热工仪表

热工仪表复习题 热工仪表复习题 一、填空题（初、中、高共用）： 1、对于比例调节器，比例带越小，调节器的放大倍数(越大)，调节器对输入偏差放大的能力就(越大)，输入偏差只要有(很小)的变化，就可以使调节器的输出有(很大)的变化。 2、调节器的积分调节作用与积分时间成(反比)关系，即积分时间愈长，积分作用(愈弱)，当积分时间趋于无穷大时，积分作用就(等于零)。 3、差压变送器按照被测参数转变成的信号种类，可分为(电动差压变送器)和(气动差压变送器)。 4、DDZ—Ⅲ型仪表中的温度变送器有三个品种：(直流毫伏变送器)(热电阻温度变送器)(热电偶温度变送器)。 5、热电阻温度变送器的测温元件热电阻和被测温度之间存在着(非线性)关系，因此可以在变送器的放大环节之前加一个(线性化)电路，这种方法需要增加一个(运算)放大器。 6、在使用热电偶温度变送器时，必须注意补偿导线的型号应与所作用的热电偶相互(配套)，补偿导线的(极性)不能错，否则会有很大的误差。 7、孔板的进口圆筒形部分应与管道(同心)，其中心线与管道中心线的偏差不得大于(0015D)，孔板必须与管道轴线(垂直)，其偏差不得超过(1)。 8、通过标准节流装置的被测介质的存在形式是(单相的)。对于成分复杂的介质，只有性质与单一成分的介质(类似时)，才能使用。 9、导压管按最短距离敷设，为了不使管道中积聚气体或水分，导压管应保持垂直与水平面之间的夹角不小于(1：10)的倾斜角。 10、热电偶的热电特性由(电极材料的化学成分和物理性能)所决定。热电势的大小与(组成热电偶的材料)和(两端温度有关)，与热偶丝的(粗细)和(长短)无关。 11、1151差压变送器采用可变电容作为敏感元件，当差压增加时，测量膜片发生位移，于是低压侧的电容量(增加)，高压侧的电容量(减少)。 12、节流孔板前的直管段一般要求(10D)，孔板后的直管段一般要求5D。为了正确测量，孔板前的直管段最好(30D—50D)，特别是孔板前有泵或阀时，更应如此。 13、在检定精密压力表、真空压力表时，对选用的标准器的基本误差绝对值，应小于被检精密压力表、真空表基本误差绝对值的(三分之一)。14、DDZ—Ⅱ型调节器，“手动”向“自动”切换时，若要达到无扰动切换，必须预先使(偏差等于零)；“自动”向“手动”切换时，若要达到无扰动切换，必须预先使(手动拨盘刻度值对准自动输出值)。 15、在自动检测与自动控制系统中，安全栅处于(现场)与(控制室)之间，与变送器配合使用的叫(输入式)安全栅，它的作用是(为变送器供电并把来自变送器的4—20mA信号转换成与之隔离的4—20mA输出)。与执行器配合使用的叫(输出式)安全栅，它的作用是(将调节器的4—20mA信号转换成与之隔离的4—20mA电流输出)。 16、作为Ⅲ型系列电动单元组合仪表供电的稳压电源其保护电路应具有(过压)、(低压)、(尖压)、(过流)和(短路)保护。 17、气动仪表的工作压力源为0.2—1.0Kgf/cm ²，改成法定计量单位后应是(20—100)Kpa。 18、所谓微量水份是指含量在(1000)PPm以下的水份。 19、模拟转换器的功能是(把连续变化的模拟量转变为在数值上等价的离散数字量)。 20、电子自动平衡电桥有直流电桥和交流电桥两种，前者为(XQ)系列，后者为(XD)系列。 21、直流电桥输出的是(直流)不平衡电压，交流电桥输出的是(交流)不平衡电压，所以在后者的电子放大器中没有(变流级)。 22、铠装热偶是把(热偶丝)、(绝缘材料)和金属套管三者加工在一起的坚实缆状组合体。 23、放射性的一个主要参量是(半衰期)，它是放射性强度(衰减一半)所经历的时间。 24、一个完整的计算机系统包括（硬件）和（软件）。 25、用标准孔板测量圆形管道内流体的流量时，当截面比m值越大时，流量系数越（大），压力损失越（小），孔板前后的压差越（小）。 26、电磁流量计输出电流不受液体物理性质（温度）、（压力）、（粘度）和（流动状态）的影响。 27、自动调节系统常用的参数整定方法有（经验法）、（衰减曲线法）、（临界比例度法）、（反应曲线法）4种方法。 28、自动调节系统中实现无扰动切换时应能满足调节器的（输出电流）等于（遥控给定电流）的条件。 29、选择电动执行机构要考虑的主要问题是执行机构的（输出力矩），它不但要大于（负荷力矩），还应配合合理。 30、某差压变送器测量范围为0～1.2KPa～7KPa,如果用0～1.2KPa量程，则应用迁移后最大测量上限是（7KPa），这时零点迁移量是（5.8KPa）。 40、单位换算：2英寸（2″）＝（ 50.8 ）mm； 1m　＝（ 1000 ）升； 1升=（ 1000 ）Cm 1磅=（0.4536）kg； 1kgf（千克力）=（9.80665）N（牛顿）； 41、常用的流量单位： 体积流量为（m3/h ） （L/h ）； 质量流量为（ Kg／h ） （ t ／h ）； 标准状态下气体体积流量为（Nm3／h）； 使用差压流量计时，常用的标准流量刻度上限有〔1； 1．25； 1．6 ；2； 2．5； 3．2； 4； 5； 6．3； 8×10 n (n为整数或零)；〕。 42、使用方根流量刻度时， 最大流量不超过满刻度的（ 95% ）； 正常流量为满刻度的（70—80%）； 最小流量不小于满刻度的（30%）； 43：（1）温度越高，铂、镍 、铜等材料的电阻值越（ 大 ）。 （2）在热电阻温度计中，R0和R100分别表示（0℃ ）和 （ 100 ℃）时的电阻值。 （3）分度号Pt10、Pt100铂电阻的R100／R0=（1．3850 ），分度号Cu50、Cu100铜热电阻的R100／R0=（1．428 ） 二、判断题：（初、中、高共用）正确地在括号内打“√”，错误的打“×” 1、​ 电动差压变送器能将工艺参数转换成统一的标准压力信号(1.96—9.8)104 Pa；气动差压变送器能将热工参数转换成0—10mA的统一信号。