国开25春《★化工仪表及自动化）》测试题1-5【参考答案】
《化工仪表与自动化》课程测试试题一
一、 填空题（36分）
1、 过程控制系统是由_ __、_ __、__ _和_等环节组成。
2、 过程控制系统中按被控参数的名称来分有__ __、__、_ __、_ _等控制系统。
3、 目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的内在机理，通过__ _和_ _物料平衡关系，用__ _的方法求取过程的数学模型。
4、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响___ ___;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量__ ___;干扰通道的纯滞后对调节质量_ __。
5、 选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）__干扰通道的放大倍数（增益）。
6．某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，再加入积分作用的后，应_ _,才能使稳定性不变。
7．描述控制系统的品质指标的参数有 、 和 等。
8．串级调节系统,一般情况下主回路选择___ ____或__ _调节规律调节器,副回路选用__ _调节规律调节器；如果副回路采用差压法测流量，应采用什么装置_ __补偿。
9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是 ；电Ⅱ型标准信号范围是 ；电Ⅲ型标准信号范围是 。
二、综合题（54分）
1、（10分）画出气关式类型执行器的两种简单结构示意简图；在控制系统中如何选择执行器类型？举例说明。
2、（14分）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？
3、（10分）控制器输入偏差是阶跃信号（见下图），请根据已知参数，画出P、PI的输出响应曲线。
（1）P输出，已知：比例度δ=50% （2）PI输出，已知：比例度δ=100%
积分时间Ti=1分
4、(20分)下图为加热炉装置，工艺要求利用燃料量来控制炉出口介质温度t(简单控制系统)；
① 指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？
② 在下图中画出控制流程图；
③ 选择执行器的气开、气关类型以及控制器的作用方向；
④ 画出简单控制系统方框图；
⑤ 简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析调节动作过程）。
三、计算题：（10分）
计算下图各热电偶回路所产生的热电势（10分）。
注：A B—-K型热电偶；AˊBˊ—-K型热电偶补偿导线
C D—- S型热电偶； CˊDˊ—-S型热电偶补偿导线；
《化工仪表与自动化》课程测试试题二
一、 填空题（28分）
1．控制系统引入积分作用是为了____,但积分的引入会使系统__,引入微分作用是为了_ _。某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，在加入积分作用的过程中，应_ __。
2.被调介质流过阀门的相对流量(Q/Qmax)与阀门相对行程(l/L)之间的关系,称为调节阀的 _______特性;若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为____ __ 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_ ___ 特性。调节阀的流量特性有_ _、__ __、__和_ _，流量特性的选择主要是与__ _相匹配。
3. 与单回路控制系统相比，串级调节系统具有以下三个特点：①();②();③(具有)。
4.控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量 ;干扰通道的纯滞后对调节质量 。
5．简单调节系统的基本特征是 和 。
6．常用的标准节流件有 和 。
7. 热电偶的热电特性与 __有关，与 无关。
二、综合题(分)
1、（10分）画出气开式类型执行器的两种简单结构示意简图；控制系统在什么情况下选择气开类型执行器？举例说明。
2、（20分）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？
3、（12分）下图为电子电位差计结构原理图，请补充完整连接线（包括电源和电流及输入信号的方向），并回答：电子电位差计是根据什么原理工作的？在温度检测中与何种检测元件配套使用？指出调整零点、量程的电阻。
4、（10分）写出差压式流量计的基本方程式；说明公式中各个符号所代表的含义。
三、计算题(20分)
1、（10分）计算下图液位差压变送器的量程、测量范围及迁移量。
已知：H=0～10m h=1.2m ρ=35kg/m3 g ≈10m/s2
