《化工仪表及自动化》复习指导1.docx

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《化工仪表及自动化》复习指导1

《化工仪表及自动化》复习指导

1、试题的基本形式

（1）、填空（25分）

基本概念、定义、仪表的测量原理、结构、特点、用途、选择、使用及注意事项、计算。

（2）选择与判断（20分）

1选择正确及错误答案（选择性填空）

2判断下列说法是否正确，错误的给于改正。

（3）作图简答题（15分）

1作图题

2简答题

3作图简答题

（4）名词解释（8分）

（5）计算题（20分）

（6）综合应用题（12分）

以上仅做参考，以实际试卷为准。

2、成绩评定

平时作业10分总成绩10％

（1）一个优再加1分，一个优－再加0.5分，其余不加分。

（2）少一次作业扣3分

（3）不交作业者0分

实验5分（含实际操作和实验报告）总成绩5％（实验未开）

期末考试90分

总成绩=平时作业分+优秀分+内外小设计分+期末考试分

3、复习范围

绪论、第一章、第二章、第三章、第四章、第五章、第七章各章节及补充内容。

复习重点：

第一章、第三章

4、各章节的具体要求

绪论

（4）化工自动化的概念

（5）化工仪表及自动化的分类

（6）人工控制、自动控制的定义及其关系

第一章

（1）自动控制系统的组成及方块图

（2）各字母代表的名称、意义及作用。

（3）论述干扰作用和控制作用的关系。

（4）控制系统方块图的具体应用

（5）什么叫带控制点的工艺流程图？

（6）带控制点工艺流程图中的图形符号、字母代号和仪表位号所表示的意义

（7）会画、会看点控制点的工艺流程图。

（8）什么是自控系统的静态、动态和过渡过程？

（9）过渡过程有哪些基本形式（会画）？

表现的意义如何？

（10）干扰作用有哪些形式？

对系统的影响程度如何？

（11）控制系统的品质指标有哪些？

各表示的意义？

在设计控制系统时，应如何确定这些品质指标？

第二章

（1）描述对象特性的是哪三个参数，描述静态特性是哪个参数

描述动态特性的是哪两个参数

（2）对象的纯滞后和容量滞后各是什么原因造成的？

对控制过程有何影响？

第三章

（1）什么是传感器？

什么是变送器？

二者在具体应用中有何区别？

（2）测量过程与测量误差的定义及其联系

（3）什么叫直接测量和间接测量？

（4）系统误差、疏忽误差、偶然误差的概念及其应用

（5）衡量仪表质量好坏的品质指标有哪些？

（6）精度的概念与计算

（7）基本误差的概念、与精度的关系

（8）精度等级划分及其应用（选表与定级问题）

（9）变差的概念、计算、与精度等级之关系

（10）工业仪表的分类

（11）压力的测量方法及其分类

（12）弹性元件的分类、作用

（13）弹簧管压力表的组成及二次放大原理

（14）弹簧管压力表的选择及校验

（15）霍尔式压力计的测量原理及其应用

（16）应变片式压力计的构成、原理、r2的温度补偿原理

（17）压阻式压力传感器的特点

（18）力平衡压力变送器的结构、原理、各元器件的名称及作用

（19）如何调整力平衡压力变送器的零点、量程？

（20）气动单元组合仪表、电动单元仪表的信号制及其对能源的要求

（21）电容式压力变送器的特点

（22）利用气动、电动变送器测量压力、差压的计算公式

（23）电接点压力表的结构及应用

（24）智能型压力变送器的特点

（25）选择压力表的依据

（26）压力表选择的内容

（27）压力表的常用型号及表示的意义

（28）举例说明如何安装压力表

（29）流量测量仪表的分类及其测量原理

（30）流体的节流原理

（31）常用标准节流装置的分类及选择方法

（32）差压式流量计的组成

（33）如何操作三阀组

（34）转子流量计为什么说是恒差压式流量计

（35）电远传转子流量计的方块图及动作过程

（36）椭圆齿轮流量计的原理、特点、计算、使用场合及注意事项

（37）椭圆齿轮流量计的安装

（38）涡轮流量计的组成、特点、使用场合及安装

（39）电磁流量计的特点及安装

（40）旋涡流量计的测量原理、特点、使用场合

（41）物位测量仪表的分类

（42）差压式液位计的组成

（43）迁移的定义、判断、计算

（44）为什么要进行零点迁移

（45）称重式液罐计量仪的方块图及动作原理

（46）称重式液罐计量仪各部件的名称及作用

（47）常用温度测量仪表的分类及优缺点

