A. 大 B. 小 C. 不变 D. 不一定
4． 双金属温度计的感温元件，测量温度时必须是（ B ） A 浸液1/2； B 全部浸液； C 浸液2/3； D 浸入任何长度 5.关于压力计安装的描述错误的是（ A ） A. 要选择测量介质拐弯处安装；
B. 测量流动介质时，应使取压点与流动方向垂直安装； C. 测量液体压力时，取压点应安装在管道下部； D. 测量蒸汽压力时应安装凝液管。
6.下列仪表中属于恒压降的仪表是（ D ）。 A.孔板流量计 B.文丘里管式流量计 C.电磁流量计 D.转子流量计
7.在下列物位检测仪表中，能够检测出两种不同液体界面的仪表是（ C ）
A.压差式物位仪表 B.压力式物位仪表 C.电容式物位仪表 D.称重式液罐计量仪
8.在下列物位检测仪表中，不与被测物体发生实际接触并可以检测物位的仪表是（ B ）。
A.称重式液罐计量仪 B.核辐射物位仪表 C.压差式物位仪表 D.电容式物位仪表
9.在下列工业用流量计中，属于容积式流量计的是 （ C ）。 A. 转子流量计 B. 电磁流量计
C. 椭圆齿轮流量计 D. 科里奥利力式流量计
10.测量稳定压力时，被测介质的最大工作压力不得超过仪表量程的( C )。 A.1／2； B.1／3； C.2／3； D.3／5
11.关于压力测量仪表的下列描述中，错误的是 （ D ）。
A. 液柱式压力计是根据流体静力学的原理，将被测压力转换成为液柱高度进行测量的；
B. 弹性式压力计利用弹性元件变形的位移进行测量的； C. 电气式压力计是将压力转换为电量来进行测量的；
D. 活塞式压力计是将压力转换为活塞位移来进行测量的。 12. 热电偶信号，在采集过程中，实质上是（ C ）。
A 电流信号； B 热电阻信号； C 电压信号； D 数字信号。 13.关于温度检测仪表的下列描述中错误的是 （ C ）。 A. 玻璃管温度计属于膨胀式温度计的一种； B. 测量的温度大于600度的温度计为高温计；
C. 热电偶是由两种不同的金属材料构成的，不同材料构成的热电偶在相同的触点温度下所产生的电势相同；
D.在热电偶回路中引入第三种导线对热电偶所产生的电势无影响。 14.热电偶输出电压与（ B ）有关。
A. 热电偶两端温度 B. 热电偶两端温度和电极材料
C.热电偶热端温度 D.热电偶两端温度、电极材料及长度 15.镍铬－镍硅热电偶的分度号是（ C ）。 A、E B、S C、K D、B
16.关于用热电偶与补偿导线配接进行温度测量时，以下说法不正确的是（ C ）
A、热电偶与补偿导线应该配接 B、补偿导线也有极性
C、采用了补偿导线后可以不进行冷端温度补偿
D、在一定温度范围内，热电偶与补偿导线有近似相同的热电特性
17.一台安装在设备内最低液位下方的压力式液位变送器，为了测量准确，压力 变送器必须采用（ A ）。
A、正迁移 B、负迁移 C、无迁移 D、不确定 18. 差压式液位计进行负向迁移后,其量程（ C ）。
A、 变大 B、 变小 C、 不变 D、 视迁移大小而定 19. 用电容式液位计测量导电液体的液位时，介电常数是不变的，那么液位变化 相当于（ C ）在改变。
