《测量仪表及自动化》综合复习资料

《测量仪表及自动化》综合复习资料

一、简答与名词解释

1、简述弹簧管压力表原理和游丝的作用。 2、简述热电偶测量原理和补偿导线的作用。 3、简述电磁流量计工作原理及其特点。

4、简述电容式差压变送器工作原理，说明变送器的两线制工作机理。 5、简述热电阻测量原理和三线制连接的作用。 6、简述椭圆齿轮流量计工作原理及其特点。

7、如何评价测量仪表性能，常用哪些指标来评价仪表性能？ 8、简述系统参数整定的目的和常用方法？

9、试阐述调节作用与干扰作用对被调参数的影响，以及两者之间的关系？

10、简述节流现象中流体动压能与静压能之间的变化关系，标准化节流装置由哪几个部分组成？

11、简述热电阻工作原理，为何在热电阻测量线路中采用三线制连接？ 12、试阐述简单调节系统中被调参数的选择原则？

二、单项选择

1、仪表的变差不能超出仪表的（ ）

a、相对误差 b、引用误差 c、允许误差 2、下列哪种流量计与被测介质的密度无关? （ ） a、差压式流量计 b、涡街流量计 c、转子流量计

3、测量高粘度、易结晶介质的液位,应选用下列哪种液位计?（ ） a、浮筒式液位计 b、差压式液位计 c、法兰式差压液位计 4、下列哪种调节器可消除余差?（ ）

a、比例调节器 b、比例微分调节器 c、比例积分调节器 5、构成自动调节系统需要满足下列哪个条件?（ ） a、开环负反馈 b、闭环负反馈 c、闭环正反馈 6、调节阀的气开、气关型式应根据下列哪个条件来确定?（ ） a、生产的安全 b、流量的大小 c、介质的性质 7、为减小仪表的相对误差,一般仪表应工作在量程的（ ）

a、<1/3 b、1/3—2/3 c、>2/3 8、常用的系统过渡过程形式是 （ ）

a、衰减振荡过程 b、非振荡衰减过程 c、等幅振荡过程

9、测量高粘度、高温、压力较低设备中的液位，应选用下列哪种液位计?（ ） a、浮筒式液位计 b、浮球式液位计 c、核辐射液位计 10、下列哪种调节规律调节结果容易存在余差?（ ） a、比例调节 b、比例积分微分调节 c、比例积分调节 11、当热电阻短路时，自动平衡电桥应指示（ ） a、0℃ b、最上限温度 c、最下限温度

12、电容式压力变送器，其输出电流与（ ）成线性关系。 A 弧形电极、中心感压膜片之间构成的两个电容 B 弧形电极、中心感压膜片之间构成的两个电容之和 C 弧形电极、中心感压膜片之间构成的两个电容之差

D 弧形电极、中心感压膜片间构成的两个电容之差与之和的比值 E 弧形电极、中心感压膜片间构成的两个电容之和与之差的比值

13 用电子电位差计测热电偶温度，如果室温（冷端温度）下降2℃，则仪表的指示（ ） A 升高2℃ B 下降2℃ C 不变 D 升高4℃

14 用K分度号的热偶和与其匹配的补偿导线测量温度。但在接线中把补偿导线的极性接反了，则仪表的指示

A.偏大、 B.偏小、 C.可能大,也可能小,要视具体情况而定。 15 下列说法错误的是（ ）

A 转子流量计的环形流通截面是变化的，基本上同流量大小成正比，但流过环形间隙的流速变化不大。

B 转子流量计的压力损失大，并且随流量大小而变化 C 转子流量计的锥管必须垂直安装，不可倾斜 16 调节结果存在余差的调节规律是 （ ） A PID B PI C PD 17 调节器的正作用是指（ ）。

A 测量值大于给定值时，输出增大 B 测量值大于给定值时，输出减小 C 测量值增大，输出减小 D 测量值增大，输出增大

18 在用热电阻测量温度时若出现热电阻断路时，与之配套的显示仪表如何变化（ ） A 指示值最小 B 指示值最大 C 指示值不变 D 指示室温 19、浮球式液位计适合于如下哪一种情形的使用条件？（ ） A 介质粘度高、压力低、温度高 B 介质粘度高、压力低、温度低 C 介质粘度低、压力高、温度低 D 介质粘度高、压力高、温度低 20 下列说法错误的是（ ）

