仪表工简答题109.docx

1、仪表工简答题1091什么叫层流、过渡流和紊流？答案：当流体流动时，流线之间没有质点交换，迹流有条不紊层次分明的流动工况称层流型。当流体流动时，流线波动，但流线间仍没有质点交换的工况称为过渡流流型。当液体流动时，流线间有质点交换，迹象极不规则的工况称为紊流流型。2什么是梯形图？答案：梯形图是在原电气控制系统中常用的继电器接触器线路图的基础上演变而来的。采用因果的关系来描述事件发生的条件和结果，每个梯级是一个因果关系。在梯级中，事件发生的条件表示在左边，事件发生的结果表示在右边。是一种最常用的编程语言。3什么是现现场总线？答案：所谓现场总线是指传递信息的公共道路，它是计算机和测量控制系统中的重要组

2、成部分。现场总线是指安装在过程现场的只能自动化仪表和装置，与设置在控制室内的仪表控制设备连接起来的一种全数字化、双向、串行、多站的通信网络。4热电偶测温时为什么需要进行冷端补偿？答案：热电偶热电动势的大小与其两端的温度有关，其温度热电动势关系曲线时在冷端温度为0时分度的。在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响，所以测温中的冷端温度不可能保持在0不变，也不可能固定在某个温度不变，而热电偶电势既决定于热端温度，也决定于冷端温度。所以如果冷端温度自由变化，必然会引起测温误差。为了消除这种误差必须进行冷端温度补偿。5什么是临界比例度法？答案：使在纯比例运行下通过实验，得到临界比例

3、度K和临界周期TK，然后根据经验总结出来的关系求出调节器各参数值。6自动调节系统在系统冷调试时应做哪些工作？答案：用模拟信号检查系统基本误差及管路线路连接质量。确定调节器、执行器、阀门定位器等的动作方向，应符合设计规定和工艺操作要求，还要检查调节器、执行器的误差和工作性能。进行开环试验、检查系统的正确性。7补偿导线的极性接错对测温会产生什么影响？补偿导线的分度号和极性混淆不清如何判断？答案：因补偿导线在一定范围内的热电性能与热电偶是一样的，如极性接错会增大热电偶的冷端误差。如补偿导线的分度和极性不明，可以将两个线芯的端头拧在一起浸入沸水中，另一端接用万用表，mv档测时显示“+”的表明红表笔接的

4、是补偿线的“正极”，如显示“”则表示红表笔接的是补偿导线的负极。记录mv值从毫伏温度对照表中查找相近的mv对应100的分度号。8在仪表、电气的设备中，哪些部分应接保护接地？哪些部分应接在工作接地系统中？答案：接保护接地系统：仪表盘（箱、柜、架）及底座，用电仪表的外壳，配电箱、接盒、电缆桥架、电缆电线的保护管、铠装电缆的铠装保护层等。接工作接地系统：信号回路的接地点，屏蔽接地、本安仪表的接地。9称重用传感器配二次仪表有供电激励线和电源反馈线，问用反馈线的目的是什么？如果不接反馈线会怎样？答案：当负载变化（即称重用传感器内部阻抗变化）或外部供电不稳定时，保证传感器供桥激励电压稳定不变。如果反馈线不

5、接供桥电压的稳定性不易保证。10有一额定电压为220V的直流电磁铁，若把它接在220V的交流电源上，会发生什么现象？为什么？答案：当把额定电压为220V的直流电磁铁接在220V的交流电源上时，其线圈就会呈现出感抗，使通过线圈的电流变小，因而铁心对衔铁的吸力变小，使之不能吸合。同时由于直流电磁铁的铁心是用整块铁磁材料制成的，在交流电作用下会产生较大的涡流损耗，引起铁心严重发热。11安全栅有哪些作用？答案：安全栅的作用，一是保证信号的正常传输；另一方面控制流入危险的能量在爆炸性气体或者爆炸性混合物的点火能量以下，以确保系统的安全火花性能。12信号联锁在生产过程中的作用是什么？答案：是为了保证正常进

