???4?100%??0.8%（3分）
700?200该仪表的误差超过了0.5级仪表所允许的最大误差，这台测温仪表的精度等级为1.0级。（2分） 2．解：
当液面高度为H时，
正压室，p1?p0?ρ1gH?ρ2gh1（2分） 负压室，p2?p0??2gh2（2分）
?p?p1?p2??1gH??2g(h1?h2)（2分）
当H=0时，?p???2g(h2?h1)?0（2分）
所以，需要进行零点迁移，应进行负迁移，迁移量为?2g(h2?h1)（2分） 3．解：
P作用响应曲线（3分） PI作用响应曲线（5分）
2KpKp0t(s)Kp0TIt(s)
标注Kp（2分） 标注Kp（2分）标注2Kp（1分） 标注TI（2分）
4、由曲线可知：最终稳态值位41℃，设定值40℃； 最大偏差＝45－40＝5℃ 余差＝41－40＝1℃ 第一波峰值 B=45-41=4℃ 第二波峰值B’＝42－41＝1℃ 衰减比＝B/B’=4:1 过渡时间 23min
振荡周期 ＝18－5＝13min
5、当不考虑迁移量是，变送器的测量范围根据液位的最大变化范围来计算
Δpmax＝Hρg＝3*900*9.81＝26487Pa＝26.487kPa 所以测量范围可选为０-３０ｋＰａ
如图所示，当液位高度为H时，差压变送器正、负压室所受压力p1, p2分别为 p1=p0+ Hρg-h1ρ0g p2=p0+(h2-h1)ρ0g
因此，差压变送器所受的压差为： Δp＝p1－p2＝Hρg－h2ρ0g
由上式可知，当H=0时，Δp＝－h2ρ0g<0，为负迁移，其迁移量为h2ρ0g
迁移量只和h2有关，所以当差压变送器的安装高度h1改变时，只要两个取压法兰之间的尺寸h2不变，其迁移量是不变的. 6．解：不对；
因为此时冷端温度为30℃，而仪表的指示值是在仪表的机械零位在0℃时的值，所以，此时仪表指示值不是换热器的实际温度。
,0)?28.943 mV 正确值的计算：E(t,30)?E(400E(t,0)?E(t,30)?E(30,0)?28.943?1.801?30.744mV，所以实际温度是422℃
7、解：
(1) 该压力表正反行程的绝对误差为 正行程绝对误差/ MPa 反行程绝对误差/ MPa 所以，正行程最大绝对误差为-0.06MPa，反行程最大绝对误差为0.06MPa，
(2) 正行程相对百分误差为
0 0 -0.02 0.02 -0.04 0.03 -0.06 0.06 -0.03 0.03 -0.01 0.01 ?0.06?100%??0.6%
10?0反行程相对百分误差为
0.06?100%?0.6% 10?0所以，根据正反行程的最大绝对误差值，该压力表的精度等级为1.0级 。
(3) 该压力表的变差为
0.06?(?0.06)?100%?1.2%
10?0(4) 仪表的变差不能超过仪表的允许误差，根据(2)确定的压力表的精度等级为1.0级，允许误差为1%，1.2%?1%，所以，该压力表不符合(2)中确定的精度等级。 8．（1）根据 K%??max得，?max?量程K%?(1200?600)?0.5%?3℃ 量程 （2）由于某一点最大绝对误差>3℃，所以不合格。 9．解：
当液面高度为H时，
正压室，p1?p0??gH??gh1（1分） 负压室，p2?p0??gh2（1分）
?p?p1?p2??g(H?h1?h2)（2分）
当H=0时，?p???g(h2?h1)??1000?9.8?(5?3)??19600Pa?0（2分） 所以，需要进行零点迁移，应进行负迁移（1分），迁移量为19.6KPa（1分） 10．解：
平稳压力，所以选择仪表的上限值为pmax?所以选择仪表量程为0~25 MPa（1分）
