最新化工仪表及自动化复习题.docx
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最新化工仪表及自动化复习题
化工仪表及自动化复习题
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（）
ABCD
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（）
A3ΩB5ΩC10ΩD15Ω
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 3/5
5.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 BDDＺ—Ⅲ型显示仪表
C自动电子平衡电桥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（）
AXZCBXCACXCTDXRC
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。
A3TBTC0.5TD10T
14.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,最大压力不应超过测量上限值的（）
A 1/2 B 2/3 C 3/4 D 3/5
16.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（）
AXZCBXCZCXIADXTC
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）。
A0.5级B1.0级C1.5级D2.5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.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 3/5
30.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（）
AXZC BXICCXCZDXTC
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
37．Pt10铂电阻在0度时的电阻值为（）
A0欧姆B10欧姆C100欧姆D0.1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系统品质指标的是（）
A超调量B时间常数TC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。
A0.618B0.5C0.01D1.0
44.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
48.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（）
A升高2℃B下降2℃C不变D升高4℃
51.下面哪一个是集散控制系统的英文缩写（）
APMKBPLCCDCSDTMD
52.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（）
AA+BBA-BCA+CDA-C
54.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（ ）。
A0.6% B0.6 C±0.5D±0.5%
55.下列关于串联二阶水槽对象数学模型表达式正确的是（）
AT2«SkipRecordIf...»+h2=KQ1BT1T2«SkipRecordIf...»+（T1+T2）+h2=KQ1
CT1T2«SkipRecordIf...»+（T1+T2）«SkipRecordIf...»+h2=KQ1DT1T2«SkipRecordIf...»+（T1+T2）«SkipRecordIf...»+h2=KQ1
56.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（）
A0欧姆B0.1欧姆C100欧姆D108欧姆
58.控制仪表的比例度δ的表达式是（）
AＫｐ B«SkipRecordIf...» C «SkipRecordIf...»
D «SkipRecordIf...» ×100％
59.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
60.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4℃
62.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（）
APMKBPLCCDCSDTMD
64.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，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
11.1.5级仪表的精度可写为（）
A1.5级B＋1.5级C1.5D1.5
12.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
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两个被调对象
20.下述关于DDZ-Ⅲ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-Ⅲ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、、。
9.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-Ⅱ型采用信号，DDZ-Ⅲ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？
11.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、计算题
1.某化学反应器工艺操作规定温度为（800±10℃）。
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。
«SkipRecordIf...»
2.一台具有比例积分控制规律的DDZ－Ⅱ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.如果某反应器最大压力为0.8MPa，允许最大绝对误差为0.01MPa。
现用一台测量范围为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100~1000L/h,转子材质为不锈钢（密度为7.90g/cm3）,现用来测量密度为0.791g/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2.752g/cm3，
此时该流量计测量水的范围为多少？
5.某台DDZ-Ⅲ型比例积分控制器，比例度为100%，积分时间为2min。
稳态时，输出为5mA。
某瞬间，输入突然增加了0.2mA，试问经过5min后，输出将由5mA变化到多少？
6.用水刻度的流量计，测量范围为0～10L/min，转子的密度为7920kg/m3的不锈钢制成，若用来测量密度为0.831kg/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2750kg/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1m。
如图所示（见上一题）。
已知差压变送器的输出信号为0～10mA，硫酸的最小和最大密度分别为ρmin＝1.32g/cm3，ρmax＝1.82g/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ρ=900kg/m3，毛细管内介质密度ρ0=950kg/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。
«SkipRecordIf...»
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θ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？
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