化工仪表及自动化总复习及答案.pdf

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1、化 工 仪 表 及 自 动 化 总 复 习 第 一 章 自 动 掌 握 系 统 基 本 概 念 一、基 本 要 求 1.把 握 自 动 掌 握 系 统 的 组 成,了 解 各 组 成 部 分 的 作 用 以 及 相 互 影 响 和 联 系;2.把 握 自 动 掌 握 系 统 中 常 用 术 语,了 解 方 块 图 的 意 义 及 画 法;3.把 握 管 道 及 掌 握 流 程 图 上 常 用 符 号 的 意 义;4.了 解 掌 握 系 统 的 分 类 形 式,把 握 系 统 的 动 态 特 性 和 静 态 特 性 的 意 义；5.把 握 闭 环 掌 握 系 统 在 阶 跃 干 扰 作 用 下,

2、过 渡 过 程 的 形 式 和 过 渡 过 程 的 品 质 指 标。常 用 概 合 1.化 工 自 动 化 的 主 要 内 容:自 动 检 测,自 动 爱 护,自 动 操 纵,自 动 掌 握 系 统 2.自 动 掌 握 系 统 的 基 本 组 成:被 控 对 象 和 自 动 扮 装 置（测 量 元 件 与 变 送 器、掌 握 器、执 行 器）。3.被 控 对 象:对 其 工 艺 参 数 进 行 掌 握 的 机 器 或 设 施 4.被 控 变 量:生 产 过 程 需 保 持 恒 定 的 变 量 5.操 纵 变 量：详 细 实 现 掌 握 作 用 的 变 量 6.干 扰 作 用:在 生 产 过 程

3、 中 引 起 被 控 变 量 偏 离 给 定 值 的 外 来 因 素 7.设 定 值:被 控 变 量 的 期 望 值,可 固 定 也 可 以 按 程 序 变 化 8.偏 差：给 定 值 与 测 量 值 之 间 的 差 值 9.闭 环 系 统：系 统 的 输 出 被 反 馈 到 输 入 端 并 与 设 定 值 进 行 比 较 的 系 统 10.开 环 系 统:系 统 的 输 出 被 反 馈 到 输 入 端,执 行 器 只 依 据 输 入 信 号 进 行 掌 握 的 系 统 11.掌 握 系 统 的 过 渡 过 程:系 统 由 一 个 平 衡 状 态 过 渡 到 另 个 平 衡 状 态 的 过 程

4、 12.反 馈:把 系 统 的 输 出 直 接 或 经 过 些 环 节 后 送 到 输 入 端,并 加 入 到 输 入 信 号 中 的 方 法 13.负 反 馈:反 馈 信 号 的 作 用 方 向 与 给 定 信 号 相 反,即 偏 差 信 号 为 两 者 之 差（e=x-z）14.正 反 馈：反 馈 信 号 的 作 用 方 向 与 原 来 的 信 号 相 同,使 信 号 增 加（e=x+z）三、问 答 题 1.掌 握 系 统 按 被 调 参 数 的 变 化 规 律 可 分 为 哪 几 类?简 述 每 种 形 式 的 基 本 含 义。答:定 值 掌 握 系 统：给 定 值 为 常 数 随 动

5、掌 握 系 统:给 定 值 随 机 变 化 程 序 掌 握 系 统：给 定 值 按 肯 定 时 间 程 序 变 化 2.在 阶 跃 扰 动 作 用 下,掌 握 系 统 的 过 渡 过 程 有 哪 几 种 形 式?其 中 哪 些 形 式 能 基 本 满 意 掌 握 要 求?答.:非 周 期 衰 减 过 程 2.衰 减 振 荡 过 程 3.等 幅 振 荡 过 程 4.分 散 振 荡 过 程 1,2能 基 本 满 意 掌 握 要 求,但 1 进 程 缓 慢,只 用 于 系 统 不 允 许 震 振 荡 时 3.试 述 掌 握 系 统 衰 减 振 荡 过 程 的 品 质 指 标 及 其 含 义。y答:最

6、 大 偏 差:指 在 过 渡 过 程 中,被 控 变 量 与 给 定 值 的 最 大 差 值 超 调 量 B:第 一 个 峰 的 峰 值 A与 新 稳 定 值 之 差 C B=A-C衰 减 比：相 邻 两 个 峰 值 的 比 余 差:当 过 渡 过 程 终 了 时,被 控 变 量 所 达 到 的 新 稳 定 值 与 给 定 值 之 间 的 偏 差 过 渡 时 间：从 干 扰 作 用 发 生 时 起,到 系 统 重 新 建 立 平 衡 时 止,过 渡 过 程 所 经 受 的 时 间 振 荡 周 期 和 频 率：过 渡 过 程 同 向 两 波 峰 的 间 隔 时 间 为 振 荡 周 期,其 倒 数

