【正文】 積累流量；通過頻率——電流轉(zhuǎn)換單元可得到瞬時流量。解：計算參考《過程控制檢測技術(shù)與儀表》 杜維主編?p81。b163。107 =()180。e248。233。234。等熵指數(shù)234。235。101因為e=A0=qm=p4d2=p4180。106/C0 ld=180。10180。1+lt20=+180。()d1235。=b=== =++247。答：當(dāng)工作壓力偏離額定壓力時，可通過差壓計的正、負(fù)遷移，求出遷移量，即利用正負(fù)遷移改變變送器的零點，同時改變量程的上下限，即可求出真實的水位。答：單杠桿式氣動差壓變送器電氣動轉(zhuǎn)換部分和測量部分組成，測量部分的作用是將被測量的壓力信號轉(zhuǎn)換成力的形式；氣動轉(zhuǎn)換部12did分的作用，是將被測差壓Δipi轉(zhuǎn)換成為作用于主杠桿下端的輸入力F=(PP)A=DPAFi。③變送器輸出信號P0，引入反饋波紋管中，并產(chǎn)生反饋力矩Ff作用于主杠桿上，使主杠桿對支點產(chǎn)生一個逆時針方向的力矩Mf。 3．噴嘴擋板機構(gòu)由哪些氣動元件組成？它們的作用是什么？答：噴嘴擋板機構(gòu)是由噴嘴和擋板構(gòu)成的變氣阻，一個恒氣阻和一個氣容串聯(lián)而成的節(jié)流通室，作用是將輸入的微小位移信號（即擋板相對于噴嘴的距離）轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的氣壓信號輸出。F2使矢量機構(gòu)的推板向上偏轉(zhuǎn)，并通過連接簧片帶動副杠桿L4以支點M逆時針偏轉(zhuǎn)，使固定在副杠桿上的差動變壓器B的銜鐵靠近差動變壓器，兩點之間的距離變化量再通過低頻位移檢測放大器轉(zhuǎn)換并方大為4～20mA直流電流，作為便送器的輸出信號；同時該電流又流過電磁反饋裝置的反饋動圈，產(chǎn)生電磁反饋力Ff，使副杠桿順時偏轉(zhuǎn)o，當(dāng)輸入力與反饋力對杠桿系統(tǒng)說產(chǎn)生的力矩Mi, Mf達(dá)到平衡時，變送器便達(dá)到一個新的穩(wěn)定狀態(tài)。因此需要采用線性化措施，措施是:采用反饋電路非線性，使放大回路具有線性，依據(jù)輸入輸出關(guān)系，當(dāng)放大系數(shù)k很大時，要使熱電偶輸入的溫度變送器保持線性，就要使反饋電路的特性曲線與熱電偶的特性曲線相同，從而實現(xiàn)線性化。答：電動變送器輸出信號與電源的連接方式有兩種：四線制和兩線制，四線制中，供電電源通過兩根導(dǎo)線接入，另兩根導(dǎo)線與負(fù)載電阻R2相連，輸出0～10mA DC信號。 采取措施以達(dá)到防爆要求的方法有：① 本質(zhì)安全防爆儀表采用低的工作電壓和小的工作電流。答：氣動調(diào)節(jié)儀表線路簡單，直觀，容易被使用者掌握，使用壓縮空氣作為氣源，是天然防爆儀表，信號范圍為20～100KPa，電動調(diào)節(jié)儀表采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電信號，4～20mA DC傳輸信號，并采用線路集成電路，使可靠性提高，維修工作量減少，結(jié)構(gòu)合理，功能多樣，整套儀表可構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)，而且可與計算機連用。積分部分用積分氣容和跟蹤氣室串聯(lián)在積分正反饋回路里，DP出=KpTi242。答：PID調(diào)節(jié)器的基本組成有輸入電路，運算電路和輸出電路組成。輸出電路：將運算電路的輸出信號做最后一次放大，或者作為運算電路之回路中放大器的組后一級，提供調(diào)節(jié)器的輸出信號。 ③采用集成電路便于各種功能的擴(kuò)展。 14．試分析DTZ－2100型氣刻度指示調(diào)節(jié)器的工作原理。比例積分回路——作用是為調(diào)節(jié)器引入積分功能，從而使調(diào)節(jié)器的輸出值與偏差對時間的積分成正比例。