A 转子流量计是一种变流通面积，压差不变的流量计； B 孔板式差压流量计是一种差压变化，流通面积固定的流量计； C 喷嘴式差压流量计是一种流通面积变化，差压变化的流量计。 21、积分时间增大，积分作用（ ） A 增大 B 减小 C 保持不变 22 执行器的正作用是指（ ）。

A 控制信号增大，执行器开度减少 B 控制信号增大，执行器开度增大 C 控制信号减小，执行器开度减少

三、填空题

1、仪表测量结果的准确度,不仅与测量仪表的 有关,而且还与它的 有关。 2、调节器的基本调节规律有 、 、 和 四种。 3、热电阻温度计由 、 和 三部分组成。

4、在三种标准节流装置中,最常用的是 。

5、转子流量计是在 条件下,测气体的是用 标定,测液体的是用 标定而得到其流量计刻度的,使用时应注意修正。

1、浮球式液位计是一种 液位计。

2、双金属温度计是利用 的原理来测温度；热电阻温度计是利用 来测温度。

3、热电偶是利用 来测温度的，它所产生的热电势有 和 。 4、显示仪表按显示方式分有 、 、 三种。 5、自动电子电位差计的测量桥路上支路电流为 ，下支路电流为 。 6、热电偶温度计中的连接导线采用 ；在热电阻温度计中为消除导线电阻对测量的影响，通常采用 普通导线连接。

7 气动仪表的统一信号范围是 ；电动仪表的统一信号范围是 。

8 测量仪表的绝对误差是仪表指示值与真值之差。校验仪表时，所谓的“真值”一般由绝对误差比被校表 倍的标准表给出。

9 已知此时此地的大气压为100.5Kpa，又知1工程大气压等于98.07Kpa。用弹簧管压力表测得表压为200Kpa，试问绝压为 Kpa。

10 弹簧管压力表中，游丝的作用是 。（2分） 11 变送器的两线制是指 。（2分） 12 对易凝、易堵引压管线的介质测压时，在引压管线中应该填充 。 13 流体流过哥里奥利流量计时，振动管会利用 来测量流量。 14 用热电阻测温，若测温点与转换仪表之间的距离较远，则接线应该采用_____ 制。

15 比例度越大，比例作用就越 ；微分时间越大，微分作用越 ；积分时间越长，积分作用越 。

16、测量结果的精度不仅与测量仪表的 有关，而且还与测量仪表的 有关。 17、真空度是指 与 之差。 18、浮筒式液位计的量程由 决定。

19、差压式流量计最常用的标准节流件是 、 和 。 20、测量液体的转子流量计，其刻度是在 条件下，用 标定得到的。 21、差压式流量计是在 不变的条件下，以 变化来反映流量的大小。

四、计算与分析题

1、测量范围 0～250℃的温度计,校验时某点上的绝对误差为3.5℃,变(回)差为5℃, 其它各点均小于此值,问此表的实际精度应是多少?若原精度为1.5级,现在该仪表是否合格? 2、差压式流量计配用电容式差压变送器测流量,流量测量范围是 0～16 m3／h,变送器量程为 100 KPa,问: (12分)

①.当变送器输出12mA时,流量应是多少?

②.若变送器的量程改为 125 kPa,此时变送器的输出应是多少?

3、一台测量液体用的转子流量计,测量范围为 0～25 m3／h,用来测量某介质的流量,已知被测介质的密度为0.8g／cm3,转子的密度为7.9g／cm3,试问:当流量计指示在 20 m3／h时,被测介质的实际流量应是多少? (6分)

4、某测量范围0～1.6Mpa的压力表，校验时发现在真实值1.1Mpa处的绝对误差最大，为0.012Mpa。试计算并判断该表是否符合精度1级的要求？(7分)

5、差压式流量计配用电动差压变送器测流量,流量测量范围是 0～160 m3／h,变送器量程为 200 KPa,问:

①.当变送器输出 14mA时,流量应是多少?

