过程控制与检测仪表课后答案
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过程检测仪表与控制习题及参考答案
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
过程检测仪表与控制习题及参考答案
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
过程检测仪表第五章__温度检测仪
第五章 温度检测仪表概述5.1.1 温度的概念温度是表征物体冷热的程度的物理量。从微观上讲,温度表示物质内部 分子热运动平均动能的大小。
热平衡和热效应是温度测量的重要基础。
5.1.2 温标温度的数值表示方法称为温标。规定了温度的读数的起点(即零点)和
测量温度的基本单位。
1.经验温标(1)摄氏温标(℃) 规定在标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃, 水的。沸点为100℃。 (2)华氏温标(℉) 规定在标准大气压下,水的冰点温度为32℉,水的 沸点温度定为212℉
2.热力学温标热力学温标是一种理想温标,规定分子运动停止时的温度为绝对零度。 温度单位为开尔文(K),大小定义为水三相点的热力学温度的1/273.16。
3.国际实用温标ITS国际实用温标是用来复现热力学温标。 (1)T 90和t90之间关系保留以前温标定义中的计算关系,摄氏温度 的分度值与热力学温度分度值相同
t 90 T90 273 .15(2)ITS-90通过划分温区定义:0. 65K到5. OK之间,由3He蒸汽压与 温度的关系式来定义。3.OK到24. 5561K之间,是用氦气体温度计来定
义。13. 8033K到1234.93K之间,是用铂电阻温度计来定义。
(3)各温区规定
过程检测仪表第五章__温度检测仪
第五章 温度检测仪表概述5.1.1 温度的概念温度是表征物体冷热的程度的物理量。从微观上讲,温度表示物质内部 分子热运动平均动能的大小。
热平衡和热效应是温度测量的重要基础。
5.1.2 温标温度的数值表示方法称为温标。规定了温度的读数的起点(即零点)和
测量温度的基本单位。
1.经验温标(1)摄氏温标(℃) 规定在标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃, 水的。沸点为100℃。 (2)华氏温标(℉) 规定在标准大气压下,水的冰点温度为32℉,水的 沸点温度定为212℉
2.热力学温标热力学温标是一种理想温标,规定分子运动停止时的温度为绝对零度。 温度单位为开尔文(K),大小定义为水三相点的热力学温度的1/273.16。
3.国际实用温标ITS国际实用温标是用来复现热力学温标。 (1)T 90和t90之间关系保留以前温标定义中的计算关系,摄氏温度 的分度值与热力学温度分度值相同
t 90 T90 273 .15(2)ITS-90通过划分温区定义:0. 65K到5. OK之间,由3He蒸汽压与 温度的关系式来定义。3.OK到24. 5561K之间,是用氦气体温度计来定
义。13. 8033K到1234.93K之间,是用铂电阻温度计来定义。
(3)各温区规定
检测仪表复习总结
绪论
1. 化工生产中的主要测量参数:温度、物位、压力、流量、物性和物质成分
2. 测量的含义:用实验的方法确定一个参数的量值(数值和单位) 实质:通过实验,将
被测量和标准进行比较,确定被测对象的大小和单位
3. 化工测量仪表主要由三部分组成:检测环节、传送放大环节、信号处理显示环节 4. 测量方法:直接测量(最基本)、间接测量、组合测量 5. 最大引用误差?允许误差
6. 测量范围:测量仪表的误差处在规定极限内的一组被测点。
量程:测量范围的上限值和下限值的代数差 例:测量范围400—1000℃,则量程为600℃
7. 仪表的精度:用引用误差或相对误差的形式给出,由仪表的基本误差所决定
8. 仪表的灵敏度过高,仪表的精度要下降。仪表标尺上的分格值不能小于仪表允许误差的
绝对值
9. 分辨力:最小刻度值的一半 10. 误差的分类:
系统误差:由测量系统本身的问题所引起;在一定条件下,误差是固定的或者按一定规律变化;可通过实验对比法和残差校验法在有限程度内补偿
随机误差:由于复杂的客观事物内部中尚未认识而无法控制的因素造成;大小和方向没有规律,总体符合正态分布;可增加测量次数取平均值