其輸入電路將丙丁以0伏為基準(zhǔn)的輸入信號轉(zhuǎn)換成以電平10伏為基準(zhǔn)的偏差輸出，由于電氣受點不是從0開始的，故容易識別斷電、斷線故障，傳輸信號標(biāo)準(zhǔn)化。 18．在DDZ－III型調(diào)節(jié)器中，什么是軟手操狀態(tài)？什么是硬手操狀態(tài)？如何實現(xiàn)調(diào)節(jié)器無擾動切換？答：軟手操狀態(tài)——軟手操回路直接改變調(diào)節(jié)器的輸出信號實現(xiàn)手動操作。在進(jìn)行硬手操回路時輸出值大小與硬手操作桿的位置有對應(yīng)關(guān)系。調(diào)節(jié)機構(gòu)是執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部分，其內(nèi)腔直接與被調(diào)介質(zhì)接觸，調(diào)節(jié)流體的流量。？他有什么意義？答：阻塞流是指當(dāng)閥入口壓力P1保持恒定，并逐步降低出口壓力P2時，流過閥的流量會增加到一個最大值，此時若繼續(xù)降低出口壓力，流量不再增加，此極限流量稱為阻塞流。252。 2239。答：電—氣轉(zhuǎn)換器按力矩平衡原理工作，當(dāng)0:10mA直流電流信號輸入置于恒定磁場量的測量線圈重視，所產(chǎn)生的磁通與磁鋼在空氣隙中的磁通相互作用而產(chǎn)生一個向上的 電磁力（即測量力）。答：來自調(diào)節(jié)器的直流電流信號，經(jīng)過力矩馬達(dá)的線圈，使主杠桿磁化并繞其支點反時針方向轉(zhuǎn)動，噴嘴靠近擋板，P背上升，經(jīng)放大后送入薄膜調(diào)節(jié)閥，空氣壓力上升，推動閥桿下移，帶動凸輪逆時針旋轉(zhuǎn)。 。 26．氣動調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)的正，反作用形式是如何定義的？在結(jié)構(gòu)上有何不同？答：氣動調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)的正作用是指：當(dāng)閥芯向下位移時，閥芯與閥座之間的流通截面積減少，稱為正作用，或正裝；反之，則稱為反作用。lt。查得v，Re ，已知流體為水，正常流量條件下的數(shù)據(jù)為：P1=，DP=，t1=170℃，v=180。)DP=（2）求Cn。解：擬選用單座，柱塞，流開形調(diào)節(jié)閥。= P1故為非阻塞流 \Cmax式中Y=1()=1= 3FKXT3180。解：Q流體為非阻塞流 \Cmax=10q=10180。 ，有哪些相同與不同點？答：相同點：控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)相同，有關(guān)調(diào)節(jié)原理和調(diào)節(jié)過程相同，即都是基于“檢測偏差，糾正偏差”的控制原理。數(shù)據(jù)采集 和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要是對大量的過程狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行巡回檢測，數(shù)據(jù)存貯紀(jì)錄，數(shù)據(jù)處理進(jìn)行實時數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)越限報警等功能，計算機不直接會與過程控制，對生產(chǎn)過程不產(chǎn)生直接影響。