6、行和防止事故发生上所采取的必要措施。它的作用能够是起报警作用。可实现生产中自动化和半自动化作用。13什么叫绝对压力、大气压力、表压及真空度？它们的相互关系是怎样的？答案：绝对压力是指被测介质作用在容器P单位面积上的全部压力；地面空气柱所产生的平均压力为大气压力；绝对压力与大气压力之差称为表压力；如果被测流体的绝对压力低于大气压力，则压力表所测得的压力为负压，其值称为真空度。P绝=P表+P大气14安装转子流量计应注意什么？答案：应注意如下安装要求：1)必须垂直安装，介质流动方向自下而上，安装时应校准垂直度；2)管道应有能使转子导杆上下活动的直管段；3)考虑拆卸方便，在流量计上装短节，拆卸时一起拆

7、下，以免损坏转子导杆。15产生测量误差的原因有那些？答案：1)测量方法引起的误差；2)测量工具、仪器引起的误差；3)环境条件变化引起的误差；4)测量人员水平与观察能力引起的误差；5)被测对象本身变化引起的误差。16简述电/气阀门定位器的作用。答案：电/阀门定位器将来自调节器的420mA直流信号转换为0.21kgf/cm2的标准气压信号，以此来控制调节阀的行程，通过反馈机构又将阀的位置反馈至定位器，使阀位能按输入信号大小正确定位。因此，电/阀门定位器可以克服调节阀填料对阀杆的摩擦力，克服调节阀前后压差大时产生的不平衡力，克服调节介质引起的对阀杆的阻力。同时，定位器可以提高信号传送速度和实现正、反

8、两种作用，从而改善调节品质，提高调节精度。17什么是虚拟仪器？答案：虚拟仪器是由计算机硬件、应用软件和仪器硬件组成，由用户定义功能，具有虚拟外观，可以自行开发任意仪器的一种测量仪器。其不再是一台普通的测量仪器，而是一个测量仪器开发平台。是仪器的一般形式，只要设定几个条件，给定几个参数，即可成为一台确定的仪器。18什么是热电阻的四线制连接？答案：在热电阻的两端分别连接两根导线的方式称四线制。其中两根线为热电阻提供恒流源，在热电阻上产生的压降通过另外两根导线引至测量回路进行。19光纤温度计的特点？答案：1.)电、磁绝缘性好2)灵敏度高3)光纤传感器的结构简单、体积很小、重量轻，耗电少，不破坏被测场

9、；4)强度高、耐高温耐高压、抗化学腐蚀，物理和化学性能稳定。5)光纤柔软可挠曲，克服了光路不能转弯的缺点，可在密闭狭窄空间等特殊环境下进行测温。6)光纤构形灵活，可制成单根、成束、Y形、阵列等结构形式，可以在一般温度计难以应用的场合实现测温。20怎样的系统叫闭环系统?答案：信号沿着箭头的方向前进,最后又会回到原来的起点,构成一个闭合回路,把这样的系统叫闭环系统.21自动调节系统按给定值分类有哪三种？答案：(1)定值调节系统；要求系统中的被调参数保持恒定或基本上恒定。(2)随动调节系统；随动调节系统中的被调参数以一定的精度跟随给定值变化。(3)程序调节系统；程序调节系统也就是被调参数以一定精度跟

10、随给定值变化的调节系统。在这里给定值既不是固定的，也不是随机变化的，而是按工艺过程的要求，随时间或其它参数以一定规律而变动的。22串级控制系统有那些特点？主要使用在那些场合？画出串级调节系统的典型方块图。答案：串级控制系统的主要特点为：(1)在系统结构上，它是由两个串接工作的调节器构成的双闭环控制系统。(2)系统的目的在于通过设置副变量来提高对主变量的控制质量。(3)由于副回路的存在，对进入副回路的干扰有超前控制的作用，因而减少了干扰对主变量的影响。(4)系统对负荷改变时有一定的自适应能力。串级控制系统主要应用于：对象的滞后和时间常数很大、干扰作用强而频繁、负荷变化大、对控制质量要求较高的场合

