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1、《測量儀表及自動(dòng)化》綜合復(fù)習(xí)資料 《測量儀表及自動(dòng)化》綜合復(fù)習(xí)資料 ?、簡答與名詞解釋 1、簡述壓力儀表選型原則。 2、簡述需要進(jìn)行熱電偶冷端溫度處理的原因及其方法。 3、簡述差壓式流量計(jì)工作原理及其特點(diǎn)。 4、簡述彈簧管壓力儀表工作原理及其組成。 5、簡述氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥工作原理及其構(gòu)成。 6、簡述科氏力式質(zhì)量流量計(jì)流量計(jì)工作原理及其特點(diǎn)。 7、簡述變送器的含義以及兩線制連接原理。 8、什么就是系統(tǒng)過渡過程？有哪幾種常見的過渡過程形式？ 9、什么就是調(diào)節(jié)規(guī)律？簡述常用的調(diào)節(jié)規(guī)律類型。 10、簡述電容式壓力變送器的工作原理。 11、如何評價(jià)系統(tǒng)過渡過程？ ?、單項(xiàng)

2、選擇 1、采用差壓式液位計(jì)測量液位,其差壓變送器的零點(diǎn)() a、需要進(jìn)行正遷移b、需要進(jìn)行負(fù)遷移c、視安裝情況而定 2、比例度越小,余差就越() a、越大b、越小c、不變 3、測量高粘度、高溫、壓力較低設(shè)備中的液位,應(yīng)選用下列哪種液位計(jì)?() a、浮筒式液位計(jì)b、浮球式液位計(jì)c、核輻射液位計(jì) 4、校對0--1、6MPa,1、5級的工業(yè)壓力表示時(shí),應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)壓力表() a、0—1、6MPa,0、5級b、0—2、5MPa,0、35級c、0—4、0MPa,0、25 5、在管道上安裝孔板時(shí),如果將方向裝反了會(huì)造成:() a、差壓計(jì)倒指示b、對差壓計(jì)指示無影響c、差壓計(jì)指示變大 d

3、、差壓計(jì)指示變小 6、某設(shè)備內(nèi)的溫度為1000℃,要求測量誤差小于或等于5℃,應(yīng)選下列哪一支溫度 計(jì)?() a、0?2500C0、2級b、0?1000C0、2級c、0?1600C0、5級 7 、儀表的變差不能超出儀表的（） a、相對誤差b、引用誤差c、允許誤差 8 、下列哪種流量計(jì)與被測介質(zhì)的密度無關(guān)？（） a、差壓式流量計(jì)b、渦街流量計(jì)c、轉(zhuǎn)子流量計(jì) 9、扭力管浮筒液面計(jì)的浮筒脫落，則儀表指示（）。 a、最大b、最小c、不定 10、與熱電偶配用的自動(dòng)電位差計(jì)，當(dāng)輸入端短路時(shí)，應(yīng)顯示（） a、下限值b、環(huán)境溫度（室溫）c、上限值 三、填空 1、測量誤差按其產(chǎn)生原因的不

4、同可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差。 2、常用的彈性元件有彈簧管、膜片、膜盒、波紋管等。 3、氣動(dòng)儀表的統(tǒng)一信號(hào)范圍就是0、02—0、1MPa;電動(dòng)智能儀表的統(tǒng)一信號(hào)范圍就是 4—20mA。 4、測量儀表的絕對誤差就是儀表測量值與真值之差。校驗(yàn)儀表時(shí)，所謂的“真值” 般由絕對誤差比被校表小1/3倍的標(biāo)準(zhǔn)表給出。 5、在三種標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件中壓力損失最小的就是。 6、常用調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)規(guī)律有、、與四種。 7、顯示儀表按顯示方式分有、、三種 8、差壓式流量計(jì)就是在流通面積的情況下，測量不同流量時(shí)的不同來測流量。 9、電磁流量計(jì)利用來測流量。 10、物位概念有、、三種。 11、浮球

