【正文】 罐液位，不太重要的壓力等參數(shù)控制。它是由主、副兩個(gè)控制器串接工作的，主控制器的輸出作為副控制器的給定值，副控制器的輸出操縱控制閥，以實(shí)現(xiàn)對主變量的定值控制。因此一個(gè)是粗調(diào)，一個(gè)是細(xì)調(diào)。 2f 1f 給定 T 調(diào)節(jié)器 流量調(diào)節(jié)器 溫度調(diào)節(jié)器 聚合釜 檢測變送 2（流量） 檢測變送 1（溫度） 冷卻水 進(jìn)口管路 ？應(yīng)用在什么場合？ 答：選擇性控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是使用選擇器，可以在兩個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出端，或在幾個(gè)變送器輸出端對信號進(jìn)行選擇，以適應(yīng)不同的工況，主要應(yīng)用在對不穩(wěn)定工況的控制，可以保證生產(chǎn)工藝過程的安全操作，盡量減少開，停車中的不穩(wěn)定工況。相同之處在于都是對工業(yè)生產(chǎn)中一些物理量的測量，都包含測量三要素。隨即誤差 是由于測量過程中大量彼此獨(dú)立的微小因素對被測值的綜合影響而產(chǎn)生的測量值與真值的偏差，其絕對值和符號以不可預(yù)料的方式變化。 答：絕對誤差 — 儀表指示值與被測變量的真值之間的代數(shù)差，即x x A? ? ? ，可表示儀表基本誤差限： a??? 。 20 次測量，得到如下數(shù)據(jù)： 分別用 3 ? 準(zhǔn)則和 肖維耐準(zhǔn)則判斷有無粗差，并求該測量的計(jì)算平均值 x ，標(biāo)準(zhǔn)差 ? 和極限誤差 ? ，寫出測量結(jié)果表達(dá)式。 的位移測量儀表，結(jié)果如下： （ 1）試畫出上下行程的輸入輸出特性曲線； （ 2）求該儀表的線性度（以上行曲線為例）； (3) 確定該表的回差（遲滯誤差） 解：已知數(shù)據(jù)： 位移 /mm 0 上行程示值 /mm： 0 下行程示值 /mm： 0 0123450 1 2 3 4 5 6 （ 1）如圖所示，上下行程曲線 （ 2） m a xm a x2. 04 0. 71 99 3 0. 01 99 5 10 0% 2%6H LL Y? ??? ? ? ? ? ? ? （ 3） m a xm a x 7 4 %6h HY? ? ?? ? ? 11．概述膨脹式溫度計(jì)的工作原理與主要特點(diǎn)： 答：膨脹式溫度計(jì)是利用物體熱脹冷縮的性質(zhì)來測溫的。 13 用兩只分度號為 K 的熱電偶測量 A 區(qū)與 B 區(qū)的溫差， 連接方法如圖 3－ 79 所示。 Cu50 的熱電阻 測得某介質(zhì)的溫度為 84℃ ，但經(jīng)檢定，該電阻 R0=, 電阻溫度系數(shù) α= 103/℃ .試求介質(zhì)的實(shí)際溫度。 d 毛細(xì)現(xiàn)象，修正 19．試述彈簧管壓力計(jì)彈簧管結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與測壓原理。 minmax1323sMMs??1 32 13ss?? MPas MPa??m a x 100 % ? ? ? ?答：轉(zhuǎn)子流量計(jì)顯示流量的形式有 3 種，一種是玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，其錐型管是電玻璃制成，并在管壁標(biāo)有流量刻度，直接根據(jù)轉(zhuǎn)子的高度進(jìn)行讀數(shù)；另一類為電運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)，即將轉(zhuǎn)子的位移信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?；另一種為氣動運(yùn)轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子流量，將轉(zhuǎn)子的位移信號變?yōu)閴毫π盘?，進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送。 1~% 24．從渦輪流量計(jì)得基本原理分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，輸出信號方法和使用要求。 查附數(shù)據(jù)表可得管道材質(zhì)和孔板材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)為： 6018 .2 0 10 /d C? ??? 601 2 .3 0 1 0 /D C? ??? 則工作狀態(tài)下管道內(nèi)徑為 ? ?? ?2 0 0 161 2 02 2 1 1 1 2 . 3 0 1 0 5 5 0 2 02 2 2 . 