33?14??21MPa（2分） 22111?，被测压力最小值不低于满量程的1/3，允许（1分） 253根据测量误差的要求，可算得允许误差为
0.4?100%?1.6%（2分） 25应选择精度等级为1.5级的仪表。（1分）
因此，选择的压力表为电接点弹簧管压力表（2分），量程0~25MPa，精度1.5级。 11．解：
平稳压力，所以选择仪表的上限值为pmax?所以选择仪表量程为0~2.5 MPa（2分）
33?1.6??2.4MPa（2分） 221.01?，被测压力最小值不低于满量程的1/3，允许（1分） 2.53根据测量误差的要求，可算得允许误差为
0.05?100%?2%（2分） 2.5应选择精度等级为1.5级的仪表。（2分）
因此，选择的压力表为弹簧管压力表（1分），量程0~2.5MPa，精度1.5级。 12．解：
(1) 各点绝对误差为 标准表读数/℃ 绝对误差/℃ 0 0 200 1 400 2 600 4 700 6 800 5 900 3 1000 1 所以，最大绝对误差为6℃。（2分） (2) 仪表相对百分误差为
?6?100%??0.6%（2分） 1000所以，该测温仪表的精度等级为1.0级（2分）。
(3) 根据工艺要求，仪表的允许误差为
?8?100%??0.8%（2分） 1000所以，应选择0.5级仪表才能满足工艺要求，所以该测温仪表不符合要求（2分）。 13．解：
当液面高度为H时，
正压室，p1?p0??gH??gh1（2分） 负压室，p2?p0??gh2（2分）
?p?p1?p2??g(H?h1?h2)（2分）
当H=0时，?p???g(h2?h1)?0（2分）
所以，需要进行零点迁移，应进行负迁移，迁移量为?g(h2?h1)（2分）
四．分析
1、答：
(1) 简单控制系统的方块图（6分）
进口流量 给定值 + － 偏差 控制信号 出口流量 液位 液位控制器 控制阀 贮槽对象 液位测量值 液位检测变送环节
(2) 被控对象：液体贮槽（1分）
被控变量：贮槽液位（1分） 操纵变量：贮槽出口流量（1分） 主要扰动变量：贮槽进口流量（1分）
2、乙炔发生器温度控制系统的方块图如下图所示。
扰动 给定值 + － 偏差 温度 温度控制器 控制阀 乙炔发生器 测量变送
被控对象：乙炔发生器； 被控变量：乙炔发生器内温度 操纵变量：冷水流量
扰动变量：冷水温度、压力；电石进料量、成分等。
3、（1）方框图如下：
扰动1 + － + － 流量测量变送环节 液位测量变送环节 扰动2 液位控制器 流量控制器 控制阀 流量对象 液位对象 受控变量 （2）该系统和一般串级控制系统的结构上相同。不同之处在于控制目的上，一般串级系统是为了保证主变量的控制效果，而对副变量的控制品质没有过高的要求，而串级均匀控制对主副变量的控制都有要求，其目的是保证这两个变量的统筹兼顾、相互协调。即应使这两个变量都是变化的，并且变化都是比较缓慢并且在允许的范围之内。这样的要求体现在参数整定上串级均匀控制的整定原则与一般串级控制的整定原则是不一样的。
4．答：
（1）这是串级控制系统 。
（2）主变量是反应釜内温度 ，副变量是夹套内温度 。（5分）
（3）为了保证在气源中断时保证冷却水继续供应，以防止釜温过高，所以控制阀应选择气关式。 （利用方框图法或逻辑推理法确定主副控制器的正反作用）副控制器T2C的作用方向：冷却水流量增加，夹套温度下降，即副对象为“-”方向；控制阀为气关式，属于“-”作用方向；为使控制系统具有负反馈作用，控制器应选择反作用控制器。当主副变量均升高时，要求控制阀动作方向相同，所以主控制器选反作用。 5、解：
《化工仪表及自动化》云南民族大学期末复习试题及答案解析