7、 为 振 荡 频 率 4.什 么 是 掌 握 系 统 的 方 块 图?它 与 工 艺 管 道 及 掌 握 流 程 图 有 何 区 分?答:由 传 递 方 块,信 号 线,综 合 点,分 支 点 构 成 的 表 示 掌 握 系 统 的 组 成 和 作 用 的 图 形。每 个 方 块 都 代 表 系 统 中 的 个 组 成 部 分 5,在 自 动 化 系 统 中,仪 表 符 号 由 哪 几 部 分 组 成,各 表 示 什 么 意 义?答：1.图 形 符 号:测 量 点、连 接 线、仪 表 2.字 母 代 号 3.仪 表 代 号 四、选 择 题:1.反 馈 调 整 系 统（C）闭 环 系 统。A,不

8、 肯 定 是 B.确 定 不 是 C.确 定 是 D、无 法 推 断 2.定 值 掌 握 系 统、程 序 掌 握 系 统、随 动 掌 握 系 统 是 按 什 么 来 划 分 的（C）。A.按 自 动 调 整 系 统 的 结 构 B.按 自 动 调 整 系 统 的 特 性 C,按 给 定 值 变 化 的 规 律 D.调 整 系 统 的 结 构 3.在 讨 论 动 态 特 性 时 可 以 将（C）看 作 系 统 对 象 环 节 的 输 入 量。A.干 扰 作 用;B.掌 握 作 用;C.干 扰 作 用 和 掌 握 作 用;D.测 量 仪 表 的 信 号 4.在 下 列 仪 表 号 位 中 表 示

9、有 报 警 作 用 的 字 母 为（C）A、“C B、“H C、“A”D、“I”5.掌 握 系 统 在 阶 跃 干 扰 作 用 下 的 几 种 过 渡 过 程 中,那 种 震 荡 过 程 是 最 盼 望 消 失 的 震 荡 过 程（B）A、非 周 期 衰 减 过 程 B、衰 减 震 荡 过 程 C、等 幅 震 荡 过 程 D、发 散 震 荡 过 程 6.下 列 哪 些 参 数 不 是 表 示 过 渡 过 程 品 质 好 坏 的 指 标（A）A、变 差 B、余 差 C、最 大 偏 差 D、衰 减 比 7.关 于 调 整 系 统 方 块 图 的 说 法,不 正 确 的 是（B）。A,个 方 块 代

10、 表 个 设 施；B.方 块 间 的 连 线 代 表 的 是 方 块 间 物 料 关 系；C.方 块 图 上 的 线 条 及 箭 头 方 向 不 肯 定 与 流 体 流 向 全 都 D.方 块 间 连 线 只 代 表 信 号 关 系 8.掌 握 系 统 的 反 馈 信 号 使 得 原 来 信 号 增 加 的 叫 做（B）。A.负 反 馈 B.正 反 馈 C.前 馈 D.回 馈9.某 换 热 器 的 温 度 掌 握 系 统（设 定 值 是 40）在 阶 跃 扰 动 作 用 下 的 过 渡 过 程 曲 线 如 图 6 所 示。则 该 系 统 的 余 差、衰 减 比、最 大 偏 差 是（B）。A、1

11、、4:1、4B、1、4:1、5C、1、3:1、5、D、1、5:1、4五、填 空 题:1.自 动 扮 装 置 是 由 测 量 元 件 与 变 送 器、掌 握 器、执 行 器 等 环 节 组 成。2.描 述 掌 握 系 统 的 品 质 指 标 的 参 数 有 最 大 偏 差、衰 减 比 和 余 差、过 渡 时 间、振 荡 周 期 等。六、综 合 题:（简 洁!略）1.某 化 学 反 应 器 工 艺 操 作 规 定 温 度 为（80010）o 为 确 保 生 产 平 安,掌 握 中 温 度 最 高 不 得 超 过 850C。现 运 行 的 掌 握 系 统,在 最 大 阶 跃 扰 动 下 的 过 渡

12、过 程 曲 线 如 图 所 示。（1）分 别 求 出 最 大 偏 差、余 差、衰 减 比、振 荡 周 期（温 度 进 入 2%新 稳 定 值 即 视 为 系 统 已 稳 定）。（2）说 明 此 温 度 掌 握 系 统 是 否 满 意 艺 要 求。2.某 化 学 反 应 器 艺 规 定 操 作 温 度 为 400 2C,考 虑 平 安 因 素,调 整 过 程 中 温 度 偏 离 给 定 值 不 得 超 过 6。现 设 计 运 行 的 温 度 定 值 调 整 系 统,在 最 大 阶 跃 干 扰 下 的 过 渡 过 程 曲 线 如 图 所 示。问 该 过程 的 最 大 偏 差、余 差、衰 减 比、过

