化工仪表自动试题2.doc

《化工仪表与自动化》课程测试试题二

一、 填空题（28分）
1．控制系统引入积分作用是为了__消除余差_______,但积分的引入会使系统__不稳定__,引入微分作用是为了__克服容量滞后_______。某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，在加入积分作用的过程中，应____减小放大倍数_____。
2.被调介质流过阀门的相对流量(Q/Qmax)与阀门相对行程(l/L)之间的关系,称为调节阀的 _流量_特性;若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为__理想_特性;实际使用中,阀前后的压差总是变化的,此时上述关系为_工作_特性。调节阀的流量特性有_线性__、_ 等百分比_____、_ 快开___和_________，流量特性的选择主要是与___广义对象______相匹配。
3. 与单回路控制系统相比，串级调节系统具有以下三个特点：
①( 对于进入副回路的干扰有很强的克服能力 );②( 提高了工作效率 );③( 具有鲁棒性 )。
4.控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响 小 ;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量 变好 ;干扰通道的纯滞后对调节质量 无影响 。
5．简单调节系统的基本特征是 闭合回路 和 负反馈 。
6．常用的标准节流件有 孔板 和 喷嘴 。
7. 热电偶的热电特性与 热电偶材料、 两接点温度 有关，与 热电偶的几何尺寸 无关。
二、综合题(分)
1、（10分）画出气开式类型执行器的两种简单结构示意简图；控制系统在什么情况下选择气开类型执行器？举例说明。
①

②如：加热炉温度控制，当燃料量为操纵变量时，其执行器应选择气开类型，当信号中断时，切断燃料，保证安全。

2、 （20分）在控制系统应用中，有哪些基本控制规律和组合控制规律？写出各自的表达式？它们各应用在什么场所？

①在控制系统应用中，基本调节规律有：P、I、D，基本组合调节规律有PI、PD、PID。

②常用的控制系统规律有：P、PI、PD、PID。
P： PI：
PD： PID：
③它们应用的场合：
P：自衡能力强，滞后小的对象且控制质量要求不高
PI:对象滞后小，负荷变化幅度大，要求无差
PD：一阶滞后较大允许有余差的对象
PID：负荷变化大，容量滞后大，被控变量缓慢，质量要求高。

3、（12分）下图为电子电位差计结构原理图，请补充完整连接线（包括电源和电流及输入信号的方向），并回答：电子电位差计是根据什么原理工作的？在温度检测中与何种检测元件配套使用？指出调整零点、量程的电阻。

①电子电位差计是使用电压平衡原理工作。
②在温度检测中热电偶配套。
③起到零点调整的电阻是，起到量程调整的电阻是。

4、（10分）写出差压式流量计的基本方程式；说明公式中各个符号所代表的含义。

—流量系数； Q—被测流体流量； —体膨胀校正系数
F—节流件的开口面积 ρ—被测流体的密度 ∆P—节流件前后差压
三、计算题(20分)
1、（10分）计算下图液位差压变送器的量程、测量范围及迁移量。
已知：H=0～10m h=1.2m ρ=35kg/m3 g ≈10m/s2

差压变送器：量程=3500（Pa） 测量范围=420～3920（Pa） 迁移量=420（Pa）
2、 （10分）某压力仪表的测量范围是100～1100Pa，其精度为0.5级，则这台表的量程是多少？基本误差是多少？最大绝对误差是多少？允许误差是多少？
①1000Pa ②0.5% ③±5Pa ④0.5%