③

P：自衡能力强，滞后小的对象且控制质量要求不高 PI：对象滞后小，负荷变化幅度大，要求无差 PD：一阶滞后较大允许有余差的对象

PID：负荷变化大，容量滞后大，被控变量变化缓慢，质量要求高。

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？在温度检测中和何种检测元件配套使用？指出调整零点、量程的电阻。

答：①电子电位差计是使用电压平衡原理工作。

②在温度检测中热电偶配套。下图是其线路图。

③起到零点调整的电阻是RG，起到量程调整的电阻是RM。

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。 答：

α——流量系数； Q——被测流体流量

ε——体膨胀校正系数 F0——节流件的开口面积

ρ1——被测流体的密度 △P——节流件前后差压

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

答：ΔP=P+-P-=Hρg+hρg=3500H+4200 Pa

差压变送器：量程=35000 (Pa)测量范围=4200～39200 (Pa)

迁移量=4200 (Pa)

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？

答：①1000Pa②0.5%③±5Pa④0.5%

《化工仪表和自动化》课程测试试题三

一、 填空题（28分）

1、 检测仪表的基本组成有 测量 、 传动放大 和 显示 三个部分。 2、 在控制系统中，增加比例度，控制作用 减少 ；增加积分时间；控制作用 减

少 ；增加微分时间，控制作用 增加。 3、 按误差出现的规律，可将误差分为 系统 误差、 偶然 误差及 疏忽 误

差。

4、 描述对象特性的三个参数是 放大系数 、 时间常数 和 滞后时间 。 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 800 ；测量范围是 50~850 ；允许基本误差是 0.5% ；最大绝对误差是 4 。 6、 热电偶温度计中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 五种。 7、自动平衡电桥配热电阻测温时，采用 三线制 连接，其连接导线的电阻规定为 2x2.5_______________Ω。

二、综合题（62分）

1、（15分）比较电子电位差计和电子平衡电桥在测量原理和结构上有哪些异同点。

答：原理的相同点：都是利用滑动触点位置的变化来反映被测温度的大小。 结构的相同点： 放大器、可逆电机、同步电机、传动机构 结构的不相同点：检测元件、测量桥路。 原理的不相同点：

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？

答：①使用补偿导线的目的是将热电偶的冷端从温度较高、波动较大的地方移到温度较低、且相对稳定的地方。

②如果只使用补偿导线还不能达到冷端温度补偿的目的，必须和其它方法配合起来使用。

③具体方法如下：

热电偶常用的冷端温度补偿方法有：公式计算法、冰浴法、仪表机械零点调整法和电桥补偿法。

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。

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。

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）

答：① 构成控制系统时的被控变量是塔顶温度；操纵变量是塔顶回流量，主要

干扰量是：进料的流量和温度，回流的温度和流量，加热蒸汽量等。 ② 控制图见下图，执行器为气关式。

③ 控制器为反作用方向。 ④ 简单控制系统方框图见下图

⑤ 该系统克服干扰的过程：当干扰作用使温度t升高，测量大于给定，控制器输入偏差增大，其输出控制信号增加，气开阀开大，回流量加大，塔顶温度下降，回复给定。

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/m； g≈10m/s 。

3

2

答：Δ

P=P+-P-=Hρg=3500H Pa

差压变送器

量程：35000 (Pa)测量范围：0～35000 (Pa)迁移量：0 (Pa)

《化工仪表和自动化》课程测试试题四 一、 填空题（32分）

1、表征控制规律的参数是 比例度 、 积分时间 及 微分时间 。

2、串级调节系统结构上有两个回路，分别称为 主 回路和 副 回路；有两个被调参数，分别称为 主参数和 副 参数；有 一 个调节参数。

3、弹簧管压力表是利用 弹簧 产生__位移___和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：___电磁流量计_____、____漩涡流量计______、椭圆齿轮流量计____（说出三种即可）。 5、 差压式流量计是利用_节流__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__虚拟液位__的影响。