化工仪表与自动化考试试题汇总及答案(3)

⑤ 该系统克服干扰的过程：当干扰作用使温度t升高，测量大于给定，控制器输入偏差增大，其输出控制信号增加，气开阀开大，回流量加大，塔顶温度下降，回复给定。

三、计算题（10分）

计算下图液位差压变送器量程、测量范围及迁移量(10分)。 已知：H=0～10m； ρ=35kg/m3； g≈10m/s2 。

答：Δ

P=P+-P-=Hρg=3500H Pa

差压变送器

量程：35000 (Pa)测量范围：0～35000 (Pa)迁移量：0 (Pa)

《化工仪表与自动化》课程测试试题四 一、 填空题（32分）

1、表征控制规律的参数是 比例度 、 积分时间 及 微分时间 。

2、串级调节系统结构上有两个回路，分别称为 主 回路和 副 回路；有两个被调参数，分别称为 主参数和 副 参数；有 一 个调节参数。

3、弹簧管压力表是利用 弹簧 产生__位移___与被测压力相平衡来测量的。 4、不受被测介质物理性质影响的流量计是：___电磁流量计_____、____漩涡流量计______、椭圆齿轮流量计____（说出三种即可）。

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5、 差压式流量计是利用_节流__原理进行测量流量的。

6、电容式液位传感器测量液位时，如测量高粘度导电介质则测量精度受__虚拟液位__的影响。

7、分度号为S型的热电偶，如果错接了K型热电偶的补偿导线则产生的热电势会 增加 。如果补偿导线的型号正确但正负接反，则产生的热电势会 减少 。 8、电容式差压变送器的测量部分是先将 差压 转变成 位移 ，然后再变成

__电容变化量_作为转换部分的输入。

二、综合题（58分）

1、（10分）均匀控制系统和一般控制系统的异同点有哪些？怎样实现均匀控制？ 答：①均匀控制系统和一般控制系统的相同点：结构相同；不同点：目的和特点不同，其目的是为了解决前后工序的供求矛盾，使两个变量间能互相兼顾和协调操作，特点是使两个互相联系的变量都在允许的范围内缓慢地变化。 ②均匀控制的实现可以从以下2方面来做：1）调节规律上采用P或PI，而不采用D调节，2）参数整定上比例度从小到大整定，且比例度（和积分时间）都较大。

2、（8分）从保证控制质量的角度，控制阀设计中应考虑哪几个方面？阀的理想流量特性有哪几种形式？

答：①控制阀的设计应考虑：阀口径的选择、气开气关形式的选择和流量特性选择。

②理想流量特性有4种形式：1） 直线特性2） 等百分比特性3） 快开特性 4） 抛物线特性

3、（10分）控制器输入偏差是阶跃信号（见下图），请根据已知参数，画出P、PI的输出响应曲线。

已知：比例度δ=200%已知：比例度δ=100%积分时间Ti=2分

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答：

4、(20分) 某列管式蒸汽加热器，工艺要求出口物料温度稳定在（90±1）℃。已知主要干扰为蒸汽压力的波动。

（1） 确定被控变量，并选择相应的测量元件。 （2） 制定合理的控制方案。

（3） 如物料温度不允许过高，否则易裂解，试确定控制阀的气开、气

关式。

（4） 画出控制流程图与方框图。

答：①被控变量为列管式蒸汽加热器物料出口温度，因测量温度较低但精度较高选择铂热电阻为测量元

件。

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②干扰为蒸汽压力，控制方案选用副参数为蒸汽压力主参数为物料出口温度的串级控制。

③控制阀选用的气开式

④控制流程图与方框图如图

5、（10分）某化学反应器工艺规定操作温度为400±2oC，考虑安全因素，调节过程中温度偏离给定值不得超过6oC。现设计运行的温度定值调节系统，在最大阶跃干扰下的过渡过程曲线如图所示。问该过程的最大偏差、余差、衰减比、过渡时间（按被控变量进入新稳态值的±2%为准）和振荡周期。 答：

由反应曲线可知：最大偏差A=45-40=5℃余 差C=41-40=1℃ 衰 减 比过渡时间：Ts=23min

三、计算题：（10分）

计算下图各热电偶回路所产生的热电势（10分）。

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如图为S型热偶测温线路，由于疏忽将其中第二段补偿导线接反，求：①输入到显示仪表的总电势为多少？②由于第二段补偿导线接反引入的误差是多少？

答：①E1=ES(800,50)-ES(50,0) =(7.345-0.299)-0.299=6.747 (mV)

② E2=ECD(800,0)-6.747= 7.345-6.747 =0.598(mV)

《化工仪表与自动化》课程测试试题五

一、 填空题（36分）

1、在阶跃扰动作用下，自动控制系统的过渡过程有__发散震荡__、等幅震荡___、非震荡衰减_ 和__衰减震荡__等基本形式。

2、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为__定值控制系统__、_随动控制系统_____、__程序控制系统_等控制系统。

3、对象的数学模型就是_利用数学的表达式来描述对象的特点 ___。 4、液位变送器测量进行零点迁移时只改变__测量范围____，不改变__量程_____。 5、 在常用的热电偶温度计中，精度较高的是___S _热电偶，线性最好的是_K__ _热电偶，灵敏度较高的是__E _热电偶。

6．常用的热电阻材料是____铜、铂_______，分度号是_Cu50、Cu100_、Pt50、Pt100 _，线性好的是__铜_热电阻，它适于测量__低___温度。

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