11、。典型方块图：23一个自适应控制系统至少应包括哪三个部分？答案：1)具有一个检测机构，能对环境和过程本身进行监视；2)具有衡量本系统控制效果好坏的性能指标的确切定义；3)具有自动调整控制规律的功能。24什么叫气开调节阀和气关调节阀？答案：气动调节阀在讯号压力增大时调节阀的流通面积增大，讯号压力减小时，调节阀流通面积减小，这样的阀叫气开调节阀；气动调节阀在讯号压力增大时调节阀的流通面积减小，讯号压力减小时，调节阀流通面积增大，这样的阀叫气关调节阀。25调节系统的过渡过程一般有哪几种基本形式？其中符合生产过程要求的是哪一种形式？答案：四种：(1)发散振荡过程；(2)等幅振荡过程；(3)衰减振荡过程

12、；(4)非振荡过程。其中衰减振荡过程是符合生产过程要求的。26气体流量测量为什么进行温度压力补偿？答案：因为密度是压力和温度的函数，当被测流体为气体时，其密度受压力温度的影响更大。而节流装置的设计是将密度作为定值处理的。因此，当被测气体的实际压力温度偏离设计值时，则必须要对其被测量进行补偿。27在串行通信数据传送中，什么是单工，什么是双工？什么是全双工，什么是半双工？答案：所谓单工和双工，是指串行通信中数据传送的方向。单工通信是指只能沿单一方向传送数据，或者说只能由甲方传送乙方。双工通信是指通信双方可以相互传送数据，或者说是双向通信。在双工通信中，又分为两种传送模式。(1)全双工：当数据的发送

13、和接收分别由两根不同的传输线传送时，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作。这样的传送模式称为全双工。(2)半双工：当用一根传输线进行数据的发送和接收时，通信双方在同一时刻只能进行发送或接收中的一项操作。这样的传送模式称为半双工。28PLC的硬件由哪几部分所组成？CPU的主要功能是什么？答案：PLC的硬件主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入接口电路、输出接口电路、通信接口、内部电源等部分组成。PLC的CPU在系统程序的控制下工作，主要功能是进行PLC的循环扫描(ScanCycle)处理，内容包括执行输入采样、执行PLC用户程序、内部诊断、通信处理和输出刷新五个方面。29电阻应变式称重传感

14、器要进行哪些补偿？答案：传感器有七种补偿：(1)零点平衡补偿；(2)零点温度补偿；(3)输出灵敏度的温度补偿；(4)输出非线性补偿；(5)输出电阻的标准化补偿；(6)输入电阻的标准化补偿；(7)输出灵敏度补偿。30什么是系统误差、偶然误差和疏忽误差？各自有什么特点？产生的原因是什么？答案：系统误差又称规律误差，因其大小和符号均不改变或按一定规律变化。其主要特点是容易消除或修正。产生系统误差的主要原因：仪表本身的缺陷，使用仪表方法不正确，观测者的习惯或偏向，单因素环境条件的变化等。偶然误差又称随机误差，因它的出现完全是随机的。其主要特点是不易发觉，不好分析，难以修正，但它服从于统计规律。产生偶然

15、误差的原因很复杂，它是许多复杂因素微小变化的共同作用所致。疏忽误差又称粗差，其主要特点是无规律可循，且明显的与事实不符合。产生这类误差的主要原因是观察者的失误或外界的偶然干扰。31差压变送器的检测元件为什么要做成膜盒结构，用单膜片行不行？答案：因为膜盒组件在使用的差压范围内，具有很好的灵敏度和线性，而当差压超过使用范围时，即单向过载时，膜盒不但不坏，而且也极少有影响；由于膜盒内充有硅油，它除了传递压力之外，还有限尼作用，所以仪表输出平稳；由以上可知单膜片不能耐单向过载，尽管它加工方便，灵敏度高，不宜使用。32电磁流量计传感器和转换器安装和使用应注意哪些问题？答案：(1)安装场所。(2)直管段长

