自动化仪表与过程控制习题集
一、 选择题
1简单控制系统从结构上来说是由一个受控对象、一个测量变送器、一个控制器和一个执行器(调节阀)所组成的( C )系统。
A、预测控制 B、推理控制 C、闭环控制 2电子式电动执行器接受的控制信号为( A )。
A．4-20mADC信号 B．220VAC信号 C．开关信号 3由热偶测温原理，下列哪种条件下，可测得电势？( A )
A、热电偶电极材料不同，两端温度不同 B、热电偶电极材料相同，两端温度不同 C、 热电偶电极材料不同，两端温度相同 4热电偶是利用热电偶的( B )测量温度的。
A、电阻值 B、热电效应 C、电磁感应 5在过程控制中，使用最多的是（ A ）。
A.气动执行器B.电动执行器C.热动执行器D.手动执行器 6与热敏电阻相比，金属电阻的温度系数（ B ）。
A. 大 B. 小 C. 相等 D. 与外部条件有关 7若仪表的精度为1级，即允许误差为( A )
A、±1% B、-1% C、1%
8校验一块精度为1.5级，量程为6.0MPa的工业压力表，选用的标准压力表的精度和量程为（ C ）
A、0.4级，16Mpa B、0.6级，10Mpa C、0.25级，10Mpa
9一台测温仪表，其测温范围为600~1100℃，已知其最在绝对误差为±6℃，则其精度等级为( C )
A、1.0级 B、1.2级 C、1.5级
10压力表的测量使用范围一般为其量程的( A )处。 A、1/3~2/3 B、<2/3 C、>1/3
11压力表的测量使用范围一般为其量程的1/3~2/3处，如果低于1/3则( C )
A、因压力过低而仪表无指示 B、精度等级降低 C、相对误差增大
12现有两台压力变送器，精度等级都为1级，第一台量程为0－600KPa，第二台量程为250－500KPa，测量变化范围320－360KPa的的压力，下列说法正确的是( B ) A．第一台准确度高 B．第二台准确度高 C．两者结果一样
13测量管道内的液体静压力，为了防止液体中固体颗粒混合物或气泡的不良影响，因此开孔位置应为( B )
A、管道上方 B、管道下方45度区域 C、管道底部
14科氏流量计从其测量原理上来说，是一种什么类型的流量计？( B ) A、体积流量计 B、质量流量计 C、速度式流量计 15采用容积测量法的是（ B ）
Ａ、涡轮流量计 Ｂ、罗茨流量计 Ｃ、电磁流量计
16适用于大口径大流量和浓稠浆液及悬浮粒的场合的控制阀是( B )。
A、三通阀 B、蝶阀 C、球阀
17自动调节阀门按照工作所用能源形式可分为电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀，其中( C )推力最大；但安装、维护麻烦，使用不多。
A、电动调节阀 B、气动调节阀 C、液动调节阀
18常见的调节阀按其工作方式分有气动、电动和液动，其中加工、安装和维护工作量大，但动力强劲，常用于航空航天、矿山机械的是 ( C )
A、电动调节阀 B、气动调节阀 C、液动调节阀
19电—气阀门定位器将4~20MA的标准信号转换为（ B ）的标准气压信号。 A、0.04MPa~0.02MPa B 0.02MPa~0.1MPa C、0.01~0.05MPa 20如图所示的阀门原理示意图为( B )
A、直通阀 B、隔膜阀 C、蝶阀
21如图所示直通双座阀，下列表述正确的是( A )
A、适于大压差场合 B、不适于大管径场合 C、泄漏量较小
22执行器由执行机构的正、反作用和阀体的正、反作用方式，组合成气开、气关阀。如下图所示，哪种为气关阀？( C )
A B C
23对于调节器“正”作用的定义正确的是( C )。
A、调节器的输出随测量值的增加而增加的作用为正作用 B、调节器的输出偏差值的增加而增加的为正作用 C、调节器的输出值随正偏差的增加而增加的为正作用 24调节阀的固有流量特性取决于（ B ）。
A、介质特性 B、阀芯形状 C、流通能力 25PI 调节器需要整定的参数是( C )
A 比例带 B比例带、微分时间、积分时间 C比例带、积分时间 26下列调节规律中能够消除余差的是( C )
A、比例调节规律 B、微分调节规律 C、积分调节规律 27下列调节规律中能够预测偏差的变化趋势的是 ( C )
A、 比例调节 B、积分调节 C、微分调节 28微分控制对下列信号没有反应能力的是( A )
A、静态偏差 B、斜坡信号 C、正弦信号
29下列表示中( A ) 越大，表示对象的输入对输出的影响越大。
A、 放大倍数 B、时间常数 C、纯滞后时间 30下列表达式中，表示比例积分调节规律的是( A ) A、?MV?Kp(DV?1TI?DVdt)B、?MV?Kp(DV?TDdDV)C、?MV?KpDV dt31对象受到阶跃输入后，输出达到新的稳态值的63.2％所需的时间，就是( B ) A、放大倍数 B、时间常数 C、纯滞后时间