13、 渡 时 间（按 被 控 变 量 进 入 新 稳 态 值 的 2%为 准）和 振 荡 周 期。3.某 发 酵 过 程 工 艺 操 作 温 度 为（402）。泰 考 虑 到 发 酵 效 果,掌 握 过 程 中 温 度 偏 离 设 定 值 最 大 不 能 超 过 6。農 先 设 计 肯 定 值 掌 握 系 统,在 阶 跃 扰 动 系 统 的 最 大 偏 差、衰 减 比、余 差、过 渡 时 间（按 被 控 变 量 进 入 2%新 稳 态 值 即 达 到 稳 定 来 确 定）和 振 荡 周 期 等 过 渡 过 程 指 标,并 回 答 该 系 统 能 否 满 意 工 艺 要 求?作 业 21.某 化 学

14、 反 应 器 艺 规 定 操 作 温 度 为（900士 10）考 虑 平 安 因 素,掌 握 过 程 中 温 度 偏 离 给 定 值 最 大 不 得 超 过 80。现 设 计 的 温 度 定 值 掌 握 系 统,在 最 大 阶 跃 干 扰 作 用 下 的 过 渡 过 程 曲 线 如 图 1-19所 示。试 求 该 系 统 的 过 渡 过 程 品 质 指 标:最 大 偏 差、超 调 量、衰 减 比 和 振 荡 周 期,并 回 答 该 掌 握 系 统 能 否 满 意 题 中 所 给 的 工 艺 要 求?其 次 章 过 程 特 性 及 数 学 模 型、基 本 要 求 1.了 解 建 立 被 控 对

15、象 数 学 模 型 的 意 义 及 数 学 模 型 的 建 立 方 法;2.把 握 用 机 理 建 模 的 方 法,建 立 简 洁 对 象 的 数 学 模 型;3.把 握 表 征 被 控 对 象 特 性 的 三 个 参 数 一 放 大 倍 数 K、时 间 常 数 T、滞 后 时 间 T的 物 理 意 义 及 其 对 掌 握 质 量 的 影 响；4.了 解 被 控 对 象 特 性 的 试 验 测 定 方 法。常 用 概 念 1,被 控 对 象 的 数 学 模 型；用 数 学 的 方 法 来 描 述 被 控 对 象 输 入 量 与 输 出 量 之 间 的 关 系 2.通 道;由 对 象 的 输 入

16、 量 至 输 出 量 的 信 号 联 系 3.被 控 对 象 的 放 大 倍 数:数 值 上 等 于 对 象 重 新 稳 定 后 的 输 出 变 量 与 输 入 变 量 之 比 4.被 控 对 象 的 时 间 常 数:当 对 象 受 到 阶 跃 输 入 后,被 控 变 量 重 新 达 到 稳 态 值 所 需 的 时 间 5.被 控 对 象 的 滞 后 时 间:纯 滞 后（输 出 变 化 落 后 于 输 入 变 化 的 时 间）与 容 积 滞 后（因 物 料 或 能 量 传 递 需 要 肯 定 时 间 而 引 起 的 输 出 变 化 迟 缓）之 和 三、选 择 题 1.一 般 认 为,经 过（A

17、）时 间 后，动 态 过 程 便 结 束 了。A.3T；B.T；C.5T；D.10T2.在 描 述 对 象 特 性 参 数 的 滞 后 时 间 时,下 列 说 法 错 误 的 是（C）。A.传 递 滞 后 又 称 为 纯 滞 后；B.容 量 滞 后 一 般 是 由 于 物 料 和 能 量 传 递 需 要 通 过 肯 定 的 阻 引 起 的;C.容 量 滞 后 是 有 些 对 象 在 受 到 阶 跃 输 入 后,再 经 过 一 段 时 间 时 间 后 被 控 变 量 开 头 变 化；D.滞 后 时 间 包 括 可 分 为 容 量 滞 后 和 纯 滞 后 时 间。四、填 空 题 1.目 前 求 取

18、 过 程 数 学 模 型 的 方 法 有 两 种。其 中 一 种 是 依 据 过 程 的 内 在 机 理,通 过 物 料 和 能 量 平 衡 关 系,用 机 理 建 模 的 方 法 求 取 过 程 的 数 学 模 型。2.描 述 对 象 特 性 的 三 个 参 数 是 放 大 倍 数、时 间 常 数 和 一 滞 后 时 间,假 如 时 间 常 数 越 大,系 统 的 响 应 速 度 越!,系 统 的 稳 定 性 越 好。3.过 程 特 性 是 指 被 控 过 程 的 输 入 变 量 发 生 变 化 时,其 输 出 变 量 随 时 间 变 化 的 规 律。4.由 于 物 料 或 能 量 的 传

