合肥学院化工仪表及自动化期末复习题(必考)

更新时间:2024-01-24 13:31:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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合肥学院化工仪表及自动化复习题(14——15年度)

1.如图所示为一受压容器,采用改变气体排出量以维持容器内压力恒定。试问控制阀应该选择气开式还是气关式?为啥? 答:一般情况下,应选气关式。因为在这种情况下,控制阀处于全关时比较危险,容器内的压力会不断上升,严重时会超过受压容器的耐压范围,以致损坏设备,造成不应有的事故。选择气关式,可以保证在气源压力中断时,控制阀自动打开,以使容器内压力不至于过高而出事故。

2.当DDZ—Ⅲ型电动控制器的测量指针由50%变化到 25%,若控制器的纯比例输出信号由12mA下降到8mA,则控制器的实际比例度为多少?并指出控制器的作用方向。

解:

?e?(50%?25%)?(20?4)?4mAp?12?8?4mA1e4???100%??100%??100%?100%Kpp4

又 ∵ 测量值减少时,控制器输出减少,∴ 是正作用方向。

答:控制器的实际比例度为100%,控制器是正作用方向。

3、题l-20(a) 图是蒸汽加热器的温度控制原理图。试画出该系统的方块图,并指出被控对

象、被控变量、操纵变量和可能存在的干扰是什么?该系统的控制通道是什么?现因生产需要,

要求出口物料温度从80℃提高到81℃,当仪表给定值阶跃变化后,被控变量的变化曲线如题1-20(b) 图所示。试求该系统的过渡过程品质指标:最大偏差、衰减比和余差(提示:该系统为随动控制系统,新的给定值为81℃)。

题1-20图蒸汽加热器温度控制

解:蒸汽加热器温度控制系统的方块图如下图所示。

被控对象是蒸汽加热器;被控变量是出口物料温度;操纵变量是蒸汽流量。 可能存在的干扰主要有:进口物料的流量、温度的变化;加热蒸汽的压力、温度的变化;环境温度的变化等。

控制通道是指由加热蒸汽流量变化到热物料的温度变化的通道。

该系统的过渡过程品质指标: 最大偏差A=81.5?81=0.5(℃); 由于B=81.5?80.7=0.8(℃),B?=80.9?80.7=0.2(℃),所以,衰减比n=B:B?=0.8:0.2=4; 余差C=80.7?81= ?0.3(℃)。

4、下图为一自动式贮槽水位控系

进水统。试指出系统中被控对象、被控变量、操纵变量是什么?试画出该系统的方

针形阀浮球杠杆贮槽块图。试分析当出水量突然增大时,该系统如何实现水位控制?

出水 贮槽水位控制系统解:①该系统中贮槽为被控对象;贮槽中水的液位为被控变量;进水流量为操纵变量。②贮槽水位控制方块图如图所示。

③当贮槽的出水量突然增大,出水量大于进水量,使水位下降,浮球随之下移,通过杠杆装置带动针形阀下移,增大了进水量,使出水量与进水量之差随之减小,水位下降变缓,直到进水量与出水量又相等,水位停止下降,重新稳定,实现了水位控制。

5、如果某反应器最大压力为0.6MPa,允许最大绝对误差为±0.02MPa。现用一

台测量范围为0~1.6MPa,准确度为1.5级的压力表来进行测量,问能否符合工艺上的误差要求?若采用一台测量范围为0~1.0MPa,准确度为1.5级的压力表,问能符合误差要求吗?试说明其理由。

解:对于测量范围为0~1.6MPa,准确度为1.5级的压力表,允许的最大绝对

误差为 1.6×1.5% = 0.024(MPa)

因为此数值超过了工艺上允许的最大绝对误差数值,所以是不合格的。对于测量范围为0~1.0MPa,准确度亦为1.5级的压力表,允许的最大绝对误差为 1.0×1.5% = 0.015(MPa)

因为此数值小于工艺上允许的最大绝对误差,故符合对测量准确度的要求,可以采用。该题说明选择一台量程很大的仪表来测量很小的参数值是不适宜的。 简答题

1、方框图与流程图的区别?

答:①方框图中的每一个方框都代表一个具体的装置;②方框与方框之间的

连接线,只是代表方框之间的信号联系,并不代表方框之间的物料联系。方框之间连接线的箭头,也只是代表信号作用的方向,与工艺流程图上的物料线是不同的。③工艺流程图上的物料线是代表物料从一个设备进入另一个设备,而方框图上的线条及箭头方向有时并不与流体流向相一致。

2、化工自动化的主要内容?

答:①自动检测系统;②自动信号和联锁保护系统;③自动操作及自动开停车系统;④自动控制系统。

3、冷端补偿方法:①冷端温度保持在

补偿电桥法和⑤补偿热电偶法。

0℃方法;②冷端温度修正方法;③校正仪表零点法;④

4、什么是化工自动化,化工自动化的意义和目的。

化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备

上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动力,使生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,成为化工自动化。 意义和目的:①加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和品质。

②减轻劳动强度,改善劳动条件。 ③能够保证生产安全,防止事故发生或扩大。 ④生产过程自动化的实现。能根本改变劳动方式。

5、测量温度元件的装要求安

(1)在测量管道温度时,应保证测温元件与流体充分接触,以减少测量误差。因此要求安装时测温元件迎着被测介质流向插入,至少须与被测介质正交(成90℃),切勿与被测介质形成顺流。(2)测温元件的感温点应处于管道中流速最大处。一般来说,热电偶、铂电阻、铜电阻保护套管的末端应分别越过流束中心线5~10mm、50~70mm、25~30mm。

(3)测温元件应有足够的插入深度,以减小测量误差。为此,测温元件应斜插安装或弯头处安装。此要求安装时测温元件迎着被测介质流向插入,至少须与被测介质正交(成90℃),切勿与被测介质形成顺流。 (4)若工艺管道过小(直径小于80mm),安装测温元件处应接装扩大管。(5)热电偶、热电阻的接线盒面盖应向上,以避免雨水或其他液体、脏物进入接线盒中影响测量。 (6)为了防止热量散失,测温元件应插在有保温层的管道或设备处。 (7)测温元件安装在负压管道中时,必须保证其密封性,以防处界冷空气进入使读数降低。 6、三阀组的安装

安装三阀组的主要目的是:为了在开停表时,防止差压计单向受到很大的静压力,使仪表产生附加误差,甚至损坏。为此,必须正确地使用三阀组。

具体步骤是: 先开平衡阀 3 ,使正负压室连通;然后再依次逐渐打开压侧的切断阀 1 和负压侧的切断阀 2 ,使差压计的正负压室承受同样的压力;最后再渐渐地关闭平衡阀 3 ,差压计即投人运行。 当差压计需要停用时,应先打开平衡阀 3 ,然后再关闭切断阀 1 和 2 。

6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。PI-307表示就地安装表,工段号为3,仪表序号为07;

TRC-303表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的温度控制仪表;工段号为3,仪表序号为03;

FRC-305表示集中仪表盘安装的,具有指示记录功能的流量控制仪表;工段号为3,仪表序号为05。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/1buo.html

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