(×) 2、温度变送器可以改为直流毫伏转换器( √)。 3、温度变送器作为直流毫伏变送器使用时，其补偿电阻是一样的。(×)。4、在热电阻测温中有时其阻值能超过变送器的量程。( √)。 5、在用热电偶测温时，不能与动圈仪表直接相连，需要附加其它的变换装置。(×)。 6、使用U形管压力计测得的表压值与玻璃管断面面积的大小有关。(×)。 7、在相同条件下，椭圆形弹簧管越扁宽，则它的管端位移越大，仪表也越灵敏。( √)。 8、标准节流装置是在流体的层流型工况下工作的。(×)。 9、对称孔板的两侧端面均无 圆锥角，两端面的技术要求也相同，所以孔板的流向是不固定的。( √) 10、DDZ—Ⅱ型差压变送器输出插孔上并联的二只二极管的作用是： A、​ 防止插入毫安表的瞬时，功放级负载短路，以致电流表无读数。(×) B、防止插入毫安表的瞬间功放级负载开路，以致对调节系统造成不必要的干扰。( √) C、起限幅作用。(×)。 11、在管道上安装孔板时，如果将方向装反了会造成： A、差压计倒指示。(×) B、差压计指示变小。( √) C、差压计指示变大。(×) D、对差压计指示无影响。( √) 12、电磁流量计是不能测量气体介质流量的( √)。 13、电磁流量计的输出电流与介质流量有线性关系( √)。 14、为分辨S型热电偶的正负极，可根据偶丝的软硬程度来判断较硬者是铂铑丝，为正极( √)。 15、欲分辨K型热电偶的正负极，可由偶丝是否能明显被磁化来判断，能明显被磁化者是镍硅丝为负极( √)。 16、按输入信号形式分，数字显示仪表有电压型和频率型两类( √)。 17、在数字仪表的显示中，对一个3(1/2)位的显示仪表来说，其显示数可从(0000)至(1999)。( √) 18、用电子电位差计测温时，采取以下抗干扰哪些是不正确的? A、将热电偶焊接在金属保护管上，并与仪表P点相连接。( √) B、补偿电偶焊在金属保护管上，并接地。(×) C、补偿导线与控制线结合在一起进行安装。(×) D、热电偶浮空。 (√) E、补偿导线采用金属屏蔽，此金属屏蔽应对地浮空，与仪表P点相连接。 (√) F、补偿导线地下敷设，屏蔽层应与仪表P点相连接。(×) G、在热电偶与仪表距离较远时，应在补偿导线屏蔽管两端分别接地。(×)答：采取B、C、F、G几项抗干扰措施是不正确的。 (√) 19、(DDZ—Ⅱ)现场传输信号为0—10mADC( √) (DDZ—Ⅲ)现场传输信号为4—20mADC( √) 20、(DDZ—Ⅲ)各单元由24VCD统一供电( √) (DDZ—Ⅱ)现场变送器采用二线制连接(×) (DDZ—Ⅲ)现场变送器采用四线制连接(×) 21、在JF—12型晶体管放大器中设置相敏功率放大级就能鉴别放大器的输入极性。（√） 22、不灵敏区实质反映放大器的稳定性。（×） 23、零点飘移实质反映放大器的放大倍数。（×） 24、回差在数值上等于不灵敏区。（×） 25、灵敏度数值越大，则仪表越灵敏。（×） 26、灵敏限值越大，则仪表越灵敏。（×） 27、标准节流装置是在流体的层流型工况下工作的。（×） 28、角接取压和法兰取压只是取压的方式不同，但标准孔板的本体结构是一样的。（√） 29、对称孔板的两侧端面均无圆锥角，两端面的技术要求也相同，所以孔板的流向是不固定的。（√） 30、铜热电阻的测温范围比铂热电阻测温范围宽。（×） 31、在相同的温度范围内，分度号Pt100的热电阻比Pt10的热电阻变化范围大，因而灵敏度较高。（√） 32、测量值小数点后的位数愈多，测量愈精确。（×） 33、选定的单位相同时，测量值小数点后位数愈多，测量愈精确。（ √ ） 34、计算结果中保留的小数点后位数愈多，精确度愈高。（ × ） 35、测量数据中出现的一切非零数字都是有效数字。（√ ） 36、在非零数字中间的零都是有效数字。（ √ ） 37、在非零数字右边的零是有效数字。（√ ） 38、在整数部分不为零的小数点右边的零是有效数字。（ √ ） 39、铅热电阻的测量范围比铂热电阻的测量范围宽。( × ) 40、在相同的温度变化范围内，分度号Pt100的热电阻比Pt10的热电阻变化范围大，因而灵敏度不高。( × ) 三、选择题（初、中、高共用）请将正确答案填入括号内： 1、​ 在节流装置的流量测量中进行温度、压力等修正是修正（ C ）。 A、疏忽误差 B、偶然误差 C、系统误差 2、仪表的精度等级 写法错误的是（ B ）。 A、1.5级 B、 1.5级 C、1.5 3、仪表的精度级别是指仪表的( E ) A、误差；B、基本误差；C、最大误差；D、允许误差 E、基本误差的最大允许值 4、活塞式压力计上的砝码标的是( C ) A、重量 B、质量 C、压力 5、下面的校验接线图，（ A ）是错误的。 6、压力表的使用范围一般在它量程的1/3—2/3处，如果低于1/3则(C) A、因压力过低仪表没有指示 B、精度等级下降 C、相对误差增加 7、下图中取压口位置是正确的是(C) 8、QBC差压变送器的测量范围为1000—6000Pa，迁移量为+6000Pa，对4000Pa的量程的负迁移错误的是( C ) A、-4000—0Pa B、-2000—2000Pa C、-7000—-3000Pa 9、不同测量范围的1151差压变送器是由于测量膜片的( A ) A、厚度不同 B、材料不同 C、直径不同 10、1151变送器的电源极性接反，则仪表( B ) A、烧坏 B、​ 没有输出 C、输出跑最大 11、在校验电Ⅲ型差压变送器的精度时，用0.1级的标准压力表测量它的差压，用0.15级的标准电流表测它的输出结果测得该表的误差为0.5%，则该变送器精度为( D ) A、 〔(0.1)2+(0.5)2+(0.15)2〕%=0.53% B、 〔(0.1)2+(0.5)2〕%=0.51% C、 〔(0.5)2+(0.15)2〕%=0.52% D、0.5% 12、在管道上安装孔板时，如果方向装反了会造成( B ) A、差压计倒指示 B、差压计指示变小 C、差压计指示变大 D、对差压计指示无影响 13、下图中的取压位置对（ B ）种流体来说是正确的。 