7.(15分)如果有一台压力表,其测量范围为0~10MPa,经校验得到下列数据
标准表读数/ MPa 被校表正行程读数/ MPa 被校表反行程读数/ MPa 0 0 0 2 1.98 2.02 4 3.96 4.03 6 5.94 6.06 8 7.97 8.03 10 9.99 10.01 (1) 分别求出该压力表正反行程的最大绝对误差值;(5分)
(2) 根据正反行程的最大绝对误差值,该压力表的精度等级应为多少;(5分) (3) 求出该压力表的变差;(3分)
(4) 根据变差的大小,问该压力表是否还能符合(2)中确定的精度等级。(2分) (我国规定的仪表等级有0.1, 0.2, 0.4, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5等)
8.(10分)一台精度等级为0.5级,测量范围为600~1200℃的电子电位差计,问:
(1)它的最大允许绝对误差是多少?(5分)
(2)校验时,如其中的某一点最大绝对误差是4℃,问此表是否合格?(5分)
9.测量高温液体(指它的蒸汽在常温下要冷凝的情况)时,在负压管上装有冷凝罐(图5),已知被测液位H变化范围为0~2m,被测介质密度ρ?1000kg/m,变送器安装尺寸为h1?3m,大气压p0?0.1013MPa,问这时用差压变送器来测量液位时,要不要迁移?如要迁移,h2?5m,
迁移量应为多少?(8分)
p0 ρ h2 H 3h1 图5
10.某合成氨厂合成塔的压力变化范围为11~14MPa,较为平稳,要求测量误差不得大于0.4MPa。工艺上要求就地指示,并能高低限报警。试选用一台压力表,指出其类型、量程和精度。可供选用的压力表量程规格为0~10、0~16、0~25M、0~40、0~60MPa,精度等级为1.0, 1.5, 2.5。(9分)
11.某被测压力变化范围为1.0~1.6Mpa,较为平稳,要求测量误差不得大于0.05MPa,就地指示压力表示值,试选用一台压力表,指出其类型、量程和精度。可供选用的压力表量程规格为0~1.6、0~
2.5、0~4.0MPa,精度等级为1.0, 1.5, 2.5。(10分)
12.某台测温仪表的测量范围是0~1000℃,出厂时经校验,其刻度标尺上的各点测量结果为 标准表读数/ ℃ 被校表读数/ ℃ 0 0 200 201 400 402 600 604 700 706 800 805 900 903 1000 1001 (1) 求出该测温仪表的最大绝对误差值;(2) 确定该测温仪表的精度等级;(3) 如果工艺上允许的最大绝对误差为±8℃,问该测温仪表是否符合要求?(我国规定的仪表等级有0.1, 0.2, 0.4, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5等)(10分)
13.测量高温液体(指它的蒸汽在常温下要冷凝的情况)时,在负压管上装有冷凝罐(见图6),问这时用差压变送器来测量液位时,有无迁移?何种迁移?迁移量多少?(10分)
p0 ρ h2 H h1 图6
四.分析
1.某贮槽,其进口流量来自上一工序,不可控,控制目标是保证贮槽的液位恒定,为此设计一简单液位控制系统,如图7所示,试问: (1) 画出简单控制系统的方块图。(6分)
(2) 指出该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量和主要扰动变量。(4分)
进口流量
LT LC 出口流量 图7
2、乙炔发生器是利用电石和水来产生乙炔气的装置。为了降低电石消耗量,提高乙炔气的收率,确保安全生产,设计了图8所示的温度控制系统。工艺要求乙炔发生器的反应温度控制在(80±1)℃。试画出该温度控制系统的方块图,并指出图中的被控对象、被控变量、操纵变量以及可能存在的扰动。(10分)
乙炔气 电石 冷水
TC TT 出料 图8
3、(10分)图9为一精馏塔的塔釜液位于塔底产品流量的串级均匀控制系统。 (1)画出该控制系统的方框图 (5分)
(2)简述该系统与一般串级控制系统的异同点(5分)
LC
FC 图9
4、(15分)某聚合反应釜内进行放热反应,釜内温度过高会发生事故,为此采用夹套水冷却。由于釜温控制要求较高,故设置控制系统如图10所示
(1) 这是什么类型的控制系统?(5分) (2)其主变量和副变量是什么?(5分)
(3) 选择控制阀的气开、气关型式和主、副控制器的正反作用。(5分)
T1C进料T2C冷却水出料图10
5、(10分) 图11所示为甲苯-二甲苯精馏塔控制流程图。 (1)试简述图中各控制系统的作用 (5分)
(2)图11中是按精馏段指标进行控制的方案,试简述按精馏段指标进行控制的方案适用于哪些情况? (5分)
LC LR D 进料F ΔTC 精馏塔
FC LC B 图11
6.(12分)图12为贮槽液位控制系统,为安全起见,贮槽内液体严格禁止溢出,试在下述两种情况下,分别设计简单控制系统,画出系统的控制流程图;确定执行器的气开、气关形式及控制器的正、反作用。
(1) 选择流入量Qi为操纵变量;(6分) (2) 选择流出量Qo为操纵变量。(6分)
图12
7.(3分)对于某换热器,当进口物料流量的变化为主要干扰时,采用如图13所示的控制方案,请指出此为何种类型的控制系统?画出该控制系统的方块图。