过程检测技术及仪表课后答案

第一章 练习与思考

1．什么叫过程检测，它的主要内容有哪些？

2．检测仪表的技术指标有哪些？如何确定检测仪表的基本技术指标？ 3．过程检测系统和过程控制系统的区别何在？它们之间相互关系如何？ 4．开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？为什么？

5．开环结构设表的灵敏度S??Si，相对误差?i?1n???ii?1n。请考虑图1—4所示闭环

??f结构仪表的灵敏度S1（Sf为反馈通道的灵敏度），而相对误差?Sf（?f为

反馈通道的相对误差），对吗？请证明之。

提示：闭环结构仪表的灵敏度S?yx；闭环结构仪表的相对误差??dSS。 6．由孔板节流件、差压变送器、开方器和显示仪表组成的流量检测系统，可能会出现下列情况：

（1）各环节精度相差不多；

（2）其中某一环节精度较低，而其他环节精度都较高。 问该检测系统总误差如何计算？

7．理论上如何确定仪表精度等级？但是实际应用中如何检验仪表精度等级？ 8．用300kPa标准压力表来校验200kPa 1.5级压力表，问标准压力表应选何级精度？

9．对某参数进行了精度测量，其数据列表如下：

试求检测过程中可能出现的最大误差？

10．求用下列手动平衡电桥测量热电阻Rx的绝对误差和相对误差。设电源E和检

过程检测技术及仪表课程设计

目录

第1章 绪论..................................................... - 1 - 1.1 题目设计背景................................................ - 1 - 1.2 实验装置.................................................... - 2 - 1.3 检测和控制的参数............................................ - 4 - 第2章 测量装置选择与误差分析................................... - 5 -

2.1流体进出口温度 ....................................... - 5 - 2.1.1热电阻原理 ......................................... - 5 - 2.1.2 WZC-200热电阻结构图 ............................... - 6 - 2.1.3产品参数 .........

《过程检测及仪表》课程教学大纲

课程编号：29120025

课程类别：专业选修课程 授课对象：本科三年级 开课学期：第二学期 学 分：3学分 主讲教师：高育芳

指定教材：常健生，检测及转换技术（第三版），机械工业出版社，2001。 教学目的：本课程是为电气和自动化专业学生开设的一门专业基础课程。目的是让学生了解

和掌握工业控制系统中常用的传感器与检测仪表的原理和使用。掌握各种常用传感器和检测仪表的结构与基本工作原理。

第一章：检测及转换技术理论基础 课时：第1，2，3周，共9课时 教学内容

第一节 检测与转换技术基本概念； 一、检测与转换技术主要研究内容

了解检测的含义及工业检测涉及的内容；理解自动检测系统的组成。 二、传感器的定义及本课程主要任务

传感器是把非电量转换成电量的装置；本课程的任务是：在阐明测量基本原理的基础上，逐一分析各种传感器是如何将非电量转换为电量的，并介绍相应的测量转换电路、信号处理电路及各种传感器在工业中的应用。 三、检测技术的发展趋势（举例介绍）

当前，检测技术的发展主要表现在以下几个方面：

1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性 2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域

《过程检测及仪表》课程教学大纲

课程编号：29120025

课程类别：专业选修课程 授课对象：本科三年级 开课学期：第二学期 学 分：3学分 主讲教师：高育芳

指定教材：常健生，检测及转换技术（第三版），机械工业出版社，2001。 教学目的：本课程是为电气和自动化专业学生开设的一门专业基础课程。目的是让学生了解

和掌握工业控制系统中常用的传感器与检测仪表的原理和使用。掌握各种常用传感器和检测仪表的结构与基本工作原理。

第一章：检测及转换技术理论基础 课时：第1，2，3周，共9课时 教学内容

第一节 检测与转换技术基本概念； 一、检测与转换技术主要研究内容

了解检测的含义及工业检测涉及的内容；理解自动检测系统的组成。 二、传感器的定义及本课程主要任务

传感器是把非电量转换成电量的装置；本课程的任务是：在阐明测量基本原理的基础上，逐一分析各种传感器是如何将非电量转换为电量的，并介绍相应的测量转换电路、信号处理电路及各种传感器在工业中的应用。 三、检测技术的发展趋势（举例介绍）

当前，检测技术的发展主要表现在以下几个方面：

1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性 2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域