A、气体 B、液体 C、蒸汽 14、气、液两相之间的平衡温度称为( A ) 固、液两相之间的平衡温度称为( B ) 固、气、液三相之间的平衡温度称为( D ) A、沸点 B、凝固点 C、冰点 D、三相点 15、如图所示，仪表的指示值为( C ) A、260 B、275 C、285 D、300 E、325 F、340 16、下列关于电阻温度计的叙述中那条是不恰当的( D ) A、电阻温度计的工作原理是利用金属线的电阻随温度体作几乎线性的变化. B、电阻温度计在温度检测时，有时间延迟的缺点。 C、与热电阻温度计相比，热电偶温度计能测更高的温度。 D、因为电阻体的电阻是用较粗的线做成的，所以有很强的耐振性能。 17、在数字仪表的显示中有3 (1/2)位、4(1/2)位等，其中1/2位表示( C )。 A、最高位为0 B、最高位为1 C、最高位为0或1 18、对于调节器的正、反作用的定义，以下几种说法( C )是严格无误。A、调节器的输出值随测量值的增加而增加的为正作用，反之为反作用B、调节器的输出值随偏差值的增加而增加的为正作用，反之为反作用C、调节器的输出值随正偏差值的增加而增加的为正作用，调节器的输出值随正偏差的增加而减少的为反作用。 19、如图所示线路图中，分别用A1、A2电流表测量线路中电流，读数比较正确的是( A )。 A、A1电流表; B、A2电流表 20、调节系统中，调节器正反作用的确定是依据( B ) A、实现闭环回路的正反馈; B、实现闭环回路的负反馈; C、系统放大倍数恰到好处; D、生产的安全性. 21、测量脉动流量时不可以使用的是：（ C ） A、电磁流量计; B、涡轮流量计; C、超声波流量计 22、XDD型电子平衡电桥指针飘移不定，原因是（ A ） A、滑线电阻脏; B、放大器无输出; C、线断线 23、一台DDE—Ⅱ型温度变送器与热电偶配合测温，若出现冷端补偿电阻Rcu开路时，（ C ） A、输出电流产生误差; B、输出电流为零; C、输出电流大于10A。 24、下列调节器中哪些不能单独使用（ B ） A、P调节器； B、D调节器； C、I调节器。 25、用某节流装置测量湿气体中干气部分的体积流量（标准状态下），如果工作状态下的相对湿度比设计值增加了，这时仪表的指示值将（ A ） A、大于真实值； B、等于真实值； C、小于真实值 26、1151变送器零点电位器R35的动触点开路，则仪表（ B ） A、不管加多少差压，仪表没有输出； B、输出还是随信号的改变而改变，但数值不对；C、仪表指示最大 27、以下测量压力的仪表，（ C ）测压时不受重力随高度变化的影响？ A、单管压力计；B、浮力式压力计；C、弹簧管压力计 28、一台精度为1.5级的工业压力表用在温度为+40℃的环境下测压，其最大允许误差为（设弹簧管的温度系数为β）。（ B ） A、基本误差 + 温度附加误差﹝Δ=β（40-20）﹞ B、基本误差 + 温度附加误差﹝Δ=β（40-25）﹞ C、基本误差 - 温度附加误差﹝Δ=β（40-20）﹞ 29、活塞式压力计上的砝码标的是（ C ） A、重量； B、质量； C、压力 30、压力表的测量范围一般在它量程的1/3～2/3处，如果低于1/3，则（ C ） A、因压力过低仪表没有指示； B、精度等级下降； C、相对误差增加。 31、压力表的测量范围一般在它量程的1/3～2/3处，如果超过了2/3，则（ A ） A、时间长了精度要下降； B、压力表的传动机构要变形； C、接头或焊口要漏。 32、某容器内的压力为1MPa，为了测量它，应选用工业压力表的量程为（ B ） A、0～1MPa； B、0～1.6MPa； C、0～4.0MPa 33、校对0～1.6MPa，1.5级的工业压力表时，应使用标准压力表。（ B ） A、0～2.5MPa，0.35级；B、0～1.6MPa，0.5级C、0～4.0MPa，0.25级 34、通常，工业现场压力表的示值表示被测参数的（ A ） A、​ 静压； B、动压 C、全压 35、在联校由差压变送器和二次记录仪组成的测量系统时，先向差压变送器输入标准差压，然后读二次记录仪的相应示值，结果测得输入输出间的百分误差为0.7﹪,若变送器事先已校为0.5级组，则二次表的精度为（ B ） A、0.7﹪ B、 0.72-0.52﹪=0.49﹪ C、 0.52+0.72﹪=0.86﹪ 36、涡街流量变送器的出厂合格证上都有一个仪表常数，它是（ B ） A、从理论上计算出来的 B、实际标定出来的 C、根据以往经验估算出来的 37、用压力法测量开口容器液位时，液位的高低取决于。（ B ） A、取压点位置和容器横截面；B、取压点位置和介质密度；C、介质密度和横截面。 38、仪表的精度级别指的是仪表的（ E ） A、误差 B、基本误差 C、最大误差 D、允许误差 E、基本误差的最大允许值。 39、电阻温度计是借金属丝的电阻随温度变化的原理工作的。下述有关与电阻温度计配用的金属丝说法，哪一条是不合适的？（ E ） A、经常采用的是铂丝；B、也有利用铜丝的；C、也有利用镍丝的； D、通常不采用金丝； E、有时采用锰铜丝。 40、下列关于电阻温度计的叙述中，哪条内容是不恰当的？( D ) A、电阻温度计的工作原理，是利用金属线（例如铂线）的电阻随温度作几乎线性的变化。 B、电阻温度计在温度检测时，有时间延滞的缺点。 C、与电阻温度计相比，热电偶温度计能测更高的温度。 D、因为电阻体的电阻丝是采用较粗线做成的，所以有较强的耐振性能。 