自动检测与自动化仪表复习大纲：
1.什么叫灵敏度？某温度变送器，其温度变化5℃，输出电压变化60mV，则其
灵敏度为？
2. 什么叫仪表的精度等级？怎样根据仪表的精度等级和量程选择仪表。
1）现有一个1.5级的万用表，量程有lOV和15V两档，要测8V电压，应选哪个量程?为什么?
2）压力表类型、量程及精度等级的选择。
3. 应变片传感器的工作原理。应变片测量电路的原理。直流电桥的计算。
4.简述电容液位计的基本工作原理。电容液位计的使用特点。
5.电感接近开关、电容接近开关、干簧管接近开关、光电接近开关、热释电接近开关的工作特点。
6.电感接近开关的工作原理，动作距离、复位距离、设定距离、回差值的概念。
7.简述PNP型四线制接近开关的工作特点，对PLC输入信号的要求，画出传感器和PLC的接线图。
8.简述NPN型四线制接近开关的工作特点，对PLC输入信号的要求，画出传感器和PLC的接线图。
9．干簧管接近开关的工作原理及其在气缸活塞位置检测上的应用。
10.简述什么叫光电开关的亮通和暗通。
答：对数字电路来讲，“亮通”和“暗通”是“1”和“0”的关系。“亮通”指的是在传感器接收到光信号后会有高电平输出给负载，而“暗通”刚好相反，它指的是无光信号时有高电平输出。
11.光电开关的种类，慢反射式光电开关的工作原理及特点。
12.试简述DDZ-Ⅲ型力矩平衡压力变送器的基本原理，其中包含的负反馈环节有什么作用?
13.漩涡流量计的工作原理。频率的热敏检测法。
14.热电偶测温的工作原理.热电偶的测温查表计算。常见热电偶的种类和分度号。
15.热电阻测温的工作原理。常见热电阻的种类和分度号。
16.控制系统的方块图的画法，能画出常见变量控制系统的方块图，并指出被控
对象、被控变量、操纵变量和可能存在的干扰是什么?
17.计算典型控制系统过渡过程品质指标：最大偏差、衰减比和余差。
18．对象的纯滞后和容量滞后各是什么原因造成的?对控制过程有什么影响?
19.位式控制规律的原理是什么？有什么特点?举出应用的例子。
20.比例控制规律的原理是什么？有什么特点?举出应用的例子。比例度的含义是什么？能够计算比例度和放大倍数。
21.积分控制规律的原理是什么？有什么特点?举出应用的例子。积分时间的含义是什么？
22.微分控制规律的原理是什么？有什么特点?举出应用的例子。微分时间的含义是什么？
23.什么叫气动执行器？气开和气关是什么意思？怎么选择？
24.简单控制系统中被控变量、操纵变量、控制器控制规律的选择原则。
《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。 2、简述热电偶测量原理和补偿导线的作用。 3、简述电磁流量计工作原理及其特点。 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（） a、相对误差 b、引用误差 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?（） a、浮筒式液位计 b、差压式液位计 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,一般仪表应工作在量程的（）
a、<1/3 b、1/3—2/3 c、>2/3 8、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、0℃ b、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2℃，则仪表的指示（） A 升高2℃ B 下降2℃ C 不变 D 升高4℃ 14 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 PID B PI C PD 17 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
自动化仪表试题 一、填空题 1、按误差数值表示的方法，误差可分为（）（）（）误差。 2、弹性式压力计是根据弹性零件的（）与所受压力成比例的原理来工作的。当作用于弹性元件上的被测压力越大时，则弹性元件的（）越大。 3、电容式压力器可分为（）、（）、（）三种形式。 4、流量有（）和（）两种表示方法，其间关系为（）。 5、当充满管道的液体通过节流装置时流速将在（）处发生（），从而使（）增加，而（）降低。 6、管道凸出物和弯道的局部阻力对液体流动稳定性影响很大，所以，在流量计节流孔板前后必须留有适当长度（）。 7、热电偶产生热电势的条件是（）、（）。 8、对热阻与桥路的连接要优先采用（）接法，这样可以在很大程度上减小连接导线（）变化带来的工作误差。 9、液体的密度与（）和（）有关系，其中气体的密度随（）的升高而减小，随（）的增大而增大，液体的密度则主要随（）的升高而减小，而与（）的变化关系不大。 10、一般简单的调节系统有（）单元、（）单元、（）单元、（）单元、（）单元。 11、在分辨铂铑热电偶的正负极时，是根据偶丝的软硬程度来判断的，较硬的偶丝为（）极。 12、温度越高，铂、镍、铜等测温材料的电阻越（），在热电阻温度计中，R0表示（）时的电阻值，R100表示（）时的电阻值。 二、选择题 1、工业现场压力表的示值表示被测参数的（）。 A、动压 B、全压C静压D绝压 2、在管道上安装孔板时，如果将方向装反将会造成（）。 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 3、用分度号为K的热电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，则仪表指示为（）。 A偏大B偏小C不变D可能大也可能小 4、用电子电位差计测热电偶温度，如果热端温度升高20℃，室温冷端下降20℃则仪表的指示（） A升高20℃B下降20℃C不变 5、现有一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0－10000℃，在正常情况下进行校验，最大绝对误差为60℃，求该仪表的最大引用误差为（）。 A、0.6% B、0.6 C、±0.5% 6、现有两台压力变送器第一台为1级0－600KPa，第二台为1级250－500KPa，