A、电极电容 B、电极电感 C、电极面积 D、电极能量 20. 一台1151压力变送器量程范围为0～3OOkPa，现零位正迁50％，则 仪表的量程为（ B ）。
A．150kPa B．300kPa C． 450kPa D．250kPa
五、填空题
1. 某温度表的精度为0.5级，其测量下限是50℃，上限是850℃。则此表的量程是 800℃；测量范围是 50~850 ℃；允许相对百分误差是 ±0.5%；最大绝对误差是4℃。
2.热电偶温度计中常用的冷端温度补偿方法有冷端温度保持0℃、冷端温度修正法、 校正仪器零点法、 补偿电桥法、 补偿热电偶法五种。
3.弹簧管压力表是利用 输入压力 产生_位移量 与被测压力相平衡来测量的。 4.差压式流量计是利用节流_原理测量流量的。
5.电容式差压变送器的测量部分是先将 压差 转变成 位移 ，然后再变成_电容量
变化 作为转换部分的输入。
6.液位变送器测量进行零点迁移时只改变_ 测量范围_，不改变量程。 7. 在常用的热电偶温度计中，精度较高的是S热电偶，线性最好的是K热电偶，灵敏度较高的是E热电偶。
8．常用的热电阻材料是金属铜和铂，分度号是cu-50、cu-100，pt-10、pt-100，线性好的是铜热电阻，它适于测量较低温度。 9.热电偶是基于热点效应原理工作的。 六、综合题：
1. 热电偶测温时，使用补偿导线的目的是什么？它能否进行冷端温度补偿？如不能应如何处理？ 答：
由热电偶测温原理知道，只有当热电偶冷端温度保持不变时，热电势才是被测温度的单值函数。但实际应用中，由于热电偶的工作端与冷端离得很近，而且冷端又暴露在空间，易受到周围环境温度波动的影响，因而冷端温度难以保持恒定。当然也可以把热电偶做得很长，使冷端远离工作端，但是这样做会多消耗许多贵重金属材料。解决这一问题的方法是采用一种专用导线，将热电偶的冷端延伸出来，这种专用导线称为“偿导线”。
补偿导线不能进行冷端补偿，因为把热电偶的冷端从温度较高和不稳定的地方，延伸到温度较低和比较稳定的操作室内，冷端温度还不是0摄氏度。 进行冷端温度补偿的方法有以下几种：
(1)冷端温度保持为0℃的方法；(2)冷端温度修正方法；(3)校正仪表零点法；(4)补偿电桥法；(5)补偿热电偶法。
2. 某压力仪表的测量范围是100～1100Pa，其精度为0.5级，则这台表的量程是多少？允许相对百分误差是多少？最大绝对误差是多少？ 解：
量程为1100?100?1000Pa
基本误差有仪表的精度可知0.5%
最大绝对误差为：1000??0.5%??5Pa 允许误差为0.5%
3. 一台测温仪表，其测温范围为0～300 ℃，已知其最大绝对误差为±2℃，则其精度等级为多少？ 解：依题意得，
仪器的相对百分误差为：
??因此，其精度等级为1.0级
2?100%?0.7%
300?04. 有一台测压仪表，其标尺范围为0～400 KPa，要求测量时最大绝对误差不超过5 KPa ，则应该选择精度等级为多少的仪表才能满足要求。 解：依题意得，
仪器的相对百分误差为：
5?100%?1.25@0?0
所以应该选择1.0级的仪表才能满足要求。
??
