《化工儀表及自動(dòng)化》期末習(xí)題

《化工儀表及自動(dòng)化》期末習(xí)題?化工外表及自動(dòng)化?期末復(fù)習(xí)題班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：題號(hào)一二三四總分得分試題：一．填空〔每空1分〕1．工程上所用的壓力指示值多為，即絕對(duì)壓力和大氣壓力之差；當(dāng)被測(cè)壓力低于大氣壓力時(shí)，一樣用負(fù)壓或真空度表示，即之差。2．差壓式液位計(jì)在使用中會(huì)顯現(xiàn)、和三種零點(diǎn)遷移問題。3．差壓式流量計(jì)通常由、以及組成。4．溫度計(jì)是把溫度的變化通過測(cè)溫元件轉(zhuǎn)化為熱電勢(shì)的變化來測(cè)量溫度的，而溫度計(jì)是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來進(jìn)行溫度測(cè)量的。5．用來評(píng)判操縱系統(tǒng)性能優(yōu)劣的衰減振蕩過程的品質(zhì)指標(biāo)分別是最大偏差〔或超調(diào)量〕、、、和振蕩周期〔或頻率〕等。6．描述簡(jiǎn)單對(duì)象特性的參數(shù)分別有、和。7．關(guān)于比例積分微分〔PID〕操縱來說，單純的比例作用存在余差，加入能夠排除余差，而加入能夠起到〝超前操縱〞的成效。8．前饋操縱的要緊形式有和兩種。9．衰減振蕩過程的品質(zhì)指標(biāo)要緊有、、、、振蕩周期等。10．關(guān)于一個(gè)比例積分微分〔PID〕操縱器來說，積分時(shí)刻越大那么積分作用越；微分時(shí)刻越大，那么微分作用越。11．依照滯后性質(zhì)的不同，滯后能夠分為和兩類。12．測(cè)量外表的量程是指與之差。13．按照使用能源的不同，工業(yè)外表能夠分為、兩類。14．關(guān)于比例積分微分〔PID〕操縱來說，單純的比例作用存在余差，加入能夠排除余差，而加入能夠起到〝超前操縱〞的成效。15．按照測(cè)量原理的不同，壓力檢測(cè)外表能夠分為、、、等。16．用于輸送流體和提高流體壓頭的機(jī)械設(shè)備統(tǒng)稱為流體輸送設(shè)備，其中輸送液體并提高其壓頭的機(jī)械稱為，而輸送氣體并提高其壓頭的機(jī)械稱為。17、氣動(dòng)外表的信號(hào)傳輸，國際上統(tǒng)一使用的模擬氣壓信號(hào)；DDZIII型電動(dòng)外表國際上規(guī)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)制是。18．化工自動(dòng)化的要緊內(nèi)容有、、自動(dòng)操縱和開停車系統(tǒng)、。19．選擇性操縱系統(tǒng)可分為、和混合型選擇性操縱系統(tǒng)，關(guān)于選擇性操縱系統(tǒng)要注意防止現(xiàn)象的發(fā)生。20、常見的傳熱設(shè)備有、、等。21．兩種常用的平均操縱方案包括、。22．速度式流量計(jì)中，應(yīng)用原理測(cè)量流體流量的外表為電磁流量計(jì)，依照〝卡曼渦街〞現(xiàn)象測(cè)量流體流量的外表為，而差壓式流量計(jì)體積流量大小與其所測(cè)得差壓的〔平方/平方根〕成比例關(guān)系。23．比例度對(duì)過渡過程的阻礙規(guī)律是比例度越，過渡過程曲線越平穩(wěn)，但余差也越大，比例度越，余差減小，但過渡過程曲線越振蕩24、工程上所用的壓力指示值多為，即絕對(duì)壓力和大氣壓力之差；當(dāng)被測(cè)壓力低于大氣壓力時(shí)，一樣用或真空度表示。