2、（10分）某压力仪表的测量范围是100～1100Pa，其精度为0.5级，则这台表的量程是多少？基本误差是多少？最大绝对误差是多少？允许误差是多少？
《化工仪表与自动化》课程测试试题三
一、 填空题（28分）
1、 检测仪表的基本组成有 、 和 三个部分。
2、 在控制系统中，增加比例度，控制作用 ；增加积分时间；控制作用 ；增加微分时间，控制作用 。
3、 按误差出现的规律，可将误差分为 误差、 误差及 误差。
4、 描述对象特性的三个参数是 、 和 。
5、 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 ；测量范围是 ；允许基本误差是 ；最大绝对误差是 。
6、 热电偶温度计中常用的冷端温度补偿方法有、、、 、 五种。
7、自动平衡电桥配热电阻测温时，采用 连接，其连接导线的电阻规定为 ______________Ω。
二、综合题（62分）
1、（15分）比较电子电位差计与电子平衡电桥在测量原理和结构上有哪些异同点。
2、（15分）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？
3、（12分）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。
4、（20分）工艺要求利用回流量来控制塔顶温度t(简单控制系统)，为保证塔正常操作，回流量不允许中断。
① 指出构成控制系统时的被控变量、操纵变量、主要干扰是什么？ （4分）
② 在图上画出控制流程图并确定执行器类型； （5分）
③ 选择控制器的作用方向； （3分）
④ 画出简单控制系统方框图； （4分）
⑤ 简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析控制动作过程）。（4分）
三、计算题（10分）
计算下图液位差压变送器量程、测量范围及迁移量(10分)。
已知：H=0～10m； ρ=35kg/m3； g≈10m/s2 。
《化工仪表与自动化》课程测试试题四
一、 填空题（32分）
1、表征控制规律的参数是、 及 。
2、串级调节系统结构上有两个回路，分别称为 回路和 回路；有两个被调参数，分别称为 参数和 参数；有 个调节参数。
3、弹簧管压力表是利用 产生__ __与被测压力相平衡来测量的。
4、不受被测介质物理性质影响的流量计是：___ _____、____ ______、___（说出三种即可）。
5、 差压式流量计是利用_ __原理进行测量流量的。
6、电容式液位传感器测量液位时，如测量高粘度导电介质则测量精度受___的影响。
7、分度号为S型的热电偶，如果错接了K型热电偶的补偿导线则产生的热电势会 。如果补偿导线的型号正确但正负接反，则产生的热电势会 。
8、电容式差压变送器的测量部分是先将 转变成 ，然后再变成__ _作为转换部分的输入。
二、综合题（58分）
1、（10分）均匀控制系统和一般控制系统的异同点有哪些？怎样实现均匀控制？
2、（8分）从保证控制质量的角度，控制阀设计中应考虑哪几个方面？阀的理想流量特性有哪几种形式？
3、（10分）控制器输入偏差是阶跃信号（见下图），请根据已知参数，画出P、PI的输出响应曲线。
已知：比例度δ=200%已知：比例度δ=100%积分时间Ti=2分
4、(20分) 某列管式蒸汽加热器，工艺要求出口物料温度稳定在（90±1）℃。已知主要干扰为蒸汽压力的波动。
（1） 确定被控变量，并选择相应的测量元件。
（2） 制定合理的控制方案。
（3） 如物料温度不允许过高，否则易裂解，试确定控制阀的气开、气关式。
（4） 画出控制流程图与方框图。
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5、（10分）某化学反应器工艺规定操作温度为400±2ºC，考虑安全因素，调节过程中温度偏离给定值不得超过6ºC。现设计运行的温度定值调节系统，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、过渡时间（按被控变量进入新稳态值的±2%为准）和振荡周期。
三、计算题：（10分）
计算下图各热电偶回路所产生的热电势（10分）。
如图为S型热偶测温线路，由于疏忽将其中第二段补偿导线接反，求：①输入到显示仪表的总电势为多少？②由于第二段补偿导线接反引入的误差是多少？
《化工仪表与自动化》课程测试试题五
一、 填空题（36分）
1、在阶跃扰动作用下，自动控制系统的过渡过程有__ _、___、_ 和__ __等基本形式。
2、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为_ __、_ ____、__ _等控制系统。
3、对象的数学模型就是_ ___。
4、液位变送器测量进行零点迁移时只改变__ ___，不改变__ ____。
5、 在常用的热电偶温度计中，精度较高的是_ _热电偶，线性最好的是_ _热电偶，灵敏度较高的是__ _热电偶。
6．常用的热电阻材料是____、_______，分度号是_ _，线性好的是__ _热电阻，它适于测量__ ___温度。