②.若变送器的量程改为 150 kPa,此时变送器的输出应是多少?(10分) 6、利用差压法测液位，如图所示。差压变送器的正压室引压管线内通入与容器中相同的液体，液体密度为ρ；负压室引压管线通入气相，密度忽略。请列出差压与液位L间的关系，并指出应该实施的迁移量。（9分）

7、一台精度等级为0.5级，测量范围为600～1200℃的电子电位差计，它的最大允许绝对误差是多少？校验时如其中的某点的最大绝对误差为4℃,该仪表是否合格? (7分)

8、差压式流量计的测量范围为 0～60 T/h，采用 0～120kPa电容式差压变送器，问： ① 变送器输出为10mA时，流量应是多少?

② 此时若更换为0～100 kPa变送器用于测量，其输出电流应是多少?（8分） 9、在热电阻使用过程中，经常出现如下问题，请分析其产生的原因：(10分) （1）、显示仪表指示值低于实际值或指示不稳定；（2）、显示仪表指示无穷大；（3）、显示仪表显示负值；（4）阻值与温度的关系有变化。

10、电容式差压变送器测量范围为０－３３.３３kPa，相应流量为０－３２０m3/h，求输出信号为６mA时，差压是多少？相应的流量是多少？(7分)

11、如图所示的控制系统。（15分） (1) 指出该系统的控制方式；

(2) 该系统是否能够单独运行？为什么？ (3) 如何改进该系统？画出该系统改进后的控制流程图（即在原系统基础上如何改进）。

(4) 说明改进后的系统如何实现控制对象的正常控制？

参考答案： 四、计算题：

1、qmax ＝(3.5／250)×100％＝1.4％

hmax ＝(5／250)×100％＝2.0％ （每式2分）

实际精度为: 2.0 （2分） 若原精度1.5级现不合格（3分） 2、△Ｐ＝〔(12－4)／(20－4)〕100＝50 KPa （3分）

Ｑ＝?P?P×Ｑmax

max ＝11.31 m3 ／h （3分） P出＝(50／125)(20-4)＋4＝kPa （4分） 3、Ｑ＝

(?r??)?W????Q0

r??W? ＝22.68m3／h （6分） 4、q=0.012Mpa/1.6Mpa*100%=0.75% 4分

该表实际精度为0.75%，符合精度1级的要求。2分

?I??P?0200?16?4?14mA??P?58?200KPa 5、

Q 7分

160??P200Q?538160?126.49m/h I??P150?16?4?17.33mA 3分

6、?P??gL??gh1?P气?P气??gL??gh1 4分当L=0时，?P?0 2分

因此需要进行正迁移，迁移量为?Pmin??gL??gh1 37、（略）

8、① ΔP=（13-4）*100/16 =56.25kPa Q=(56.25/100)1/2

120=90T/h

② (56.25/120)16+4=11.5mA 9、解：测量范围：0——30KPa 负迁移，迁移量h2ρ0g 迁移量不变。

10、ΔP=（6-4）*33.33/16 =4.16kPa

Q=(4.16/33.33)1/2

320=T/h

11、（略）

分

Ｑ＝?P?P×Ｑmax

max ＝11.31 m3 ／h （3分） P出＝(50／125)(20-4)＋4＝kPa （4分） 3、Ｑ＝

(?r??)?W????Q0

r??W? ＝22.68m3／h （6分） 4、q=0.012Mpa/1.6Mpa*100%=0.75% 4分

该表实际精度为0.75%，符合精度1级的要求。2分

?I??P?0200?16?4?14mA??P?58?200KPa 5、

Q 7分

160??P200Q?538160?126.49m/h I??P150?16?4?17.33mA 3分

6、?P??gL??gh1?P气?P气??gL??gh1 4分当L=0时，?P?0 2分

因此需要进行正迁移，迁移量为?Pmin??gL??gh1 37、（略）

8、① ΔP=（13-4）*100/16 =56.25kPa Q=(56.25/100)1/2

120=90T/h

② (56.25/120)16+4=11.5mA 9、解：测量范围：0——30KPa 负迁移，迁移量h2ρ0g 迁移量不变。

10、ΔP=（6-4）*33.33/16 =4.16kPa

Q=(4.16/33.33)1/2

320=T/h

11、（略）

分

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