粗大误差:由于测量方法不当或操
过程控制系统与仪表 课后答案
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
自动化仪表与过程控制课后习题答案
第 1 章(P15)
1、基本练习题
( 1)简述过程控制的特点。
Q:1)系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成;2)被控过程复杂多样,通用控制系统难以设计;3)控制方案丰富多彩,控制要求越来越高;4)控制过程大多属于慢变过程与参量控制;5)定值控制是过程控制的主要形式。
(2)什么是过程控制系统?试用框图表示其一般组成。Q:1)过程控制是生产过程自动化的简称。它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制,是自动化技术的重要组成部分。过程控制通常是对生产过程中的温度、压力、流量、液位、成分和物性等工艺参数进行控制,使其保持为定值或按一定规律变化,以确保产品质量和生产安全,并使生产过程按最优化目标自动进行。2)组成框图:
(3))单元组合式仪表的统一信号是如何规定的?Q:各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。1)模拟仪表的信号:气动 0.02~0.1MPa、电动Ⅲ型:4~20mADC 或 1~5V DC。2)数字式仪表的信号:无统一标准。
(4)试将图 1-2 加热炉控制系统流程图用框图表
示。Q:是串级控制系统。方块图:
过程控制仪表课后答案第6章
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
检测仪表与传感器习题解答
第3章 检测仪表与传感器
3-1 什么叫测量过程?
解 测量过程就是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程
3-5 某一标尺为0~1000℃的温度仪表出厂前经校验,其刻度标尺上的各点测量结果分别为: 标准表读数/℃ 被校表读数/℃ 0 0 200 201 400 402 600 604 700 706 800 805 900 903 1000 1001 (1)求出该温度仪表的最大绝对误差值; (2)确定该温度仪表的精度等级;
(3)如果工艺上允许的最大绝对误差为?8C,问该温度仪表是否符合要求? 解 (1) 校验数据处理: 标准表读数/℃ 被校表读数/℃ 绝对误差/℃ 0 0 0 200 201 +1 400 402 +2 600 604 +4 700 706 +6 800 805 +5 900 903 +3 1000 1001 +1 由以上数据处理表知,最大绝对误差:+6℃; (2)仪表误差:
仪表的精度等级应定为1.0级;
(3)仪表的基本误差:?m=1000?(?1.0%)=?10℃, 该温度仪表不符合工艺上的误差要求。
3-6 如果有一台压力表,其测量范围为0~10MPa,经校验得出下列数据: 标准表读
检测仪表与传感器习题解答
第二章
2-15什么叫压力?表压力、绝对压力、负压力(真空度)之间有何关系? 解 (1)工程上的压力是物理上的压强,即P=F/S(压强)。 (2)绝对压力是指物体所受的实际压力;
表压力=绝对压力?大气压力;
负压力(真空度)=大气压力?绝对压力
2-24电容式压力传感器的工作原理是什么?有何特点?
解 见教材P.54~P?55。当差动电容传感器的中间弹性膜片两边压力不等时,膜片变形,膜片两边电容器的电容量变化(不等),利用变压器电桥将电容量的变化转换为电桥输出电压的变化,从而反映膜片两边压力的差异(即压差)。
其特点:输出信号与压差成正比;应用范围广,可用于表压、差压、流量、液位等的测量。 2-27 某压力表的测量范围为0~1MPa,精度等级为1.0级,试问此压力表允许的最大绝对误差是多少?若用标准压力计来校验该压力表,在校验点为0.5MPa时,标准压力计上读数为0.508MPa,试问被校压力表在这一点是否符合1级精度,为什么?
解 压力表允许的最大绝对误差为
?max=1.0MPa?1.0%=0.01MPa
在校验点0.5MPa处,绝对误差为
?=0.5?0.508=?0.008(MPa)
该校验点的测量误差为
??