智能检测技术及仪表习题答案

1．1什么是测量的绝对误差、相对误差、引用误差？

被测量的测量值x与被测量的真值A0之间的代数差Δ，称为绝对误差（Δ=x- A0）。

相对误差是指绝对误差Δ与被测量X百分比。有实际相对误差和公称相对误差两种表示方式。实际相对误差是指绝对误差Δ与被测量的约定真值（实际值）X0之比(δA=Δ/ X0×100%)；公称相对误差是指绝对误差Δ与仪表公称值（示值）X之比（δx=Δ/ X×100%）。

引用误差是指绝对误差Δ与测量范围上限值、量程或表度盘满刻度B之比(δm=Δ/B×100%)。 1.2 什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？他们通常应用在什么场合？

测量误差是指被测量与其真值之间存在的差异。测量误差有绝对误差、相对误差、引用误差三种表示方法。绝对误差通常用于对单一个体的单一被测量的多次测量分析，相对误差通常用于不同个体的同一被测量的比较分析，引用误差用于用具体仪表测量。

1．3 用测量范围为-50～＋150kPa的压力传感器测量140kPa压力时，传感器测得示值为142kPa,求该示值的绝对误差、实际相对误差和引用误差。

Δ=142-140=2kPa; δA=2/140=1.43%;δx=2/142

过程装备控制技术 习题及参考答案

第一章 控制系统的基本概念

1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？ 答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？

答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。 自动控制系统常用的术语有：

被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；

给定值（或设定值）ys——对应于生产过程中被控变量的期望值； 测量值ym——由检测原件得到的被控变量的实际值；

操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；

干扰f——引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；

偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=ym - ys 控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。 3.什么是自

第1章 思考题与习题

1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？

解答：

1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富

3．控制多属慢过程参数控制

4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？

解答：

过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：参照图1-1。

1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？ 解答：

分类方法说明：

按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量

过程控制仪表课后答案

思考与练习题参考答案

第6章 数字式控制器

思考与练习题

（1） SLPC*E正面板由哪些部分组成？简要说明它们的功能。 答：正面板有测量值(PV)与给定值(SV)指示器，工作方式选择键，内给定值调整键，输出指示表，手动操作拨杆，故障指示灯FAIL(红色)与报警指示灯ALM(黄色)，可编程操作键(PF键)及其指示灯(PF灯)等组成。

①测量值(PV)与给定值(SV)指示器：动圈表头指示形采用动圈式双针指示表，两个指针分别指示PV（红针）和SV（蓝针）。荧光指示形由绿色荧光柱指示PV，高亮度绿色荧光游标指示SV显示器，可用侧面盘的PV／SV数字显示选择按键进行选择显示PV或SV的数值。

②工作方式选择键：C、A，M三个按键(带指示灯)，分别对应串级给定自动控制方式(C方式)、本机给定自动控制方式(A方式)，手动操作方式(M方式)三种运行方式。

③内给定值调整键(SET键)：有增、减两个按键，在调节器为A、M方式时调节给定值的大小。

④输出指示表：是动圈式表头，指示4～20mA DC输出电流信号。

过程控制仪表课后答案

⑤手动操作拨杆：在调节器为M方式时，手动改变输出电流，向左拨减小，向右拨增大。不拨则自动处于中间位置，输出电流保持

过程装备控制技术 习题及参考答案

第一章 控制系统的基本概念

1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？ 答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？

答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。 自动控制系统常用的术语有：

被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；

给定值（或设定值）ys——对应于生产过程中被控变量的期望值； 测量值ym——由检测原件得到的被控变量的实际值；

操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；

干扰f——引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；

偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=ym - ys 控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。 3.什么是自

<检测技术及仪表>题库

一、填空与选择

1、差压式流量计，流量Q与 成正比，转子流量计，流量Q与 成正比。

2、转子流量计在出厂时必须用介质标定，测量液体用 标定，测量气体用 标定。

3、铂铑一铂材料所组成的热电偶，其分度号为 ；镍铬一镍硅材料组成的热电偶，其分度号为 。

4、铂电阻温度计，其分度号为Pt100，是指在温度为 时，其电阻值为 。 5、差压式液位计因安装位置及介质情况不同，在液位H=0时会出现差压△P 、△P 和△P 三种情况，我们分别称差压式液位计 、 、 。

6、电子自动电位差计的工作原理是采用 工作的，是根据已知 来读取 。

7、动圈显示仪表与温度传感器配接使用时应相互 ，XCZ-101型是与 配接

使用，XCZ-102型是与 配接使用。

8、 差压式流量计是一种 截面、