19、递 需 要 通 过 肯 定 的 阻 导 致 的 滞 后 称 为 容 量 滞 后。五、综 合 题:1.为 了 测 量 某 物 料 干 燥 筒 的 对 象 特 性,在 T=0 时 刻 突 然 将 加 热 蒸 汽 量 从 25m3/h增 加 到 28m 3/h,物 料 出 口 温 度 纪 录 仪 得 到 的 阶 跃 响 应 曲 线 如 图 所 示。试 求 出 该 对 象 的 特 性。已 知 流 量 仪 表 量 程 为 0 4 0,温 度 仪 表 为 0 200C图 干 燥 筒 的 阶 跃 响 应 曲 线 解:由 阶 跃 应 曲 线 可 看 出 该 回 想 具 有 一 阶 纯 滞 后 特 性:放 大

20、倍 数 K=(150-120)/200/(28-25)/40=20时 间 常 数 T=4min滞 后 时 间 T=2min作 业 1 L 已 知 一 个 对 象 特 性 是 具 有 纯 滞 后 的 阶 特 性,其 时 间 常 数 为 5,放 大 系 数 为 1 0,纯 滞 后 时 间 为 2,试 写 出 描 述 该 对 象 特 性 的 阶 微 分 方 程。解:依 据 题 意 可 知 K=10 T=5 r=2则 起 一 阶 微 分 方 程 为 T【d y T(t+1)/d t)+(t+T)=Kx(t)5 d y T(t+2)/d t)+y2(t+2)=10 x(t)第 三 章 检 测 仪 表 与

21、 传 感 器、基 本 要 求 1.把 握 仪 表 精 度 的 意 义 与 测 量 误 差 的 关 系。2.了 解 仪 表 的 性 能 指 标。3.初 步 把 握 各 种 压 检 测 仪 表 的 基 本 原 理 及 压 表 的 选 用 方 法。4,了 解 各 种 流 量 计 的 测 量 原 理。重 点 是 差 压 式 流 量 计 及 转 子 流 量 计。5.了 解 各 种 液 位 测 量 方 法。初 步 把 握 液 位 测 量 中 零 点 迁 移 的 意 义 及 计 算 方 法。6.把 握 热 电 偶 温 度 计 及 热 电 阻 温 度 计 的 测 温 原 理。熟 识 热 电 偶 温 度 测 量

22、 中 的 冷 端 温 度 补 偿 的 作 用 及 方 法。7.了 解 DDZTH型 显 示 仪 表 的 基 本 结 构 及 原 理。二、常 用 概 念 1.精 度 2.确 定 误 差 3.相 对 误 差 4.相 对 百 分 误 差 5.允 许 相 对 误 差:衡 量 仪 表 优 劣 的 重 要 指 标 之 6.仪 表 精 度 等 级:0.005 0.02 0.05 0.1 0.2 0.4 0.5 1.0 1.52.5 4.07.灵 敏 度:引 起 这 个 位 移 的 被 测 参 数 变 化 量 之 比 值 8.灵 敏 限:能 引 起 仪 表 指 针 发 生 动 作 的 被 测 参 数 的 最

23、小 变 测 量 9.辨 别:数 字 显 示 器 的 最 末 尾 数 字 间 隔 所 代 表 的 被 测 参 数 变 化 量 10.线 性 度:表 征 线 性 刻 度 仪 表 的 输 出 量 与 输 入 量 的 实 际 校 准 曲 线 与 理 论 曲 线 的 吻 合 程 度 11.反 应 时 间:用 来 衡 量 仪 表 能 不 能 尽 快 反 映 出 参 数 的 品 质 指 标 三、问 答 题:（不 考）1.业 压 计 按 敏 感 元 件 通 常 可 以 分 为 哪 几 种 类 型?试 简 述 各 种 压 计 的 丁 作 原 理。答:（1）液 柱 式 压 计（2）活 塞 式 压 计（3）弹 性

24、式 压 计（4）电 气 式 压 计 2.试 述 压 计 选 型 的 主 要 内 容 及 安 装 留 意 事 项。答:量 程 选 择,精 度 选 择,取 压 位 置 与 隔 离 3.试 述 流 量 计 的 分 类 及 其 工 作 原 理。答：速 度 流 量 计,容 积 式 流 量 计,质 量 流 量 计 4.试 述 物 位 计 的 分 类 及 其 工 作 原 理。5.试 述 温 度 测 量 仪 表 的 种 类 及 其 工 作 原 理 四、选 择 题:1.1.5级 仪 表 的 精 度 等 级 可 写 为：（A）级 B.+（-）1.5 级 C.+1.5 级 D.1.52.下 列 不 属 于 节 流

25、装 置 的 是（D）。A、孔 板;B、喷 嘴;C、长 径 喷 嘴 D、阿 纽 巴 管 3.温 度 越 高,粕、锲、铜 等 材 料 的 电 阻 值 越（A）A.大 B.小 C.不 变 D.不 肯 定 4.双 金 属 温 度 计 的 感 温 元 件,测 量 温 度 时 必 需 是（B）A 浸 液!/2；B 全 部 浸 液;C 浸 液 2/3；D 浸 入 任 何 长 度 5.关 于 压 计 安 装 的 描 述 错 误 的 是（A）A.要 选 择 测 量 介 质 拐 弯 处 安 装;B.测 量 流 淌 介 质 时,应 使 取 压 点 与 流 淌 方 向 垂 直 安 装;c.测 量 液 体 压 时,取

