?自动化仪表指哪一类仪表？什么叫单元组合式仪表？
1答:a:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术 工
具.b:由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组 合而成的自动调节仪表.
? 2、DDZ-II型与DDZ-III型仪表的电压.电流信号传输标准是什么？ 在现场与控制室之间采用直流电流传输信号有什么好处
？
答:在DDZ-I型和DDZ-II型以表中采用0~10mA直流电流作为标准信 号，而在DDZ-III型和DDZ-S型仪表中，采用国际上统一的4~20mA直 流电流作为标准信号.这两种标准信号都以直流电流作为联络信号 采用直流信号的优点是传输过程中易于和交流感应干扰相区别
.
，且不
存在相移问题，可不受传输线中电感.电容和负载性质的限制?采用电 流制的优点首先可以不受传输线及负载电阻变化的影响
，适于信号的
远距离传送；其次由于电动单元组合仪表很多是采用力平衡原理构成 的,使用电流信号可直接与磁场作用产生正比于信号的机械力
.此外,
对于要求电压输入的仪表和元件，只要在电流回路中串联电阻便可得 到电压信号，故使用比较灵活.
? 4、什么是仪表的精确度？试问一台量程为-100~+100 C .精确度为 0.5级的测量仪表，在量程范围内的最大误差为多少？
答:模拟式仪表的合理精确度，应该以测量范围中最大的绝对误差和 该仪表的测量范围之比来衡量，这种比值称为相对百分误差，仪表工 业规定,
去掉百分误差的％，称为仪表精确度.一般选用相对误差评定， 看相对百分比，相对误差越小精度越高.x/(100+100)=0.5%x=1 C .
? 1-1试述热电偶的测温原理，工业上常用的测温热电偶有哪几种 ？什 么热电偶的分度号？在什么情况下要使用补偿导线？
答:a.当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时，若两个接点温 度不同，回路中就会出现热电动势，并产生电流b铂极其合金，镍铬- 镍硅,镍铬-康铜,铜-康铜c分度号是用来反应温度传感器在测量温 度范围内温度变化为传感器电压或电阻值变化的标准数列
d在电路
中引入一个随冷端温度变化的附加电动势时，自动补偿冷端温度变化 以保证测量精度，为了节约，作为热偶丝在低温区的替代品.
? 1-2热电阻测温有什么特点？为什么热电阻要用三线接法？ 答:a.在-200到+500摄氏度范围内精度高，性能稳定可靠，不需要冷端 温度补偿，测温范围比热电偶低，存在非线性.b.在使用平衡电桥对 热电阻进行测量时，由电阻引出三根导线，一根的电阻与电源 E相连 接,不影响电桥的平衡，另外两根接到电桥的两臂内，他们随环境温度 的变化可以相互抵消.