再對每一級按其功能劃分為若干小塊，采取既分散又集中的設(shè)計原則，進(jìn)行集散控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計特點：（1）硬件組裝積木化（2）軟件模塊化（3）組態(tài)控制系統(tǒng)（4）應(yīng)用先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)（5）具有開放性（6）可靠性高故：集散型控制系統(tǒng)既有計算機控制系統(tǒng)控制算法先進(jìn)，精度高，響應(yīng)速度快的優(yōu)點，又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠，維護(hù)方便的優(yōu)點，而且，集散型控制系統(tǒng)容易實現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律，成本低，施工周期短. ，畫出計算機數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的方框圖，并說明各部件的名稱 解：工業(yè)對象——》多道開關(guān)——》A/D——》計算機——》顯示/打印/報警 6 某被控對象有5個模擬量控制回路和3個模擬量檢測監(jiān)視回路，試為該對象設(shè)計一個監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)方框圖。較易實現(xiàn)其他新型控制規(guī)律的控制，如串級控制，前饋控制，自動選擇性控制。 8．DDC的基本算法有哪些？各有什么優(yōu)缺點？答：DDC的基本算法分為兩種：理想PID算法和實際PID算法。但是理想算法存在自身不足，而且具體工業(yè)過程的控制有一定的特殊性，故采用實際PID算法，有較強的干擾抑制能力。式中B為閥值，OB的區(qū)間稱為死區(qū)。該控制方式適用于可能出現(xiàn)飽和效應(yīng)的場合，即控制量因受到執(zhí)行元件機械和物理性能的約束而限制在有限范圍以 TI= TD= T\位置式 u(k)= Kp{e(k)+TI229。180?？煽啃愿?。實時性強——表現(xiàn)在時間驅(qū)動和時間驅(qū)動能力上。:。 14．過程控制系統(tǒng)所處的干擾環(huán)境是極其惡劣的，試闡述它所受的干擾有哪些？答：干擾分為3類：（1）空間感應(yīng)干擾，它以電磁感應(yīng)形式進(jìn)入系統(tǒng)的任何部件和線路（2）類干擾是通過對通道的感應(yīng)，傳輸結(jié)合，地線聯(lián)系進(jìn)入通道部分的干擾（3）電網(wǎng)的沖擊波通過變壓器結(jié)合系統(tǒng)進(jìn)入電源系統(tǒng)而傳到各個部分的。共模干擾的抑制措施：采用高共模抑制比的差動放大器，采用浮地輸入雙層屏蔽放大器，光電隔離，使用隔離放大器。共模干擾的抑制措施：采用高共模抑制比的差動放大器，采用浮地輸入雙層屏蔽放大器，光電隔離，使用隔離放大器。常用的冗條系統(tǒng)——并聯(lián)系統(tǒng)，備用系統(tǒng)，表決系統(tǒng)。設(shè)計周期短，價格便宜。通用性好，便于擴(kuò)充。系統(tǒng)操作性能好——使用方便和維修方便。180。（2）飽和作用的抑制（A）PID位置算法的積分飽和作用機器抑制——采用遇限削弱積分法和積分分離法。B，無控制輸出值238。理想算法中，位置式算法容易產(chǎn)生累積誤差，若該項值很大時，調(diào)節(jié)緩慢，發(fā)生積分飽和，對控制調(diào)節(jié)不利，且受到計算機字長的限制，當(dāng)超過字長時，引起積分丟失現(xiàn)象。將顯示，記錄，報警和給定值設(shè)定等功能集中在操作控制臺上，操作方便。特點：，實現(xiàn)幾個甚至更多的單回路PID控制。？有哪些主要特點？答：集散型控制系統(tǒng)將生產(chǎn)過程按其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)縱向分成現(xiàn)場控制級，控制管理級，生產(chǎn)和經(jīng)營管理級。