《化工仪表与自动化》课程测试试题一 一、填空题（36分） 1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_等控制系统。 3、目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的在机理，通过__物料_和_能量_物料平衡关系，用__机理建模__的方法求取过程的数学模型。 4、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响___越小____;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量__越差 ____;干扰通道的纯滞后对调节质量_有影响，纯滞后越大，质量越差__。 5、选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）大于__干扰通 道的放大倍数（增益）。 6．某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，再加入积分作用的后，应_减小调节器的放大倍数_,才能使稳定性不变。 7．描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。8．串级调节系统,一般情况下主回路选择___PID______或__PI__调节规律调节器,副回路选用__P_调节规律调节器；如果副回路采用差压法测流量，应采用什么装置_开放器___补偿。 9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号围是0.02~0.1MPa；电Ⅱ型标准信号围是4~20mA；电Ⅲ型标准信号围是0~10mA。 二、综合题（54分）
1、（10分）画出气关式类型执行器的两种简单结构示意简图；在控制系统中如何选择执行器类型？举例说明。 答： 在控制系统中，执行器是按安全原则选择类型的，也就是当控制信号中断时，要保证设备和操作人员的安全。如：加热炉温度控制，当燃料量为操纵变量时，其执行器应选择气开类型，当信号中断时，切断燃料，保证安全。 2、（14分）热电偶为什么要进行冷端温度补偿？有哪些冷端温度补偿方法？原理是什么？ 答：①因为各种显示仪表和热电偶分度表都是在热电偶冷端温度为零的时候做出的。但实际中热电偶冷端温度不等于零，且经常波动，这必然造成输出减少，所以要进行热电偶的冷端温度补偿。 ②热电偶常用的冷端温度补偿方法有：冰浴法、公式计算法、仪表机械零点调整法、电桥补偿法和补偿热电偶 ③ 冰浴法：用冰槽使t0保持零度。 计算法：E AB（t，0）＝E AB（t，t0）＋E AB（t0，0） 仪表零点调整法：将仪表的机械零点调到t0 补偿电桥法：用电桥产生E AB（t0，0）与E AB（t，t0）叠加，即可消除t0变化对测量的影响。
10KV 母线回路故障检测控制器软硬件设计方案 徐源 南阳理工学院电子与电气工程系 一、系统功能架构设计 根据附件一的要求,设计故障检测与控制系统架构如下: 高压支线电压送入电压互感器后获得合适的 AC 电压, 经感应电压调整器调整成两路电压,一路作为电压采集信号,一路为驱动电路和执行电路供电,为保证系统整体的稳定性和可靠性,在电压调整器上增加一个抑制峰值电压和反向电涌的抗干扰模块,采集到的电平信号经 A/D数模转换以后,送入 CPU 进行处理,当检测到电平信号的异常后,触发 CPU 的中断系统,在小于 0.1us 时间里对事件反应,先由 CPU 软件进行去抖动处理,滤除干扰信号, 然后判断出故障类型, 由 CPU 发出指令, 由调节执行电路完成高压线回路继电器的通断闭合,从而排除或正确判断故障类型。
系统信息适时通过 LED 屏幕或者 LCD 屏幕进行指示,并且延时参数等信息都可以通过面板的控制键盘进行设置,必要时可以用红外遥控器进行设置。 为保障系统的稳定运行,防止 CPU 死机,采用“看门狗”来防止软件意外的发生;为获得系统的适时故障检测信息, 采用 RTC 时钟并对系统进行适时监控, 并把故障信息存储在 8K 的 EERPOM 中去,防止掉电信息丢失,并可以适时对系统历史信息进行查询;数据通信采用 485总线和综自计算机进行通信。 此系统的自动化程度相对来说很高,功能更强大,稳定性也比较高,可以实现时时故 障显示和判断,甚至是简单故障的排除,人员的劳动强度和安全性得到有效保障,因为系统在很短时间内就可以排除故障或显示故障类型,对电力设备的安全有更大的保障。 二、故障检测控制器走线图
自动化专业（火电厂热工自动化方向）培养方案 一、培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，较系统地掌握过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表等技术方面的基础理论和专业知识，具有较强的专业技能和实际操作能力，具有创新精神、合作精神和工程意识，能在火电厂和电建安装公司从事热工过程控制、计算机控制、检测与自动化仪表方面的安装、调试、检修和维护的应用型高素质工程技术人才。 二、培养要求 1.政治素质与思想品德要求： 毕业生应具有热爱社会主义祖国，具有为国家富强，民族昌盛而奋斗的志向和责任感，能树立科学的世界观和人生观，具有敬业爱岗、团结协作和品质及良好的思想品德，遵纪守法，严谨务实，具有较好的文化修养和心理素质。 2.基本素质要求： 具有较扎实的自然科学基础，较好的人文科学、社会科学、经济管理科学知识，具有较强的外语综合应用能力。 3.专业素质要求： 系统地掌握电工技术、电子技术、控制技术、计算机技术方面较为宽阔的基础理论知识及其综合应用能力；具有较强的工程实践能力和良好的工程意识，具有熟练的计算机软、硬件综合应用能力。 具有必需的制图、试验技术、信息处理、文献检索和电子仪表工艺操作等基本技能。 4.自学能力与创新意识要求： 具有较强的信息获取能力，能对自动控制新理论、新技术、新设备及其应用保持跟踪，能综合运用多种方法来分析问题、解决问题，具有较强的自主研究能力。 5.身体、心理素质要求：
