自动控制及仪表复习题举例 参考答案

1、自动控制及仪表复习题举例 参考答案 自动化仪表复习题 参考答案 一、简答题 1.在线成分分析系统为什么要有采样和试样与处理装置？ 1. 主要目的是为了符合分析仪器要求的试样的技术标准，以保证测量的可靠性； 2.气相色谱仪定性分析和定量分析的依据是什么？其基本环节有哪些？ 2. 定性分析是不同的物质在固定相和流动相所构成的体系即色谱柱中具有不同的分配系数，定量分析有多种方法，总的来讲是色谱波峰的高度或面积大小； 3.什么是调节器的调节规律？基本控制规律有哪些？分别起什么作用？ 3. 调节规律指调节器的输入信号随输入信号（偏差量）变化的规律；p、i、d三作用、双位；这样控制既及时，又能消除余差，还

2、可超前调节。 4.什么是调节阀的流量特性？常用的流量特性有哪几种？由阀门的哪个部件造成？ 4. 调节阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门相对开度之间的关系。常见的流量特性有：直线型、等百分比型、快开型和抛物线型。主要由阀芯的形状造成。 5.红外线气体分析仪定性分析和定量分析的依据是什么？其基本环节有哪些？ 5. 红外线气体分析器定性分析利用不同的气体对于不同波长的红外线具有选择性吸收的特性来分析的，定量分析郎伯-贝尔定律；基本环节：预处理器、分析箱（光源、切光盘、气室、光检测器、前置放大电路等）、电器箱。 6.热导式气体分析仪定性分析和定量分析的依据是什么？对测量有什么要求？ 6.

3、 定性分析不同的气体有不同的导热系数，定量分析某气体的含量与混合气体的导热系数成正比；条件：单值函数（混合气体中的背景组分导热率必须近似相等，并与被测组分的热导率有明显的差别）。 7.工业酸度计的原理是什么？其测量电极和参比电极分别选什么？ 7. 电化学分析法，玻璃电极测量电极，甘汞电极参比电极。 8.在什么情况下需要对仪表控制系统进行数字化离散处理？ 8. 如果回路控制系统中，既有连续环节，又有离散环节，那就要将连续环节离散化。 9.什么是软测量技术？软测量技术有哪些优点？ 9. 软测量就是通过检测某些可以直接获取的过程变量并根据其和待检测变量之间的相互关系（即数学模型），来估计用仪表较难直

4、接测量的待检测变量。其优点：能解决许多传统仪表无法检测的难题，且在成本、维护和灵活性等方面具有巨大的优势。 10.ddz-型和ddz-型仪表有什么不同特点？ 10. 采用国际电工委员会（iec）推荐的统一标准信号： 420ma dc 或 15v dc，信号电流与电压的转换电阻为250?。 高度集成化，可靠性高，维修量少。 全系统统一采用24v dc电源供电，单元仪表无须单独设置电源。 功能齐全，结构合理。 具有本安（本质安全）性能。 二、填空题 1. 过渡过程的品质指标有_超调_、_衰减比_、_过渡时间_和_余差_等。 2.描述被控对象特性的参数是_放大系数_、_时间常数_和 _ _滞后时间_

5、。 3. 安装压力表时l 6. 调节阀的理想流量特性有_等百分比_、_比例_、_ _ _快开_和抛物线特性。 7. 表示调节器的_比例度_参数，其值越小,_ 比例放大_作用越_强_。若其值太小的话，控制系统可能发生_发散振荡_。 8. 测量精确度表示仪表 测量值 与 实际值 的接近程度。 9. 集散控制系统是一种分布型控制系统，其特点是信息管理_集中_而控制_分散，_，其控制规律的运算是通过_分解-协调控制算法_实现的。 10. 组成测量系统的基本环节有：传感器、 _变换器或变送器、传输通道和 _显示器_ 。 11. 铠装热电偶是由 _电极a _、_电极b（两根电极由不同导体材质）_ 和 _补

6、偿导线_ 三者组成经拉伸加工而成的坚实组合体。 12. 在用热电阻测温时，为了减小环境温度对线路电阻的影响，工业上常采用 三 线制连接，也可以采用 四 线制连接。 13. 弹性元件的迟滞和后效在实际工作中是同时产生的，它们造成了测量压力仪表的 _系统_ 误差和 疏忽_ 误差。 14. 标准节流件分为 _孔板_ ， _喷嘴_ 和 _文丘利管_ 三种。 15. 工程上，过热蒸汽流体的流量采用标准节流装置测量时，其 _流量系数_ 和 _可膨胀系数_ 的补偿是必不可少的。 16. 用差压式水位计测量汽包水位时，产生误差的因素主要是 _温度_ 和 _压力_ 。 17. 热电偶回路总电势由 温差电势 和

7、接触电势 组成。 18. 对于中间粉仓制粉系统，通常测取 _流量_ 或 _传送速度_ 来取代要测的进粉量。 19在火电厂中，汽包的水位名称有三种：实际水位、 虚假水位 和 测量水位 。 20光电传感器是将光的参数转换成 电 的传感器。 三、计算题 1. 某测量范围是0-500的温度计出厂前校验结果如下表： 被校表读数 标准表读数 0 0 100 103 200 203 300 306 400 404 500 497 求：该表的基本误差并确定它的精度等级。 解：公式（略） 仪表的基本误差：6或1.2%； (3) 仪表的精度：1.5级。 答：（略） 2. 某温度计精度等级为 1.0 级、测温范围为

