2026年大学大二（化学工程）化工仪表及自动化实验综合测试题及答案

2025年大学大二（化学工程）化工仪表及自动化实验综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分，每题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。)1.在化工仪表中，用于检测压力的仪表是（）A.温度计B.流量计C.压力表D.液位计2.自动化控制系统中，能够根据偏差自动调整控制信号的是（）A.控制器B.传感器C.执行器D.被控对象3.以下哪种仪表属于电动仪表（）A.气动调节阀B.电动变送器C.液动执行器D.机械流量计4.化工生产中，对流量测量精度要求较高的场合通常选用（）A.转子流量计B.电磁流量计C.孔板流量计D.涡轮流量计5.热电偶温度计利用的是（）原理来测量温度。A.热电效应B.热阻效应C.热膨胀效应D.热对流效应6.自动化控制系统的基本组成部分不包括（）A.反馈环节B.比较环节C.放大环节D.滤波环节7.对于液位测量，浮球液位计属于（）A.直读式液位计B.浮力式液位计C.静压式液位计D.电容式液位计8.气动调节阀的信号范围一般是（）A.0-20mAB.4-20mAC.0.02-0.1MPaD.0.04-0.1MPa9.化工仪表的精度等级是根据（）来划分的。A.最大绝对误差B.相对误差C.引用误差D.标准误差10.在控制系统中，比例控制作用的特点是（）A.有滞后B.有超前C.无余差D.有余差11.热电阻温度计的测温元件是（）A.热电偶B.热敏电阻C.热电阻丝D.半导体材料12.自动化系统中，被控变量是指（）A.控制信号B.干扰信号C.被控制的工艺参数D.给定值13.超声波流量计主要用于测量（）A.气体流量B.液体流量C.固体流量D.气液混合流量14.电动执行器的输出方式不包括（）A.直行程B.角行程C.多转式D.摆动式15.对于流量测量，属于容积式流量计的是（）A.椭圆齿轮流量计B.涡街流量计C.超声波流量计D.电磁流量计16.自动化控制系统中，反馈信号是由（）检测得到的。A.传感器B.控制器C.执行器D.被控对象17.热电阻温度计的测量范围一般为（）A.-200℃-850℃B.-50℃-150℃C.0℃-100℃D.100℃-500℃18.气动执行器的主要组成部分包括（）A.气缸、活塞、弹簧B.电机、减速器、联轴器C.阀芯、阀座、阀体D.传感器、控制器、执行机构19.在控制系统中，积分控制作用的优点是（）A.反应快B.能消除余差C.控制及时D.调节作用强20.化工仪表中，用于显示温度的仪表是（）A.压力表B.温度计C.流量计D.液位计第II卷（非选择题共60分）21.简答题(总共4题，每题5分，简要回答下列问题。)-简述化工仪表的主要作用。-说明自动化控制系统中开环控制和闭环控制的区别。-热电阻温度计的工作原理是什么？-简述气动调节阀的工作原理。22.填空题(总共10题，每题2分，在下列各题的横线处填上正确答案。)-化工仪表按能源分类可分为______仪表、电动仪表和液动仪表。-自动化控制系统的基本控制规律有比例控制、______控制和微分控制。-热电偶温度计由______和显示仪表组成。-流量测量仪表按测量原理可分为容积式流量计、速度式流量计和______流量计。-电动执行器按输出方式可分为直行程、角行程和______。-液位测量仪表按工作原理可分为直读式液位计、浮力式液位计、静压式液位计和______液位计。-自动化控制系统中，控制器的作用是根据______信号和反馈信号进行比较、运算，然后输出控制信号。-热电阻温度计的分度号有______、Cu50、Cu100等。-气动调节阀由______、阀体、阀芯、阀座等部分组成。-化工生产中，常用的流量测量仪表有转子流量计、电磁流量计、______流量计等。23.分析题(总共2题，每题10分，分析下列问题。)-某化工生产过程中，需要对反应釜内的温度进行精确控制。已知当前反应釜内温度为T1，设定温度为T0，采用比例积分控制算法。请分析比例控制和积分控制分别在这个过程中的作用，并说明如何根据温度偏差调整控制信号。-现有一台气动调节阀，在运行过程中出现调节阀动作迟缓的现象。请分析可能导致该问题的原因，并提出相应的解决措施。24.材料题(总共1题，每题20分，阅读以下材料，回答问题。)材料：在某化工生产装置中，采用了自动化控制系统对生产过程进行监控和控制。该系统包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等多种检测仪表，以及控制器、执行器等控制设备。在生产过程中，发现流量测量值出现较大波动，经过检查发现是流量传感器的探头被杂质堵塞。-请分析流量传感器探头被堵塞对生产过程的影响。-针对流量传感器探头被堵塞的问题，提出至少三种解决措施。25.设计题(总共1题，每题10分，设计一个简单的化工液位控制系统。要求画出控制系统原理图，并说明各组成部分的作用。)答案：1.C2.A3.B4.B5.A6.D7.B8.C9.C10.D11.C12.C13.B14.D15.A16.A17.A18.A19.B20.B21.化工仪表的主要作用是对化工生产过程中的各种参数进行检测、显示、控制等，确保生产过程的安全、稳定、高效运行。开环控制无反馈环节，控制精度低；闭环控制有反馈环节，能根据偏差自动调整，控制精度高。热电阻温度计利用金属导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度。气动调节阀通过接受控制器输出的控制信号，改变阀门开度，从而调节流体流量。22.气动；积分；热电偶；质量；多转式；电容式；给定；Pt100；执行机构；孔板23.比例控制能快速响应温度偏差，偏差越大控制作用越强，但有余差。积分控制能消除余差，通过对偏差的积分作用逐渐调整控制信号。根据温度偏差，比例控制部分根据偏差大小成比例调整控制信号，积分控制部分对偏差进行积分运算，随着时间积累不断修正控制信号，使反应釜温度逐渐接近设定值。可能原因有气源压力不足、阀门内部部件磨损、阀芯与阀座卡滞等。解决措施：检查气源压力并确保正常；更换磨损部件；清理阀芯与阀座，确保动作顺畅。24.流量测量值波动会导致对生产过程中物料输送量判断不准确，可能影响后续反应的物料配比，进而影响产品质量和产量。解决措施：定期清理流量传感器探头；安装过滤器防止杂质进入；采用具有自清洁功能的流