掌握科学锻炼身体的方法和基本技能，达到国家规定的大学生体育合格标准。 三、主要课程 1.核心课程 公共基础课： I、高等数学（一） II、大学外语（一） 学科基础课： III、电厂热力设备及运行 IV、微机原理及应用 V、自动控制理论 VI、PLC原理及应用 专业课： VII、检测技术及仪表 VIII、过程控制仪表 IX、热工过程控制系统 X、计算机控制系统 2.主要实践环节 I、PLC原理及应用课程设计 II、计算机控制系统课程设计 III、PLC创新实践训练 IV、DCS创新实践训练 V、毕业设计 四、学制与学位
化工自动化仪表作业试题一 1、变浮力式液位计主要是沉筒式液位计,在结构上,有位移平衡式、力平衡式和带差动变压器的沉筒液面计三种类型。正确答案：对(物位计) 2、当生产装置出现危险信号时,能够输出正确的信号,阻止危险的发生、阻止事故的扩大化或减轻事故的后果,起这样作用的系统叫()。A（控制系统） A、安全仪表系统 B、计算机控制系统 C、集散控制系统 3、热电偶或补偿导线断路时,电位差计的示值是不动的;而有“断偶”保护的仪表示值为仪表上限。对（温度检测仪表） 4、()适用于大口径、大流量、低压力、不干净三介质。正确答案：C（阀门） A、单座阀 B、套筒阀 C、蝶阀 5、DCS控制站的扫描周期在组态时应设定得越短越好。错（控制系统） 6、按结构形状分类,PLC可分为整体式和分散式两种。错（可编程控制器） 整体式和模块式 7、串级控制系统利用主、副两个控制器串起来在一起来稳定()。A A、主参数 B、副参数 C、主对象 8、当测量脉动压力时,正常操作压力最高不得超过测量上限的1/2。错（检测仪表—压力） 9、导体的电阻率是与材料性质有关的物理量。对（电工学） 10、各种皮带运输机、链条机的传动部位,除安装防护罩外,还应有安全防护绳。对（机械知识） 11、强制对流传热的速率比自然对流传热速率()。正确答案：B（化工原理） A、相同 B、快 C、慢 12、熔断器的主要元件是熔体。对于工作电流稳定的电路(如照明电路),熔体的额定电流应略微小于负载的工作电流。错（电工学） 13、位置变送器是将执行机构输出轴的()转换成4~20毫安反馈信号的装置。正确答案：C（控制仪表） A、位移变化量 B、振动 C、位移 14、在实际应用中,调节阀既与管道串联又与管道并联,其工作特性曲线会发生很大变化。对（）（控制仪表） 15、转子流量计的转子是用不锈钢、铜、铝合金、有机玻璃、聚四氟乙烯、塑料等材质制作的;根据被测介质的物理化学性质和量程大小来选择不同材料及不同形状的转子。对（检测仪表—流量） 16、泵体的温度太高,将会导致输送介质在泵体内发生汽蚀现象。正确答案：对（化工原理） 17、当调节阀与管道串联时,其可调比变大。正确答案：错（控制仪表） 18、电磁流量传感器的直管段要求比大部分其他流量计的直管段要求低。对（检测仪表—流量） 19、浮球液位计的结构是一机械杠杆系统,所以平衡锤在中间时,实际液位在中间。对（检测仪表—物位） 20、浮筒式液位计属于变浮力式液位计,浮球式液位计属于恒浮力式液位计。对
自控仪表 重点复习题及参考答案 一、填空题 1.成品油管道常用的压力仪表有(压力开关) (压力变送器) (差压变送器) (压力表) (差压表) 2.从大的方面来看，成品油管道常有的阀门执行机构有 (电动执行机构 ) (电液执行机 构) 3.压力变送器是将压力信号转换为标准 ( 电流信号)或(电压信号)的仪表。 4.压力或差压变送器既具有就地显示功能也有远传功能,从压力传感器将压力转换成电量 的途径来看,主要有电容式、电感式、电阻式等。在长输管道中应用较为广泛的是(电容式）压力传感器。 5.压力开关是一种借助弹性元件受压后产生（位移）以驱使微动开关工作的压力控制仪表。 6.双金属温度计是由两种膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起制成的（测温元件） 7.热电偶温度计是以热电效应为基础将温度变化转换为（热电势）进行温度测量的测温仪 表。 8.热电阻是利用导体在温度变化时本身（电阻）也随着发生相应变化的特性来测量温度的。 9.涡轮式流量计是一种（速度）式流量计。 10.管道凸出物和弯道的局部阻力对液体流动稳定性影响很大，所以，在流量计节流孔板前 后必须留有适当长度（直管段） 11.转子流量计是属于（恒压）降流量计。 12.在使用过程中，当DBB阀门出现过扭矩时作为输油站的操作人员处理的基本方法是：(进 行排污处理)。 13.开关型球阀在使用时，要么（全开），要么（全关），不能打在（中间位），否则会损坏球 面，造成阀体内漏。 14.使用压力开关的目的主要是为了进行实现（联锁报警） 15.流量计的种类很多，有容积式流量计、节流式流量计、动压式流量计、变面积式流量计、 （叶轮式流量计）、（振动式流量计）、（电磁流量计）、（超声波流量计）、（量热式流量计）、（质量流量计）等。 16.密度计的测量原理多种多样，其中智能化程度较高、测量精度较高、测量方式较先进、 运行较稳定的密度计主要有：(在线同位素密度计)、(振动式密度计)等。 