选择操纵变量?7. 简述串级控制系统的特点? 8. 简述热电偶温度计的测温原理?9. 为什么要考虑控制系统中控制器的正、反作业方向?如何选择?10. 简述什么是前馈控制系统以及其特点?811. 简述差压式物位计测量液位的工作原理12. 什么是比例控制的余差?为什么比例控制会产生余差?13. 什么叫气动执行器的气开式与气关式?选择原则是什么?14. 画出前馈-反馈控制系统方框图,并说明适用场合。15. 简述转子流量计的工作原理?16. 什么是控制器的积分饱和现象?产生的条件是什么?五、
22、计算题1. 某化学反应器工艺操作规定温度为(80010) 。为确保生产安全,控制中温度最高不得超过 850。现运行的控制系统,在最大阶跃扰动下的过渡过程曲线如图所示。(1)分别求出最大偏差、余差、衰减比、过渡时间(温度进入2%新稳定值即视为系统已稳定)和振荡周期。 (2) 说明此温度控制系统是否满足工艺要求。84507T/Ct/min2. 一台具有比例积分控制规律的 DDZ型控制器,其比例度为 80%,积分时间 TI为1min。 稳态时输出为 6mA。某瞬间,输入偏差突然增加了 0.3mA,问 1)其比例输出为多少?2)积分输出为多少?3)经过 3min后,其正、反作用下的输出将各为多少?3.
23、 如果某反应器最大压力为 0.8 MPa,允许最大绝对误差为 0.01 MPa。现用一台测量范围为 01.6 MPa,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 01.0 MPa,精度为 1级的压力表来进行测量,问能符合误差要求吗?试说明其理由4. 一转子流量计用标准状态下的水进行标定,其量程范围为 1001000L/h,转子 材质为不锈钢(密度为 7.90g/cm3),现用来测量密度为 0.791 g/cm3的甲醇,问(1)体积流量密度校正系数 K0是多少?(2)流量计测甲醇的量程范围是多少?(3)若转子改变为铝制材料密度密度为 2.752 g/cm3,
24、此时该流量计测量水的范围为多少?5.某台 DDZ-型比例积分控制器,比例度为 100%,积分时间为 2 min。稳态时,输出为 5 mA。某瞬间,输入突然增加了 0.2 mA,试问经过 5 min后,输出将由 5 mA变化到多少?96. 用水刻度的流量计,测量范围为 010 L/min,转子的密度为 7920 kg/m3的不锈钢制成,若用来测量密度为 0.831 kg/L的苯的流量,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其测量范围各为多少?7.用单法兰电动差压变送器来测量敞口罐中硫酸的密度,利用溢液来保持罐内液位恒为 1 m。如图所示
25、(见上一题) 。已知差压变送器的输出信号为 010 mA,硫酸的最小和最大密度分别为 min1.32 g/cm3,max1.82 g/cm3。试问:(1)差压变送器的测量范围;(2)如不加迁移装置,可在负压侧加装水恒压器(如图虚线所示) ,以抵消正压室附加压力的影响,请计算水恒压器所需高度 h。8.用一台双法兰式才差压变送器测量某容器的液位如下图,已知被测液位的变化范围位 0-3m,被测液体密度 =900kg/m 3,毛细管内介质密度 0=950 kg/m3.变送器的安装尺寸为 h1=1m.h2=3m.求变送器的测量范围,并判断零点迁移方向,2)计算迁移量,3)当法兰差压变动期安装位置升高或降
26、低时,问对测量有何影响?6、系统设计题1. 下图为蒸汽加热器温度控制系统,试确定:1)该系统中的被控变量、操纵变量、被控对象各是什么?2)该系统的干扰因素有哪些?3)画出该系统的方块图。 4)如果被加热物料容易分解,试确定控制阀的气开、气关型式和控制器的正反作用方向。2. 某干燥器的流程如下图所示。干燥器采用夹套加热和真空抽吸并行的方式来 干燥物料。夹套内通入的是经列管加热器加热后的热水,而加热器采用的是饱和蒸汽。为了提高干燥速度,应有较高的温度,但过高会使物料的物性发生变化,这是不允许的,因10此要求对干燥温度进行严格控制。1)如果蒸汽压力波动是主要干扰,应采取何种控制方案?2)画出其控制原
27、理方块图图 3)确定控制阀的气开、气关型式4)确定控制器的正反作用方向。换热器冷水干燥器蒸汽真空抽吸进料出料热水热水3. 下图为一冷却器,用以冷却经五段压缩后的裂解气,采用的冷却剂为来自脱甲烷塔的釜液,正常情况下,要求冷却剂流量维持恒定,以保证脱甲烷塔的平稳操作。但是裂解气冷却后的出口温度 不低于 15,否则裂解气中所含水分就会生成水合物而堵塞管道。根据上述要求设计一控制系统,1)画出控制系统原理图和方块图,2)确定控制阀的气开、气关型式,3)确定控制器的正反作用方向。4)说明系统工作过程。4. 如下图所示为氨冷凝器物料出口温度与液位选择性控制系统。正常情况下根据物料出口 温度控制液氨的进入量,但氨冷凝器中液位不允许过高,否则会使氨气中带液,以致损坏后续设备,故液位高于某一数值后,将用液位控制器取代温度控制器,对液氨进入量进行控制。1)画出该系统的方块图? 2)选择控制阀的气开、气关型式?3)确定控制器的正反作用方向?4)确定选择器的类型?11