16、度。(3)安装和流动方向。(4)安装旁路管。(5)正确接地。(6)信号线应单独穿入接地钢管，绝不允许和电源线穿在一个钢管里。(7)被测液体的流动方向应为变送器规定的方向，否则流量信号相移180度，相敏检波不能检出流量信号。33为了构成系统，变频器必须具有哪些功能？答案：(1)全区域自动转矩补偿功能。(2)防失速功能。(3)过转矩限定运行。(4)无传感器简易速度控制功能。(5)带励磁释放型制动器电动机的运行。(6)减少机械制动，降低冲击的功能。(7)运行状态检测显示。(8)出现异常后的再起动功能。(9)三线顺序控制。(10)通过外部信号对变频器进行起/停控制。34双金属温度计是怎样工作的？它有什

17、么特点？答案：它有两片膨胀系数不同的金属牢固的粘合在一起，其一端固定，另一端通过传动机构和指针相连。当温度变化时，由于膨胀系数不同，双金属片产生角位移，带动指针指示相应的温度。这便是双金属温度计的工作原理。双金属温度计结构简单，价格便宜，使用方便，耐振动，没有水银温度计的“汞害”，刻度也比较水银温度计清晰，所以用得很广。35总流伯努利方程式在使用时的限制条件是什么？总流是无数元流的总和，将元流伯努利方程沿总流过流断面积分，即可推导出总流的伯努利方程，也即总流能量方程。答案：(1)流体为不可压缩的实际流体；(2)流体的运动为定常流动；(3)流体所受质量力只有重力；(4)所选取的两个有效断面必须处

18、于缓变流段中，但两个断面之间则不要求是缓变流动；(5)所取的两个断面之间没有支流，通过两个断面的流量相等；(6)两有效断面间除了水头损失之外，总流没有能量的输入或输出。36开方器内部为何要设计小信号切除电路？答案：小信号切除电路是开方器特有的电路，因为开方器是一个放大倍数随开方特性变化的放大器，所以它是非线性的；其特点是输入信号越小，放大倍数越大；输入信号微小变化，输出则产生明显变化；反之，输入信号大，输出则保持基本不变。由于仪表内部、外部存在一些干扰因素，尽管其很小，但开方器开方运算后的输出信号却包含较大误差。37为选择最适宜的标准节流装置，选型时应考虑哪些方面？答案：(1)管径、直径比和雷

19、诺数范围的限制条件；(2)测量准确度；(3)允许的压力损失；(4)要求的最短直管段长度；(5)对被测介质侵蚀、磨损和污染的敏感性；(6)结构的复杂程度和价格；(7)安装的方便性；(8)使用的长期稳定性。38测温元件在管道，设备上安装时，固定方式有那几种？各适用于什么场合？答案：一般有两种：螺纹连接头固定；法兰固定。螺纹连接头固定方式，一般适用于在无腐蚀性介质的管道上安装测温元件，具有体积小，安装较为紧凑的优点。法兰固定方式，使用于在设备上安装测温元件，在高温、强腐蚀性介质、结焦淤浆介质、剧毒介质、粉状介质以及测触酶层多点温度时，也采用法兰固定方式，以方便维护。39自动调节系统的工作品质用什么指

20、标来衡量？答案：(1)最大偏差：指被调参数在过渡过程中偏离给定值的最大幅度。(2)余差：指过渡过程结束后，被调参数的新稳定值与给定值之差。(3)衰减比：是衰减振幅过程前后两个波的峰值之比。(4)振幅周期：是衰减过程振荡一次所需要的时间。(5)过渡时间：指从被调参数变化之时起，直到被调用参数进入新的稳态值的5%所需时间。40在测量气体流量时，为什么要进行温压补正？答案：气体流量测量，设计时都以气体处于标准状态下得单位体积为基础，实际检测中，气体的温度，压力又是不断变化的，温度升高，气体体积增加，压力增高，气体体积缩小，这都会给气体流量检测带来误差，因此测量气体流量就必须进行温度压力补正。41仪表

21、的重复性误差和再现性误差的区别？答案：仪表的重复性误差和再现性误差是两个不同的概念。重复性误差是在同一工作条件下，对同一输入值按同一方向，连续多次测量的输出值之间的差值。再现性误差是在同一工作条件下，在规定时间内对同一输入值两个相反方向上重复测量的输出值之间的最大差值，它是包括重复性误差、滞环、死区和漂移的综合性指标。一般按量程的百分数表示。42利用差压变送器测量水蒸汽流量，在排污后为什么要等一段时间后才能启动差压变送器？答案：对于测量蒸汽的差压变送器，排污时会将导压管内冷凝液放掉，投运前应等导压管内充满冷凝液，并使正负压导管中的冷凝面有相等的高度和保持恒定。这样，当差压急剧变化时，才不会产生