17.为了保证仪表的安全运行和仪表精度，仪表系统的接地电阻必须小于( 4 )欧姆。 18.在自控系统中，仪表位号首位为F代表(流量)，D代表 (密度) 19.磁致伸缩液位计要调试的主要参数有：(量程上线)、(量程下线)、(偏差值)。 20.超声波液位计检测时存在500mm左右的死区，调试超声波液位计时，必须把量程上限设 定值比被测罐或池的高度少500 mm，这样才能准确的检测液位。 21.超声波流量计油一对或多对传感器，为了能够准确的测试流量，每一个传感器的发射部 位需要加上（偶合剂）。 22.涡轮流量变送器应（水平）安装。 23.超声波流量计的检测精度与介质的（粘度）有关。 24.按照工作原理压力开关可分为（位移式）（力平衡式） 25.管道上常用的液位计有（差压式液位计）、（伺服液位计）、（磁致伸缩液位计）、（超声波 液位计） 26.利用超声波测量流量计的原理主要有（时差法）、（多普勒法）。
设计题目：光照强度自动检测显示系统设计一、题目的认识理解 本次设计题目是光照强度自动检测显示系统设计，既然是系统设计，我们可以将其分解为模块，把复杂问题简单化。 数据采集模块，可用光敏电阻将光照强度信号转换为电阻信号从而进行测量计算。 测量电路模块，设置分压电路和比较电路，将电阻信号转换为电压信号分档输出，用于显示和报警。 显示报警模块，用发光二极管进行显示，同时设置光照过强时蜂鸣器报警。 二、设计任务要求： 设计一个光照强度自动检测、显示、（报警）系统，实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警（弱、适宜、强） 1、方案的设计 根据题目选定光照强度自动检测所用的光电传感器类型； 1）自己设计至少三种以上不同光照条件，测定不同光照条件下光电传感器的输出； 2）传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成，完成至少三种以上不同光照条件下显示报警系统方案的论证和设计；
3）完成自然光光照强度自动检测显示报警系统电路方框图、电路原理图的设计； 4）完成自然光光照强度自动检测显示报警系统中核心芯片的选型、系统中各个参数的计算（备注：1. 含各种元件参数的计算过程或依据2. 选定最接近计算结果的元件规格）； 5）设计结束后，进行仿真调试。 2、仿真调试方案 利用：Multisim等软件仿真，得出主要信号输入输出点的波形，根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性； 给出系统整机电路图（利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件）。 3、完成课程设计报告。 三、设计所需基础知识及工具 1、基础知识 电路理论中电阻电路的分析、模拟电子线路中运算放大器、 比较器、功率放大器等知识，数字电子线路中开关特性及数 字信号等知识，传感器技术中的光电传感器原理及应用、测 量电路等部分知识。 2、设计工具 电子电路EDA仿真软件：Multisim 电子线路设计软件：Protel99SE。
填空30 问答20 分析10 设计15 计算分析25 第一章： 什么是过程控制？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。 过程控制系统的组成：被控对象和自动化仪表（包括计算机）两部分组成。（被控参数，控制参数，干扰量f(t)，设定值r(t)，反馈值z(t)，偏差e(t)，控制作用u(t)） 过程控制系统的分类：按结构不同：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈-反馈复合控制系统；按定值不同：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）顺序控制系统 过程控制系统的性能指标：根据稳定性、快速性、准确性的要求提出以下 单向性能指标：（1）衰减比（2）最大动态偏差和超调量（3）参与偏差（4）调节时间、峰值时间和振荡频率 综合性能指标：（1）偏差绝对值积分IAE（2）偏差平方积分ISE（3）偏差绝对值与时间乘积积分ITAE（4）时间乘偏差平方积分ITSE 第二章： 检测误差的类型、怎样克服？ 1、检测误差的描述 （1）真值所谓真值是指被测物理量的真实（或客观）取值。在当前现行的检测体系中，许多物理量的真值是按国际公认的公式认定的，即用所谓“认定设备”的检测结果作为真值。（2）最大绝对误差绝对误差是指仪表的实测示值x与真值x a的最大差值，记作△，即△=x-x a （3）相对误差δ=△/x a *100% （4）引用误差γ=△/（x max-x min）*100% （5）基本误差基本误差是指仪表在国家规定的标准条件下使用时所出现的误差。 （6）附加误差附加误差是指仪表的使用条件偏离了规定的标准条件所出现的误差。 2、检测误差的规律性 （1）系统误差系统误差是指对同一被测参数进行多次重复测量时，按一定规律出现的误差。克服系统误差的有效方法之一是利用负反馈结构。 （2）随机误差或统计误差当对同一被测参数进行多次重复测量时，误差绝对值的大小和符号不可预知地随机变化，但就总体而言具有一定的统计规律性，通常将这种误差称为随机误差或统计误差。引起随机误差的原因很多且难以掌握，一般无法预知，只能用概率和数理统计的方法计算它出现的可能性的大小，并设计合适的滤波器进行消除。 （3）粗大误差又称疏忽误差。这类误差是由于测量者疏忽大意或环境条件的突然变化而引起的。对于粗大误差，首先应设法判断是否存在，然后再将其剔除。 检测仪表的组成：传感器、变送器 检测仪表的基本特性 固有特性：（1）精确度及其等级（2）非线性误差（3）变差（4）灵敏度和分辨力（5）漂移（6）动态误差
