《测量仪表及自动化》综合复习资料

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1、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。答：弹性元件受力变形感压原件为弹簧管，其自由端的位移通过连杆带动扇形齿轮转动，扇形齿轮带动齿合的小齿轮，使套在小齿轮轴上的指针转动。在圆形刻度尺上指示出被测压力值。（w）游丝的作用：利用游丝产生反作用力矩，使齿轮保持单向齿廓紧密的接触，来消除中心 齿轮与扇形齿轮合间隙,各传动轴和连杆结合处等间隙所引起的示值不稳定状态，使指针安 装平稳，轻敲表壳质不变。即当压力消除后，帮助指针返回零位，紧靠限止钉。2、简述热电偶测量原理和补偿导线的作用。答：热点效应，延伸冷端1， 热电偶补偿导线的原理1） 热电偶的测温原理我们知

2、道，热电偶的工作原理是两种不同材质的均匀导体组成的闭合回路，在导体两端存 在温差时，导体两端就会有电流通过，形成热电动势。在回路中接入仪表，仪表就把此热电 动势转换成相应的温度。如图1：Th A,B 两种导体，一端通过焊接形成结点，为工作端，位于待测介质。另一端接测温仪表，为 参考端。为更好地理解下面的内容，我们将以上测温回路中形成的热电动势表示为EAB(T1,T0),理解为：A、B两种导体组成的热电偶，工作端温度为T1,参考端温度为TO,形成的热电动 势为 EAB(T1,T0)。热电偶测温，归根结底是测量热电偶两端的热电动势。测量仪表能够让我们看到温 度数值，是因为它已经将热电动势转换成了温

3、度。使用补偿导线有以下作用(优点)：1) 改善热电偶测温线路的物理性能和机械性能， 采用多股线芯或小直径补偿导 线可提高线路的挠性，接线方便，也可调节线路电阻或屏蔽外界干扰；2) 降低测量线路成本，当热电偶与测量装置距离很远，使用补偿导线可以节省大量的热电偶材料，特别是使用贵金属热电偶时3、简述电磁流量计工作原理及其特点。电磁感应定律电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中，测量管内的导电 介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电 介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过 不导电的内衬(橡胶，特

4、氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。电磁流量计的特点测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，专感器感应电压信号与平均流速呈线性关系，因此测量精度高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

5、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（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？（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,

6、一般仪表应工作在量程的（ ）a、 2/38、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、0Cb、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

7、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2C,则仪表的指示（）A 升高2C B下降2C C不变 D升高4C14 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

8、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 PIDB PIC PD17 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

9、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（

10、）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

11、”一般 由绝对误差比被校倍的标准表给出。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。（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。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

12、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Q变化来反映流量的大小。四、计算与分析题1、测量范围0250C的温度计,校验时某点上的绝对误差为3.5C,变（回）差为5C,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?（9 分）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016 m3/h，变送器量程为100 KPa,问：（12分） 当变

13、送器输出12mA时，流量应是多少？ 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025 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01.6Mpa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0160 m3/h,变送器量程为200 KPa,问

14、：当变送器输出14mA时，流量应是多少?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p；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6001200C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4C,该仪表是否合格？(7分)8、差压式流量计的测量范围为060 T/h，采用0120kPa电容式差压变送器，问： 变送器输出为 10mA 时，流量应是多少？ 此

15、时若更换为0100 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 33.33 kPa,相应流量为0 320m3/h,求 输出信号为6 mA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

16、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)X100% = 1.4%maxhmax =（5 / 250）X 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)3 分）2、AP=（12 4） / （20 4）100 = 50 KPaQ= NpXQmaxmax=11.31 m3 /h（3分）P =（50/125）（20-4）4=kPa（4分）出3、QX Qo= 22.68m3/h (6 分)4、q=0.012Mpa/1.6Mpa*100%=0.75%4 分该表实际

17、精度为0.75%，符合精度1 级的要求。2 分I = AP 0 x 16 + 4 = 14mA200:.AP = - x 200KPa85、 QiAP=I160 200TQ = -160 = 126.49m 3/h8API =x 16 + 4 二 17.33mA 1506、AP = pgL +pgh + P P1气气当L=0时，AP 02分7分3分pgL+pgh4分3分因此需要进行正迁移，迁移量为AP =PgL +pghmin 17、（略）8、 P= (13-4) *100/16 =56.25kPaQ=(56.25/100)1/2120=90T/h (56.25/120)16+4=11.5mA9、解：测量范围：030KPa负迁移，迁移量h?p 0g 迁移量不变。10、 P= (6-4) *33.33/16 =4.16kPaQ=(4.16/33.33)1/2320=T/h11、（略）