26、压 点 应 安 装 在 管 道 下 部;D.测 量 蒸 汽 压 时 应 安 装 凝 液 管。6.下 列 仪 表 中 属 于 衡 压 降 的 仪 表 是（D）。A.孔 板 流 量 计 B.文 丘 里 管 式 流 量 计 C.电 磁 流 量 计 D.转 子 流 量 计 7.在 下 列 物 位 检 测 仪 表 中,能 够 检 测 出 两 种 不 同 液 体 界 面 的 仪 表 是（C）A.压 差 式 物 位 仪 表 B.压 式 物 位 仪 表 C.电 容 式 物 位 仪 表 D.称 重 式 液 罐 计 量 仪 8.在 下 列 物 位 检 测 仪 表 中,不 与 被 测 物 体 发 生 实 际 接 触

27、 并 可 以 检 测 物 位 的 仪 表 是（B）oA.称 重 式 液 罐 计 量 仪 B.核 辐 射 物 位 仪 表 C.压 差 式 物 位 仪 表 D.电 容 式 物 位 仪 表 9.在 下 列 业 用 流 量 计 中,属 于 容 积 式 流 量 计 的 是（C）。A.转 子 流 量 计 B.电 磁 流 量 计 C.椭 圆 齿 轮 番 量 计 D.科 里 奥 利 力 式 流 量 计 io.测 量 稳 定 压 时,被 测 介 质 的 最 大 工 作 压 不 得 超 过 仪 表 量 程 的（C）。A.l/2；B.l/3；C.2/3；D.3/511.关 于 压 测 量 仪 表 的 下 列 描 述

28、 中,错 误 的 是（D）。A.液 柱 式 压 计 是 依 据 流 体 静 力 学 的 原 理,将 被 测 压 转 换 成 为 液 柱 高 度 进 行 测 量 的;B.弹 性 式 压 计 采 用 弹 性 元 件 变 形 的 位 移 进 行 测 量 的;c,电 气 式 压 计 是 将 压 转 换 为 电 量 来 进 行 测 量 的；D,活 塞 式 压 计 是 将 压 转 换 为 活 塞 位 移 来 进 行 测 量 的。12.关 于 温 度 检 测 仪 表 的 下 列 描 述 中 错 误 的 是（C）oA.玻 璃 管 温 度 计 属 于 膨 胀 式 温 度 计 的 种；B,测 量 的 温 度 大

29、于 6 0 0度 的 温 度 计 为 高 温 计；C.热 电 偶 是 由 两 种 不 同 的 金 属 材 料 构 成 的,不 同 材 料 构 成 的 热 电 偶 在 相 同 的 触 点 温 度 下 所 产 生 的 电 势 相 同;D.在 热 电 偶 回 路 中 引 入 第 三 种 导 线 对 热 电 偶 所 产 生 的 电 势 无 影 响。13.热 电 偶 输 岀 电 压 与（B）有 关。A.热 电 偶 两 端 温 度 B.热 电 偶 两 端 温 度 和 电 极 材 料 C.热 电 偶 热 端 温 度 D.热 电 偶 两 端 温 度、电 极 材 料 及 长 度 14.鎳 铭 银 硅 热 电 偶

30、 的 分 度 号 是（C）。A、E B、S C、K D、B15.关 于 用 热 电 偶 与 补 偿 导 线 配 接 进 行 温 度 测 量 时,以 下 说 法 不 正 确 的 是(C)A、热 电 偶 与 补 偿 导 线 应 当 配 接 B、补 偿 导 线 也 有 极 性 C、采 纳 了 补 偿 导 线 后 可 以 不 进 行 冷 端 温 度 补 偿 D、在 肯 定 温 度 范 围 内,热 电 偶 与 补 偿 导 线 有 近 似 相 同 的 热 电 特 性 五、填 空 题 1.某 温 度 表 的 精 度 为 0.5级,其 测 量 下 限 是 50,上 限 是 850。则 此 表 的 量 程 是

31、800C;测 量 范 围 是 50850 c;允 许 相 对 百 分 误 差 是 0.596;最 大 确 定 误 差 是 4。2.热 电 偶 温 度 计 中 常 用 的 冷 端 温 度 补 偿 方 法 有 冷 端 温 度 保 持 持 C、冷 端 温 度 修 正 法、校 正 仪 器 零 点 法、补 偿 电 桥 法、补 偿 热 电 偶 法 五 种。3.弹 簧 管 压 表 是 采 用 输 入 压 产 生 位 移 量 与 被 测 压 相 平 衡 来 测 量 的。4.差 压 式 流 量 计 是 采 用 节 流 原 理 测 量 流 量 的。5.电 容 式 差 压 变 送 器 的 测 量 部 分 是 先 将

