帶答案版化工儀表及自動(dòng)化習(xí)題

1、1化工儀表及自動(dòng)化習(xí)題（化工儀表及自動(dòng)化習(xí)題（2014）一.填空題。填空題。1.自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)是由被控對(duì)象、測(cè)量變送裝置、控制器（中心環(huán)節(jié)）和執(zhí)行器組成。2.自動(dòng)控制在階越干擾作用下的過(guò)渡過(guò)程過(guò)渡過(guò)程有：①非周期衰減過(guò)程；②衰減振蕩過(guò)程；③等幅振動(dòng)過(guò)程；④發(fā)散振蕩過(guò)程幾種基本形式。3.描述對(duì)象特性的參數(shù)描述對(duì)象特性的參數(shù)有：放大系數(shù)K、時(shí)間常數(shù)T、滯后時(shí)間τ。4.自動(dòng)控制系統(tǒng)與自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)操縱等系統(tǒng)相比較最本質(zhì)的區(qū)別本質(zhì)的區(qū)

2、別為自動(dòng)控制系統(tǒng)有負(fù)反饋。5.控制閥的理想流量特性控制閥的理想流量特性主要有直線流量特性、拋物線流量特性、對(duì)數(shù)流量特性、快開(kāi)特性等幾種。6.研究對(duì)象的特性研究對(duì)象的特性就是用數(shù)學(xué)的方法來(lái)描述出對(duì)象輸入量與輸出量之間的關(guān)系，這種對(duì)象特性的數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型主要有參量模型和非參量模型兩大類(lèi)。7.標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)是指物理量的形式和數(shù)值范圍都符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)。例如，直流電流4~20mA、空氣壓力0.02~0.1MPa都是當(dāng)前通用的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。8.

3、彈性式壓力計(jì)彈性式壓力計(jì)是將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移進(jìn)行測(cè)量的。例如彈簧管壓力計(jì)、波紋管壓力計(jì)和膜式壓力計(jì)。9.熱電阻溫度計(jì)熱電阻溫度計(jì)主要是測(cè)量500℃以下的中、低溫，目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻是鉑電阻和銅電阻。10.節(jié)流件節(jié)流件應(yīng)用最廣泛的是孔板，其次是噴嘴、文丘里管等。11.化工自動(dòng)化化工自動(dòng)化是一門(mén)綜合性的技術(shù)學(xué)科，它應(yīng)用自動(dòng)控制學(xué)科、儀器儀表學(xué)科及計(jì)算機(jī)學(xué)科的理論和技術(shù)服務(wù)于化學(xué)工程學(xué)科。12.為了實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化化

4、工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，一般要包括自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)控制和自動(dòng)操縱等方面的內(nèi)容。13.差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì)是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理，采用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的，差壓式流量計(jì)也稱(chēng)為節(jié)流式流量計(jì)。14.氣動(dòng)差壓變送器氣動(dòng)差壓變送器中，當(dāng)液位高度H為0時(shí)，變送器輸出信號(hào)為0.02MPa的氣壓信號(hào)，當(dāng)液位高度H為最高時(shí)，變送器輸出信號(hào)為0.1MPa。15.電氣式壓力計(jì)的種類(lèi)電氣式壓力計(jì)的種類(lèi)有霍爾片式壓力傳感器、應(yīng)變

5、片式壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、力矩平衡式壓力變送器、電容式壓力變送器，霍爾片式彈簧管壓力表的核心彈簧管壓力表的核心是：霍爾元件，它是利用霍爾元件將由壓力所引起的彈性元件的位移轉(zhuǎn)換成霍爾電勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)壓力的間接測(cè)量。其實(shí)質(zhì)是將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行傳輸及顯示的儀表，利用霍爾效應(yīng)實(shí)現(xiàn)位移電勢(shì)的線性轉(zhuǎn)換。16.轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)是以壓降不變，利用節(jié)流面積的變化來(lái)反映流量大小，從而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的儀表。它又稱(chēng)浮子流量計(jì)、面積式流量計(jì)，適用于測(cè)

6、量管徑20mm以下管道的流量。據(jù)指示形式與傳送信號(hào)不同分指示式、電遠(yuǎn)傳式、氣遠(yuǎn)傳式轉(zhuǎn)子流量計(jì)三種。通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)介質(zhì)的流量與轉(zhuǎn)子在錐形管中平衡時(shí)的高度成正比。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的標(biāo)定轉(zhuǎn)子流量計(jì)的標(biāo)定：在工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài)（20℃，0.10133MPa）下用水或空氣標(biāo)定。二、名詞解釋二、名詞解釋1.1.霍爾效應(yīng)：霍爾效應(yīng)：電子在霍爾片中運(yùn)動(dòng)（電子逆Y軸方向運(yùn)動(dòng)）時(shí)，由于受電磁力的作用，而使電子的運(yùn)動(dòng)軌道發(fā)生偏移，造成霍爾片的一個(gè)端面上有電子積累，33、