E、测量电阻体和热电偶都是插入保护管使用的，故保护管的构造、材质等必须十分慎重地选定。 四、概念题（初级1—15题）： 1、绝对误差 答：测量结果与真值之差 2、相对误差 答：绝对误差与被测量值之比，常用绝对误差与仪表示值之比，以百分数表示。 3、准确度 答：是指测量结果和实际值的一致程度，习惯上又称精确度或精度。 4、压力 垂直均匀地作用在单位面积上的力。 5、绝对压力： 答：绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。 6、流量 答：单位时间内流过管道某一截面的流体数量。 7、温度 答：描述热平衡系统冷热程度的一种物理量，它反映了该系统分子作无规则热运动的剧烈程度。 8、标准节流装置 答：是指有关计算数据都经系统实验而有统一的图表，按统一标准规定进行设计制作的，标准节流装置不必经个别标定就可使用。 9、电阻箱 答：将若干个标准电阻装在一个箱中，利用换接设备可得到不同数值的电阻，这种装置称为电阻箱。 10、电阻 答：电流在导体内，流动时受到的阻力称为电阻。 11、比例调节 答：是指调节器的输出信号与输入信号成比例关系，即调节器的输入变化值∆℮乘上一个比例系数K就是调节器的输出变化量∆P即∆P=K*∆℮。 12、量值传递 答：用计量标准，标准的量值来检定或校正精度较低的同一种计量器具的量程的过程叫量值传递。 13、计量 答：是一种特殊的测量形式，它是用计量仪器对物体的物理量、化学量进行测量的过程。 14、测量 答：就是通过实验的方法，把被测量与其所采有的单位标准量进行比较求出数值的过程。 15、有效数字 答：在进行测量和数字计算中，确定应用几位数字来代表测量和计算结果，才能确切地表示测量的准确度，这几位数字就是有效数字。 中级（1—23题）： 16、周期检定 答：为保证量值的统一，按检定规程，定期的对计量器具进行复查，叫周期检定。 17、可编程调节器 答：又叫数字调节器，是以微处理机为核心器件的新型调节器，由于其功能的改变是通过编程的方法进行的，所以叫可编程调节器。 18、基地式仪表 答：是指把检测、显示和调节(变送)等环节装在一个表壳里，通常可就地安装的仪表。 19、两线制 答：是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，这两根线即是电源线又是信号线。 20、安全火花 答：指该火花的能量不足以引燃周围可燃性介质。 21、调节对象 答：自动调节系统的工艺生产设备叫调节对象。 22、接地 答：电气设备、用电仪表屏蔽层用接地线与接地体连接称为接地。 23、接地体 答：埋入地下和大地接触的金属导体称为接地体。 高级（1—28题）： 24、90度干扰电势 答：在电磁流量计工作时，伴生一种干扰电势，它与信号电势频率相同而在相位上相差90度，这种电势叫90度干扰电势。 25、排吸针现象 答：在动圈式指示调节仪中，由于铝旗与检测线圈的交流电位不同，而在两者间产生静电吸引力和静电排斥力的现象叫做排吸针现象。 26、组装式电子综合控制装置 答：组装式电子综合控制装置又称组件化仪表，它是在电动单元组合仪表基础上发展起来的一种功能分离，结构组件化的新型控制装置。 27、集中分散型综合控制系统 答：集中分散型控制系统是以微处理机为核心器件，实行分散控制和集中显示操作管理的综合控制装置。 集散系统是计算机技术、控制理论、电视、数字通讯技术在过程控制领域中的综合应用。 28、什么是真值？什么是约定真值？什么是相对真值？ 答：真值是一个变量本身所具有的真实值，它是一个理想的概念,一般是无法得到的。所以在计算误差时，一般用约定真值或相对真值来代替。 约定真值是一个接近真值的值，它与真值之差可以忽略不计。实际测量中，在没有系统误差的情况下，足够多次的测量值之平均值作为约定真值。 相对真值是当高一级标准器的误差仅为低一级的1/3—1/20时，可认为高一级的标准器或仪表的示值为低一级的相对真值。 五、简答题（初级1-15题）： 1、在开方器中为何要设置小信号切除电路? 答：开方器的放大系数Ksr=K/2 ，式中K 为开方系数(10mA)Ii为输入信号电流，上式表明开方器放大系数与输入信号电流有关，Ii很小时，Ksr应很大；Ii趋于零时，Ksr趋于无穷大。因此在输入信号很小时，开方器会产生较大的运算误差。应用开方器构成流量测量系统，当被测流量很小或为零时，如果由于某种原因引起差压的微小波动，会导致开方器输出电流Io的较大改变，给开方器后面的流量指示、积算和流量调节造成较大误差，显然这是不允许的，因此在开方器中设置了小信号切除电路，当输入电流Ii很小(小于输入电流满量程的1%)时，使开方器输出为零；在Ii较大时，仍然满足开方器的运算关系。 2、什么是直流电位差计? 答：直流电位差计是采用补偿测量法测量电动势或电压的一种仪器。 3、试述节流装置(孔板)有哪几种取压方式? 答：五种： (1)角接取压法；(2)法兰取压法；(3)理论取压法；(4)径距取压法；(5)管接取压法 4、调整差压变送器时，零点和量程会不会相互影响? 答：调整量程时，因为改变了仪表的力平衡关系，所以影响零位。调整零位时，虽然也会引起膜盒、密封膜片、拉条等弹性元件的位置变化，因而产生附加力，但是很微小，所以一般不影响量程。 5、电子电位差计由哪几部分组成? 答：由测量桥路、放大器、可逆电机、指示记录机构和调节机构组成，以及供指示灯、放大器和电机等所需的电源。 6、DDZ—Ⅲ型仪表中，为什么现场与控制室之间采用4—20mA电流信号，而控制室内部则采用1—5V电压信号? 答：4—20mA电流信号适宜在现场和控制室之间远距离传输，可以避免传输导线上压降损失引起的误差。1—5V电压信号适宜控制室内部短距离联络，仪表之间可以并联连接，便于设计安装和维修。 7、简述扩散硅变送器的工作原理? 