32、 压 差 转 变 成 位 移,然 后 再 变 成 电 容 量 变 化 作 为 转 换 部 分 的 输 入。6.液 位 变 送 器 测 量 进 行 零 点 迁 移 时 只 转 变 测 量 范 围,不 转 变 量 程。7.在 常 用 的 热 电 偶 温 度 计 中,精 度 较 高 的 是 S 热 电 偶,頃 性 最 好 的 是 K 热 电 偶,灵 敏 度 较 高 的 是 E 热 电 偶。8.常 用 的 热 电 阻 材 料 是 金 属 铜 和 粕,分 度 号 是 cu-50、cu-100pt-1 0,pt TOO,线 性 好 的 是 铜 热 电 阻,它 适 于 测 量 较 低 _ 温 度。9.热 电

33、 偶 是 基 于 热 点 效 应 原 理 工 作 的。六、综 合 题:1.热 电 偶 测 温 时,使 用 补 偿 导 线 的 目 的 是 什 么?它 能 否 进 行 冷 端 温 度 补 偿?如 不 能 应 如 何 处 理?答:为 了 使 热 电 偶 冷 端 温 度 保 持 恒 定,不 能 进 行 冷 端 温 度 补 偿 2.某 压 仪 表 的 测 量 范 围 是 100 U O O P a,其 精 度 为 0.5级,则 这 台 表 的 量 程 是 多 少?允 许 相 对 百 分 误 差 是 多 少?最 大 确 定 误 差 是 多 少?答:1000,0.5%,53.一 台 测 温 仪 表,其 测

34、 温 范 围 为 300,已 知 其 最 大 确 定 误 差 为 2 C,则 其 精 度 等 级 为 多 少?答:2/(300-0)%=0.7%,没 有 0.7级,则 精 度 等 级 为 1.0级 4.有 一 台 测 压 仪 表,其 标 尺 范 围 为 400 K P a,要 求 测 量 时 最 大 确 定 误 差 不 超 过 5 KPa,则 应 当 选 择 精 度 等 级 为 多 少 的 仪 表 才 能 满 意 要 求。答：5/(400-0)%=1.25%级 作 业 2 0.某 压 表 的 测 量 范 围 为 O lM P a,精 度 等 级 为 1 级,试 问 此 压 表 允 许 的 最

35、大 确 定 误 差 是 多 少?若 用 标 准 压 计 来 校 验 该 压 表,在 校 验 点 为 0.5 M P a时,标 准 压 计 上 读 数 为 0.508M P a,试 问 被 校 压 表 在 这 一 点 是 否 符 合 1 级 精 度,为 什 么?答:最 大 误 差=(1-0)*1%=0.01MPa在 校 验 点 为 0.5MPa处,校 验 得 到 的 确 定 误 差=0.508-0.5=0.008 MPa0.01 MPa故 在 该 校 验 点 符 合 1级 精 度第 四 章 自 动 掌 握 仪 表、基 本 要 求 1.把 握 各 种 基 本 掌 握 规 律 及 其 特 点。2.熟

36、 识 比 例 度、积 分 时 间、微 分 时 间 对 掌 握 系 统 的 影 响。3.了 解 D D Z-I!型 和 DDZTII型 掌 握 器 的 特 点 和 基 本 组 成。二、常 用 概 念 1.基 地 式 掌 握 仪 表:由 检 测 器 和 显 示 器 组 装 成 的 个 整 体,同 时 具 有 检 测,掌 握,显 示 等 功 能 的 仪 表 2.单 元 组 合 式 掌 握 仪 表:依 据 其 功 能 不 同 分 成 若 干 单 元,每 个 单 元 只 完 成 其 中 一 种 功 能 3.掌 握 器 的 掌 握 规 律:掌 握 器 的 输 入 信 号 与 输 出 信 号 之 间 的 关

37、 系 4,双 位 掌 握:掌 握 器 只 有 两 个 输 出 值,相 应 的 掌 握 机 构 只 有 开 和 关 两 个 极 限 位 置,又 称 开 关 掌 握 5,放 大 倍 数（：是 一 个 可 调 的 放 大 倍 数,它 打 算 了 比 例 掌 握 作 用 的 强 弱 6.比 例 度 8:指 掌 握 器 输 入 变 化 相 对 值 和 相 应 的 输 出 变 化 相 对 值 之 比 的 百 分 数 7.无 干 扰 切 换:指 在 自 动 一 手 动 切 换 时,掌 握 器 输 出 不 变,因 此 生 产 过 程 不 会 有 扰 动 三、问 答 题 1.掌 握 系 统 按 掌 握 规 律

