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1、辽宁石油化工高校20 - 20 学年第 学期化工自动化及仪表课程标准答案一、 填空题每空1分,计15分1, 自动限制系统主要由被控对象,限制器,执行器,测量变送单元四个环节组成。2, 时间常数越大,表示对象受到干扰作用后,被控变量变更得 越慢 ,到达新的稳定值所需的时间 越长 。3, 仪表按其所用能源分类,可分为(气动仪表),电动仪表和液动仪表。4, 比例度数值越大,比例作用越强。积分时间越大,积分作用越弱。微分时间越大,微分作用越强。5, 工业常用热电偶的分度号为:E型, K和T型也可答S型和J型。二, 单项选择题每题1分,计10分1. 在自动限制系统中,最终实现对被控变量限制作用的设备为
2、B A. 限制器 B. 执行器 C. 测量变送器 D. 被控对象2. 热电偶产生的热电势及( A ) 有关。A. 热电极材料及两端温度 B. 偶丝的粗细C. 偶丝的长短 D. 偶丝的形态3. 仪表精度等级的数字小,说明仪表的精度 A 。A. 高 B. 低 C. 不变 D. 无法推断4. 压阻式压力传感器是基于 C 的原理工作的。A. 扩散硅受压电容变更 B. 扩散硅受压电荷变更C. 扩散硅受压电阻值变更 D. 扩散硅受压电流变更5. 测气体压力时,取压点应选在管道的 A ,使引压管路和仪表内不集液。A. 上侧 B. 中上侧 C. 下侧 D. 中下侧6. 差压式仪表运用时必需安装( B ),以防
3、仪表单侧受压过载,损坏弹性元件。A. 积液灌 B. 三阀组 C. 隔离灌 D. 冷凝灌7. 以下哪一项不是差压式流量计的主要特点? B A. 构造简洁,无可移动部件 B. 测量精度高C. 压力损失较大 D. 适应性强,技术成熟8. 以下关于热电偶测温布线要求的说法错误的选项是 C A. 按规定配用补偿导线 B. 应有良好的绝缘屏蔽线C. 可以和电源线合管 D. 应防止沟通动力线9. 以下关于称重式液罐计量仪的描述哪一项为哪一项错误的? D A. 是一种测量储罐储量的仪表 B. 具有很高的精度和灵敏度C. 测量不受密度变更的影响 D. 是一种测量液位的仪表10. 在石油化工行业应用最广泛的执行器
4、是 ( B )。A. 电动执行器 B. 气动执行器 C. 液动执行器 D. 以上都不对三, 简要答复以下问题每题5分,计25分1, 什么是自动限制系统的过渡过程?它有哪几种根本形式?答:系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程称为自动限制系统的过渡过程。根本形式为非周期单调过程,衰减振荡过程,等幅振荡过程,发散振荡过程。答对随意三个即可2、 什么是仪表的精度?精度等级是如何确定的?答:仪表的精度是指仪表的测量值及实际值相互一样的程度。将仪表的相对百分误差去掉号和%号后,依据国家有关部门对精度等级的规定,确定仪表的精度等级。3、 气动执行器由哪两局部构成?各起什么作用? 答:气动执行器由执行
5、机构和调整机构两局部构成。执行机构承受限制器来的信号,推动调解阀。调解阀变更阀芯和阀座之间的流通面积,进而变更流量。4、 前馈限制有几种形式?主要应用在什么场合?答:主要有单纯前馈限制,前馈反响限制。应用场合:干扰频繁, 幅值大,反响限制不刚好;干扰是可测不行控的变量;对象限制通道滞后大,反响限制不刚好。5、 原来测量水的节流式流量计,现在用来测量一样测量范围的油的流量,读数是否正确?为什么?答:不正确。因为Q=K,油和水的密度不同,所以读数不正确。四, 10分以下图为某塔的局部限制流程图,试分别说明图中的符号所代表的意义。图中有几个限制回路?各为什么限制回路?答:PI-206为压力指示仪,就
6、地安装仪表,工段号为2,仪表序号为06。LICA-202为有报警功能的液位指示限制器,仪表盘面安装仪表,工段号为2,仪表序号为02。TRC210为温度记录限制器,仪表盘面安装仪表,工段号为2,仪表序号为10。图中有两个限制回路,分别为温度和液位限制回路。干扰 给定 限制器执行器被控对象测量变送单元五, 10分如图为储槽液位系统,假设选择流入量Q1为操纵变量,试设计简洁液位限制系统,画出限制流程图及系统的方块图,指出被控对象,被控变量,干扰变量。当储槽液位上升超过给定值,试说明该系统的工作状况。被控对象:储槽;被控变量:储槽液位;干扰变量流出流量Q2丙烯溶剂冷却水工作过程:当储槽液位上升超过给定
7、值时,限制器将测量值及给定值进展比拟,运算后输出限制信号,使限制阀关小,使液位重新回到给定值。六, 10分如下图为聚合釜反响器,工艺要求反响温度稳定, 无余差, 超调量小。主要干扰为冷却水温度不稳定。1试设计一串级限制系统,画出限制流程图。T2CT1C丙烯溶剂冷却水2试确定限制阀的气开, 气关形式,说明理由。3请指出主, 副被控变量是什么?4确定主, 副限制器的正反作用,说明理由。答:1限制流程图如下图。2气关式。事故状态下,应使限制阀全开,保证聚合釜温度不过高。3主变量为反响温度,副变量为夹套内水温。4主限制器反作用,副限制器反作用。对于副限制器,当测量信号增加时,应使限制阀开大,对于气关阀
8、来说,须要一个小信号,限制器输入增加,输出减小,应为反作用。对于主限制器,主参数温度增加,应使副参数夹套内水温降低,应为反作用。七, 计算题共计20分1, 7分某化学反响器工艺规定操作温度为2004。考虑平安因素,生产过程中温度偏离给定值最大不得超过20。现在设计的温度限制系统在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图。试求系统的过渡过程品质指标:最大偏差,余差,衰减比和过渡时间,依据这些指标确定该限制系统能否满足题中所给的工艺要求,请说明理由。解:最大偏差为 230-200=30余差为 205-200=5衰减比为 230-205/210-205=25:5=5:1过渡时间为 22min由于最大偏
9、差30超过了工艺允许的20,余差5超过了工艺允许的4,所以该限制系统不能满足题中所给的工艺要求。2, 8分假如某反响器最大压力为(平稳压力),允许最大确定误差为。现有一台测量范围为01.0 MPa,精度为1级的压力表,问能否用于该反响器的压力测量?请选择适宜量程和精度的仪表。解:精度: = EMBED Equation.3 /1*100%=0.01/1*100%=1% 符合精度要求量程: 0.8 MPa2/3*1=0.67 MPa 量程不合格,所以不能。假设量程选择01.6 MPa,那么0.8 MPa2/3*1.6=1.072 MPa此时 = EMBED Equation.3 /1.6*100%=0.01/1.6*100%=0.62% 精度应选级所选表为精度级,量程01.6 MPa3, 5分用E型热电偶测某设备的温度,测得的热电势为20622,冷端室温为20,设备的实际温度为多少?解:=20 =+=20622+1192=21814查表得设备的实际温度为310。E型热电偶分度表 (mV)t/01020304050607080900200300400