《2023年《测量仪表及自动化》综合复习最全面精品资料.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年《测量仪表及自动化》综合复习最全面精品资料.pdf（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、测量仪表及自动化综合复习资料 测量仪表及自动化综合复习资料 一、简答与名词解释 1、简述压力仪表选型原则。2、简述需要进行热电偶冷端温度处理的原因及其方法。3、简述差压式流量计工作原理及其特点。4、简述弹簧管压力仪表工作原理及其组成。5、简述气动薄膜调节阀工作原理及其构成。6、简述科氏力式质量流量计流量计工作原理及其特点。7、简述变送器的含义以及两线制连接原理。8、什么就是系统过渡过程？有哪几种常见的过渡过程形式？9、什么就是调节规律？简述常用的调节规律类型。10、简述电容式压力变送器的工作原理。1 1、如何评价系统过渡过程？二、单项选择 1、采用差压式液位计测量液位,其差压变送器的零点()a
2、、需要进行正迁移 b、需要进行负迁移 c、视安装情况而定 2、比例度越小,余差就越()a、越大 b、越小 c、不变 3、测量高粘度、高温、压力较低设备中的液位,应选用下列哪种液位计?()a、浮筒式液位计 b、浮球式液位计 c、核辐射液位计 4、校对 0-1、6MPa,1、5 级的工业压力表示时,应使用标准压力表()a、01、6MPa,0、5 级 b、02、5MPa,0、35 级 c、04、0MPa,0、25级 5、在管道上安装孔板时,如果将方向装反了会造成:()a、差压计倒指示 b、对差压计指示无影响 c、差压计指示变大 d、差压计指示变小 6、某设备内的温度为 1000 ,要求测量误差小于或
3、等于 5,应选下列哪一支温度计?()a、02500 0、2 级 b、01000 0、2 级 c、01600 0、5 级 测量仪表及自动化综合复习资料 7、仪表的变差不能超出仪表的()a、相对误差 b、引用误差 c、允许误差 8、下列哪种流量计与被测介质的密度无关?()a、差压式流量计 b、涡街流量计 c、转子流量计 9、扭力管浮筒液面计的浮筒脱落,则仪表指示()。a、最大 b、最小 c、不定 10、与热电偶配用的自动电位差计,当输入端短路时,应显示()a、下限值 b、环境温度(室温)c、上限值 三、填空 1、测量误差按其产生原因的不同可分为 系统误差、随机误差、粗大误差 。2、常用的弹性元件有
4、 弹簧管、膜片、膜盒、波纹管 等。3、气动仪表的统一信号范围就是 0、020、1MPa;电动智能仪表的统一信号范围就是 420mA。4、测量仪表的绝对误差就是仪表 测量值 与真值之差。校验仪表时,所谓的“真值”一般由绝对误差比被校表 小 1/3 倍的标准表给出。5、在三种标准节流元件中压力损失最小的就是 。6、常用调节器调节规律有 、与 四种。7、显示仪表按显示方式分有 、三种 8、差压式流量计就是在流通面积 的情况下,测量不同流量时的不同 来测流量。9、电磁流量计利用 来测流量。10、物位概念有 、三种。11、浮球式液位计就是一种 液位计。12、双金属温度计就是利用 的原理来测温度;热电阻温
5、度计就是利用 来测温度。13、热电偶就是利用 来测温度的,它所产生的热电势有 与 。14、自动电子电位差计的测量桥路上支路电流为 ,下支路电流为 。15、热电偶温度计中的连接导线采用 ;在热电阻温度计中为消除导线电阻对测量的影响,通常采用 普通导线连接。16、差压式流量计就是利用 方法测量流量。17、测量仪表一般有 与 两种结构形式。18、弹簧式压力表由 、与 四部分组成。测量仪表及自动化综合复习资料 19、差压式流量计就是利用 方法测量流量,而转子前后的 保持不变。20、系统负反馈的作用 。21、比例度越大,则比例调节作用越 ,余差就越 。22、串级调节系统中主调节器的输出作为副调节器的给定