38、可 以 分 为 哪 几 类?各 类 掌 握 规 律 的 特 点 是 什 么?答：位 式 掌 握,比 例 掌 握 P,积 分 掌 握 I,微 分 掌 握 D2.试 述 P ID掌 握 的 数 学 模 型 及 参 数 意 义。P=kD（e+l/T ed t+Ld e/d t）3.试 述 DDZ III仪 表 的 特 点。P1204.在 掌 握 系 统 应 用 中,有 哪 些 基 本 掌 握 规 律 和 组 合 掌 握 规 律?写 出 各 自 的 表 达 式?它 们 各 应 用 在 什 么 场 所?位 式 掌 握,比 例 掌 握 P,积 分 掌 握 I,微 分 掌 握 D,比 例 积 分 P I,比

39、 例 微 分 PD,比 例 积 分 微 分 PID四、选 择 题:1.调 整 器 加 入 微 分 作 用 是 用 来（C）。A.克 服 对 象 的 纯 滞 后 B.克 服 对 象 的 惯 性 滞 后 C.克 服 对 象 的 惯 性 滞 后 和 容 量 滞 后 D.克 服 对 象 的 容 量 滞 后 2.调 整 器 的 比 例 度 和 积 分 时 间 正 确 说 法 是（B）。A.比 例 度 越 大,比 例 作 用 越 强 B.积 分 时 间 越 小,积 分 作 用 越 强 C.比 例 度 越 大，比 例 作 用 越 弱,积 分 时 间 越 大,积 分 作 用 越 强 D,比 例 度 越 小，比

40、 例 作 用 越 弱,积 分 时 间 越 小,积 分 作 用 越 弱 3.掌 握 系 统 中 掌 握 器 正 反 作 用 的 确 定 是 依 据（B）A.生 产 的 平 安 性 B,实 现 闭 环 回 路 的 负 反 馈 C.系 统 放 大 倍 数 恰 到 好 处 D.调 整 器 本 身 的 特 性 4、（D）存 在 纯 滞 后,通 常 不 影 响 掌 握 质 量。A、调 整 通 道 B、测 量 元 件C、变 送 器 D、干 扰 通 道 五、填 空 题:1.仪 表 自 动 化 标 准 中,气 动 仪 表 标 准 信 号 范 围 是 0.020.IMPa;电 动 III型 标 准 信 号 范 围

41、 是 420mA 2.掌 握 系 统 引 入 积 分 作 用 是 为 了 消 退 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 惯 性 滞 后 和 容 量 滞 后 03.表 征 掌 握 规 律 的 参 数 是 比 例 度、积 分 时 间 及 微 分 时 间。4.在 PID 调 整 中,比 例 作 用 是 依 据 余 差 大 小 来 动 作 的,在 系 统 中 起 着 稳 定 掌 握 变 量 的 作 用:积 分 作 用 是 依 据 余 差 是 否 存 在 来 动 作 的,在 系 统 中 起 着 消 退 余 差 的 作 用:微 分 作 用

42、是 依 据 余 差 变 化 速 度 来 动 作 的,在 系 统 中 起 着 超 前 调 整 的 作 用。5.调 整 器 的 比 例 度 越 大,则 放 大 倍 数 越 小,比 例 作 用 就 越 弱，过 渡 过 程 曲 线 越 一 平 稳,但 余 差 也 越.大。6.调 整 器 的 积 分 时 间 越 小,则 积 分 速 率 越 一 大，积 分 特 性 曲 线 的 斜 率 越 大,积 分 作 用 就 越 强,消 退 余 差 越 快。微 分 时 间 越 大,微 分 作 用 越.强。六、综 合 题:作 业 5.一 台 DDZ-III型 温 度 比 例 掌 握 器,测 量 的 全 量 程 为 0 7

43、 000,当 指 示 值 变 化 1 0 0 C,掌 握 器 比 例 度 为 8 0%,求 相 应 的 掌 握 器 输 出 将 变 化 多 少?解：依 据 比 例 度 6=(e/(X m ax-X.in)/p/(P皿-Pnin)*100%当 输 出 变 化 e=100 时,其 输 出 变 化 P 为 P=S=(e/J-x G/s/(p x p G)=(100/(1000-0)/(0.8/(20-4)=2m A第 五 章 执 行 器、基 本 要 求 1.把 握 掌 握 阀 的 流 量 特 性 的 意 义,了 解 串 联 管 道 中 阻 比 S 和 并 联 管 道 中 分 流 比 X对 流 量 特

44、 性 的 影 响。2.了 解 气 动 薄 膜 掌 握 阀 的 基 本 结 构、主 要 类 型 及 使 用 场 合。3.理 解 气 动 执 行 器 的 气 开、气 关 型 式 及 其 选 择 原 则。二、常 用 概 念 1.掌 握 阀 的 抱 负 流 量 特 性:在 不 考 虑 掌 握 阀 前 后 压 差 变 化 时 得 到 的 流 量 特 性。有 快 开,直 线,等 百 分 比,抛 物 线 几 种 2.掌 握 阀 的 实 际 流 量 特 性:在 实 际 生 产 中,掌 握 阀 前 后 压 差 总 是 变 化 的,这 时 的 流 量 特 性 串 联 管 道:阻 比 s 对 流 量 特 性 的 影

