化工仪表及自动化复习状态自检参考答案141231

2008年《化工仪表及自动化》期中练习试题参考答案

（甲醇、二甲醚专修班使用）

一、名词解释

1． 在外界条件不变的情况下，用同一仪表对某一参数值进行正反行程的测量，仪表正、反

行程指示值之间存在的差值，称为变差。

2． 自动控制系统的过渡过程结束时，被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差，

称为余差。

3． 确定最合适的控制器比例度δ、积分时间TI和微分时间TD，即为PID整定。

4． 工业仪表测量的绝对误差与测量仪表标尺范围的百分比值，为相对百分误差。

5． 可编程控制器（可编程逻辑控制器—Programmable Logic Controller）

二、填空

1．或大气压力

2

34．热电效应原理（热电偶回路中的热电势与其热端温度有一定关系）

5678三、选择

1．C，2. B，3. B，4. A，5. A，6. B，7. B，8. C，9. B，10. A，C

四、判断

1. √，2. √，3. ×，4. √，5. √

五、计算

1．已知：压力表测量范围：0～1MPa，准确度等级：1.5级；校验点为0.5MPa时，标准压力表读数：0.508MPa

求：△max（允许）=？；被校压力表在0.5MPa处是否符合1.5级准确度？为什么？

max 允许 解：⑴∵δ%，而准确度等级即是去掉±及%的δ允许= 标尺上限值 标尺下限值 100允许 ∴△max（允许）=5 1 0 1.5 标尺上限值 标尺下限值 1。==0.015MPa。

⑵在校验点0.5MPa处，测量的绝对误差为：△=0.508-0.5=0.008MPa；

显然，在校验点△＜△，所以，被校压力表在0.5MPa处符合1.5级准确度。 max（允许）

答：⑴允许最大绝对误差为0.015MPa。⑵被校压力表在0.5MPa处符合1.5级准确度，

因在校验点△＜△。 max（允许）

2．已知：某反应器操作温度900℃±10℃，控制过程中，温度偏离给定值最大不得超过30℃。设计的温度定值控制系统在最大干扰下的过渡过程曲线：

求：最大偏差、超调量、余差、衰减比及振荡周期？该控制系统是否满足工艺要求？ 解：根据所求过渡过程品质指标的定义及给出的过渡过程曲线，易得

最大偏差：50℃；超调量：42℃；余差：8℃；衰减比：4.2:1及振荡周期：35min 该控制系统不满足工艺要求。（最大偏差：50℃；超调量：42℃都超过了允许值） 答：略

3．已知：蒸汽加热器原理图。因生产需要，物料出口温度由80℃提高到90℃时，过渡过程曲线。

求：⑴蒸汽加热器的温度控制方块图？被控对象、被控变量、操作变量和可能存在的干扰是什么？

⑵新给定值为90℃时，过渡过程的最大偏差、超调量、衰减比和余差？

解：⑴由附图（a）蒸汽加热器原理图可得如下温度控制方块图：

易知，被控对象：蒸汽加热器；被控变量：加热器出口温度；操作变量：加热蒸汽；可能存在的干扰：物料流量、压力变化；冷凝水流量变化。

⑵由附图（b）易得，最大偏差：12℃；超调量：10℃；衰减比：10:3或3.33:1；余差：2℃。

六、简答

1． 弹簧管压力表；量程为0℃～0.25MPa，精度为1.6。

2． 若将测温铂电阻(分度号Pt100)换成Pt50，为保证0℃时测温桥路平衡，可以将测温

铂电阻的对臂再串联一个100Ω的电阻，或者将测温铂电阻的两邻臂中的任意一个并联一个100Ω的电阻。

3．检查水循环管路，看有关阀门是否都打开了，若有没打开者，打开。看电动调节阀状态，若不工作，检查控制系统：接线正确否？不正确，重新正确接线；24V工作电源开关状态？未开，打开；PLC200开关状态？未开，打开。检查丹麦泵开关状态？未开，打开。从电脑显示流程图中看储水箱水位，过低，往水箱中加水。等等。