自动化仪表试题大全【附答案】 一、填空 1、数字电路中三种最基本得逻辑关系为（与）、（或）、（非）。 2、自动调节系统主要由(调节器)、(调节阀)、（调节对象）与（变送器）四大部分组成. 3、自动调节系统按调节器具有得调节规律来分,通常有（比例）、(比例积分）、（比例微分)、（比例积分微分)等调节系统。 4、在测量过程中,由仪表读得得被测值与真实值之间存在一定得差距称为(测量误差）。 5、系统输出得被调量与输入端之间存在着反馈回路得系统为(闭环)系统。 6、调节阀所能控制得最大流量Qmax与最小流量Qｍｉｎ之比,称为调节阀得（可调比),以R表示 7、仪表测量中得五大参数就是（温度）、（压力)、（物位）、（流量)、(在线分析) 8、锅炉汽包液位一般用（给水流量）、(蒸汽流量）、(汽包液位）组成三冲量液位控制系统。 9、反馈分为(正)反馈与(负)反馈. 10、为了实现微机对生产对象得控制，必须把计算结果送给相应得（执行机构)。 １１、执行器所要求得信号分为（连续得控制电压、控制电流信号)与(数字量或开关量信号)。１２、执行机构所要求得连续得控制电压、控制电流信号作用于各种（调节阀）、(显示记录仪）、(伺服机构)等。 13、在自控系统中,仪表位号首位为F代表（流量),Ｄ代表(密度）. 14、数字电路中得基本逻辑关系有（与）（或)（非)三种。 15、自动调节系统常用得参数整定方法有(经验法)、（衰减曲线法)、（临界比例度法)、（反应曲线法）. 16测量一个电路得电流，电流表必须与这个电路（串联）。为了使电流表得接入不影响电路得原始状态，电流表本身得（内阻抗）要尽量小 1７、屏蔽分为(磁场屏蔽）与(电场屏蔽)两种。 18、控制方式一般分为（手动)与(自动)两大类,如果纠正系统得偏差就是由人直接操作,这种回路称为(手动控制系统）；如果系统具有反馈通道组成得闭环回路并能自动纠正偏差,这种系统称为(自动控制系统)。 １９、单位时间内流过管道截面得流体数量，称为(流量）;流量分为（瞬时流量)与(累积流量）又可分为（体积流量）与（质量流量)。 20、过程控制计算机软件分为(系统软件）与（应用软件）。 ２1、按集成块得功能分为（数字集成电路)与（模拟集成电路） 22、在自动化领域中，把被调参数不随时间而变化得（平衡状态）称为系统得静态。 23、动系统中静态就是(暂时得)、（相对得）、（有条件得）。 ２４、为了实现微机对生产对象得控制，必须把计算结果送给相应得（执行机构）。 25、可编程调节器采用国际标准模拟信号,即电压(１～5V），电流（4～20mA）。 26、数字信号得另一个来源就是采用各种数字式仪表测量（温度)、(压力)、（流量)、(速度)等物理量，产生数字或脉冲信号。 27、仪表主要由(传感器)、(变换器）、（显示装置)、（传输通道)四部分,其中（传感器）就是仪表得关键环节。 28、管道内得流体速度，一般情况下，在(管道中心线)处得流速最大,在(管壁)处得流速等于零。 ２9、实际可调比取决于调节阀得(阀芯结构）与（配管状况)。 30、可编程调节器采用国际标准模拟信号，即电压（１～5V），电流（４~20mA）。 二、选择题
化工仪表及自动化复习提纲 试卷分值分布： 一、单选题（2 5=10分，每道题2分，共5道题） 二、多选题（2 5=10分，每道题2分，共5道题） 三、判断题（1 5=5分，每道题1分，共5道题） 四、名词解释（4 5=20分，每题4分，共5题） 五、综合题（10 4=40分，每题10分，共4题） 六、利用你所学的化工仪表及自动化知识，设计一个你熟悉的简单测控系统，简述整个设计过程，要求：画出系统方框图；描述系统的功能；考虑各个环节作用，反馈和变量的选择以及干扰因素；选择测量方法和控制规律；分析具体的变量范围和系统的控制过程及各信号的变化情况。（15分） 第一章自动控制的基本概念 1.简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动（干扰）量、设定（给定）值和偏差的含义？ 2.自动控制系统按其基本结构形式可分为几类？其中闭环控制系统中按设定值的不同形式可分为几种？简述每种形式的基本含义。 3.自动控制系统主要有哪些环节组成？各部分的作用是什么？ 4.衰减振荡过程的品质指标有哪些？各自的含义是什么？ 5.什么是自动控制系统的方框图？ 6.什么是控制系统的静态与动态？
7.什么是反馈？什么是正反馈和负反馈？ 概念理解 1)系统的过渡过程、系统地静态特性、最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、对象的数学模型、时间常数、放大系数、滞后时间、自动控制系统的方块图。 2)最大偏差、衰减比、余差、过渡时间的计算。 第二章被控对象的数学模型 1.什么是被控对象特性？什么是被控对象的数学模型？ 2.建立对象数学模型的三种方法。 3.描述简单对象特性的参数有哪些？ 4.实验测取对象特性常用的方法有哪些？ 5.何为系统辨识、参数估计？ 第三章检测仪表与传感器 1.什么是真值？什么是仪表的基本误差、测量误差？ 2.热电偶测温原理、热电阻测温原理？ 3.用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿？其冷端温度补偿的方法有哪几种？ 4.根据工作原理不同，物位测量仪表有哪些主要类型？它们的工作原理各是什么？ 5.什么是节流现象？标准的节流体有哪几种？ 概念理解 1)绝对误差、相对误差、修正值、引用误差、精度等级、灵敏度、应