5、式液位計(jì)就是一種液位計(jì)。 12、雙金屬溫度計(jì)就是利用的原理來測溫度；熱電阻溫度計(jì)就是利用來測溫度。 13、熱電偶就是利用來測溫度的，它所產(chǎn)生的熱電勢有與1 14、自動(dòng)電子電位差計(jì)的測量橋路上支路電流為——下支路電流為。 15、熱電偶溫度計(jì)中的連接導(dǎo)線采用；在熱電阻溫度計(jì)中為消除導(dǎo)線電阻對 測量的影響，通常采用普通導(dǎo)線連接。 16、差壓式流量計(jì)就是利用方法測量流量。 17、測量儀表一般有與兩種結(jié)構(gòu)形式。 18、彈簧式壓力表由、、與四部分組成。 19 、差壓式流量計(jì)就是利用方法測量流量，而轉(zhuǎn)子前后的保持不 變。 20 、系統(tǒng)負(fù)反饋的作用。 21、比例度越大，則比例調(diào)節(jié)作用

6、越,余差就越。 22、串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)中主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定，因此副調(diào)節(jié)器的給定方式應(yīng) 設(shè)置為方式。 23、比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案有、、等。 四、計(jì)算與分析題 1、某測量范圍0?1、6Mpa的壓力表，校驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)在真實(shí)值1、2Mpa處的絕對誤差最大 為0、018Mpa。試計(jì)算并判斷該表就是否符合精度1、5級的要求？ 2、有一個(gè)變化范圍為320——360kPa的壓力，如果用A、B兩臺(tái)壓力變送器進(jìn)行測量那么在正常情況下哪一臺(tái)的測量準(zhǔn)確度高些？壓力變送器A:1級,0——600kPa。壓力變送器 B:1級,250——500kPa。 3、現(xiàn)有一個(gè)加熱爐被加熱物料入口溫度210C,

7、出口溫 度350C,要求出口溫度波動(dòng)巾I度不能超過土2C,燃料采用 渣油，來料壓力較為平穩(wěn)，現(xiàn)有如下要求： (1)、需要進(jìn)行溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要求畫出您所設(shè)計(jì)的 系統(tǒng)控制流程圖與系統(tǒng)方框圖。 (2)、分析控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥與調(diào)節(jié)器的正反作用，要求有 分析過程。 (3)、試選擇調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律，并說明理由。 4、現(xiàn)有第一個(gè)工藝設(shè)備底部粘度較高的物料經(jīng)離心泵 抽出輸送至第二個(gè)工藝設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步加工處理，第一個(gè)設(shè)備的底部液位需要保持穩(wěn)定，并確保不會(huì)被抽空，第二個(gè)設(shè)備的進(jìn)料流量又要求盡可能穩(wěn)定請問: (1)、如何設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)上述控制要求 設(shè)備及流程畫出控制系統(tǒng)方框圖 (2)

8、、系統(tǒng)被調(diào)參數(shù)與調(diào)節(jié)參數(shù)分別就是什么？ (3)、分析控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥與調(diào)節(jié)器的正反作用，要求有分析過程。 (4)、試選擇調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律并說明原因，說明調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置原則。 5、測量范圍0?250c的溫度計(jì)，校驗(yàn)時(shí)某點(diǎn)上的絕對誤差為2、5C,變(回)差為4C,其它各點(diǎn)均小于此值，問此表的實(shí)際精度應(yīng)就是多少？若原精度為1、0級，現(xiàn)在該儀表就是否合格？ 6、某人將饃銘-饃硅補(bǔ)償導(dǎo)線極性接反，當(dāng)電爐溫度控制于800c時(shí)，若熱電偶接線盒處溫度 為50C,儀表接線板處溫度為40C,問測量結(jié)果與實(shí)際相差多少？ 已知：E(800C,0)=33、29mvE(40C,0)=1、61mVE(761C,