（48）膨胀式温度计的原理、分类

（49）热电偶温度计的组成

（50）什么叫热电效应

（51）热电偶热电势及温度的计算

（52）对热电偶材料的要求

（53）常用热电偶

（54）为什么要使用补偿导线，使用补偿导线应注意的问题

（55）为什么对冷端进行温度补偿，常用哪些补偿方法，各有什么特点

（56）热电偶回路中的几个重要结论

（57）什么叫热阻效应

（58）对热电阻材料的要求

（59）常用热电阻

（60）铜电阻的计算

（61）热电阻为什么要三线制接法

（62）测温仪表的选择与安装

第四章

（1）XCZ－101动圈指示仪测量原理

（2）XCZ－101动圈指示仪动圈的温度补偿原理

（3）XCZ－101动圈指示仪等效电路及对外电路电阻的要求

（4）XCZ－101动圈指示仪与热电阻配套测温度注意事项

（5）XCZ－101动圈指示仪的应用

（6）XCZ－102动圈指示仪的工作原理

（7）XCZ－102动圈指示仪的三线制接法及对外线路电阻的要求

（8）XCZ－102动圈指示仪的电源电路

（9）电位差计的测量原理

（10）手动电位差计的操作步骤

（11）XWC－300型电子自动电位差计方块图及测量过程

（12）XWC－300型电子自动电位差计桥路设计及计算

（13）XWC－300型电子自动电位差计的应用

（14）XQC－300型电子自动平衡电桥方块图及测量过程

（15）XQC－300型电子自动平衡电桥与XWC－300型电子自动电位差计的比较

（16）XQC－300型电子自动平衡电桥桥路设计及计算

（17）XQC－300型电子自动平衡电桥的应用

第五章

（1）什么叫控制规律

（2）基本控制规律有哪些

（3）各种控制规律的数学表达式（与偏差的关系）及其特性曲线

（4）各种控制规律的特点

（5）什么叫带有中间区域的双位控制规律

（6）为什么比例控制规律不能克服余差

（7）比例度的物理意义及其计算

（8）比例控制规律δ（比例度）对过渡过程的影响

（9）积分控制规律TI（积分时间）的测试及其对过渡过程的影响

（10）积分控制规律TD（积分时间）的测试及其对过渡过程的影响

（11）各种控制规律的适用场合及其应用

（12）DDZ-Ⅲ控制器的组成。

（13）DDZ-Ⅲ控制器的方块图及各单元电路的作用。

（14）输入电路的作用。

（15）手操电路的分类及作用。

（16）手动自动的切换，什么是无扰动切换，如何切换？

第七章

（1）简单控制系统的组成

（2）气动薄膜调节阀

（3）控制器控制规律的确定

（4）控制器正反作用的确定

一、名词解释

化工仪表、化工自动化、检测仪表、显示仪表、控制仪表、执行仪表

自动控制系统、控制器、带控制点的工艺流程图、图形符号、字母符号

仪表位号、方块图、给定值、测量值、偏差、操纵变量、控制对象、

干扰作用、变送器、传感器、定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统、控制系统的静态、控制系统的动态、控制系统的过渡过程、

最大偏差、超调量、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期、振荡频率

纯滞后、容量滞后、测量误差、测量过程、直接测量、间接测量、零点平衡法、偏差转换法、系统误差、疏忽误差、偶然误差、绝对误差、相对误差、折合误差、基本误差、附加误差、精度、精度等级

变差、灵敏度、灵敏限、分辨力、线性度、反应时间、电动仪表、气动仪表、单元组合仪表、基地式仪表、弹性元件、霍尔效应、压阻效应

差动变压器、应变效应、矢量机构、测量范围、量程、节流现象、标准节流装置、卡曼涡街、零点偏移、零点迁移、电压平衡、电阻平衡

热膨胀、热电效应、电子密度、热电势、温差电势、接触电势、常用热电偶、热电偶分度号、补偿导线、热阻效应、温度补偿电阻、补偿电桥

控制规律、双位控制、比例控制、积分控制、微分控制、PID控制

比例度、积分时间、微分时间、简单控制系统、控制器作用方向

二、判断题

下列说法是否正确？

正确用“√”，不正确用“×”

1、自动检测系统的作用，就是控制被测（被控）变量。

2、自动联锁保护系统是以停止生产为代价的，因此要慎重设置。

3、热电偶用来测中高温，热电阻用来测中低温。

4、过渡过程时间越短越好，太长说明调节不及时。

5、压力表的校验，主要是校验压力表的精度。

6、转子流量计用来测小管径的流量。

7、变送器是传感器的一个品种，输出电流20～100Kpa.