第一章 1、化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备 上，配置一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动的进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。 2、为了实现化工生产过程自动化，一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制 等方面的内容。 3、自动控制系统分类： 按被控变量：温度、压力、流量、液位等。 按控制器具有的控制规律：比例、比例积分、比例微分、比例积分微分 按工艺过程的被控变量给定值的变化：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 4、系统静态：被控变量不随时间而变化的平衡状态 系统动态：被控变量随时间而变化的不平衡状态 5、过渡过程：系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。 6、控制系统的品质指标：控制系统的过渡过程是衡量控制系统品质的依据。 常常采用的几个品质指标： （1）最大偏差或超调量：最大偏差A是指在过渡过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。超调量B：第一个峰值A与新稳定值C之差。B=A-C。如 果新稳定值C等于给定值，则最大偏差A与超调量B相等。 （2）衰减比：前后相邻两个峰值（超调量）的比 （3）余差C：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差（4）过渡时间：从干扰作用发生的时刻起，知道系统重新建立新的平衡（新稳态值的±5%）时止，过渡过程所经历的时间 （5）振荡周期或频率：过渡过程同向两波峰（或波谷）之间的间隔时间叫震荡周期或工作周期，其倒数称为振荡频率。振荡周期短些好。 第二章 1、化工研究对象的特性，就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系。这 种对象的特性的数学描述就称为对象的数学模型。被控变量看做对象的输出量，有时也叫输出变量，而将干扰作用和控制作用看做对象的输入量，有时也叫输入变量。 2、放大系数K：对象重新稳定后的输出（液位h）变化量与输入（流入量Q）变化量之比。 对象的放大系数K越大，就表示对象的饿输入量有一定变化时，对输出量的影响越大。 3、时间常数T：输入变化后，输出从0开始变化起，到它的新稳定值的63.2%所经历的时 间。时间常数越大，表示对象收到干扰作用后，被控变量变化的越慢。 4、滞后时间：在受到输入作用后，被控变量却不能立即而迅速的变化，称为滞后现象。滞 后现象分为传递滞后和容量滞后。 （1）传递滞后又称纯滞后t0 .产生原因是由于介质的输送需要一段时间而引起的。 （2）容量滞后是指，有些对象在收到节约输入作用x后，被控变量y开始变化很慢，后来才逐渐加快，最后又变慢直至逐渐接近稳定值。容量滞后一般是由于物料或能量 的传递需要通过一定阻力而引起的。
试题：《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002 姓名________ 分数________ 一、填空题 1.仪表工程施工前，应对施工人员进行（技术）交底。 2.仪表设备及材料在安装前的保管期限，不应超过（一）年。 3.在高压、合金钢、有色金属设备和管道上开孔时，应采用（机械加工）的方法。 4.在管道的拐弯处安装温度取源部件时，温度取源部件宜（逆）着物料流向。 5.压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时，压力取源部件应安装在温度取源部 件的（上游侧）。 6.当检测温度高于（60）℃的液体、蒸汽和可凝性气体的压力时，就地安装的压力表 的取源部件应带有环型或U型冷凝弯。 7.在节流件的下游安装温度计时，温度计与节流件间的直管距离不应小于（5）倍管 道直径。 8.物位取源部件的安装位置，应选在（物位）变化灵敏，且不使检测元件受到物料冲 击的地方。 9.安装浮球式液位仪表的法兰短管必须保证（浮球）能在全量程范围内自由活动。 10.直接安装在管道上的仪表，宜在管道吹扫后压力试验（前）安装，当必须与管道 同时安装时，在管道吹扫前应将（仪表）拆下。 11.就地仪表的安装高度当设计文件未具体明确时，应为：仪表的中心距操作地面的 高度宜为（1.2~1.5）米。 12.仪表上接线盒的引入口应朝（下），施工过程中应及时封闭接线盒盖及引入口。13.仪表盘、柜、操作台的型钢底座的水平度允许偏差为（1）mm/m,当型钢底座长度大于5m时，全长允许偏差为（5 ）mm。 14.单独安装的仪表盘、柜、操作台垂直度允许偏差为（1.5 ）mm/m。 15.成排安装的仪表盘、柜、操作台相邻两盘、柜、台之间的连接处超过5处时，正面的平面度允许偏差为（5 ）mm。 16.仪表盘、柜、箱在搬运和安装过程中，应防止变形和表面油漆损伤。安装及加工中严禁使用（气焊）方法。 17.节流件必须在管道吹洗（后）安装。 18.转子流量计安装时，被测流体流向必须自（下）而（上），上游直管段长度不宜小于（2）倍管子直径。 19.在检测回路中，孔板一般应装在调节阀（前）。 20.节流件的安装方式,必须使流体从节流件的（上游端面）流向节流件的（下游侧面）。 21.用差压计或差压变送器测量液位时，仪表安装高度不应高于（下）部取压口。 22.可燃气体检测器和有毒气体检测器的安装位置应根据所检测气体的（密度）确定。 23.就地仪表供电箱的箱体中心距操作地面的高度宜为（1.2~1.5）m。 24.在测试仪表信号电缆时，其绝缘电阻应大于（5）MΩ。 25.仪表电缆（线）敷设的环境温度一般不超过（65）℃，当超过时，应采取隔热措施。 26.测量电缆电线的绝缘电阻时，必须将已连接上的仪表及部件（断开）。 27.安装支架时，在混凝土上宜采用（膨胀螺栓）固定。 28.电缆槽的开孔，应采用（机械加工）的方法。 29.单根保护管的直角弯不宜超过（2）个。