6、,因此副调节器的给定方式应设置为 方式。23、比值调节系统的实现方案有 、等。四、计算与分析题 1、某测量范围 01、6Mpa 的压力表,校验时发现在真实值 1、2Mpa 处的绝对误差最大,为 0、018Mpa。试计算并判断该表就是否符合精度 1、5 级的要求？2、有一个变化范围为 320360kPa 的压力,如果用 A、B 两台压力变送器进行测量,那么在正常情况下哪一台的测量准确度高些？压力变送器 A:1 级,0600kPa。压力变送器B:1 级,250500kPa。3、现有一个加热炉被加热物料入口温度 210,出口温度 350,要求出口温度波动幅度不能超过2,燃料采用渣油,来料压力较为平稳
7、,现有如下要求:(1)、需要进行温度控制系统设计,要求画出您所设计的系统控制流程图与系统方框图。(2)、分析控制系统调节阀与调节器的正反作用,要求有分析过程。(3)、试选择调节器的调节规律,并说明理由。4、现有第一个工艺设备底部粘度较高的物料经离心泵抽出输送至第二个工艺设备进行进一步加工处理,第一个设备的底部液位需要保持稳定,并确保不会被抽空,第二个设备的进料流量又要求尽可能稳定,请问:(1)、如何设计控制系统才能实现上述控制要求,结合工艺设备及流程画出控制系统方框图 (2)、系统被调参数与调节参数分别就是什么？测量仪表及自动化综合复习资料(3)、分析控制系统调节阀与调节器的正反作用,要求有分
8、析过程。(4)、试选择调节器的调节规律并说明原因,说明调节器参数设置原则。5、测量范围 0250的温度计,校验时某点上的绝对误差为 2、5,变(回)差为 4,其它各点均小于此值,问此表的实际精度应就是多少?若原精度为 1、0 级,现在该仪表就是否合格?6、某人将镍铬-镍硅补偿导线极性接反,当电炉温度控制于 800时,若热电偶接线盒处温度为 50,仪表接线板处温度为 40,问测量结果与实际相差多少？已知:E(800,0)=33、29mv E(40,0)=1、61 mV E(761,0)=31、68 mV E(841,0)=34、9mv E(50,0)=2、02 mV E(741,0)=30、82
9、 mV E(742,0)=30、90mv 7、一转子流量计用标准状态的水进行标定,量程范围为 1001000 l/h,转子材质为不锈钢(密度为 7、90g/cm3)。现用来测量密度为 0、791g/cm3的甲醇,问:体积流量密度校正系数 KQ就是多少？流量计测甲醇的量程范围就是多少?8、一台精度等级为 0、5 级的测量仪表,量程为 01000。在正常情况下进行校验,其最大绝对误差为 6,求该仪表的最大引用误差、允许误差、仪表的精度就是否合格。9、用 K 型热电偶测温。已知回路热电势为 15、000mV,冷端温度 20,试求热端温度。下列分度表数据可供选用:E(20)=0、798mV,E(347
10、)=14、167mV,E(348)=14、208,E(385)=15、763mV,E(386)=15、805mV。10、某装置溶剂再生塔液面采用沉筒液面计测量,量程 800mm,被测介质重度 1、1gf/cm3,现场如何用水换算校检？参考答案:一、简答与名词解释 1、简述压力仪表选型原则。答:型号、量程、精度选择 （1）量程 i 压力平稳:P 量=P 测*1、5,量程靠级:0 1、0,1、6,2、5,4,6,1010MPa ii 波动范围大 P量=P测*、下限选取:测量值大于 1/3 的量程,否则测量误差太大（2）精度选择:已知误差,先选出量程,求出引用误差,靠精度等级(往高精度靠)（3）型号
11、:考虑测量介质的腐蚀性、温度等因素 2、简述需要进行热电偶冷端温度处理的原因及其方法。原因:热电偶冷端温度不稳定会影响热电偶测量精度,通过冷端温度处理,可以提高测量准确测量仪表及自动化综合复习资料 度。方法:补偿导线法、冰浴法、冷端温度修正法、补偿电桥法 3、简述差压式流量计工作原理及其特点。差压式质量流量计就是指利用差压式体积流量计结合密度计进行运算,最终得到质量流量。特点:利用现成的体积流量计就可以实现质量流量测量。4、简述弹簧管压力仪表工作原理及其组成。采用弹簧管受压力变化而产生的不同变形位移来测量压力 由弹簧管、拉杆扇形齿轮及中心齿轮、指针及表盘、游丝组成 5、简述气动薄膜调节阀工作原