22、测量误差。43简述超声波的工作原理？答案：超声波是利用压电晶体的压电效应和逆压电效应的原理来实现电能-超声能相互转换的。有一些晶体，当在它的两个面上施加交变电压时，晶片将按其厚度方向做伸长和压缩的交替变化，即产生了震动，其振动频率的高低与所加交变电压的频率相同，这样就能在晶片周围的媒质上产生相同频率的声波，如果所加的交变电压的频率是超声频率，晶体所发射的声波就是超声波。这种效应为逆压电效应。反之，当振动的外力作用在压电晶片的两个面上而使其发生变形，就会有相应频率的电荷输出，这种效应应称为压电效应。44应变式重力传感器测量原理？答案：将应变电阻片贴在专门的传感部件-弹性元件上，弹性元件为力敏元件

23、，把被测重量的大小转换成应变量的变化，然后再把应变量的变化转换成电阻量的变化。45为什么通用工业网络的终端要进行电阻的设置？答案：使得信号源阻抗与线路网络阻抗匹配，避免二次反射因而不产生驻波。阻抗匹配是指在能量传输时，要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等，此时的传输不会产生反射，这表明所有能量都被负载吸收了，保证信号可靠传输。46通用变频器的整流电路的作用是什么？整流电路按照控制方式可以分为哪几种？答案：(1)整流电路的作用是对工频的外部电源进行整流，并给逆变电路和控制电路提供所需要的直流电源。(2)整流电路按其控制方式可以是直流电压源也可以是直流电流源。47常用的软件滤波算法有哪些？答案：限

24、幅滤波法、中位值滤波法、算术平均滤波法、递推平均滤波法、中位值平均滤波法、限幅平均滤波法、一阶滞后滤波法、加权递推平均滤波法、消抖滤波法、限幅消抖滤波法48简述Profibus 协议的三个部分答案：Profibus 协包括三个主要部分：(1)Profibus DP：主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。 (2)Profibus PA：电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。(详见第5 章) (3)Profibus FMS：定义了主站和主站之间的通讯模型，主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。49新装

25、氧化锆探头为什么要运行24h后才能校准？答案：由于新氧化锆管内存在一些吸附水分和可燃性物质，在高温下，吸附水分的蒸发，可燃物质的燃烧，消耗了参比空气的氧含量；影响仪器的正常工作。水分和杂质被新鲜空气置换干净的过程约需12h左右。所以，新装氧化锆探头要在24h以后才能校准。50信号隔离器的工作原理及功能是什么？答案：信号隔离器工作原理：首先将变送器或仪表的信号，通过半导体器件调制变换，然后通过光感或磁感器件进行隔离转换，然后再进行解调变换回隔离前原信号，同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。信号隔离器的功能：(1)：保护下级的控制回路。(2)：消弱环境噪

26、声对测试电路的影响。(3)：抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰；同时对下级设备具有限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀、PLC/DCS输入输出及通讯接口的进行防护51简述流量计算中的小信号切除和在实际应用中的注意事项。答案：对于以模拟信号输出的流量计，由于模拟电路难免有些漂移，导致零点出现微小的偏移。通常用小信号切除的方法予以解决，这一方法也有缺点，因为切除点以下的小流量信号也仪器被切除了，所以在实际应用中切除点不能定得太高。在流量仪表普遍实现可编程后，切除点可根据需要任意设定。但应注意，有些变送器（例如差压变送器）由于安装位置有一定的倾斜，或因承受机械应力，导致零点

