《测量仪表及自动化》是一门涉及工业生产过程自动化的核心课程,涵盖了多个重要概念和技术。以下是对部分考试内容的详细解析:
一、简答与名词解释:
1. 压力仪表选择原则:选择压力仪表应考虑量程、精度、工作环境、稳定性、反应速度和耐腐蚀性等因素。
2. 均匀调节系统的调节目的和实现原理:目的是保持系统输出的稳定,通过控制器使系统输出随输入变化平滑进行,实现原理基于比例调节。
3. 系统过渡过程评价:主要依据超调量、调整时间、振荡次数等指标。
4. 比例积分调节规律:通过比例和积分作用,快速消除偏差并稳定系统,数学表达式为u(t) = Kp e(t) + Ki ∫e(t)dt。
5. 余差:系统稳定后,输出与设定值之间的差值。
6. 灵敏度:系统响应输入变化的速度。
7. 串级调节系统的结构:主回路和副回路,副回路用于改善主回路的动态特性。
8. 比例微分调节规律:增加微分作用,减小超调,数学表达式为u(t) = Kp e(t) + Kd de(t)/dt。
9. 控制点:系统希望保持稳定的状态或值。
10. 负反馈:将系统输出与期望值比较,形成反馈信号,以降低系统误差。
11. 系统参数整定:确定控制器参数,如PID的Kp、Ki、Kd,以优化系统性能。
12. 比例积分微分调节规律:综合比例、积分和微分作用,提供全面的控制,数学表达式为u(t) = Kp e(t) + Ki ∫e(t)dt + Kd de(t)/dt。
13. 精度:测量结果与真实值的接近程度。
14. 比值调节系统:两个独立变量的比率控制。
二、单项选择题涉及的要点:
1. 取压管线与管道连接处应平齐,确保测量准确。
2. 液位计下移,仪表指示应上升,因为液位相对于仪表的实际高度增加。
3. 罗茨流量计适用于高粘度流体的测量。
4. 补偿导线应敷设至与冷端温度补偿装置同温的地方。
5. PD调节具有超前调节作用。
6. 调节器的正作用指测量值增大时输出也增大。
7. 质量流量计与被测介质密度无关。
8. 高粘度、易结晶介质的液位测量推荐使用雷达液位计。
9. 补偿导线延伸热电偶的冷端。
10. 热电偶短路时,自动电位差计显示环境温度。
11. 热电阻断路,显示仪表指示最大。
12. 浮球式液位计适用于压力低、温度低的场合。
13. 热偶极性接反,仪表指示可能变大或变小。
14. 转子流量计是变流通面积,压差不变的流量计。
15. 积分时间增大,积分作用减弱。
16. 执行器正作用是控制信号增大,执行器开度增大。
17. 压力变送器相当于一个受压力控制的电流源。
18. 电容式压力变送器的输出与两个电容之差成线性关系。
19. 再生器中催化剂物位测量采用差压法,通常采用径距取压。
三、填空题:
1. 自动化仪表按组成系统方式分为:开环、闭环、半闭环、复合系统。
2. 测量误差分类:系统误差、随机误差、粗大误差。
3. 弹性元件:弹簧管、波纹管、膜片、活塞。
4. 标准表允许误差不超过被校表的1/3至1/5。
5. 弹簧管式压力表组成部分:弹簧管、扇形齿轮、杠杆、指针和刻度盘。
6. 标准节流元件:孔板、喷嘴、文丘里管;取压方式:角接取压、法兰取压。
7. 气动仪表统一信号:0.02~0.1MPa;电动仪表统一信号:4~20mA。
这些内容涵盖了测量仪表及自动化领域的基本概念,包括压力测量、控制系统、调节规律、仪表性能评价、流体测量等多个方面,为理解和应用自动化技术提供了基础。