传感器原理及应用课程 设计说明书 设计题目：光照强度自动检测显示报警控制 系统设计 学号： 姓名： 完成时间：2010、12、13至2010、12、19 总评成绩： 指导教师签章：
设计题目：光照强度自动检测显示系统设计 一、题目的认识理解 本次设计题目是光照强度自动检测显示报警控制系统设计，完成光照强度自动检测、显示、报警、控制系统。采用电路、数电、模电知识柔和一块设计电路，将系统分为四个模块设计电路：检测、显示、报警、控制，把复杂问题简单化。 数据采集模块，可用光敏电阻将光照强度信号转换为电阻信号从而进行测量计算。 测量电路模块，设置分压电路和比较电路，将电阻信号转换为电压信号分档输出，用于显示和报警。 显示报警模块，用发光二极管进行显示，同时设置光照过强时蜂鸣器报警。 自动控制模块，用或非门实现暗光控制，同时继电器闭合，打开日光灯，当在外界中、强光条件下继电器掉电日光灯熄灭。 一、设计任务要求： 设计一个光照强度自动检测、显示、报警、控制系统，实现对外界三种不同条件下光强的分档指示和报警（弱、适宜、强） 1、方案的设计 根据题目选定光照强度自动检测所用的光电传感器类型； 1）自己设计至少三种以上不同光照条件，测定不同光照条件下光电传感器的输出；2）传感器测量电路采用集成运算放大器构成的比较器完成，完成至少三种以上不同光照条件下显示报警系统方案的论证和设计； 3）完成自然光光照强度自动检测显示报警系统电路方框图、电路原理图的设计； 4）完成自然光光照强度自动检测显示报警系统中核心芯片的选型、系统中各个参数的计算（备注：1. 含各种元件参数的计算过程或依据2. 选定最接近计算结果的元件规格）； 5）设计结束后，进行仿真调试。 2、仿真调试方案 利用：Multisim等软件仿真，得出主要信号输入输出点的波形，根据仿真结果验证设计功能的可行性、参数设计的合理性； 给出系统整机电路图（利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件）。 3、完成课程设计报告。
化工自动化控制仪表特种作业人员安全生产培训大纲及考核标准1 范围 本标准规定了化工自动化控制仪表特种作业人员培训的要求，培训和再培训的内容及学时安排，以及考核的方法、内容，再培训考核的方法、要求与内容。 本标准适用于化工自动化控制仪表特种作业人员的培训与考核。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》（国家安全生产监督管理总局30号令）《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第344号） 《气体防护急救管理规定》 GB/T 16483 化学品安全技术说明书内容和项目顺序 GB/T 13861-92 生产过程危险和有害因素分类与代码 GB 18218 重大危险源辨识 GB 11651 劳动防护用品选用规则 GB 50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范 ～15 爆炸性气体环境用电气设备 AQ3009-2007 危险场所电气安全防爆规范 AQ3021-2008 化学品生产单位吊装作业安全规范 AQ3022-2008 化学品生产单位动火作业安全规范 AQ3025-2008 化学品生产单位高处作业安全规范 AQ3026-2008 化学品生产单位设备检修作业安全规范 AQ3027-2008 化学品生产单位盲板抽堵作业安全规范 AQ3028-2008 化学品生产单位受限空间作业安全规范 HG/T 20507-2000 自动化仪表选型设计规定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 化工自动化控制仪表作业特种作业人员Special operator of chemical industry automation control instrument 指化工自动化控制仪表系统安装、维修、维护的作业人员。 4 基本条件 取得化工自动化控制仪表作业上岗资格证； 无色弱、色盲等禁忌症； 培训前需在相应岗位实习3个月以上。 5 培训大纲 培训要求
检测与自动化仪表试题答案 第一章 绪论 1．典型检测仪表控制系统：——通常泛指石油、化工、热工行业生产过程的工业四大参数：温度、压力、流量、物位的控制系统（TC 、PC 、FC 、LC ）。 2．无特殊条件要求，常规工业检测仪表控制系统的结构图基本相同，而与具体选用的仪表无关！ 3．常规工业检测仪表控制系统的基本构成包括被控对象、检测敏感元件-变送器、显示仪表、调节器、给定器和执行器等。 4．误差公理：“一切测量都具有误差，误差自始至终存在于所有的科学实验过程中”；采用何种仪表测得的值都有误差 5．绝对误差=示值-“真值”；绝对误差必须有±号、数值、单位（量纲）！ 6．实际相对误差：%100(%)0??= A A γ；标称相对误差：%100(%)?? =x x γ。 7．引用误差又称作满度相对误差：%100(%)?? = FS FS S γ；最大引用误差——最大满度相对误差：%100| |(%)max max ??±= FS FS S γ 8．仪表的精度（等级）一般以a 表示，是最大引用误差去掉±号和（%）号后的数字，而且必须取相应的标准系列值；校验仪表时取偏大值，选择仪表时取偏小值；不同仪表的精度等级的系列标准值是不同的！ 9．已知控制流程图
绘制控制系统结构图 10．典型检测仪表控制系统结构图如下，简单说明各个环节的名称和功能。 被控对象： 检测单元——“一次仪表”： 变送单元：非电量→电量；电量→“统一信号”