25．某換熱器溫度操縱系統(tǒng)在單位階躍干擾作用下的過渡過程曲線如圖1所示，溫度給定值為200℃，該操縱系統(tǒng)的最大偏差為，余差為，衰減比為圖126．用鎳鉻-銅鎳熱電偶測(cè)溫，設(shè)備的溫度為900℃〔對(duì)應(yīng)的分度表熱電勢(shì)為68783μV〕，自由端的溫度為30℃〔對(duì)應(yīng)的分度表熱電勢(shì)為1801μV〕，測(cè)得的熱電勢(shì)應(yīng)為27．在精餾塔操縱系統(tǒng)中，能夠改變的變量有進(jìn)料流量、塔頂冷回流流量、塔底再沸器加熱蒸汽流量，要操縱塔頂餾出物的組分應(yīng)選擇作為操縱變量，要操縱塔底餾出物的組分應(yīng)選擇作為操縱變量。28．操縱器參數(shù)工程整定的常用方法有、和體會(huì)湊試法。29．某臺(tái)DDZ-III型比例積分操縱器，操縱器為正作用，比例度為100%，積分時(shí)刻為2min。穩(wěn)態(tài)時(shí)，輸出為5mA。某瞬時(shí)，輸入突然增加了0.2mA，現(xiàn)在刻輸出瞬時(shí)變化到；通過5min后，輸出又將變化到。30．比值操縱系統(tǒng)中，要求不僅能夠?qū)崿F(xiàn)比較精確的流量比值，而且確保兩物料總量差不多不變，應(yīng)采納。31．離心泵的流量操縱方案有以下三種：操縱泵的出口閥門開度、以及；32．離心式壓縮機(jī)產(chǎn)生喘振現(xiàn)象的要緊緣故是壓縮機(jī)的吸氣量〔大于、小于或等于〕極限排氣量引起的，防喘振操縱方案有固定極限流量法和。二．簡(jiǎn)答1．試分別寫出QDZ型氣動(dòng)單元組合外表和DDZ-II型、DDZ-III型電動(dòng)單元組合外表的信號(hào)范疇?！?分〕2．列舉一種容積式流量計(jì)，三種速度式流量計(jì)，一種直截了當(dāng)式質(zhì)量流量計(jì)?！?0分〕3．簡(jiǎn)述化工自動(dòng)化的要緊內(nèi)容?！?分〕4．什么是串級(jí)操縱系統(tǒng)的主操縱器和副操縱器？請(qǐng)畫出串級(jí)操縱系統(tǒng)的方塊圖?！?0分〕5．簡(jiǎn)述離心泵的流量操縱方案有哪幾種？〔6分〕6．什么是反饋？什么是負(fù)反饋？〔6分〕7．用熱電偶測(cè)溫時(shí)，什么緣故要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？常用的冷端溫度補(bǔ)償方法有那些？〔6分〕8．什么是操縱器的參數(shù)整定？工程上常用的操縱器參數(shù)整定有幾種方法？〔6分〕9．操縱閥的流量特性是什么？何為操縱閥的理想流量特性？操縱閥的理想流量特性有哪幾種？〔6分〕10．前饋操縱具有什么特點(diǎn)？什么緣故采納前饋-反饋復(fù)合系統(tǒng)將能較大地改善系統(tǒng)的操縱品質(zhì)？〔6分〕11、什么是精餾塔的溫差操縱和雙溫差操縱？〔6分〕12、試述比例(P)、積分(I)、微分(D)操縱規(guī)律的定義及其各自特點(diǎn)？〔6分〕13．簡(jiǎn)述操縱變量的選擇原那么是什么？〔6分〕14．簡(jiǎn)述放大系數(shù)、時(shí)刻常數(shù)的定義。〔6分〕15．常用的熱電偶有哪幾種？什么是補(bǔ)償導(dǎo)線？〔6分〕16．什么叫操縱器的無擾動(dòng)切換？〔2分〕17．簡(jiǎn)述單回路操縱系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成？試畫出單回路操縱系統(tǒng)的典型方塊圖?！?分〕三．運(yùn)算1．