12、理及其构成。根据控制信号的大小,利用成比例的压缩空气压力作用于薄膜上而产生推力,调节调节机构的开度 由气动执行机构、调节机构构成 6、简述科氏力式质量流量计流量计工作原理及其特点。科氏力 fc=2mwu,由角速度与流动速度的矢量运算决定作用方向,科氏力表达式说明,当物体在以角速度w 转动的参照系中做直线运动时,物体收到的科氏力与物体质量有关,利用此原理来测量质量流量。直接测量质量流量、流量精度高、可以同时测量质量流量与密度、稳定可靠。7、简述变送器的含义以及两线制连接原理。变送器:传感器+变换+输出电路组成,实现将被测参数成比例转换成标准统一信号,并能有限距离远传的功能。两线制:工作条件:(1
13、)、变送器正常工作电流 IIomin(4mA)(2)、在 下 列 电 压 条 件 下,变 送 器 能 保 持 正 常 工 作 VT (Emin Iomax(RLmax+r)(3)、变送器的最小有效功率 P Iomin(Emin IominRLmax)8、什么就是系统过渡过程？有哪几种常见的过渡过程形式？自调系统在动态过程中,被调参数不断变化,它随时间变化的过程即自调系统的过渡过程,就是系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。以阶跃干扰为代表,系统在阶跃干扰作用下的过渡过程:1、非周期过程:非周期衰减、发散 测量仪表及自动化综合复习资料 2、周期过程:衰减振荡、发散振荡、等幅震荡 9、什么
14、就是调节规律？简述常用的调节规律类型。MV=f(DV)决定调节器在被调参数被干扰作用影响之后的输出信号变化规律就就是调节规律。常用调节规律有四种:P、PI、PD、PID。10、简述电容式压力变送器的工作原理。利用差动电容传感器将差压变化转换成电容量变化,进而转化成 420 毫安电流输出。两线制:工作条件:(1)、变送器正常工作电流 IIomin(4mA)(2)、在 下 列 电 压 条 件 下,变 送 器 能 保 持 正 常 工 作 VT(Emin Iomax(RLmax+r)(3)、变送器的最小有效功率 P Iomin(Emin IominRLmax)1 1、如何评价系统过渡过程？希望余差尽量
15、小,最大偏差小一些,过渡时间短一些,衰减比要适当。二、单项选择 1、c 2、b 3、b 4、b 5、d 6、c 7、c 8、b 9、a 10、b 三、填空 1、测量误差按其产生原因的不同可分为 系统误差、随机误差、粗大误差 。2、常用的弹性元件有 弹簧管、膜片、膜盒、波纹管 等。3、气动仪表的统一信号范围就是 0、020、1MPa;电动智能仪表的统一信号范围就是 420mA。4、测量仪表的绝对误差就是仪表 测量值 与真值之差。校验仪表时,所谓的“真值”一般由绝对误差比被校表 小 1/3 倍的标准表给出。5、文丘里管 6、P、PI、PD、PID 7、模拟式、数字式、图像显示式 8、差压式流量计就
16、是在流通面积 不变 的情况下,测量不同流量时的不同 差压 来测流量。9、电磁流量计利用 电磁感应 来测流量。10、物位概念有 液位 、界位 、料位 三种。11、浮球式液位计就是一种 恒浮力 液位计。12、双金属温度计就是利用 热胀冷缩 的原理来测温度;热电阻温度计就是利用 电阻随温度变化 来测温度。测量仪表及自动化综合复习资料 13、热电偶就是利用 热电效应 来测温度的,它所产生的热电势有 温差电势 与 接触电势。14、自动电子电位差计的测量桥路上支路电流为 4mA ,下支路电流为 2mA 。15、热电偶温度计中的连接导线采用 补偿导线;在热电阻温度计中为消除导线电阻对测量的影响,通常采用 三