显示、记录单元——“二次仪表” 调节、控制单元——“三次仪表” 执行单元 ★安全栅 ※ 11．用测量范围为-50～15OkPa 的压力传感器测量 14OkPa 压力时 , 传感器测得值为142kPa, 求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。 解： %1%100501502%100%40851%1001422%100%42861%100140 2%10021401420+=?--+=??==?+=??=+=?+=??=+=-=?） （引用误差：。标称相对误差：。实际相对误差：绝对误差：FS m x A S x A kPa γγγ 12．某测温仪表的测量范围为-100～70O ℃，校验该仪表时测得全量程内最大绝对误差为+5℃，试确定该仪表的等级精度。 解： 级 这台仪表的精度等级为”号，取标准系列值：”号、““仪表的精度等级：去掉。： 该仪表的最大引用误差0.1%% 6250%100100 7005 %100max ++=?++= ??±= FS npm S γ 13．某测压仪表的测量范围为0～8MPa ，根据工艺要求，测量示值的误差不允许超过±0。05MPa ，试问应如何选择仪表的精度等级才能满足工艺要求。 ★解：
GB50093-2013《自动化仪表工程施工及质量验收规范》试题 一、选择题（单选题，每题3分，共30分） 1、自动化仪表工程所采用的设备和材料应符合国家现行有关规定，并就具有（）证明文件。 A、产品质量； B、验收证明； C、合格证明； D、产品合格证； 答案：A (1.0.7) 2、自动化仪表工程施工前，（）应参加施工图设计文件会审。 A、施工单位； B、设计单位； C、监理公司； D、建设单位； 答案：A (3.1.2) 3、单独设置的仪表盘、柜、箱安装，应抽检（），且不得少于1台。 A、30%； B、20%； C、45%； D、35% 答案：B (3.4.4) 4、成排设置的仪表盘、柜、箱安装，应抽检（）。 A、20%； B、25%； C、30%； D、40%； 答案：C (3.4.4) 5、防腐、绝热、伴热工程应按系统抽检（）。 A、40%； B、45%； C、25%； D、30%； 答案：D (3.4.12) 接近管道材料的脆性转变温度。）（试验温度当进行气体压力试验时，、6． A、严禁； B、可以； C、无要求； D、允许； 答案：A (8.7.10) 7、压力试验用的压力表应经检定合格，其准确度不得低于（），刻度满度值为试验压力的（）。 A、1.2级 2.5~3.0倍； B、1.0级 1.5~2.0倍； C、1.6级 1.5~ 2.0倍； D、1.6级 2.5~2.0倍； 答案：C (8.7.11) 8、测量电缆电线的绝缘电阻时，必须将已连接上的（）。 A、无要求； B、仪表设备及部件断开； C、仪表设备及部件可不断开；答案：B (7.1.15) 9、测量和输送易燃易爆、有毒、有害介质的仪表管道，必须进行（）。 A、管道压力试验； B、泄漏性试验； C、无要求； D、管道压力试验和泄漏性试验； 答案：D (8.7.8) 10、仪表控制系统、仪表控制室等应按设计文件的规定采取（）。 A、防雷措施； B、无要求； C防爆措施； D、防水措施；
化工自动化仪表作业试题二 501、在单位时间内通过管道(或设备)某一截面流体的数量称为瞬时流量,通常称为流量。正确答案：对 502、正弦交流电的周期与频率的关系是()。正确答案：B A、正比例关系 B、反比例关系 C、互为倒数关系 503、CENTUMCS3000系统的现场控制单元FCU中,V网接口单元上的RCV亮时表示在接受V网来的数据,所以正常时该灯处于常亮。正确答案：错 504、EJA智能变送器零点和量程的调整需由通讯器设置。正确答案：错 505、安全用电的原则是两“不”,即()。C A、不接触低压带电体,不接触高压带电体 B、不靠近低压带电体,不靠近高压带电体 C、不接触低压带电体,不靠近高压带电体 506、阀位控制器可以与各类调节阀配套使用,用来显示调节阀行程的上限和下限。正确答案：对 507、机泵盘不动车的主要原因是泵或电机出现机械故障。正确答案：对 508、结构化编程把过程要求的类似或相关的功能进行分类,并试图提供可以用于几个任务的通用解决方案。向指令块提供有关信息(以参数方式),结构化程序能够重复利用这些通用模块。对 509、笼式阀的可调比大、振动小、不平衡力小、()互换性好,可得到不同的流量特性。B A、阀芯 B、套筒 C、阀体 510、帕斯卡Pa的定义:1()的力均匀而垂直作用在1平方米(㎡)单位面积上所产生的压力就是1帕斯卡(Pa)。正确答案：A A、 1牛顿 B、 1千克/〔厘米〕 C、公斤/〔厘米〕 511、气开阀无信号时,阀处于全开位置,气关阀则处于全关位置。正确答案：错512、选择控制是一种()。正确答案：C A、随动控制 B、联锁保护控制 C、软限安全控制 513、DCS开发的网络结构和OPC技术的应用,可以使DCS系统毫无困难地与工厂管理网络连接,实现信息共享,提高管理质量。正确答案：对 514、不能称为调节阀的辅助装置的是()。正确答案：D A、减压装置 B、阀门定位器和手轮 C、转换器 515、醋酸遇到明火既不会燃烧又不能助燃,也不会发生爆炸。正确答案：错516、控制通道的特性与自动化装置有关而不受对象特性的影响。错 517、能够克服高压差的阀门是()。正确答案：A A、直通双座调节阀 B、直通单座调节阀 C、蝶阀 518、同一温度下,相同规格的四段导线,导线的电阻最小的是()。B A、铜 B、银 C、铝 519、由于积分控制作用变化缓慢,容易使被控变量长时间偏离给定值,因此积分作用很少单独使用。正确答案：对 520、CENTUMCS3000系统中,对控制回路进行操作时,如果操作方式为串级(CAS)模式,则给定值(SV)允许改变。错 521、常用的阀位发信装置主要有阀位传送器、阀位开关两种。对 522、除薄膜式和活塞式执行机构外,还有()执行机构。C A、有弹簧式 B、无弹簧式 C、长行程