27、漂移，不能用小信号切除的方法解决，只能用零点校准的方法解决。52电接点压力表在检定时有些什么特殊的要求?答案：电接点压力表在检定时，除了检查示值精度之外，还需：检查压力表的电器部分与外壳之间的绝缘电阻，一般难度应不小于20M(工作电压500V)；应检定信号误差，方法是将上限和下限的信号接触指针分别定于3个以上不同的检定点上(检定点在测量范围的20-80间任选)。要求标准表的读数与信号示值间的误差不超过最大允许基本误差绝对值的1.5倍。53被控对象、调节阀、调节器的正反作用方向各是怎样规定的?答案：被控对象的正、反作用方向规定为：当操纵变量增加时，被控变量也增加的对象属于“正作用”；反之，被控变

28、量随操纵变量的增加而降低的对象属于“反作用”。调节阀的作用方向由它的气开、气关型式来确定。气开阀为“正”方向，气关阀为“反”方向。如果将调节器的输入偏差信号定义为测量值减去给定值，那么当偏差增加时，其输出也增加的调节器称为“正作用”调节器；反之，调节器的输出信号随偏差的增加而减小的称为“反作用”调节器。54电子设备中一般采用什么方法防止干扰？答案：电子设备的干扰有来自外部的和内部的。对于来自设备内部的干扰，可在电路上采取措施：避免多点接地；将输入电路和输出电路在空间上合理分布；加入滤波和退耦电路；将数字信号接地点与模拟信号接地点分开等。对于来自外部的干扰，可在电路中的整体和局部加入电磁屏蔽；对

29、输入信号采取滤波和隔离的措施；输入信号采用差分输入方式等。55计量标准分为哪几种？使用计量标准必须具备的条件是什么？答案：计量标准分为社会公用计量标准、部门计量标准、企（事业）单位的计量标准。根据中华人民共和国计量法实施细则第七条的规定，计量标准的使用必须具备以下条件：经计量检定合格；具有正常工作所需的环境条件；具有称职的保存、维护、使用人员；具有完善的管理制度。56什么是均匀控制系统？它有何特点？答案：均匀控制系统是为了解决前后工序的供求矛盾，使两个变量之间能够互相兼顾和协调操作的控制系统。均匀控制系统的特点是其控制结果不同于一般的控制系统，总是使被控量保持不变，而是使两个互相联系的变量都在

30、允许的范围内缓慢的变化。均匀控制系统中的控制器一般都采用纯比例作用，且比例度很大，必要时才引入少量的积分作用。57如何整定温度调节系统的PID参数？答案：因为温度调节系统的时间常数大，因此要使用PID调节，首先要预选参数TD=0.5-3分钟，TI=3-10分钟，=20-60；然后将系统投入闭环，再根据记录曲线调整参数。调整的原则是：先比例后积分再微分。直到系统稳定58什么是DCS系统？其有什么特点？答案：DCS系统即集散控制系统，它是以微型计算机为基础、将分散型控制装置、通信系统、集中操作与信息管理系统综合在一起的新型过程控制系统。其特点是：功能分散；全系统的信息综合与集中管理；采用了工业局域

31、网进行通信；广泛采用了冗余、容错技术提高了系统的可靠性；构成灵活扩展方便；采用面向过程的语言，操作使用方便。59选择调节阀时应考虑哪些因素？答案：(1)根据工艺条件，选择合适的结构和类型。(2)根据工艺对象特性，选择合适的流量特性。(3)根据工艺参数，选择阀门的口径。(4)根据阀杆受不平衡力的大小，选择足够推力的执行机构。(5)根据工艺过程的要求，选择合适的辅助装置。60被控参数选取的一般性原则是什么？答案：(1)对于具体的生产过程应尽可能选取对产品质量、安全生产、经济运行以及环境保护等有决定性作用的、可直接测量的工艺参数作为被控参数。(2)当难以用直接参数作为被控参数进，应选取与直接参数有单值函数关系的所谓间接参数作为被控参数。(3)当采用间接参数时，该参数对产品质量应具有足够高的控制灵敏度。(4)被控参数的选取还应考虑工艺上的合理性和所用测量仪表的性能、价格、售后服务等因素。61对屏敝导线的屏敝层接地有什么要求？为什么？答案：屏蔽层应一端接地，另一端浮空，接地处可设在电子装置处或检测元件处，视具体抗干扰效果而定。