17、线制 普通导线连接。16、差压式流量计就是利用 节流原理 方法测量流量。17、开环、闭环;18、弹簧管、拉杆扇形齿轮中心齿轮、指针与表盘、游丝 19、节流(定面积变压差)、压差 20、稳定系统 21、弱、大 22、外给定 23、开环比值、单闭环比值、双闭环比值 四、计算与分析题 1、qmax(0、0181、6)1001、125 实际精度为:1、125 1、5 级 合格 2、A表:a=1、0%*600KPa=6KPa B表:a=1、0%*(500-250)KPa=2、5KPa B表的测量允许误差小于 A表测量允许误差,且量程合适,所以 B表测量的准确度高。3、(1)控制系统流程图:方框图:(2)
18、为了保证在事故状态下加热炉的安全,调节阀应在事故状态下关闭,因此因选择气开阀,调节器的正反作用选择依据系统的负反馈原则来选择,假设炉出口温度升高,应将阀门开度减少,气开阀要求调节器输出值减少,因此调节其应该选择反作用。(3)加热炉控制器的调节规律应选择 PID 或者 PD调节规律,原因就是加热炉控制系统具有较明显的滞后,加入微分调节可以改善调节质量。测量仪表及自动化综合复习资料 4、(1)应采用均匀调节系统,因为这种场合要求控制系统能够解决前后工序的供求矛盾,采用均匀调节系统可以照顾到前后设备的供求矛盾。(2)均匀调节系统通过对调节器参数的整定与设置来达到既能较稳定地控制液位又能兼顾抽出流量的
19、(下一设备的进料)稳定性,可以将本均匀调节系统设置成简单控制系统,系统选择液位作为被调参数,抽出流量作为调节参数。(3)为了保证在事故状态下第一个设备的安全,调节阀应在事故状态下关闭,因此因选择气开阀,调节器的正反作用选择依据系统的负反馈原则来选择,假设液位升高,应将阀门开度增大以降低液位,气开阀要求调节器输出值增大,因此调节器应该选择正作用。(4)控制器的调节规律应选择 PI 调节规律,原因就是控制系统应进行较为平稳的调节过程,不希望出现剧烈的参数调节,而且调节器的参数应该放在较大的数值上,以减少调节作用的影响。5、qmax(2、5250)1001、0 hmax(4 250)1001、6 实
20、际精度为:1、6 若原精度 1、0 级现不合格 6、答:当补偿导线正确连接时,仪表实得电势为 33、29mV(800)-1、61 mV(40)+1、61 mV=33、29 mV 仪表含有冷端补偿措施,显示的温度值应为 800 如补偿导线接反,则仪表实得电势为 33、29 mV(800)-2、02 mV(50)-2、02 mV(50)-1、61 mV(40)+1、61 mV=32、47 mV 仪表含有冷端补偿措施,查表并经插值得显示的温度值应为 780、13 与实际值相差-19、86(+19、5)7、答:因为甲醇的粘度系数与水的粘度相差不大,因此可以用下式计算密度校正系数 KQ:KQ=测水水测)
21、()(fcf 式中 f、测、水分别为浮子密度、被测液体密度与标定液体的密度。KQ791.00.10.190.7791.090.71、14 量程范围用下式计算 Q测=KQ水Q Qmin测=1、14100=114L/h Qmax测=1、141000=1140 L/h 所以,量程范围为 1141140L/h 甲醇、测量仪表及自动化综合复习资料 8、解:1、最大引用误差 6/(1000-0)1000、6,仪表基本误差0、6 2、允许误差0、5 3.仪表精度不合格。该表的基本误差为 0、6,大于仪表允许误差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:若校验 0%,50%,100%三点,由于被测介质重度大于水的重度,所以无法实现全量程校验,只能实现水位相应高度的校验,按照下述公式计算对应高度水位时的变送器输出值:I 出=4mA+1、0/1、1*(H 水/800)*16mA 因此:当 H 水=0 时,I 出=4mA 当 H 水=400 时,I 出=11、27mA 当 H 水=800 时,I 出=18、54mA 即在校验时加入相应高度的水,记录变送器的输出就是否为对应的计算值,否则应调整量程调整机构。