4D D tmm??? ? ?????? ? ? ? ?? 電表 2－ 5 查得管道內(nèi)壁粗糙度 k＝ 則 : ?? ? ?? ?2 0 161 2 01 4 8 . 7 4 1 1 8 . 2 1 0 5 5 0 2 01 5 0 . 1 7d d d tmm??? ? ?????? ? ? ?? ? ? ? ? ??? 472 10 10eR? ? ? ? ?1. 1564 2 4. 5 900 262 017 5 033 447eC R? ? ? ??? ? ? ? ? ????? 在工作壓力下 71 4 1 .4 1 0P M P a P a? ? ?, 1 550tC? 過熱蒸汽 31 /kg m? ? 1 .Pas? ? 等熵指數(shù)122424111111xxKK Kx?????? ? ?????? ???????????????? ?? 其中 371 1 0 0 . 4 2 1 01 1 0 . 9 9 31 . 4 1 0PP? ??? ? ? ? ?? 因?yàn)??? 2 2 20 1 5 0 .1 7 1 7 7 0 .5 644A d m m??? ? ? ? 0 1421m C qAqP??? ? ?? 242411pC PC??? ??? ? ??? ：流體為水，工作壓力 p＝ ，工作溫度 t＝ 215℃；管道 D20＝ 233mm，材料 20 號無縫鋼管；截流裝置為法蘭標(biāo)準(zhǔn)孔板，材料為 1Cr18Ni9Ti。其工作原理為：①正負(fù)壓容的輸入壓力經(jīng)敏感元件轉(zhuǎn)換成輸入力 Fi。 4． DD8－ III 型電動差壓變送器是按什么原理工作的？它是由哪幾部分組成的？試簡述其工作過程。 6．試分析電動差壓變送器如何實(shí)現(xiàn)量程遷移（零點(diǎn)遷移 ） 的。 ② 用防爆安全柵將危險(xiǎn)場所和非危險(xiǎn)場所的電路隔開。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。 特點(diǎn)：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。 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(shí)現(xiàn)對測量信號和給定信號進(jìn)行連鎖指示。 試計(jì)算當(dāng)比例度規(guī)定在 40％時(shí)，輸入電流變化 4mA所引起的輸出電壓變化量為多少 ? 解：∵ m a x m inm a x m inexxppp? ???? 即 420 4 51u? ??? ?? 即：輸出電壓變化量為 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 。 ？各部分的作用是什么？ 答：氣動執(zhí)行器由氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組成。 ？試寫出不可壓縮流體系數(shù)計(jì)算的基本公式。主杠桿停在新的平衡位置。 27．試為一個(gè)壓力控制系統(tǒng)選擇合適的調(diào)節(jié)閥口徑，已知管內(nèi)介質(zhì)為丙烷與丁烷的混合物，最大流量條件下的計(jì)算數(shù)據(jù)為：g0=250m3/h,P1=,P2=,t1=50C,Fk=,PH=,Z=1,調(diào)節(jié)閥為 V型單座閥 . 解 :參考 化工儀表自動化 (歷玉鳴 )第二版 P196 (1)判別是否為阻塞流 :查表 45 得 XT= 所以KTFX =?= 又 X=1PP? =()/= 故為非阻塞流 KTX 0 .4Y = 1 ( ) = 1 = 0 .8 1 13 F X 3 0 .7 0 5 6? vg 1m a x 1qC= 5. 19 p Y HTzx?＝3 2 5 0 ( 5 0 2 7 3 ) 2 . 4 11 0 5 . 1 9 0 . 2 0 . 8 1 1 0 . 4? ? ?? ? ?＝ 查附表： ABZMP 型。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)主要由硬件和軟件兩部分組成。 ？有哪些主要特點(diǎn)？ 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(jì)算機(jī)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(shí)間上是斷續(xù)的，對檢測信號的分析計(jì)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(jì)算機(jī)。 nC = (3)計(jì)算 maxC 20 m a x 1 (1 )RnS n S? ? ? ?= (1 )??