7、簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)答題1.1.圖1111所示為某化工廠超細(xì)碳酸鈣生產(chǎn)中碳化部分簡(jiǎn)化的工藝管道及控制流所示為某化工廠超細(xì)碳酸鈣生產(chǎn)中碳化部分簡(jiǎn)化的工藝管道及控制流程圖，試指出圖中所示符號(hào)的含義。程圖，試指出圖中所示符號(hào)的含義。答：①儀表位號(hào)FICQ101表示第一工序第01個(gè)流量控制回路（帶累積指示），累積指示儀及控制器安裝在儀表室儀表盤(pán)正面上。②儀表位號(hào)TI101表示第一工序第01個(gè)溫度顯示儀表。儀表安裝在現(xiàn)場(chǎng)。③儀表位號(hào)PI101表示第一工序第0

8、1個(gè)壓力顯示儀表。儀表安裝在現(xiàn)場(chǎng)。④儀表位號(hào)TI102表示第一工序第02個(gè)溫度顯示儀表。儀表安裝在現(xiàn)場(chǎng)。⑤儀表位號(hào)PI102表示第一工序第02個(gè)壓力顯示儀表。儀表安裝在現(xiàn)場(chǎng)。⑥儀表位號(hào)LIC101表示第一工序第01個(gè)具有指示功能的物位控制器。安裝在集中儀表盤(pán)上。⑦儀表位號(hào)HIC101表示第一工序第01個(gè)2.2.何謂控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程？根據(jù)過(guò)渡過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作品質(zhì)用什么指何謂控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程？根據(jù)過(guò)渡過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作品質(zhì)用什

9、么指標(biāo)來(lái)衡量？標(biāo)來(lái)衡量？影響控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)的因素有哪些影響控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程品質(zhì)的因素有哪些？答：把系統(tǒng)從一個(gè)平衡狀態(tài)進(jìn)入另一個(gè)平衡狀態(tài)之間的過(guò)程稱(chēng)為系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程。五種重要品質(zhì)指標(biāo)：①最大偏差或超調(diào)量。②衰減比。③余差。④過(guò)渡時(shí)間。⑤震蕩周期或頻率。影響因素：對(duì)象的特性、測(cè)量?jī)x表特性、執(zhí)行器特性。3.3.什么是漩渦流量計(jì)？簡(jiǎn)述其工作原理。什么是漩渦流量計(jì)？簡(jiǎn)述其工作原理。答：?漩渦流量計(jì)的原理：是利用流體自然振蕩的原理制成的一種漩

10、渦分離型流量計(jì)。?當(dāng)流體以足夠大的流速流過(guò)垂直于流體流向的漩渦發(fā)生體時(shí)，若該物體幾何尺寸適當(dāng)，則在阻擋體后面，沿兩條平行直線上會(huì)產(chǎn)生整齊排列、轉(zhuǎn)向相反的漩渦列。漩渦產(chǎn)生的頻率和流體的流速成正比。通過(guò)測(cè)出漩渦產(chǎn)生的頻率可知流體的流量。4.4.請(qǐng)簡(jiǎn)述控制器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的作用。請(qǐng)簡(jiǎn)述控制器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的作用。答：控制器將檢測(cè)元件及變送器送來(lái)的測(cè)量信號(hào)與工藝上需要保持的設(shè)定值信號(hào)進(jìn)行比較得出偏差，根據(jù)偏差的大小及變化趨勢(shì)，按預(yù)先設(shè)計(jì)好的

11、控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算后，將運(yùn)算結(jié)果用特定的信號(hào)(如氣壓信號(hào)或電流信號(hào))發(fā)送給執(zhí)行器。5.熱電阻溫度計(jì)為什么可以用來(lái)測(cè)量溫度？它由哪幾部分組成？各部分有何作熱電阻溫度計(jì)為什么可以用來(lái)測(cè)量溫度？它由哪幾部分組成？各部分有何作用？用？答：?熱電阻溫度計(jì)是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。?由熱電阻，顯示儀表及連接導(dǎo)線組成。?作用：①熱電阻：感溫元件，由于溫度變化導(dǎo)致電阻變化。②顯示儀表：6.熱電偶溫度計(jì)為什么可以用來(lái)測(cè)量

12、溫度？它由哪幾部分組成？各部分有何作熱電偶溫度計(jì)為什么可以用來(lái)測(cè)量溫度？它由哪幾部分組成？各部分有何作用？用？答：?熱電偶溫度計(jì)是根據(jù)熱電效應(yīng)這一原理來(lái)測(cè)量溫度的。它由兩種不同材料的導(dǎo)體A、B焊接形成閉合回路。由于A、B兩種金屬的自由電子密度不相同，于是在兩接觸點(diǎn)處形成了兩個(gè)方向相反的熱電勢(shì)，溫度不同，產(chǎn)生的熱電勢(shì)不同。根據(jù)冷熱兩端不同的熱電勢(shì)可得出閉合回路總熱電勢(shì)，然后查表即可得知對(duì)應(yīng)溫度。?組成：熱電偶、導(dǎo)線，測(cè)量?jī)x表。?作用：①熱