不同之處：在計算機控制系統(tǒng)中，控制里對控制對象的參數(shù)，狀態(tài)信息的檢測和控制結(jié)果的輸出在時間上是斷續(xù)的，對檢測信號的分析計算是數(shù)字化的，而在模擬控制系統(tǒng)中則是連續(xù)的，并使用數(shù)字控制控制里代替了模擬控制里，并增加了模數(shù)轉(zhuǎn)換元件和數(shù)模轉(zhuǎn)換元件，給定值也從數(shù)字量形式輸入計算機。工業(yè)控制計算機主要由硬件和軟件兩部分組成。\Cmax查附表，選用Dg=dg=40mm C100=20，已知最大計算流量條件下的計算數(shù)據(jù)為：P1= ，DP=，t1=150℃，rL=850kg/m3，qv=，v=180。lt。Cn=180。 解：（1）判別是否為阻塞流：（同27題）有表62查得：XT=，F(xiàn)L=，并查其熱力學(xué)臨界壓力Pc=11000Kpa（絕壓） FF=\ FL2(P1FFPv)= 180。 查附表：ZMABP型。27．試為一個壓力控制系統(tǒng)選擇合適的調(diào)節(jié)閥口徑，已知管得XT= 所以FKXT=180。伺服放大電主要由前置磁紅大電，觸發(fā)電和可控硅交流開關(guān)等構(gòu)成，作用是綜合輸入信號和反饋信號，然后將它們的差值信號加以放大，以控制伺服電動機的轉(zhuǎn)動，執(zhí)行伺服電動機，減速電和位置發(fā)送電三部分組成。主杠桿停在新的平衡位置。因而輸出氣壓信號（:）就與線圈電流信號成一一對應(yīng)關(guān)系。Dp179。239。？試寫出不可壓縮流體系數(shù)計算的基本公式。 答：調(diào)節(jié)閥的流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過閥的相對流量與閥門的相對開度之間的關(guān)系，即：qvqvmaxl=f()。？各部分的作用是什么？ 答：氣動執(zhí)行器由氣動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)兩部分組成。一停止手操，輸出就停止變化。 試計算當(dāng)比例度規(guī)定在40％時，輸入電流變化4mA所引起的輸出電壓變化量為多少? exx解：∵d=maxmin= pmaxpmin4即 = Du51Du=即： 17．全刻度指示調(diào)節(jié)器與偏差指示調(diào)節(jié)器有哪些主要區(qū)別？ 答：全刻度指示調(diào)節(jié)器與偏差指示調(diào)節(jié)器基本電路相同，只是指示電路有差異，全刻度指示調(diào)節(jié)器能對被調(diào)整參數(shù)（即調(diào)節(jié)器輸入信號）做0～100％全刻度范圍顯示，顯示值與給定值之差即為偏差值。手動操作回路——在控制回路中實現(xiàn)手動操作。組成：由指示單元和控制單元兩部分組成，其中指示單元由測量指示電路和給定指示，分別實現(xiàn)對測量信號和給定信號進(jìn)行連鎖指示。 13．試說明基型調(diào)節(jié)器產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象的原因。特點：①采用了高增益、高阻抗線性集成電路組件，提高萬儀表的精度，穩(wěn)定性和可靠性，降低了能耗。（輸入電路包括偏差檢測電路，內(nèi)給定穩(wěn)壓電源電路，內(nèi)外給定切換開關(guān)，正反作用開關(guān)及濾波電路等）。輸入回路作用是將輸入信號與給定信號進(jìn)行比較，取出偏差信號，并進(jìn)行電平移動。答：膜片式PI調(diào)節(jié)器是根據(jù)力矩平衡原理工作的，由比較部分，比例部分，積分部分，放大部分，開關(guān)部分等組成。③ 在現(xiàn)場儀表導(dǎo)控制室儀表之間的連接導(dǎo)線不得形成過大的分布電感和電容。如圖b中所示，同變送器連接的導(dǎo)線只有兩根，同時傳送變送器所需的電源電壓和4～20mA DC輸出電流，稱為兩線制。 答：電動差壓變送器的輸入與輸出間的關(guān)系：I0=Ad(tgqt1t3)t2tfkfDPi式