32使用实验手段经典辨识法建立过程的数学模型时，最常用的是基于( C )辨识方法 A、解析法 B、最小二乘法 C、响应曲线法
33有些工艺对象不允许长时间施加较大幅度的扰动，在实验法建立其数学模型时应采用( B )
A、阶跃响应曲线法 B、方波响应曲线法 C、解析法 34用差压变送器测量液位的方法是利用（ B ） A、动压原理 B、静压原理 C、电容原理
35当被测介质含有固体悬浮物时，且为电介质时，宜选用（ A ）流量计。
A、电磁 B、涡街 C、椭圆齿轮
36用电子电位差计测温度，当热电偶热端升高2℃，室温（冷端温度）下降2℃，则仪表的指示（ A ）
A、升高2℃ B、升高4℃ C、不改变
37调节系统中调节器的正反作用的确定是依据： （ C ）
A：生产的安全性 B：系统放大倍数恰到好处 C：实现闭环回路的负反馈。 38被测压力低于大气压力时测称为（ A ） A、负压 B、表压 C、绝对压力
39现有一块1.0级的压力表，需重新校验，算得最大相对百分误差为1.2％，则该仪表应定为（ C ）。
A、1.0级 B、2.5级 C、1.5级 40选择控制参数时，干扰进入点与被控过程位置呈什么关系时，对调节质量越有利。( B ) A ．靠近 B ．远离 C ．无所谓
41在用热电偶测温时，常采用补偿导线，补偿导线的作用是( B ) A为了接入其他仪表 B为了延伸冷端，使冷端远离热端 C与第三种导线的作用相同 D为了补偿回路的热电势
42当仪表安装高度与容器最低液位不在同一水平位置上时，静压式液位测量读数需要正迁移修正，下列哪个为正确的修正公式（ C ）
43关于锅炉汽水包水位变化过程的特性描述错误的为（ A ） A有自衡 B无自衡 C具有反向特性 二、 填空题
1、 自动调节系统方块图中，经常使用DV表示 偏差 。
2、 自动调节系统方块图中，给定值SV，测量值 PV，偏差DV之间的关系是 DV=SV-PV 。 3、 弹性式式压力计是根据弹性元件的变形和 所受压力成比例 的原理工作的。
4、 气动执行器的标准输入信号范围为 0.02~0.1 mPa。
5、 DDZ-Ⅲ型调节仪表现场传输信号为 4~20mA 电流、 1~5V 电压的ADC。 6、 DDZ和QDZ分别表示 电动单元组合 仪表和 气动单元组合 仪表。
7、 常见的调节阀流量特性有 直线 流量特性、 对数 流量特性和 快开 特性。 8、 在串级调节系统中，应尽可能多地把 干扰 包括在副回路中。
9、 系统误差 、随机误差和疏忽误差中，其中 随机误差 可以通过统计计算、滤波的方法消除。
10、比例度δ=50%时，控制器输入偏差变化50% ，就可使控制器输出变化 100% 。 11、 比例度 就是指控制器输入偏差的相对变化值与相应的输出相对变化值之比，用百分数表示。
12、被控过程的数学模型建模方法有 机理演绎法/解析法 、试验辨识法和混合法。
13、单回路控制时，其积分作用越强，积分时间 越小 ，微分时间 越长 ，微分作 用越强。 14、调节器的比例放大系数越小，比例作用 越弱 ，余差越大。 15、安全栅起到隔离主要是通过 限压 和 限流 来实现的。
16、节流元件应用最广泛的是 孔板 ，其次是 喷嘴 和 文丘里管 等
17、目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的内在机理，通过 物料 和 能量 物料平衡关系，用机理演绎法求取过程的数学模型。
18、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响 越小 ;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量 越好 ;干扰通道的纯滞后对调节质量 无影响 。
19、仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是 0.02~0.1MPa ；现在最常使用的电动标准信号范围是 4~20mA ；
20、构成安全火花防爆系统必须具备两个条件是 现场仪表必须设计成安全火花型和现场仪表与非危险场所间必须经过安全栅 。
21、 补偿导线通常在 0~100℃ 范围内其热电特性与热电偶本身几乎完全一样。 22、 测量温度的方法虽然很多， 但从感受温度的途径来分， 可以分为两大类： 一类是 接触式 的， 即通过测温元件与被测物体的接触而感知物体的温度；另一类是 非接触式 的， 即通过接收被测物体发出的辐射热来判断温度。
23、从结构来说， 执行器一般由 执行机构 和 调节机构 两部分组成。