答：扩散硅式变送器采用半导体差压敏感元件，该元件是采用集成电路制造技术，在硅片上用扩散的方法直接制造的电阻。当被测的差压或压力作用到半导体敏感元件后，该元件的阻值发生变化，使电桥有输出，该信号经转换的放大电路，最后输出4—20mA直流电流。 8、什么是调节器的正反作用? 答：调节器的输出值随着正偏差值的增加而增加的，为“正”作用；而调节器的输出值随着正偏差值的增加而减小的为“反”作用。 9、什么叫调节器的参数整定?为什么要进行参数整定? 答：调节器的各种基本动作规律都有相应的定量参数，例如比例度S、积分时间Ti、微分时间TD等，用以调整其作用强度，因此，每种调节器都具有一个或者几个这样的参数，称为调节器的整定参数。这些参数整定到多大才算合适，就是调节器的参数整定。 在调节器投入运行之前，必须先对调节器进行检查，然后进行调整。由于在实际生产中，因调节对象不同，调节效果也不一样，所以整定的目地就是设法使调节器的特性能够适应调节对象的要求，以便得到最好的效果。10、什么叫绝对误差，相对误差和引用误差? 答：绝对误差是测量结果与真值之差，即： 绝对误差=测量值-真值 相对误差是绝对误差与被测量值之比，常用绝对误差与仪表示值之比，以百分数表示，即相对误差=(绝对误差/仪表示值)*100% 引用误差是绝对误差与量程之比，以百分数表示。即 引用误差=(绝对误差/量程)*100% 11、什么是仪表的滞环，死区和回差，它们之间有什么关系? 答：仪表的滞环是由输入量值增大的上升段和减小的下降段构成的特性曲线所表征的现象。 死区是输入量的变化不致引起输出量有任何可察觉的变化的有限区间。死区用输入量程的百分数表示。 回差(也叫变差)是当输入量上升和下降时，同一输入的两相应输出值间(若无其它规定，则指全范围行程)的最大差值。 回差包括滞环和死区，并按输出量程的百分数表示。 12、什么叫绝对压力、大气压、表压及真空度?它们的相互关系是怎样的?答：绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零压为基准表示的压力叫绝对压力。测量流体压力用的压力表上的读数叫表压，它是流体绝对压力与该处大气压的差值。 如果被测流体的绝对压力低于大气压，则压力表所测得的压力为负压，其值称为真空度。 绝对压力、大气压、表压、真空度之间的相互关系如图所示 13、弹簧压力表校验时常见的问题有哪些? 答：校验时常见的问题如下： (1)在全部刻度范围内，压力表的指示值和标准值不符，过大或过小。 (2)在全部刻度范围内，压力表的指示值前面偏大，后面偏小；或者后面偏大，前面偏小。 (3)在校验过程中，上升时指示值与标准值相符，下降时不符合，或者下降时符合而上升时不符合，或者上升和下降时只有某些刻度上相符合。14、精密压力表就是标准压力表吗?它有什么特点? 答：精密压力表有以下几个特点： (1)精度等级较高，一般有0.6、0.4、0.25级。 (2)仪表为非直读式，即由等分的分格值换算成相应的压力值，一般有300分格。(3)有的分度盘带镜面，表盖下端还设有调零装置，零值位置内外没有指针限制钉。(4)检定条件严格，检定时的环境温度为202(0.25级)和203(0.4，0.6级)。精密压力表可以做标准压力表用，但并不等于标准压力表。 15、压力表在测量一般介质时，应如何选择? 答：压力表在测量一般介质的选择原则是： (1)压力在-40—0—+40KPa时，宜选用膜盒式压力表。 (2)压力在40KPa以上时，宜选用弹簧管压力表或波纹压力表。 (3)压力在-101.33KPa—0—2.4MKa时，宜选用压力真空表。 (4)压力在-101.33—0KPa时，选用弹簧管真空表。 在用于测量特殊介质时，应按介质的特性选用相应的压力表。 中级（1-30题）： 16、差压式流量计在满量程的30%以下一般不宜使用，为什么?如果出现情况，该如何处理? 答：流量测量中，国家标准规定：节流装置适用的流量比为30%(最小流量：最大流量=1:3)。这是因为差压与流量平方成比例，流量比低于30%，精度就不能保证。另外，流量小于30%时，雷诺数往往低于界限雷诺数，流量系数不是常数，选成流量测量不准。 流量低于满量程30%以下时可作如下处理： (1)工艺允许降低最大流量，而且雷诺数足够大，则可以改孔板或差压解决。 (2)改用其它类型流量计，如涡轮流量计等。 17、差压变送器的检测元件为什么要做成膜盒结构，用单膜片行不行?答：差压变送器的检测元件一般有单膜片和膜盒组件两种，单膜片加工方便，灵敏度高，但它不能耐单向过载。 绝大部分差压变送器的检测元件都采用膜盒组件，这是因为膜盒组件在使用的差压范围内，具有很好的灵敏度和线性，而当差压超过使用范围时，即单向过载时，膜盒不但不坏，而且好极少有影响，这是膜盒结构的特点。由于膜盒内充有硅油，它除了传递压力之外，还有阻尼作用，所以仪表输出平稳。 18、调整差压变送器时，零点和量程会不会相互影响? 答：调整量程时，因为改变了仪表的力平衡关系，所以影响零位。调整零位时，虽然也会引起膜盒、密封膜片、拉 条等弹性元件的位置变化，因而产生附加力，但是很微小，所以一般不影响量程。 19、DDZ—Ⅱ型差压变送器如何实现量程调整和零点迁移? 答：(1)量程调整粗调——调节量程调整螺钉，改变磁钢气隙中的磁感强度。 (2)零点迁移调节零点迁移螺钉，改变迁移弹簧对主杠杆的附加力。 20、试述电磁流量计的投运步骤。 答：(1)打开阀门，使液体充满系统。 (2)排除泄漏点，如法兰一侧出现泄漏，可将对侧法兰螺栓每次松动半扣，同时相应上紧泄漏侧螺栓。此法如不能奏效，应拆下变送器检查衬里，如衬里有损伤，可用砂布打磨处理 (3)排除系统内残留气体。 (4)接通变送器和转换器电源，通电预热。 (5)关闭阀门，使变送器内充满静态液体。 (6)检查调整转换器零点。 (7)重新打开阀门，达到100%流量，检查输出是否正确和稳定。 