9、0)=31、68mV E(841C,0)=34、9mvE(50C,0)=2、02mVE(741C,0)=30、82mV E(742C,0)=30、90mv 7、 一轉(zhuǎn)子流量計(jì)用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的水進(jìn)行標(biāo)定，量程范圍為100~1000l/h,轉(zhuǎn)子材質(zhì)為不銹鋼(密 度為7、90g/cm3)?，F(xiàn)用來測量密度為0、791g/cm3的甲醇，問:體積流量密度校正系數(shù)Kq就 是多少？流量計(jì)測甲醇的量程范圍就是多少？ 8、一臺(tái)精度等級為0、5級的測量儀表，量程為0~1000Co在正常情況下進(jìn)行校驗(yàn)，其最大絕對誤差為6C,求該儀表的最大引用誤差、允許誤差、儀表的精度就是否合格。 9、用K型熱電偶測溫。已知

10、回路熱電勢為15、000mV,冷端溫 度20C,試求熱端溫度。下列分度表數(shù)據(jù)可供選用：E(20)=0、 798mV,E(347)=14、167mV,E(348)=14、208,E(385)=15、763mV,E(386)=15、805mV。 10、某裝置溶劑再生塔液面采用沉筒液面計(jì)測量，量程800mm,被測介質(zhì)重度1、1gf/cm3,現(xiàn) 場如何用水換算校檢？ 參考答案： 一、簡答與名詞解釋 1、簡述壓力儀表選型原則。 答：型號(hào)、量程、精度選擇 (1) 量程i壓力平穩(wěn)：P量=P測*1、5,量程靠級:0?1、0,1、6,2、5,4,6,10x10MPa ii波動(dòng)范圍大P<=P?

11、*2>0 下限選?。簻y量值大于1/3的量程，否則測量誤差太大 (2) 精度選擇：已知誤差，先選出量程，求出引用誤差，靠精度等級(往高精度靠) (3) 型號(hào):考慮測量介質(zhì)的腐蝕性、溫度等因素 2、簡述需要進(jìn)行熱電偶冷端溫度處理的原因及其方法。 原因：熱電偶冷端溫度不穩(wěn)定會(huì)影響熱電偶測量精度 ，通過冷端溫度處理，可以提高測量準(zhǔn)確 度。 方法:補(bǔ)償導(dǎo)線法、冰浴法、冷端溫度修正法、補(bǔ)償電橋法 3、簡述差壓式流量計(jì)工作原理及其特點(diǎn)。 差壓式質(zhì)量流量計(jì)就是指利用差壓式體積流量計(jì)結(jié)合密度計(jì)進(jìn)行運(yùn)算,最終得到質(zhì)量流量。 特點(diǎn):利用現(xiàn)成的體積流量計(jì)就可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流量測量。 4、簡述彈

12、簧管壓力儀表工作原理及其組成。 采用彈簧管受壓力變化而產(chǎn)生的不同變形位移來測量壓力 由彈簧管、拉桿扇形齒輪及中心齒輪、指針及表盤、游絲組成 5、簡述氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥工作原理及其構(gòu)成。 根據(jù)控制信號(hào)的大小,利用成比例的壓縮空氣壓力作用于薄膜上而產(chǎn)生推力,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)的開度 由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)成 6、簡述科氏力式質(zhì)量流量計(jì)流量計(jì)工作原理及其特點(diǎn)。 科氏力fc=2mwu,由角速度與流動(dòng)速度的矢量運(yùn)算決定作用方向,科氏力表達(dá)式說明,當(dāng) 物體在以角速度w轉(zhuǎn)動(dòng)的參照系中做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體收到的科氏力與物體質(zhì)量有關(guān)利用此 原理來測量質(zhì)量流量。 直接測量質(zhì)量流量、流量精度高、可以

13、同時(shí)測量質(zhì)量流量與密度、穩(wěn)定可靠。 7、簡述變送器的含義以及兩線制連接原理。 變送器:傳感器+變換+輸出電路組成,實(shí)現(xiàn)將被測參數(shù)成比例轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào),并能 有限距離遠(yuǎn)傳的功能。 兩線制:工作條件: (1)、變送器正常工作電流Iwiomin(4mA) (2)、在下列電壓條件下，變送器能保持正常工作VTw(Emin—Iomax(RLmax+r)) (4) 、變送器的最小有效功率P