24、过程控制系统一般由 控制器 、 执行器 、 被控过程 和 测量变送 等环节组成。 25、仪表的精度等级又称 准确度级 ，通常用 引用误差 作为判断仪表精度等级的尺度。 26、过程控制系统动态质量指标主要有 衰减比n 、 超调量σ 和 过渡过程时间 等。 27、真值是指被测变量本身所具有的真实值，在计算误差时，一般用 约定真值 或 相对真值 来代替。
28、根据使用的能源不同，调节阀可分为 气动调节阀 、 电动调节阀 和 液动调节阀 三大类。 29、积分作用的优点是可消除 稳态误差(余差) ，但引入积分作用会使系统 稳定性 下降。 30、随着控制通道的增益K0的增加，控制作用 增强 ，克服干扰的能力 增大 ， 系统的余差 减小 ，最大偏差 减小 。
31、从理论上讲，干扰通道存在纯滞后， 不影响 系统的控制质量。 32、控制系统对检测变送环节的基本要求是 准确 、 迅速 和 可靠 。 三、 判断题
1． 标准孔板是一块具有圆形开孔，并与管道同心，其直角入口边缘非常锐利的薄板。（√） 2． 克服余差的办法是在比例控制的基础上加上微分控制作用。 （ × ）
3． 在自动调节系统中给定值是指生产中要求保持的工艺指标。 （√） 4． 用标准节流装置测量流量时，流体必经充满圆管的节流装置。 （√） 5． 在危险场所和控制室之间设置安全栅，这样构成的系统叫做安全火花型防爆系统。（√） 14、转子流量计的锥管必须垂直安装，不可倾斜。 （√）
15、为使热电偶冷端保持恒定，常采用补偿导线将冷端延伸出来。要求补偿导线在任何温度范围内具有和所连接的热电偶相同的热电特性，其材料又是廉价的金属。 （ × ） 16、调节系统的超调量小，过渡过程短，没有余差，应选用PI调节规律。 （√） 17、当微分时间较小时，增加微分时间可以减小偏差，增大响应时间。 （×） 18、当广义过程控制通道时间常数较大或容量滞后较大时，应引入微分调节。（√） 19、热电偶主要用于测较高温度，热电阻主要用于测中低温度。 （√） 20、被控过程的数学模型，依据过程特性的不同可分为自衡特性与无衡特性。（√） 21、简单控制系统控制参数选择时，干扰通道的静态增益应尽可能小。 （√） 22、传感器通常由敏感元件和转换元件组成。 （√） 23、系统仿真与实验研究是检验系统理论分析与综合正确与否的重要步骤。 （√） 24、采用积分调节可以提高系统的无差度，提高系统的稳态控制精度。 （√） 25、要使一个控制系统稳定，必须采用负反馈。 （√） 26、方波响应曲线是在过程正常输入的基础上再叠加一个阶跃变化后获得的。（×）
27、在确定控制参数时，还应考虑工艺操作的合理性、可行性与经济性的关系。 （√） 28、衰减曲线法是与临界比例度法完全不同的方法。 （×）
29、当广义过程控制通道时间常数较小、负荷变化不大且工艺要求允许有静差时，应选用P调节。 （√） 30、控制系统的性能指标有单项指标和综合指标两种。 （√） 31、调节阀的工作流量特性指的就是其理想（固有）流量特性。 ( × ) 32、评定仪表品质优劣的技术指标，主要是看仪表最大绝对误差的大小。 ( × )
33、热电偶分度表是在其冷端温度为０℃条件下制作的，所以在使用时冷端温度要控制为０℃。 ( × ) 34、热电偶测温时，必须考虑冷端温度补偿问题。 ( √ ) 35、在危险场所采用了安全防爆仪表，所以其系统就是安全防爆系统。 ( × ) 36、比例度/比例带越大，调节作用越强。 ( × ) 37、一般情况下，对于温度控制对象，时间常数和滞后都比较小。 ( × ) 38、执行机构依据动力能源的不同，分为气动、电动和液动。 ( √ ) 39、执行机构依据动力能源的不同，分为角行程和直行程执行器。 ( × ) 40、自动控制过程就是用自动化来代替人工操作。 ( √ ) 41、测管道静压应避开压力扰动处，保证引压管内为单相流体。 ( √ ) 42、测量液体管道静压时，应选择在管道中间偏下方45度取压。 ( √ )
43、DDZ-Ⅲ型调节仪表现场传输信号为4~20mA电流、1~5V电压的ADC。气动执行器的标准输入信号范围为0.02~0.1MPa。 ( √ ) 44、时常数越大，表示对象受到干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越短。( × ) 45、零点迁移的实质是测量范围的平移，它并不改变仪表的量程。 ( √ ) 46、工业过程控制系统大部分是随动系统。 ( × )
47、用电子电位差计测热电偶温度，若冷端温度下降3℃，热端温度升高3℃，则示值约升高6℃。 ( × ) 48、混合法是将机理演绎法与试验辨识法相互交替使用的一种方法。 （√）
49、机理演绎法（解析法）使用非常方便，所以基本上都是采用这种方法来推导过程的数学
安农大工学院自动化仪表与过程控制习题集