21、什么是温标的三个要素? 答：温标的三个要素：(1)选择了一些纯物质的平衡态温度作为温标的基准点；(2)规定了不同温度范围内的基准仪器；(3)建立了基准仪器的示值与国际温标间关系的插补公式。 22、当补偿导线类型和极性混淆不明时如何判别? 答：可用下述方法判别。将两根补偿导线的两端剥头后，一端相连(用手拧紧即可)，浸入沸水中，另一端分接于按一定热电偶分度号刻度的显示仪表上，观察指示值的变化。若仪表指针反转，则说明极性接反。调换接线后，指针应正转至一定位置，若仪表指示值为100C附近(可能稍有误差)，则说明该补偿导线与该显示仪表配用的热电偶相符合。若指示值比100C高或低得很多，则说明补偿导线不能与此显示仪表配套。 23、热电偶测温时，为什么需要进行冷端补偿? 答：热电偶热电势的大小与其两端的温度有关，其温度—热电势关系曲线是在冷端温度为0C时分度的，在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响，所在测温中的冷端温度不可能保持在0C不变，也不可能固定在某个温度不变，而热偶电势既决定于热端温度，也决定于冷端温度。所以如果冷端温度自由变化，必然会引起测量误差。为了消除这种误差，必须进行冷端温度补偿。 24、什么是铠装热电阻?它有什么优点? 答：铠装热电阻是由金属保护管、绝缘材料和电阻体三者经冷拨、旋锻加工成的组合体。电阻多数为铂丝(也有用镍丝的)，绝缘材料用氧化镁粉末，金属套管通常用不锈钢，外形尺寸有φ5、φ6、φ8多种，长度为10—1000mm。 铠装热电阻的特点是： (1)热惰性小，反应迅速。 (2)具有可挠性，适用于结构复杂或狭小设备的温度测量。 (3)能耐振动和冲击。 (4)寿命长，因为热阻受到绝缘材料和气密性很好的保护套管的保护，所以不易氧化。 25、简述动圈式仪表的作用原理。 答：动圈式仪表的测量机构是一个磁电系的表头，动圈处于永久磁钢所产生的空间磁场中。测量电路所产生的毫伏信号使动圈中流过一个相应的电流，该载流线圈受磁场力而转动。同时，支承动圈的张丝由于扭转所产生的反力矩与动圈的转动力矩相平衡，此时，动圈的转角与输入的毫伏信号一一对应。指针即可在刻度标尺上指示出毫伏或温度数值。 26、数字显示仪表和模拟显示仪表，有什么特点? 答：数字显示仪表的读数方便，无视差，测量精度很高，最高的可达+0.05%。而模拟显示仪表一般只能到+0.5%。数字显示仪表的响应时间快，特别适用于多点巡回检测。而模似显示仪表指针移动缓慢，通常只测一点，最多也只能到6点，但这钟多点仪表不但打印头复杂，常出故障，而且各点有时混在一起，不易分清。数字仪表可以配打印机，但不能连续反映测量趋势，不利操作人员掌握运行情况。数字显示仪表的机械零件少，耐振性好，稳定可靠，但电路复杂，价格高。而模拟显示仪表比较简单。价格比较便宜。不过随着电子技术的发展，数字仪表的成本也在逐年下降。 27、DDZ——Ⅲ型调节器的调校内容主要有哪些? 答：有如下一些： (1)输入和给定指示的校验； (2)手动操作特性和输出指示的校验； (3)自动/手动切换特性的校验； (4)PID特性校验； (5)闭环跟踪特性校验。 28、用活塞压力计校验标准压力表应如何加取砝码，读数时为什么要使测量活塞和砝码保持一定旋转速度? 答：用活塞压力计校验标准压力表时，加取砝码都应平取平放，并应上下对齐，读数时，为减少因测量活塞柱之间的静摩擦而造成的误差，故必须使测量活塞和砝码保持一定的旋转速度。 29、DDZ——Ⅱ型差压变送器主要由哪几部分组成? 答：主要由四部分组成：测量部分、杠杆系统、位移检测放大器、电磁反馈装置。 30、DDZ——Ⅲ型差压变送器如何改变量程比? 答：DDZ—Ⅲ差压变送器改变量程比有两种方法，一种是调整矢量机构的矢量角度，另一种是改变反馈线圈的匝数，把上述两种方法结合起来可以实现最大量程比的调整。 高级（1-45题）： 31、在热电偶的安装中，热电偶的热端接地与不接地有何区别? 答、在热电偶的安装中，热端与保护套管的管壁接触(相当于接地)，较与保护管不接触测量滞后要小得多，同时还可以减小干扰，提高测量的可靠性与精度，但是热电偶工作端是否接地要求于二次仪表与热电偶的热端不能有公共的接地点。 32、检查一台DDZ—Ⅱ型调节器是否正常主要检查什么? 答：DDZ—Ⅱ型调节器主要检查它的自动跟踪系统是否正常，如果正常说明整个调节系统无大问题。 33、简述DDZ—Ⅲ型调节器输入电路的三条作用? 答：(1)对1—5VDC的测量信号和给定信号进行减法运算，得到偏差∆Vi并把∆Vi放大两倍； (2)完成电平移动，把以oV为基准的信号转换成以10V为基准的信号；(3)消除导线上电阻的压降影响，为实现集中供电创造条件。 34、可编程调节器有哪些主要特点? 答：(1)功能完备，具有多种调节规律和算法，用一台调节器就可以组成各种复杂调节系统，有的还具有顺序功能；(2)可用编程的方法方便地改变调节器的功能；(3)具有通讯功能， 可以方便地接入集中分散控制系统，扩展性好；(4)硬件采用大规模集成电路，软件具备自诊断功能，可靠性高；(5)与模拟调节器兼容外观和使用方法与模拟调节器一致，操作简便，便于推广。 35、如何检查氧气压力表内有无油脂？ 答：在进行氧气压力表检定时，应先检查表内有无油脂。方法是先将纯净的温水注入弹簧管内，经过摇荡，再将水倒入盛有清水的器皿内。如水面上没有彩色的油影，即可认为没有油脂。 36、有人在校验1151AP绝对压力变送器时，发现只要通上电源，仪表就有12mA输出。这种现象是正常的吗？（如果仪表的测量范围为50~150KPa绝压，当时的大气压力为100KPa）。 答：绝对压力变送器测的是绝对压力，该仪表的测量范围为50~150KPa，也就是说： 输入50KPa绝压时，仪表输出4mA； 输出150KPa绝压时，仪表输出20mA； 仪表在大气压力下，即输入的是大气压力100KPa时，仪表的输出为 ×（100－50）＋4＝12mA 37、 如何选用压力变送器、传感器？ 