(2)始端 (下限)电阻 RG RG的大小取决于测量下限的高低。
(3)量程电阻RM RM是决定仪表量程大小的电阻。它的大小由仪表测量范围与所采用的热电偶分度号来决定。
(4)上支路限流电阻R4 把上支路的工作电流限定在4mA。 (5)冷端温度补偿电阻 R2 降低了测量误差。
(6)下支路限流电阻R3 它与R2配合,保证了下支路回路的工作电流为2mA。 15.模拟式控制器主要由哪几部分组成?画出其框图,说明各部分的作用。
答:模拟式控制器主要由比较环节、放大器和反馈环节构成,其基本框图见下图。 比较环节:将给定信号与测量相比较,产生一个与它们的偏差成比例的的偏差信号。 放大器:将偏差信号放大。
反馈环节:通过正、负反馈来实现比例、积分、微分等控制规律。 给定信号 偏差 输出信号
- 测量信号
16.简述在工程实际中如何评判和衡量所选定的测量仪表的优劣?
答:在工程上用精确度、变差、灵敏度与灵敏限、分辨力、线性度、反应时间等指
标衡量一台仪表的优劣。
17.图1-1所示是一反应器温度控制系统示意图。A、B两种物料进入反应器进行反应,通过改变进入夹套的冷却水流量来控制反应器内的温度保持不变。试画出该温度控制系统的方块图,并指出该控制系统中的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量变化的扰动各是什么,图中TT、TC各表示什么? 答:该温度控制系统的方块图
反应器温度控制系统中被控对象为反应器;被控变量为反应器内温度;操作变量为冷却水流量;干扰为A、B物料的流量、温度、浓度、冷却水的温度、压力及搅拌器的转速。
TT表示温度变送器,TC表示温度控制器
18.根据过渡过程表征自动控制系统的工作品质用什么指标来衡量?影响控制系统过渡过程品质的因素有哪些?
答:品质指标:最大偏差或超调量、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或频率。 影响因素:对象的特性、测量仪表特性、执行器特性。 19.什么是差压式流量计?简述其工作原理。
答:差压式(也称节流式)流量计是基于流体流动的节流原理,利用流体经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。
工作原理:根据流体力学中的伯努利方程和流体连续性方程,可以导出流体流经节
流装置时的压差与流量之间有一定的对应关系,其定量关系符合流量基本方程式。根据这个方程式,就可以由测量得到的压差来计算出流过的流量值,这就是差压式流量计测量流量的原理。
20.执行器在自动控制系统中起什么作用?执行器通常由哪些部分构成?各起什么作用。
答:接收控制器送来的控制信号,改变被控介质的流量,从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。
执行器由执行机构和控制机构两个部分组成。执行机构是执行器的推动装置,它根据控制信号的大小,产生相应的推力,推动控制机构动作。控制机构作用是直接与被控介质接触,直接调节流体的流量。
21.何为简单控制系统?试画出简单控制系统的典型方块图,指出如何考虑组建这一系统。
答:所谓简单控制系统,通常是指由一个被控对象、一个检测元件及传感器(或变送器)、一个控制器和一个执行器所构成的单闭环控制系统,因此有时也称为单回路控制系统。
如何组建:(1)被控变量的选择(2)操纵变量的选择(3)测量元件特性影响(4)控制器控制规律的选择
22.执行器在自动控制系统中起什么作用?执行器由哪些部分构成?各起什么作用? (重复题,见20题)
23.为什么要考虑控制器的正、反作用?如何选择?
答:在控制系统中,要正确选择控制器的作用方向,即“正”、“反”作用。选择控制器的正、反作用的目的是使系统中控制器、执行器、对象三个环节组合起来,能在系统中起负反馈的作用。 选择控制器正、反作用的一般步骤是首先由操纵变量对被控变量的影响方向来确定对象的作用方向,然后由工艺安全条件来确定执行器的气开、气关型式,最后由对象、执行器、控制器;个环节作用方向组合后为“负”来选择执行器的正、反作用。
24.用单法兰液位计测量开口容器内的液位,其最高液位和最低液位到仪表的距离分别为
h1=1m和h2=3m(见图)。若被测介质的密度r=980kg/m3,求: (1)变送器的量程为多少?
(2)是否需要迁移?迁移量为多少?
(3)如液面的高度h=2.5m,电液面计的输出为多少?
解:(1)仪表的量程是指当液位由最低升到最高时,液位计上所增加的压力。故量程ΔP为
ΔΡ=(h2-h1)ρg=(3-1)×980×9.807=19221.7 Pa
(2)当液位最低(即液位为WUG h为零)时,液位计正、负压室的受力分别为
P+ = h1ρg =1×980×980.7= 9610.9 Pa
P- = 0 Pa
于是液位计的迁移量P为
P = 9610.9-0 = 9610.9 Pa 因P+﹥ P- ,故仪表为正迁移。
(3)液位的高度h=2.5m,仪表的输出为
I0=(h-h1)/(h2-h1)×(20-4)+4=2.5/2×16+4=16 (mA) 25.怎么操作三阀组,须注意什么?
答:操作仪表三阀组,需注意两个原则:
1)不能让导压管内的凝结水或隔离液流失; 2)不可使测量元件受压或受热。 三阀组的启动顺序应该是: a.打开正压阀; b.关闭平衡阀; c打开负压阀。 停运的顺序与上述相反,即: a.关闭负压阀; b.打开平衡阀; c.关闭正压阀
26.如图所示,用差压变送器测量闭口容器的液位。已知h1=50cm,h2=200cm,h3=140cm,被测介质的密度ρ1=0.85kg/cm3,负压管内的隔离液为水,求变送器的调校范围和迁移量。
27.差压式流量计、转子流量计工作原理的区别?
答:差压式流量计是节流面积不变,压差改变来测量流量的大小。