= m=n maxnSS = ? = ? maxC = ? ? ? (4)選定口徑： 查附表雙座調(diào)節(jié)閥選用 ggDd?? ，在最大流量條件下的計(jì)算數(shù)據(jù)為： mq? 9000kg/h， ? ? ， k=， 1P =， 2P = MPa，接管直徑 1250D D mm?? ，試選擇所需的調(diào)節(jié)閥。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(jī)的轉(zhuǎn)動，執(zhí)行伺服電動機(jī)，減速電和位置發(fā)送電三部分組成。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。 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：max ()vvq lfqL? 。一停止手操，輸出就停止變化。手動操作回路 —— 在控制回路中實(shí)現(xiàn)手動操作。 13．試說明基型調(diào)節(jié)器產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象的原因。（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）。 10．簡述膜片式 PI調(diào)節(jié)器的工作原理。這種連線方式中，同變送器連接的導(dǎo)線共有 4 根，成為四線制，如圖（ a）所示。此 時(shí)低頻位移檢測放大器的輸出電流 Io 便反映了說測電壓 Δ pi 的大小。④當(dāng) 時(shí)， 主杠桿就處于平衡狀態(tài)，噴嘴擋板間的距離不再改變，若 Mf≠ Mi 時(shí)，則杠桿系統(tǒng)產(chǎn)生偏角 α ，位移檢測片產(chǎn)生微小位移 s，其變化量再通過放大器 10 轉(zhuǎn)換并方大為 20～100 KPa 的輸出壓力，即變送器的輸出信號與被測差壓 Δ pi 成正比。 28．差壓式液位計(jì)如何測量液位 ? 當(dāng)差壓變送器高于或低于最低液位時(shí)，應(yīng)如何處理？ 答：差壓式液位計(jì)是采用壓差計(jì)測量氣、液兩相的壓差，壓差大小通過氣動或電動差壓變送器傳送，并轉(zhuǎn)化位電信號，最終顯示處液位的大小及其變化。使用要求：①僅適用潔凈得被測介質(zhì)，通常在渦輪前要安裝過濾裝置；②流量計(jì)前后需由一定的直管段長度，③流量計(jì)的轉(zhuǎn)換系數(shù) 231。 1～ 2% 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 基于力平衡原理，利用錐形管內(nèi)的轉(zhuǎn)子把流體的流速轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的位移，進(jìn)而獲得被測流量的大小。 20．已知被測壓力在范圍 ~1MPa內(nèi)波動，要求測量的絕對誤差不得超過 ，試選定彈簧管壓力的量程和精度等級。 參考：化工測量及儀表 范玉文主編 P31 圖 3－ 81 輸出電壓：31 2 1 2 40 21 2 1 2 4 3()()RR R R R RuuR R R R R R?? ? ?? ? ? ?? 1 2 3 4R R R R R? ? ? ? 2 1 2 4 30 2 ()4 R R R RRuuRR? ? ? ? ? ? ?? 1 2 4 3()4 R R R Ru R? ? ? ? ? ? ?? ？試分析其誤差 答：液柱式壓力計(jì)主要有： U 型管壓力計(jì)，單管壓力計(jì)和微壓力計(jì)。 (2)如何處理可使示值與實(shí)際溫度相符 。 答：熱電偶的特點(diǎn)有：測量精度教高，性能穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，產(chǎn)品互換性好；將溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號，便于信號 遠(yuǎn)傳和象現(xiàn)多點(diǎn)切換測；測量范圍廣，可達(dá)－ 200～ 2020℃，形式多樣，適用于各種測量條件。 解：（ 1） ( ) {| | }z p x z??? ? ?= 2202 212zzzze d z e d z????????? ， z? z? 由此推得 時(shí)， z? 由已知條件知 ( ) ? ? ， 查概率積分表得： 22 dz? ??? ?? 時(shí) z=， ? ??? ? ?，得： 1??? （ 2） ?? ，得： ? 查表得： ? 時(shí)， ? ()z? = 2 1??= 即誤差小于 ，概率為 級， 級和 級的三塊儀表，測量范圍分別為 0 100 ℃， 50 550? ℃和 100 500? ℃ ，現(xiàn)需測量 500 ℃ 左右的溫度，要求測量的相對誤差不超過 %，選用哪塊表合適？ 解：根據(jù)測量范圍，選擇 B， C 兩塊表， A 表排除。 （ 2） 確定儀表的精度等級。首先檢查儀表本身的性能是否符號要求；其次仔細(xì)檢查儀器是否處于正常工作條件