答：应按下述原则选用： （1）要求采用标准信号时，一般应配用压力变送器。 （2）爆炸和火灾危险场所，应采用气动压力变送器或防爆型的电动压力变送器。 （3）对于微压力的测量（如加热炉、锅炉烟道压力测量）可选用微压力（差压）变送器。 （4）对粘稠、易堵、易结晶、腐蚀性强的测量介质，宜选用带法兰膜片式变送器或采用隔离措施。 （5）环境条件较好，测量精度要求不高的场合，可选用远传舌簧式远传压力表、电阻远传压力表、电感远传压力表或霍尔压力变送器。 38、 试写出节流装置的基本实用流量方程式，并说明式中各量的含义。 答：基本实用流量方程式是 Q=0．01252αξd2 (1) M=0.01252αξd2 (2) 式中M——质量流量，kg／h； Q——工作状态下的体积流量，m3/h； α——流量系数； ξ——流束膨胀系数； d——工作状态下节流件开孔直径，mm； △p——压力差Pa或KPa； P1——工作状态下的流体密度 Kg/m3； 0.01252=3600×10-6× /4 =3600×10-6×3.14/4× 39、安装电容式差压变送器应注意那些问题？ 答：（1）应尽量避免安装在有剧烈振动、强热源和有大量腐蚀性介质存在的环境中。 （2）变送器可在XYZ任意方向安装，但最好使膜盒面与地面垂直，以避免硅油 自重 引起的零位偏移。如因现场条件限制不能使膜盒面垂直时，其最大零位偏移约在±25mmH2O/±900（1151型）范围内，这一零偏可在安装之后通过调零机构予以调整，对量程无影响。 （3）当正负导压管与正负压室方向相反时，不必改动导压管，只须将电路部件相对于测量膜盒部件转动180°即可。（详见说明书）。 （4）变送器法兰基座上的排气、排液阀门孔位置不对时，可将正负法兰基座对换一下即可。 （5）差压变送器与节流装置、液位测量取压点之间的导压管长度应在50m范围内，导压管内径不应小于8mm，导压管水平敷设段应有不小于1：10的坡度。在测量液体或蒸气时，应在导压管系统最高点和最低点安装排气或排污阀。 40、国际实用温标将温度范围划为几个温区？各个温区各用什么温度计予以表现？ 答：整个温标分为三段：630．74℃以下采用基准铂电阻温度计；630 .74~1064.43℃采用基准铂铑10——铂热电偶，1064.43℃以上采用基准光学高温计。 41、仪表测量管线常用哪些导管？ 答：测量低压介质时，常用直径为φ14×2的中低压无缝钢管 高压系统的取压管线常采用直径为φ14×4高压无缝钢管。 对于低压系统、微压的粉尘气体，可采用1″水煤气管。 脏污介质、油品常采用直径为φ18×3的中低压无缝钢管。 对于酸性腐蚀介质，可采用耐酸不锈钢管。 42、气动信号传输管线常用哪些导管？ 答：一般场合下，常采用直径为6×1的紫铜单管及管缆，也可采用直径为φ6×1的聚已烯、尼龙单管及管缆。 腐蚀性场合，宜采用聚乙烯、尼龙、不锈钢、聚氯乙烯护套的紫铜单管及管缆。 特殊情况下，如大膜头的调节阀直径较大的气缸阀切换时间短且传输距离较远的控制装置，可选用直径为φ8×1或多或少φ10×1规格的导管。 43、叙述常用水煤气管的规格及使用场合？ 答：常用水煤气管的公称直径有1/2、3/4、1、1¼ 、 1½ 、 2、2 ½、3、4 英寸 等规格。 水煤气管又称焊接钢管，分镀锌和不镀锌两种。镀锌管可用于潮湿场所，不镀锌管仅适用干燥场所。水煤气管可作电线、补偿导线穿管用镀锌水煤气管还可作仪表供气总管用。 44、什么叫法兰？仪表自控系统中常用法兰有哪几种？ 答：法兰是管道的连接件，呈圆环形，在环上开有若干个螺栓孔。 在仪表自控系统中常用的法兰如下几种： （1）平焊法兰：标准号为JB81-59 （2）凹凸面对焊法兰：标准号为JB82-59 （3）法兰盖：标准号为JB86-59 例：JB81-59为机械工业部管路附件标准。 45、在节流装置的流量测量中进行温度、压力等修正是修正什么误差？ （1）、疏忽误差；（2）、偶然误差；（3）、系统误差 答：由于温度、压力的变化所引起的误差有一定的规律，可以通过一定的修正公式进行修正，故为修正系统误差。 六、计算题（初级1-11 题）： 1、某压力表刻度0—100KPa，在50KPa处计量检定值为49.5KPa，求在50KPa处仪表示值的绝对误差，示值相对误差和示值引用误差? 解：仪表示值的绝对误差=50-49.5=0.5KPa 仪表示值相对误差=0.5/50*100%=1% 仪表示值引用误差=0.5/100*100%=0.5% 2、有一个变化范围为320—360KPa的压力。若用下列A、B两台压力变送器进行测量，那么在正常情况下哪一台的测量准确度高些?压力变送器A：1级0—600KPa。压力变送器B：1及，250—500KPa 解：用变送器A时，测量结果的最大误差 max=1%*(600-0)=6KPa 若用变送器B，则 max=1%*(500-250)=0.5KPa 显然，用变送器B测量准确度高些。 3、现用一单管水银压力计测某空气罐内的压力，若当地的重力加速度为标准重力加速度(即g=980.665cm/s ²)，当环境温度为30C时，从压力计上读得的表压值为420mmHg，试求罐内的 绝对压力为多少mmHg?折合多少KPa? 解：由题可知当地的大气压力为760mmHg。又由有关手册查得0C与30C时，汞的密度分别为13.5951、13.52g/cm3故罐内的绝对压力为 P绝=P大气+P表=760+420*13.52/13.5951=760+417.68=1177.68 mmHg=156.866KPa 所以罐内的绝对压力为1177.68mmHg，约等于156.866KPa。 4、有一真空压力表，其正向可测得600KPa，负向可测到-101.33KPa。