45、 响。并 联 管 道:分 流 比 x 对 可 调 范 围 的 影 响。三、问 答 题 1.什 么 是 气 开 式 掌 握 阀 和 气 关 式 掌 握 阀?如 何 选 择?答：有 压 信 号 时 阀 关,无 压 力 信 号 时 阀 开 的 为 气 关 式,反 之 为 气 开 式。其 选 择 主 要 从 艺 生 产 上 平 安 要 求 动 身。若 阀 处 于 打 开 位 置 时 危 害 性 小,选 气 关 式,反 之 选 气 开 式 2.执 行 器 在 掌 握 系 统 中 有 何 作 用?答：接 收 掌 握 器 送 来 的 掌 握 信 号,转 变 被 控 介 质 的 流 量,从 而 将 被 控 变

46、 量 维 持 在 所 要 求 的 数 值 上 或 肯 定 的 范 围 内 3.执 行 器 有 哪 几 种?工 业 现 场 为 什 么 大 多 数 使 用 气 动 执 行 器?答：气 动,电 动,液 动。由 于 其 结 构 简 洁,动 作 牢 靠 稳 定,输 出 推 力 较 大,修 理 便 利，防 火 防 爆 而 且 价 格 较 低 4.气 动 执 行 器 主 要 有 哪 两 部 分 组 成?各 起 什 么 作 用?答：执 行 机 构：推 动 装 置 掌 握 机 构：掌 握 工 艺 参 数 5.气 动 执 行 机 构 主 要 有 哪 几 种 结 构 形 式?各 有 什 么 特 点?答:薄 膜 式

47、:结 构 简 洁,价 格 廉 价 活 塞 式:推 力 较 大 6.何 谓 正 作 用 执 行 器?何 谓 反 作 用 执 行 器?答:当 来 自 掌 握 器 或 阀 门 定 位 器 的 信 号 压 增 大 时,阀 杆 向 下 动 作 的 叫 正 作 用,反 之 叫 反 作 用。7.何 谓 掌 握 阀 的 抱 负 流 量 特 性 和 工 作 流 量 特 性?抱 负 流 量 特 性 有 哪 几 种?答：抱 负 流 量 特 性：在 不 考 虑 掌 握 阀 前 后 压 差 变 化 时 得 到 的 流 量 特 性,有 直 线,等 百 分 比,抛 物 线 及 快 开 工 作 流 量 特 性：在 实 际 生

48、 产 中,掌 握 阀 前 后 压 差 总 是 变 化 的,这 时 的 流 量 特 性 称 为 工 作 流 量 特 性 8.什 么 叫 气 动 执 行 器 的 气 开 式 与 气 关 式?其 选 择 原 则 是 什 么?答：有 压 信 号 时 阀 关,无 压 信 号 时 阀 开 的 为 气 关 式,反 之 为 气 开 式。其 选 择 主 要 从 艺 生 产 上 平 安 要 求 动 身。若 阀 处 于 打 开 位 置 时 危 害 性 小,选 气 关 式,反 之 选 气 开 式四、填 空 题:1.被 控 介 质 流 过 阀 门 的 相 对 流 量（Q/Qmax）与 阀 门 相 对 开 度（1/L）之

49、 间 的 关 系,称 为 调 整 阀 的 流 量 特 性:若 阀 前 后 的 压 差 保 持 不 变 时,上 述 关 系 称 为 加 负 流 量 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 流 量 _特 性。调 整 阀 的 流 量 特 性 有 直 线、等 百 分 比（对 数）、抛 物 线、和 快 开。五、综 合 题:1.从 保 证 掌 握 质 量 的 角 度,掌 握 阀 设 计 中 应 考 虑 哪 几 个 方 面?答:结 构 与 特 性 的 选 择 气 开 式 与 气 关 式 的 选 择 口 径 的 选 择第 六 章 简 洁 掌

50、握 系 统、基 本 要 求 1.了 解 简 洁 掌 握 系 统 的 结 构、组 成 及 作 用。2.把 握 简 洁 掌 握 系 统 中 被 控 变 量、操 纵 变 量 选 择 的 一 般 原 则。3.了 解 各 种 基 本 掌 握 规 律 的 特 点 及 应 用 场 合。4.把 握 掌 握 器 正、反 作 用 确 定 的 方 法。5,了 解 掌 握 器 参 数 工 程 整 定 的 方 法。二、常 用 概 念 1.简 洁 掌 握 系 统:由 一 个 测 量 元 件,变 送 器,个 掌 握 器,个 掌 握 阀 和 一 个 对 象 所 构 成 的 单 闭 环 掌 握 系 统 2.掌 握 器 的 工