14、平衡狀態(tài)過渡到另一個(gè)平衡狀態(tài)的過程。 以階躍干擾為代表,系統(tǒng)在階躍干擾作用下的過渡過程: 1、非周期過程:非周期衰減、發(fā)散 2、周期過程：衰減振蕩、發(fā)散振蕩、等幅震蕩 9、什么就是調(diào)節(jié)規(guī)律？簡述常用的調(diào)節(jié)規(guī)律類型。 MV=f(DV)決定調(diào)節(jié)器在被調(diào)參數(shù)被干擾作用影響之后的輸出信號(hào)變化規(guī)律就就是調(diào)節(jié)規(guī)律。 常用調(diào)節(jié)規(guī)律有四種:P、PkPD、PID。 10、簡述電容式壓力變送器的工作原理。 利用差動(dòng)電容傳感器將差壓變化轉(zhuǎn)換成電容量變化，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成4~20毫安電流輸出。 兩線制：工作條件： (1)、變送器正常工作電流I

15、保持正常工作VTV(Emin— Iomax(RLmax+r)) (3) 、變送器的最小有效功率P

16、表測量值與真值之差。校驗(yàn)儀表時(shí)，所謂的“真值”一 般由絕對誤差比被校表小1/3倍的標(biāo)準(zhǔn)表給出。 5、文丘里管 6、P、PI、PDPID 7、模擬式、數(shù)字式、圖像顯示式 8、差壓式流量計(jì)就是在流通面積不變的情況下,測量不同流量時(shí)的不同差壓 來測流量。 9、電磁流量計(jì)利用電磁感應(yīng)來測流量。 10、物位概念有液位、界位、料位三種。 11、浮球式液位計(jì)就是一種恒浮力液位計(jì)。 12、雙金屬溫度計(jì)就是利用熱脹冷縮的原理來測溫度;熱電阻溫度計(jì)就是利用電阻隨 溫度變化來測溫度。 13、熱電偶就是利用熱電效應(yīng)來測溫度的,它所產(chǎn)生的熱電勢有溫差電勢與接觸 電勢。 14、自動(dòng)電子電位差

17、計(jì)的測量橋路上支路電流為4mA,下支路電流為2mA。 15、熱電偶溫度計(jì)中的連接導(dǎo)線采用補(bǔ)償導(dǎo)線；在熱電阻溫度計(jì)中為消除導(dǎo)線電阻對 測量的影響,通常采用三線制普通導(dǎo)線連接。 16、差壓式流量計(jì)就是利用節(jié)流原理方法測量流量。 17、開環(huán)、閉環(huán)； 18、彈簧管、拉桿扇形齒輪中心齒輪、指針與表盤、游絲 19、節(jié)流（定面積變壓差卜壓差 20、穩(wěn)定系統(tǒng) 21、弱、大 22、外給定 23、開環(huán)比值、單閉環(huán)比值、雙閉環(huán)比值 四、計(jì)算與分析題 1、qmav=（0、018/1、6）X100%=1、125%max 實(shí)際精度為：1、125<1、5級 合格 2、A表:a=1、0%*600

18、KPa=±6KPa B表:a=1、0%*（500-250）KPa=±2、5KPa B表的測量允許誤差小于A表測量允許誤差，且量程合適， 所以B表測量的準(zhǔn)確度高。 3、（1）控制系統(tǒng)流程圖：方框圖： 口 F 、 調(diào)節(jié)器的正反作用選擇依據(jù)系統(tǒng)的負(fù)反饋原則來選擇 被調(diào)參教 處態(tài)一 ，假設(shè)爐 因此因選擇氣開閥 高，應(yīng)將閥門開度 減少，氣開閥要求調(diào)節(jié)器輸叫直輛譽(yù)及變撰此如節(jié)其應(yīng)該選擇反作刑。 （3）加熱爐控制器的調(diào)節(jié)規(guī)律炫選擇一PID■或者PD調(diào)節(jié)規(guī)律，原因就是加熱爐控制系統(tǒng)具有較 明顯的滯后，加入微分調(diào)節(jié)可以改善調(diào)節(jié)質(zhì)量。 4、 (1)應(yīng)采用均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)，因?yàn)檫@種