8、 0 1000 ，全刻度标尺长度为 160mm ，最小刻度分度共 100 格。在正常工作条件下检定结果如下表所示。 标准温度 ( ) 0 200 400 600 800 被校温度 上行程 下行程 0 2 203 197 407 396 605 594 804 796 1000 1002 1003 试求： (1) 仪表的允许误差； (2) 仪表的基本误差； (3) 仪表的变差； (4) 仪表的分辨率。 解：公式（略） (1) 仪表的允许误差： 10 ；(2) 仪表的基本误差：7，或0.7%； (3) 仪表的变差：1.3% ；(4)符合。 答：（略） 3. 一台气动比例式液位调节器，液位测量范围为

9、01.2米，输出范围为20100kpa。若指示值从0.4增大到0.6米，其输出气压从50kpa增至70kpa，求此调节器的比例度。 解：公式（略）=66.7%。 答：（略） 四、单项选择题 ( 在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号 填在题干的括号内。每小题 2 分，共 分 ) 1. 测量时环境温度的改变造成的误差属于 ( b ) 。 a. 疏失误差 b. 随机误差 c. 系统误差 d. 基本误差 2. 某温度计刻度范围为 0 600 ，通过检定，在整个刻度范围内，最大基本误差为 7.2 ，按国家工业仪表的规定，该温度计的精度等级为 ( c ) 。 a.1.0 级 b.

10、1.2 级 c.1.5 级 d.2.0 级 3. 通常称 k 分度热电偶指的是下列何种热电偶 ?( c ) a. 铂铑 10 铂 b. 铂铑 30 铂铑 6 c. 镍铬镍硅 d. 铜铜镍 4. 在热电偶测温系统中，如果补偿导线型号正确而和热电偶冷端极性接反，则会使指示温度比正确的测量值 ( b ) 。 a. 偏高 b. 偏低 c. 不受影响 d.不同型号情况不同 5. 电偶补偿导线与热电偶连接点的温度，对热电偶热电势无影响，其理论依据是 ( b ) 。 a. 均质定律 b. 中间导体定律 c. 中间温度定律 d. 参考电极定律 6. 用光学高温计测量实际物体的温度时，所测得结果是物体的亮度温度

11、，它和物体的真实温度相比 ( c ) 。 a. 亮度温度低于真实温度 b. 亮度温度高于真实温度 c. 亮度温度等于真实温度 d. 因不同物体而或高、或低 7. 某压力表标尺范围为 0 25mpa ，要求其测量误差不超过 0.1mpa ，则此表的精度至少是 ( d ) 。 a.0.2 级 b.0.3 级 c.0.4 级 d.0.5 级 8. 为了减小云母水位计的指示误差 h ，应该 ( a ) 。 a. 缩短云母水位计的汽水连通管高度 l b. 加长云母水位计的汽水连通管高度 l c. 将云母水位计中心线的安装位置等于汽包中心线 d. 将云母水位计中心线的安装位置偏高于汽包中心线约 h 值 9

12、. 超声流量计是属于 ( b ) 。 a. 容积式流量计 b. 速度式流量计 c. 差压式流量计 d. 阻力式流量计 10. 以下常见的各种弹性元件中，测量范围最大的是 ( d ) 。 a. 波纹膜 b. 挠性膜 c. 波纹管 d. 单圈弹簧管 11. 目前在火力发电厂中大量使用的 1151 系列差压 ( 压力 ) 变送器，其结构及原理是属于 ( d ) 。 a. 力平衡式压力变送器 b. 扩散硅压力变送器 c. 霍尔式压力变送器 d. 电容式压力变送器 12. 为维护电周波不变，应及时调节火电厂汽轮机的转速，使其维持在 ( c ) 。 a.2000 转 / 分 b.2500 转 / 分 c.

13、3000 转 / 分 d.4000 转 / 分 五、多项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 在每小题列出的五个备选项中有二个至五个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。 1 组成测量系统的基本环节有（ a、b、c ） a 传感器 b 传输通道 c 显示装置 d 信号补偿 e 故障自检查 2 在测量中处理坏值的常用方法有（ a、b ） a 格拉布斯准则 b 莱伊特准则 c 阿贝准则 d 信号补偿法 e 马尔科夫准则 3 属于标准化热电偶的有（ b、c、d ） a 铂铑 10 铂 b 镍铬镍硅 c 镍铬铜镍 d 铜康铜 e 钨铼 4

14、 工业上使用热电阻测温时（ a、b、e ） a 常采用三线制连接 b 常采用四线制连接 c 不必规定仪表外接线路电阻阻值 d 热电阻工作电流应小于规定值 e 热电阻分度号必须与显示仪表分度号相同 5 下列关于光学高温计叙述正确的是（ a、d、e ） a 不需考虑被测物体为非全辐射体的影响 b 适宜测量反射光很强的物体 c 能探测物体内部的温度 d 应考虑中间介质的影响 e 对被测物体的距离有要求 6 扩散硅压力变送器测量线路中采用电桥的目的是（ a、b、e a 调整仪表的满刻度输出 b 改善动态特性 c 获得变送器的线性输出 d 消除变差 e 利于环境温度的补偿 7 取压管路加装冷凝盘管和弯头的作用是（ c、e ） a 运行中取压管路有故障时用以切断压力 b 仪表投用、停止、更换时使用 c 隔离弹性元件免受介质高温加热 d 便于加装密封