聊城大学《化工仪表及自动化》复习题及参考答案

《化工仪表及自动化》练习题及参考答案一、选择题1.以下简单控制系统的环节中不属于自动化装置的是（）A、测量及变送装置B、控制器C、执行器D、对象2.差压式流量计属于（）A、速度式流量计B、质量式流量计C、体积式流量计D、以上三者都不是3.热电偶配自动电子电位差计测量温度时，如果热电偶突然烧断，仪表指针将（）A、不动B、指示指偏低C、回到零点D、指向最大值4.下列不属于自动检测系统中的自动化装置的是（）A、敏感元件B、传感器C、显示仪表D、控制器5.压差式液位计可以测量（）物位A、气体B、液体C、固体D、以上三者都可以6.某工艺往复式压缩机缓冲仓最大压力为1MPa，则需要选择的压力表的量程应该为（）A、0~1MPaB、0~1.5MPaC、0~2MPaD、0~3MPa二、填空题1.描述位式控制的品质指标包括振幅和。2.一只比例作用的电动温度控制器,它的量程是100～200℃,电动控制器的输出是0～10mA,假如当指示值从140℃变化到160℃时,相应的控制器输出从3mA变化到8mA,这时的比例度为（）3.电容式物位计如果想提高测量的灵敏度，可以采取。4.某往复式压缩机出口压力最大值为1MPa，该压缩机压力检测仪表的测量范围最大值应选择为（）5.由自动仪表组装的四种控制系统中属于闭环控制系统的是。6.热电偶配自动电子电位差计测量温度时，RM被称为（）三、简答及论述题1.对一台比例积分控制器作开环试验。已知KC=2，TI=0.5min。若输入偏差如图所示,试画出该控制器的输出信号变化曲线。23.某贮罐内的压力变化范围为12~15MPa，要求远传显示，试选择一台DDZ-Ⅱ型压力变送器(包括准确度等级和量程)。如果压力由12MPa变化到15MPa，问这时压力变送器的输出变化了多少?如果附加迁移机构,问是否可以提高仪表的准确度和灵敏度?试举例说明之。（已知某厂生产的DDZ-Ⅱ型压力变送器的规格有：0～10，16，25，60，100（MPa），精度等级均为0.5级。输出信号范围为0～10mA）4.用单法兰电动差压变送器来测量敞口罐中硫酸的密度，利用溢流来保持罐内液位H恒为1m。如下图。已知差压变送器的输出信号为0～10mA，硫酸的最小和最大密度分别为1.32g/cm3和1.82g/cm3。（1）计算差压变送器的测量范围；（2）如加迁移装置，请计算迁移量；（3）如不加迁移装置，可在负压侧加装水恒压器（图中虚线），以抵消正压室附加压力的影响，计算出水恒压器所需高度h。参考答案一、选择题DAADBB二、填空题1.频率2.40%3.减少两极板间距4.0~2MPa5.自动控制系统6.量程电阻三、简答及论述题1.当KC=2时，积分部分的输出为当KC=2,TI=0.5min时在t=0～1min期间,由于e=0,故输出为0。在t=1～3min期间,由于e=1,所以t=3min时,其输出在t=3～4min期间,由于e=-2,故t=4min时,其积分总输出2.LD0001ANDNOT0002LD0003ANDNOT0004ORLDLDNOT0005ORNOT0006ANDLDLD0007AND0008OR0009AND0010ORLDLD0011ORNOT0012LD0013ORNOT0014ANDLDORLDOUT01003.压力变送器的测量上限为测量范围为0～25MPa准确度等级为0.5级,这时允许的最大绝对误差为压力为12MPa时,输出电流信号为压力为15MPa时，输出电流信号为由12MPa变化到15MPa时,变送器的输出电流只变化了1.2mA。确定正迁移量为7MPa，则变送器的量程规格可选为16MPa。那么此时变送器的实际测量范围为7～23MPa，即输入压力为7MPa时，这时如果输入压力为12MPa，则输出电流为输入压力为15MPa时,输出电流为压力由12MPa变化到15MPa时，输出电流变化了1.875mA，比不带迁移机构的变送器灵敏度提高了。迁移后的最大绝对误差为(23-7)×0.5%=0.009MPa.仪表的最大绝对误差也减少了.4.1）若不考虑零点迁移,那么就要以ρmax来计算差压变送器的测量范围。当ρ=ρmax=1.82g/cm3时,差压变送器所承受的差压为将H=1m,ρmax=1820kg/m3，g=9.81m/s2代入上式,得如果选择差压变送器的测量范围为0～2×104Pa,则当ρ=ρmax=1.82g/cm3时,对应的变送器输出为当ρ=ρmin=1.32g/cm3时,其差压为这时差压变送器的输出为由上可知，当硫酸密度由最小值变化到最大值时，输出电流由6.475mA变化到8.925mA，仅变化了2.45mA，灵敏度是很低的。2）当ρ=ρmin=1.32g/cm3时,Δpmin=1.295×104Pa。因此可以选择迁移量为1×104Pa,测量范围为1×104～2×104Pa的差压变送器。这时,若ρ=ρmin时,变送器的输出为当ρ=ρmax时,变送器的输出为这时ρ由ρmin变到ρmax时,输出电流由2.9