19、場合要求控制系統(tǒng)能夠解決前后工序的供求矛盾，采 用均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以照顧到前后設(shè)備的供求矛盾。 亶萊大解源電量穩(wěn)定地控前液位又能兼 ,系統(tǒng) 顧抽出流量的(下一設(shè)備的進(jìn)料)穩(wěn)定性，可以將本均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置成簡單控制系統(tǒng)選擇遜位作為被調(diào)參數(shù)，抽出流量硒甄逅函丁 (3)為了保證在事故狀態(tài)下第一個(gè)設(shè)備的安全，調(diào)節(jié)閥應(yīng)在事故狀態(tài)下關(guān)閉，因此因選 擇氣開閥，調(diào)節(jié)器的正反作用選擇依據(jù)系統(tǒng)的負(fù)反饋原則來選擇，假設(shè)液位升高，應(yīng)將閥門開 度增大以降低液位，氣開閥要求調(diào)節(jié)器輸出值增大,因此調(diào)節(jié)器應(yīng)該選擇正作用。 (4)控制器的調(diào)節(jié)規(guī)律應(yīng)選擇PI調(diào)節(jié)規(guī)律,原因就是控制系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行較為平穩(wěn)的調(diào)節(jié)過 程

20、，不希望出現(xiàn)劇烈的參數(shù)調(diào)節(jié)，而且調(diào)節(jié)器的參數(shù)應(yīng)該放在較大的數(shù)值上，以減少調(diào)節(jié)作用 5、qmax=(2、5/250)X100%=1、0% hmax=(4/250)X100%=1、6% 實(shí)際精度為：1、6若原精度1、0級現(xiàn)不合格 6、答：當(dāng)補(bǔ)償導(dǎo)線正確連接時(shí)，儀表實(shí)得電勢為 33、29mV(800C)-1、61mV(40C)+1、61mV=33、29mV 儀表含有冷端補(bǔ)償措施，顯示的溫度值應(yīng)為800C 如補(bǔ)償導(dǎo)線接反，則儀表實(shí)得電勢為 [33、29mV(800C)-2、02mV(50C)]-[2、02mV(50C)-1、61mV(40C)]+1、61mV=32、47mV 儀表含有

21、冷端補(bǔ)償措施，查表并經(jīng)插值得顯示的溫度值應(yīng)為780、13C 與實(shí)際值相差-19、86c(+19、5C) 7、 答：因?yàn)榧状嫉恼扯认禂?shù)與水的粘度相差不大，因此可以用下式計(jì)算密度校正系數(shù)KQ: ,|（f洲）水 KQ= ,（f水）測 式中f、測、水一一分別為浮子密度、被測液體密度與標(biāo)定液體的密度。 /_7.900.7911.0一。 KQ—1—1、14 ,7.901.00.791 量程范圍用下式計(jì)算 Q測=KqQ水Q測m/1、14X100=114L/h Q 測 max=1、14X1000=1140 L/h 所以，量程范圍為114~1140L/h甲醇、 8、解: 1、

22、最大引用誤差 8=6/(1000-0)X100%=。、6%,儀表基本誤差=0、6% 2、允許誤差=±0、5% 3.儀表精度不合格。該表的基本誤差為0、6％,大于儀表允許誤差±0、5％。 9、 Ek(t,20)=Ek(t,0)-Ek(20,0)=15mV Ek(t,0)=15mV+Ek(20,0) =15、798mV t=385、5℃ 10、 解:若校驗(yàn)0%,50%,100%三點(diǎn),由于被測介質(zhì)重度大于水的重度,所以無法實(shí)現(xiàn)全量程校驗(yàn),只能 實(shí)現(xiàn)水位相應(yīng)高度的校驗(yàn),按照下述公式計(jì)算對應(yīng)高度水位時(shí)的變送器輸出值: I出=4mA+1、0/1、1*(H水/800)*16mA 因此:當(dāng)H水=0時(shí),I出=4mA 當(dāng)H水=400時(shí),I出=11、27mA 當(dāng)H水=800時(shí),I出=18、54mA 即在校驗(yàn)時(shí)加入相應(yīng)高度的水,記錄變送器的輸出就是否為對應(yīng)的計(jì)算值,否則應(yīng)調(diào)整量程調(diào)整 機(jī)構(gòu)。