化工仪表及自动化复习题3.doc

四、综合题1、热电偶为什么要进行冷端温度补偿？有哪些冷端温度补偿方法？原理是什么？答：因为各种显示仪表和热电偶分度表都是在热电偶冷端温度为零的时候做出的。但实际中热电偶冷端温度不等于零，且经常波动，这必然造成输出减少，所以要进行热电偶的冷端温度补偿。热电偶常用的冷端温度补偿方法有：冷端温度保持0度法 、冷端温度修正法 、校正仪表零点法 、 补偿电桥法 、 补偿热电偶法 冷端温度保持0度法：用冰槽使t0保持零度。热电势的修正法：EAB（t，0） EAB（t，t0） EAB（t0，0）校正仪表零点法：将仪表的机械零点调到t0 补偿电桥法：用电桥产生EAB（t0， 0）与EAB（t，t0）叠加，即可消除t0变化对测量的影响。补偿热电偶：用与测量热电偶同型号的热电偶进行补偿，用于多支热电偶。2、 什么是标准节流装置？答：所谓的节流装置就是在管道中放置一个局部收缩元件。国内外已经把最常用的节流装置，孔板、喷嘴、文丘里管等标准化，并称为标准节流元件。3 什么是化工自动化？它有什么重要意义？答:在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。实现化工自动化，能加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量、减轻劳动强度、保证生产安全，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。4、什么是反馈？什么是正反馈和负反馈？答:把系统(或环节)的输出信号直接或经过一些环节重新引回到输人端的做法叫做反馈。反馈信号的作用方向与设定信号相反，即偏差信号为两者之差，这种反馈叫做负反馈；反之，反馈信号的作用方向与设定信号相同，即偏差信号为两者之和，这种反馈叫做正反馈。5.在阶跃扰动作用下，自动控制系统的过渡过程有哪些基本形式？哪些过渡过程能基本满足控制要求？那些不能，为什么？(a) (b) (c) (d)图1-31 过渡过程曲线答:过渡过程中被控变量的变化情况与干扰的形式有关。在阶跃扰动作用下，其过渡过程曲线有以下几种形式。等幅振荡过程；衰减振荡过程非周期衰减过渡过程；发散振荡过程。在上述五种过渡过程形式中，非周期衰减过渡过程和衰减振荡过程是稳定过程，能基本满足控制要求。因为他们都是衰减过程，被控变量经过一段时间后，逐渐趋向原来的或新的平衡状态。这是我们所希望的。发散振荡过程是发散的，称为不稳定过渡过程，其被控变量在被控过程中不但不能达到平衡状态，而且逐渐远离给定值。这是生产所不允许的。等幅振荡过程介于不稳定和稳定之间，一般认为是不稳定过程。不能够最后稳定在某一个值上。6.衰减振荡过程的品质指标有哪些？答:衰减振荡过程的品质指标主要有：最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期(或频率)等。7、热电偶是根据热电效应而制成的，请说明什么叫热电效应？答：热电偶受热，在回路中会产生热电势，因此，回路中的直流毫伏计的指针会发生偏转，这种现象称为热电现象。8、比较电子电位差计与电子平衡电桥的相同点与不同点。答： P899、画出串级控制系统的方框图；分别说出副回路及主回路所起到的作用。答：下图为串级控制系统的方框图；副回路是克服作用于副对象的干扰，使副被控变量基本稳定，减少对主变量的影响；而主回路主要克服作用于主对象的干扰，保证主被控变量稳定。10、什么是控制通道？什么是干扰通道？在反馈控制系统中它们是怎样影响被控变量的？答:干扰变量与操纵变量都是作用于被控对象的输入量，它们都会引起被控变量变化。由干扰变量影响被控变量变化的通道称干扰通道，由操纵变量影响被控变量变化的通道称控制通道 在反馈控制系统中，干扰变量总是通过干扰通道破坏系统的平衡状态，使被控变量离开设定值。为了对抗和抵消干扰变量的影响，就必须由自动化装置不断地施加操纵作用(即操纵变量)通过控制通道，力图使被控变量始终保持在工艺生产所要求控制的技术指标(即设定值)上。11.何谓系统辨识和参数估计？答:应用对象的输入输出的实测数据来确定其数学模型的结构和参数，通常称为系统辨识。在已知对象数学模型结构的基础上，通过实测数据来确定其中的某些参数，称为参数估计。12、试简述仪表的灵敏度、灵敏限和分辨率？13.体积流量、质量流量、瞬时流量、累积流量的含义各是什么？答流量通常是指单位时间内流经管道某截面的流体的数量，也就是所谓的瞬时流量；在某一段时间内流过流体的总和，称为总量或累积流量。以体积表示的瞬时流量称为体积流量，以质量表示的瞬时流量称为质量流量。14.说明哪些因素对差压式流量计的流量测量有影响？答1被测流体工作状态的变动2节流装置安装不正确3孔板入口边缘的磨损4导压管安装不正确或有渗漏堵塞等现象5差压计安装或使用不正确15.在液位测量中，如何判断“正迁移”和“负迁移”？答在液位测量中，当被测液位H=0时，如果差压变送器的输人信号p0，则为“正迁移”；反之，当H=0时，p O，则为“负迁移”。16、热电阻短路或断路时，电子自动平衡电桥指针分别指在何处？答热电阻短路，相当于Rt =0，指针会直指向始端，直到受到限位为止，相当于温度非常低。热电阻断路，相当于Rt，指针会直指向终端，直到受限位为止，相当于温度非常高。17、什么叫节流现象？流体流经节流装置时为什么会产生静压差？18、当孔板的入口边缘尖锐度由于使用日久而变钝的时候，会使仪表的指示值偏高还是偏低，为什么？19、差压式液位计的工作原理是什么？当测量有压容器的液位时，差压计的负压室为什么一定要与容器的气相相连？20、在电子电位差计的测量桥路中，由于某种原因RG阻值突然变小，试问滑动触点是左移还是右移？21、分别判断下面各个执行器的执行机构和控制机构的正反作用，并说明执行器是气开式还是气关式。22、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？答：在控制系统应用中，基本调节