8、K热电偶的测温范围是0～600度

9、热电偶回路总的电动势是两接点温度差的函数。

10、热电阻连接在工业温度测量，必须采用三线制。

一、填空

1、化工自动化系统包括、、、和

系统。

2、一般来说，化工测量仪表是由、、和三大部分组成。

3、自动报警系统的特点

（1）

（2）。

4、手动控制过程分以下个步骤：

（1）

（2）（3）。

5、自动控制系统是由和构成的。

6、传感器的作用是将转换成信号。

7、带控制点工艺流程图（自动化仪表部分）是由、、

和构成。

8、在编制仪表位号时应注意：

（1）

（2）（3）（4）。

9、测量误差按其产生的原因不同可分为、、。

10、工业用表的精度等级为。

11、一台测量范围为0—100℃的测温仪表，标尺长度为30mm，其灵敏度

S＝。

12、压力的测量方法有以下三种

（1）

（2）（3）

13、弹性元件的作用是将信号转换成信号。

14、常用的弹性元件有、和。

15、弹簧管压力表的二次放大系统是

（1）

（2）

16、电接点压力表常用于、压力报警和。

17、电气式压力表的测压范围是。

18、磁靴系统的作用是将信号转换成信号。

19、某压力容器压力的工作范围是0～160KPa，当压力为85KPa时，若用霍尔片式传感器测量（0～20mV）电压表的指示值为毫伏，若用霍尔片式压力变送器测量（4～20mA）电流表的指示值为毫安。