某臺(tái)測(cè)溫外表的測(cè)量范疇是200～700℃，校驗(yàn)該表時(shí)得到的最大絕對(duì)誤差為+4℃，試確定該外表的精度等級(jí)?！?分〕2．用差壓變送器來測(cè)量液位時(shí)，在變送器正、負(fù)壓室與取壓點(diǎn)之間裝有隔離罐，測(cè)量方式如圖2所示，假設(shè)被測(cè)介質(zhì)密度為ρ1，隔離液密度為ρ2，問有無遷移？何種遷移？遷移量多少？〔10分〕hh2h1Hρ1p0ρ2ρ2圖23．試定性畫出在階躍輸入信號(hào)時(shí)的比例(P)操縱器和比例積分(PI)操縱器的響應(yīng)曲線，要求在響應(yīng)曲線上標(biāo)明比例放大系數(shù)Kp和積分時(shí)刻Ti?！?5分〕4．某發(fā)酵過程工藝規(guī)定操作溫度為〔40±2〕℃。考慮到發(fā)酵成效，操縱過程中溫度偏離給定值最大不能超過6℃?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一定值操縱系統(tǒng)，在階躍擾動(dòng)作用下的過渡過程曲線如圖3所示。試確定該系統(tǒng)的最大偏差、衰減比、余差、過渡時(shí)刻和振蕩周期等過渡過程指標(biāo)，并回答該系統(tǒng)是否能夠滿足工藝要求？〔10分〕圖35．用一臺(tái)雙法蘭式差壓變送器測(cè)量某容器的液位，如圖4所示。被測(cè)液位的變化范疇是0~3m，被測(cè)介質(zhì)密度ρ=900，毛細(xì)管內(nèi)工作介質(zhì)密度ρ0=950。變送器的安裝尺寸為h1=1m，h2=4m。求變送器的測(cè)量范疇，并判定零點(diǎn)遷移方向，運(yùn)算遷移量。當(dāng)法蘭式差壓變送器的安裝位置升高或者降低時(shí)，問對(duì)遷移量有什么阻礙？〔10分〕圖4法蘭式差壓變送器測(cè)量液位6．現(xiàn)用一支鎳鉻—鎳硅熱電偶來測(cè)量某換熱器內(nèi)的溫度，其冷端溫度為30℃，顯示外表為動(dòng)圈外表，此外表的機(jī)械零位為0℃，這時(shí)指示值為400℃，假設(shè)認(rèn)為換熱器內(nèi)的溫度為430℃，對(duì)不對(duì)？什么緣故條件：〔1〕28.943mV〔2〕1.801mV〔3〕30.744mV7．〔15分〕假如有一臺(tái)壓力表，其測(cè)量范疇為0~10MPa，經(jīng)校驗(yàn)得到以下數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/MPa0246810被校表正行程讀數(shù)/MPa01.983.965.947.979.99被校表反行程讀數(shù)/MPa02.024.036.068.0310.01(1)分別求出該壓力表正反行程的最大絕對(duì)誤差值；〔5分〕(2)依照正反行程的最大絕對(duì)誤差值，該壓力表的精度等級(jí)應(yīng)為多少；〔5分〕(3)求出該壓力表的變差；〔3分〕(4)依照變差的大小，問該壓力表是否還能符合(2)中確定的精度等級(jí)。〔2分〕〔我國規(guī)定的外表等級(jí)有0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5等〕8．〔10分〕一臺(tái)精度等級(jí)為0.5級(jí)，測(cè)量范疇為600～1200℃〔1〕它的最大承諾絕對(duì)誤差是多少？〔5分〕〔2〕校驗(yàn)時(shí)，如其中的某一點(diǎn)最大絕對(duì)誤差是4℃，問此表是否合格？〔5分9．