作业20．某压力表的测量范围为 0~1MPa，精度等级为 1 级，试问此压力表允许的最大绝对误差 是多少？若用标准压力计来校验该压力表，在校验点0.5MPa 时，标准压力计上读数为0.508MPa，试问被校压力表在这一点是否符合 1 级精度，为什么? 解:
最大绝对误差?max??1?0??1%?0.01MPa
在校验点为0.5MPa处，校验得到的绝对误差为：
?0.508?0.5?0.008MPa
在?0.01MPa范围之内，所以被校验压力表在这一点符合1级精度。
第四章 自动控制仪表
一、基本要求
1．掌握各种基本控制规律及其特点。
2．熟悉比例度、积分时间、微分时间对控制系统的影响。 3．了解DDZ-Ⅱ型和DDZ-Ⅲ型控制器的特点和基本组成。
二、常用概念
1.基地式控制仪表:由检测器和显示器组装成的一个整体，同时具有检测，控制，显示等功能的仪表。
2.单元组合式控制仪表：根据其功能不同分成若干单元，每个单元只完成其中一种功能。
3.控制器的控制规律：控制器的输入信号与输出信号之间的关系。
4.双位控制：控制器只有两个输出值，相应的控制机构只有开和关两个极限位置，又称开关控制。
5.放大倍数KP：是一个可调的放大倍数，它决定了比例控制作用的强弱。 6.比例度δ：指控制器输入变化相对值和相应的输出变化相对值之比的百分数。
7.无干扰切换：指在自动-手动切换时，控制器输出不变，因此生产过程不会有扰动。
三、问答题
1. 控制系统按控制规律可以分为哪几类？各类控制规律的特点是什么？ 答：
（1）双位控制系统：控制器只有两个输出值，相应的控制机构只有开和关两个极限位置。
（2）比例控制系统：即输出信号与输入信号之间成比例关系的控制系统，一种最简单的控制方式，仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。
（3）积分控制系统:反应慢，控制不及时，但能消除余差。
（4）微分控制系统：动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳.其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。
（5）比例积分控制系统：积分作用使控制器的输出和偏差的积分成比例，故过度过程结束时无余差，但是加上积分作用，稳定性降低。积分作用时增大比例度，可保持稳定性，但超调量和振荡周期增大，过度时间增长. 此控制器是适用最多的，它适用于调节通道滞后较小，负荷变化不大，工艺要求不能有余差的系统。
（6）比例微分控制系统：它所产生的控制作用不仅反映了系统的静态误差， 同时还反映了误差信号的变化率，因此微分使控制信号提前作用，使系统的响应振荡减 轻，过渡过程加快，对系统的稳定性有利。
（7）比例积分微分控制系统：这种控制器既能快速进行控制，又能消除余差，具有较好的控制性能。
2. 试述PID控制的数学模型及参数意义。 答：
比例积分微分控制规律为：
?1de?? p?Kp?e?edt?TD?T??dt?I?p为输出变化量；Kp为放大倍数即比例增益；e为输入信号的偏差；TI为积分时间即控制器消除偏差的调整时间；TD为微分时间；
de为偏差信号变化速度。 dt3. 试述DDZ－Ⅲ仪表的特点。 答：
（1）采用国际电工委员会（IEC）推荐的统一标准信号，现场传输出信号为4-20mDC，控制室联络信号为1-5VDC，信号电流与电压的转换电阻为250欧姆，这种信号的优点如下：
①电气零点不是从零开始，且与机械零点重合，不但利用了晶体管的线性段，而且容易识别断电、断线等故障。
②只要改变转换电阻阻值，控制室仪表便可接收其它1:5的电流信号。 ③因为最小信号电流不为零，为现场变送器实现两线制创造了条件。
（2）广泛采集运算放大器电路，可靠性提高，维修工作量减小，为仪表带来了如下优点：
①由于集成运算放大器均为差分放大器，且输入对称性好，漂移小，仪表的稳定性得到提高。
②由于集成运算放大器有高增益，因而开环放大倍数很高，这使仪表的精度得到提高。
③由于采用了集成电路，焊点少，强度高，大大提高了仪表的可靠性。
（3）Ⅲ型仪表统一由电源供给24VDC电源，并有蓄电池作为备用电源，这种供电方式优点而下：
①各单元省掉了电源变压器，没有工频电源进入单元仪表，既解决了仪表发热问题，又为仪表的防爆提供了有利条件。
②在工频电源停电时备用电源投入，整套仪表在一定时间内仍可照常工作，继续进行监视控制作用，有利于安全停车。
（4）结构合理，与之Ⅱ型有许多先进之处，主要表现在： ①基型控制器有全刻度指示控制器和偏差指示控制器，指示表头为100mm刻度纵形大表头，指示醒目，便于监视操作。
②自动、手动的切换以无平衡、无扰动的方式进行。③结构形式适于单独安装和高密度安装。
④有内给定和外给定两种给定方式。 整套仪表可构成安全火花型防爆系统。
4.在控制系统应用中，有哪些基本控制规律和组合控制规律？写出各自的表达式？它们各应用在什么场所？ 答：
（1）在控制系统应用中，基本调节规律有：P、I、D，基本组合调节规律有PI、PD、PID。
化工仪表及自动化总复习题目及答案