现校验时发现，其最大误差发生在300KPa，即上行和下行时标准压力表的指示分别为305和295KPa，问该表是否符合它的精度等级1.5级的要求?解： 因为变差=∆max/(Pmax-Pmin)=(305-295)/(600-(-101.33))*100% =1.4%〈1.5% 所以符合要求。 5、1151GP压力变送器的测量范围原为0—100KPa，现零位迁移100%则(1)仪表的测量范围变为多少? (2)仪表的量程是多少? (3)仪表多少压力时，仪表输出为4、12、20mA? 答：仪表的原测量范围为0—100KPa，现零位正迁了100%，所以： (1)测量范围成为100—200KPa (2)仪表的量程是200-100=100KPa (3)输入为100KPa时，仪表的输出为4mA。 输入为150KPa时，仪表的输出为12mA 输入为200KPa时，仪表的输出为20mA 6、过热蒸汽的质量流量M=100t/h，选用的管道内径D=200mm。若蒸汽的密度=38Kg/m3，蒸汽在管道内的平均流速为多少? 解：质量流量M和体积流量Q的关系为:Q=M/ß 所以:Q=100*1000/38=2631(m³/h) =0.73(cm3/s) 管道截面积s为 s=/4*D2=/4(0.2)2 =0.0314(m²) 因为 Q=S*u 所以蒸汽的平均流速为 u=Q/S=0.731/0.0314=23.3(m/s) 7、DDZ—Ⅱ型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? 解：差压变送器差压与电流的关系式为： 流量与差压的平方根成正比，而差压与输出电流成正比，因此差压变送器输出6mA时，差压为20KPa，流量为247.9m³/h。 8、若最大流量为6t/h，积算速度R=2000字/小时，则积算常数K为多少?解：积算常数K和积算速度R之间的关系 如下式所示K=Qmax/R 其中Qmax—与积算器输入信号100%相对应的流量值，由使用单位根据所选用的节流装置及差压变送器确定。 R—与Qmax相对应的计数器在1小时内所累积的字数； K—计数器每单位计数所表示的流量值。 根据上式便有 K=(6*1000)/2000=3(千克/字) 9、今有流量积算器一台，要求它在最大流量时每隔3.6秒钟跳一个字，若最大流量为32t/h，则积算常数为多少? 解：按公式K=Qmax/R 式中Qmax—最大流量，kg/h； R—积算速度，字/h； K—积算常数，kg/字； 已知Qmax=32t/h=32000kg/h R=字/3.6秒=1000字/h 于是k=32000/1000=32Kg/字。 10、图示为底面积等于A的储罐，罐内的液体密度为P1，液面高度为H，求罐内液体的重量，设空气密度为P2 ， 解：罐内液体的重量W为W=mg 式中m—液体质量 g—重力加速度 因为m=V·P1=A·HP1(V-体积) 所以W=A·H·P1·g 由于贮罐计量的精度要求很高，所以应考虑空气浮力，它等于和油液同体积的空气重量即浮力W2为W2=AH·P2 g 式中P2—空气密度 所以罐内液体的重量为 W=W1-W2=AHg(p1-p2) 11、有一台差压变送器，其测量范围为0—10000Pa，在该仪表的说明书中规定可实现的负迁移100%(最大等迁移量-100%)试问该表的最大迁移量是多少? 解：负迁移就是在不改变量程的条件下将零点(或称为起点)向负方面迁移，迁移量占量程的百分数就是迁移的百分数 迁移量=10000*100%=10000Pa，因此，对0—10000Pa的变送器可迁移成-10000—0Pa 中级（1-22题）： 12、用一支铂铑一铂热电偶测炉膛温度，在无其它补偿方法时，测得热电势为10.638mV，自由端温度为50C，试问下面哪种计算方法是正确的? A. 10.638mV查表为1093C t=1093+50=1143ºC B. 50C查表为0.299mV Elb(t，0C)=10.638+0.299=10.937mV 查表得t=1118ºC C. 10.638mV查表为1093C t=1093-50=1043C 答案：(B) 13、XCT—101型仪表，分度号为EV-2，仪表要求外接电阻为15欧，仪表内阻为200欧，热电偶测量上限为800C，自由端温度为45C，热电偶距仪表15m，用补偿导线连接，仪表周围温度为25C，补偿导线截面积为2mm2，电阻率=0.5欧mm2/m，不计热电偶电阻，试求实际调整电阻和流过热电偶的电流强度〔E(800C，0C)=33.29mV，E(45C，0C)=1.82mV,E(25C，0C)=1mV〕。 解：R补导=P*2l/S=0.5*2*15/2=7.5欧 R调整=15-R补导=15-7.5=7.5欧 I热偶=(E(800C，0C)-E(25C，0C))/(R内 +R外) =(33.29-1)/(200+15) =0.15mA 14、为了对动圈进行温度补偿，在动圈上串联一由半导体热敏电阻Rr和锰铜电阻RB并联而成的电阻，Rr在20C时为100欧，50C时为30欧，动圈在20C时为80欧，由漆包铜线绕制，要求在20C和50C为全补偿，求锰铜电阻RB值(动圈电阻温度系数为0=4.25*10-3/C解：补偿后的电阻值R=R动+Rk Rk=RrRb/Rr+Rb R动50=R动20*(1+0*∆t) =80*(1+4.25*10-3*30) =90.2 要求20C和50C时为全补偿，即R20=R50 得Rb =36.28欧 15、某人想测量一台精密仪器电源的电动势E和内阻Ro。但维修班只有一些简易的电阻，表头，开关等材料，不能直接测量。他希望有人能告诉他一个简单的测量方法。 答：按图接线，设R1=2.7欧，R2=5.6欧。当K1闭合，K2打开时，电流表读数为1.5A。当K1打