7．描述对象特性的三个参数是 ，如果时间常数越大，系统的响应速度 ，系统的稳定性 。
8．差压式流量计由 、 和 组成。常用的标准取压方式有 和 。
9．指出你所知道的几种复杂控制系统。
二、综合题（54分）
1、（10分）在控制系统中如何得到执行器的类型？画出执行器类型的简单结构示意简图。
2、（14分）比较差压式流量计与转子式流量计的异同点。
3、（10分）控制器输入偏差是阶跃信号（见下图），请根据已知参数，画出P、PI的输出响应曲线。
4、(20分) 如图为釜式反应器，釜内温度通过改变冷却剂流量的方式来控制。
① 指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？
② 如果冷却剂压力为主要干扰，选择控制方案，在下图中画出控制流程图；
③ 选择执行器的气开、气关类型；
④ 画出控制系统的方框图；
⑤ 简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析调节动作过程）。
三、计算题：（10分）
计算下图热电偶温度计所产生的热电势以及温度计所显示的温度（10分）。
注：C D—- S型热电偶；CˊDˊ—-S型热电偶补偿导线；
化工仪表及自动化试题
一．选择题（每题2分，共50分）
1.生产过程中所保持定值的工艺变量称为
A、操作变量 B、被控变量 C、设定值 D、对象
2.热电偶的测温原理是
A、电阻随温变化 B、热电效应 C、霍尔效应 D、节流原理
3.气动差压变送器的工作原理是
A、热电效应 B、电阻随温度变化 C、电压平衡 D、力矩平衡原理
4。利用差压变送器测液位时，若正、负压室与取压点之间装有隔离 罐并充以隔离液，这时需时变送器进行的迁移是
A、正迁移 B、负迁移 C、无迁移 D、零点迁移
5.在单元组合仪表中常用的统一标准信号为
A、0~10mV或4~20mV B、0~10mV或0~20mV
C、0~10mA或4~20mA D、0~10mA或0~20mA
6．弹簧压力表中游丝的作用是：（ ）
A．提高仪表的精度 B．改变仪表的量程
C．克服仪表变差 D．提高仪表灵敏度
7．自动电位差计所配测温元件为（ ）
A．热电偶 B．热电阻 C．弹簧 D．膜片
8．节流式流量计工作原理为（ ）
A．把输入微小位移转换成相应的气压信号输出
B．电阻随温度变化 C.电压平衡
D．流体流经节流装置所产生的静压差与流量之间的关系
9．自动控制系统中，感受被控变量并转换为测量值的部分为（）
A．检测元件及变送器 B．调节器 C．对象 D．执行器
10．标注在化工仪表面板上的符号1.5是指该仪表的（）
A变差为1.5级 B精度为1.5级 C．基本误差为1.5级 D．附加误差为1.5级
11．某一温度计，其测量范围为0—400℃，经校验发现其最大绝对误差为5，则℃该表的精度等级是（ ）。
A .0.5 B .0.8 C .1.0 D.1.5
12.节流式流量计测量的是流体流经节流装置时所产生的（）
A．速度变化 B．面积变化 C．动压能变化 D．静压差
13．自动控制系统，理想过渡过程的衰减比n:1是（）
A．2—4：1 B。4—10：1 C。2：1 D。12：1
14．过渡过程中被控变量最大指示值与设定值之差的指标是：（）
A．余差 B。 衰减比 C。 过渡时间 D。 最大偏差
15．热电阻适用的测温范围是（ ）
A． 500 ℃以上中高温 B.500℃以下中低温
C. 300℃以下中高温 D.300℃以下中低温
16.气动差压变送器将测量信号转换为标准气压信号的原理是（）
A．电压平衡 B．力矩平衡 C．节流原理 D．电桥平衡
17．压力表测压点应该选在被测介质流动的（ ）
A．直管处 B. 接近阀门处 C. 任意处 D.拐弯处
18.热电偶冷端温度补偿解决的问题是 （ ）
A．冷端温度为零 B.冷端温度为正
C．冷端温度不为零 D.冷端温度为负
19.补偿导线的热电特性在（ ）范围内同热电偶本身几乎完全一样。
A．0—200℃ B.0–250 ℃ C.0—100 ℃ D.20–100℃
20．一台电子自动电位差压计精确度等级为0.5级，测量范围为0–500℃，经校验发现最大绝对误差为4℃，问该表应定为几级：
A．0.5级 B. 0.8级 C. 1.0级 D.1.5级
21．动圈表与热电偶配套使用时，表外接线电阻为（ ）
A.15 Ω B. 10 Ω C. 5 Ω D. 2.5Ω
22．热电偶在配用动圈式显示仪表测量温度时，参比端温度补偿的方法采用：（ ）
A．冰浴法 B.查表法 C.补偿电桥法 D.校正仪表零点法
23．热电偶的测温原理是基于：
A．热电偶的变形法 B.热电偶的热电效应
C．热电偶的热电阻特性 D.以上都不是
24．某工艺测量温度，要求测量范围在0–300℃，最大绝对误差不能大于6℃，则仪表应选用的精度等级为：（ ）
A．2.0级 B.1.5级 C.2.5级 D.4.0级
25．单位时间内流体在某一截面上流过的体积是：（ ）
A．质量流量 B.体积流量 C.流速 D.质量流速
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