20、应变式压力传感器是由和构成。

21、应变式压力传感器的电桥电源电压为桥路的输出电压为。

22、电容式差压变送器采用作为检测元件，主要包括和两部分

23、压阻式压力变送器当压力最小时桥路的输出电压是变送器的输出电流是

24、压力表的选择依据是

（1）

（2）（3）。

25、仪表类型的选择主要考虑以下方面

（1）

（2）（3）。

26、压力仪表必须经后才能安装。

27、压力仪表的连接处，应根据被测压力的和被测介质，选择适当的材料作为，以防泄漏。

28、压力仪表尽可能安装在相对湿度小于，振动小，灰尘少，没有腐蚀性物质的地方，对于电气式压力仪表应尽可能避免受到。

29、压力仪表一般情况下，其安装高度应与，对于高压压力仪表，安装高度应高于。

30、测量液体或蒸汽介质压力时，应避免液柱产生的误差，压力仪表应安装在与取压口，否则必须对压力仪表的示值进行。

31、导压管的粗细合适，一般内径为mm，长度尽可能短，否则会引起测量迟缓。

32、压力仪表与取压口之间应安装，以便维修。

33、测量高温（）流体介质的压力时，为防止热介质与弹性元件直接接触，压力仪表之前应加装或等形式的冷凝器，避免因温度变化对测量精度和弹性元件产生的影响。

34、测量高压流体介质的压力时，安装时压力仪表表壳应或者之处，以防发生意外。

35、测量的压力时，除选择具有防腐能力的压力仪表之外，还应加装，利用隔离液将被测介质和弹性元件隔离开来。

使用隔离液应注意以下三个问题：

（1）

（2）（3）。

36、测量波动剧烈（如泵、压缩机的出口压力）的压力时，应在压力仪表之前加装和缓冲器，必要时还应加装。

37、测量含尘介质压力时，最好在取压装置后安装一个。

38、测量特殊压力时，应针对被测介质的不同性质，要采取相应的（5防）措施。

即；。

39、标准节流元件包括、标准喷嘴和。

40、在节流装置前后长的管道内壁表面不应有凸出物或的现象。

41、节流装置必须垂直安装，端面不得，节流装置前后应有足够长的直管段。

前,后>5D

42、转子流量计在生产的时候，是在工业基准状态（20℃，0.10133Mpa）

下用进行刻度的。

43、转子流量计必须安装。

不得倾斜或水平安装。

44、热电势由和两部分组成：

45、热电阻的测温范围。

46、用Cu50热电阻测量某反应釜的反应温度，当所测热电阻Rt＝75.04Ω，反应温度t为℃。

（α＝2.45×10－3／℃）

47、执行器由和机构两个部分构成

按使用的调节机构：

分类可分为和

两类

48、调节阀的固有特性，由阀芯的形状所决定。

可分为、抛物线特性

和特性

控制阀前后一般要各装一只以便修理

49、执行器的选择，主要是从以下三方面考虑：

1、调节阀的结构形式；

2、

3、

50、执行器由和机构两个部分构成

51、调节阀流量特性：

介质流过调节阀的与（即阀的相对开度）之间的关系

52、调节阀的固有流量特性，由阀芯的形状所决定。

可分为、、、和。

二、选择性填空

1、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

2、以下误差，哪种误差能反映仪表的精度。

（）

A相对误差B疏忽误差C基本误差D静态误差

3、测量范围是-100～-20摄氏度其量程为（）。

A-100摄氏度B-20摄氏度C80摄氏度

4、扩散硅式压力变送器的优点是（）。

A结构简单B精度高

C测量范围宽，静压误差小D调整、使用方便

5、控制物料配比的控制系统是

A、定值控制系统B、随动控制系统C、程序控制系统

6、有一仪表精度为1.5级，变差为1.6%.仪表的基本误差为1.3%。

问此表是否合格？

A、合格B、不合格C、不确定

7、热电偶的延长线用（）

A导线B三芯电缆C补偿导线D二芯电缆

8、定值调节系统、程序调节系统、随动调节系统是按什么来划分的（）。

A按自动调节系统的结构B按自动调节系统的特性C按给定值变化的规律

9、在常用热电偶中：

E热电偶最高。

温度上限最低，量程最小。

K热电偶最好。

量程中等，精度较高。

S（B）热电偶最高。

灵敏度最低、线性最差，

A、灵敏度B线性度C精度

10、补偿导线的正确敷设应从热电偶起敷到（）为止。

A就地接线箱B二次仪表C与冷端补偿装置同温的地方。

11、在温度测量中，对热电偶冷端进行温度补偿是为了修正（　　）

A随机误差　　B相对误差　　C系统误差D偶然误差

12、低噪音调节阀常用的是（）。

A单座阀　B套筒阀　C隔膜阀D角阀。

13、一台气动薄膜调节阀若阀杆在全行程的50%位置，则流过阀的流量也在最大量的50%处。

（　　）

A对　　B错　　C不一定，视阀的结构特性而定。

14、用电子电位差计测热偶温度，如果热端温度升高2℃，室温（冷端温度）降低2℃，则仪表的指示

（1）。

A升高2℃B下降2℃C不变D升高4℃

15、在管道上安装孔板时，如果将孔板装反了会造成

A、差压计倒指示B差压计指示偏小C差压计指示偏大

16、如图所示为液位测量系统，电动差压变送器正负压室隔离液密度相同

判断迁移方向为

A正迁移B负迁移C零迁移D不一定

三、叙述及简答题

1、何谓手动控制？

何谓自动控制？

其关系如何？

2、运用辩证唯物主义的思想方法，分析干扰作用和调节作用这一对矛盾。

3、什么叫控制系统的过渡过程？

它有哪些基本形式？

哪些是可用的？

为什么？

4、叙述应变式压力传感器r2的温度补偿作用。

5、什么是零点迁移？

为什么要进行零点迁移？

6、为什么说转子流量计是恒差压式流量计？

7、画出电远传转子流量计的方块图，并简述测量过程

8、为什么要使用补偿导线？

使用补偿导线应注意什么问题？

9、为什么对热电偶冷端进行温度补偿？

常用哪些补偿方法？

10、热电阻连接为什么要采用三线制？

如何连接？

11、如何选择调节器的作用方向？

五、作业题

6、考试题答题注意事项

1、填空题应根据空数答题

例如

（1）一个简单控制系统是有和组成。

题目给了2个空，应填：

控制对象、自动化装置

（2）一个简单控制系统是有、、和组成。

题目给了4个空，应填：

控制对象、测量元件变送器、控制器、控制阀

2、选择性填空，必须弄清是选择正确的还是错误的，注意审题。

3、判断题，首先判断正误，需要改错的，一定要改错，不可遗漏。

4、概念、定义、名词解释、必须严谨，问答题、叙述题注意要点。

5、计算题要有必要的计算步骤。

6、作图题力求清晰、正确。

7、其它题型注意看试题要求。

复习是一个重要的应试环节、是再学习、再提高、查缺补漏的过程。

祝同学们考出自己所制定的目标成绩！

不再出模拟考试题，请同学们理解。