測(cè)量高溫液體〔指它的蒸汽在常溫下要冷凝的情形〕時(shí)，在負(fù)壓管上裝有冷凝罐〔圖5〕，被測(cè)液位H變化范疇為，被測(cè)介質(zhì)密度，變送器安裝尺寸為，，大氣壓，問這時(shí)用差壓變送器來測(cè)量液位時(shí)，要不要遷移？如要遷移，遷移量應(yīng)為多少？〔8分〕hh2h1Hρp0圖510．某合成氨廠合成塔的壓力變化范疇為11~14MPa，較為平穩(wěn)，要求測(cè)量誤差不得大于0.4MPa。工藝上要求就地指示，并能高低限報(bào)警。試選用一臺(tái)壓力表，指出其類型、量程和精度?？晒┻x用的壓力表量程規(guī)格為0～10、0～16、0～25M、0~40、0~60MPa，精度等級(jí)為1.0,1.5,2.5?！?分11．某被測(cè)壓力變化范疇為1.0~1.6Mpa，較為平穩(wěn)，要求測(cè)量誤差不得大于0.05MPa，就地指示壓力表示值，試選用一臺(tái)壓力表，指出其類型、量程和精度?？晒┻x用的壓力表量程規(guī)格為0～1.6、0～2.5、0～4.0MPa，精度等級(jí)為1.0,1.5,2.5?！?0分〕12．某臺(tái)測(cè)溫外表的測(cè)量范疇是0～1000℃標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/℃02004006007008009001000被校表讀數(shù)/℃02014026047068059031001(1)求出該測(cè)溫外表的最大絕對(duì)誤差值；(2)確定該測(cè)溫外表的精度等級(jí)；(3)假如工藝上承諾的最大絕對(duì)誤差為±8℃，問該測(cè)溫外表是否符合要求？〔我國規(guī)定的外表等級(jí)有0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5等〕〔10分13．測(cè)量高溫液體〔指它的蒸汽在常溫下要冷凝的情形〕時(shí)，在負(fù)壓管上裝有冷凝罐〔見圖6〕，問這時(shí)用差壓變送器來測(cè)量液位時(shí)，有無遷移？何種遷移？遷移量多少？〔10分〕hh2h1Hρp0圖6四．分析1．某貯槽，其進(jìn)口流量來自上一工序，不可控，操縱目標(biāo)是保證貯槽的液位恒定，為此設(shè)計(jì)一簡(jiǎn)單液位操縱系統(tǒng)，如圖7所示，試問：(1)畫出簡(jiǎn)單操縱系統(tǒng)的方塊圖?！?分〕(2)指出該系統(tǒng)中的被控對(duì)象、被控變量、操縱變量和要緊擾動(dòng)變量?！?分〕出口流量進(jìn)口流量出口流量進(jìn)口流量LTLC圖72、乙炔發(fā)生器是利用電石和水來產(chǎn)生乙炔氣的裝置。為了降低電石消耗量，提高乙炔氣的收率，確保安全生產(chǎn)，設(shè)計(jì)了圖8所示的溫度操縱系統(tǒng)。工藝要求乙炔發(fā)生器的反應(yīng)溫度操縱在〔80±1〕℃。試畫出該溫度操縱系統(tǒng)的方塊圖，并指出圖中的被控對(duì)象、被控變量、操縱變量以及可能存在的擾動(dòng)。〔10分〕TTTTTC乙炔氣電石出料冷水圖83、〔10分〕圖9為一精餾塔的塔釜液位于塔底產(chǎn)品流量的串級(jí)平均操縱系統(tǒng)?！?〕畫出該操縱系統(tǒng)的方框圖〔5分〕〔2〕簡(jiǎn)述該系統(tǒng)與一樣串級(jí)操縱系統(tǒng)的異同點(diǎn)〔5分〕LCLCFC圖94、〔15分〕某聚合反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行放熱反應(yīng)，釜內(nèi)溫度過高會(huì)發(fā)生事故，為此采