? 1-3说明热电偶温度变送器的基本结构.工作原理以及实现冷端温 度补偿的方法.在什么情况下要做零点迁移？
答:a.结构：其核心是一个直流低电平电压-电流变换器，大体上都可 分为输入电路.放大电路及反馈电路三部分.b.工作原理：应用温度传 感器进行温度检测其温度传感器通常为热电阻，热敏电阻集成温度传 感器.半导体温度传感器等，然后通过转换电路将温度传感器的信号 转换为变准电流信号或标准电压信号 c由铜丝绕制的电阻Rcu安装 在热电偶的冷端接线处，当冷端温度变化时，利用铜丝电阻随温度变 化的特性，向热电偶补充一个有冷端温度决定的电动势作为补偿
.桥
路左臂由稳压电压电源 Vz（约5v）和高电阻R1（约10K欧）建立的恒值 电流12流过铜电阻Rcu，在Rcu上产生一个电压，此电压与热电动势 Et串联相接.当温度补偿升高时，热电动势Et下降，但由于Rcu增值， 在Rcu两端的电压增加，只要铜电阻的大小选择适当，便可得到满意 的补偿d当变送器输出信号 Ymin下限值（即标准统一信号下限值） 与测量范围的下限值不相对应时要进行零点迁移
.2-1
? 2-3PID调节器中，比例度p,积分时间常数Ti,微分时间常数Td,积 分增益Ki,微分增益Kd分别有什么含义？在调节器动作过程中分别产 生什么影响？若令Ti取,Td取0,分别代表调节器处于什么状态 ？
答:1在比例积分运算电路中，RI,CI组成输入电路，CM为反馈元件.1) 比例度P=Cm/CiX100表示在只有比例作用的情况下，能使输出量做 满量程变化的输入量变化的百分数.2)积分时间Ti=RICITi愈小，由 积分作用产生一个比例调节效果的时间愈短
，积分作用愈强.Ti越大,
积分作用越弱.3)积分增益Ki二CM/CIXAA为放大器增益,Ki越大，调节 静差越小.比例微分运算电路中，由RdCd及分压器构成无源比例微分 电路.4)kd为比例微分调节器输出地最大跳变值与单纯由比例作用 产生的输出变化值之比.5)微分时间Td=KdRdCd.2,Ti取无穷时，调节 器处于PD状态.Td取零时调节器处于PI状态.
? 4-1执行器在控制系统中处于什么地位 ？其性能对控制系统的运行 有什么影响？答:执行器是安全测控中不可缺少的重要部分，它在系统 中的作用是根据调节器的命令，直接控制被测物体的状态和参数.
? 4-2调节阀有哪些结构形式？分别适用于什么场合？执行机构是指执 行器中的哪一部分？执行器选用气开，气关的原则是什么？ 答:调节阀根据结构分为九个大类:(1)单座调节阀；适用于泄漏要求 严.工作压差小的干净介质场合(2)双座调节阀；适用于泄漏要求不严 工作压差大的干净介质场合(3)套筒调节阀；适用于单座阀场合(4)角 形调节阀；适用于泄漏要求些压差不大的干净介质场合及要求直角配 管的场合(5)三通调节阀；用于分流和合流及两相流.温度差不大于
150C的场合(6)隔膜阀；适用于不干净介质.弱腐蚀介质的两位切断 场合
⑺蝶阀；适用于不干净介质和大口径.大流量.大压差的场合（8） 球阀；适用于不干净.含纤维介质.可调比较大的控制场合（9）偏心旋 转阀.故适用于不干净介质.泄漏要求小的调节场合执行机构是执行 器的推动部分.规则：气开气闭的选择主要从生产安全角度考虑，当工 厂发生断电或其他事故引起信号压力中断时，调节阀的开闭状态应避 免损坏设备和伤害操作人员，如阀门在此时打开危险性小，则宜选气 闭式执行器；反之，则选用气开式执行器.
? 4-3什么是调节阀的固有流量特性和工作流量特性 性的选择对控制系统的工作至关重要 ？
？为什么流量特
答:①在调节阀前后压差固定的情况下得出的流量特性称为固有流量 特性,也叫理想流量特性.在各种具体的使用条件下，阀芯位移对流量 的控制特性，称为工作流量特性.②从自动控制的角度看，调节阀一个 最重要的特性是他的流量特性，即调节阀阀芯位移与流量之间的关系 值得指出调节阀的特性对整个自动调节系统的调节品质有很大的影 响.
? 4-4为什么合理选择调节阀的口径，也就是合理确定调节阀的流通 能力C非常重要？
答:在控制系统中，为保证工艺操作的正常进行，必须根据工艺要求， 准确计算阀门的流通能力，合理选择调节阀的尺寸.如果调节阀的口 径选的太大，将是阀门经常工作在小开度位置，造成调节质量不好.如 果口径选的太小，阀门完全打开也不能满足最大流量的需要 ，就难以 保证生产的正常进行.
自动化仪表与过程控制课后习题答案
