1、自動化儀表指哪一類儀俵么叫單元組合式儀表答:a:是由若干自動化元件構成購有較完善功能的自動化技術而增具有不同 功能的若干單元儀表按調節系統具體要求組合而成的自動調節儀表DDZ-II型與DDZ-III型儀表的電域流信號傳輸標準是偉海現場與控制室之 間采用直流電流傳輸信號有什么好處答:在DDZ-型和DDZ-II型以表中采用10mA流電流作為標準信麗在DDZ-III 型和DDZ-型儀表中采用國際上統一的20mA流電流作為標準信域兩種標準 信號都以直流電流作為聯絡信得用直流信號的優點是傳輸過程中易于和交流感應 干擾相區另阻不存在相移問額不受傳輸線中電確容和負載性質的限怵用 電流制的優點首先可以不受傳輸

2、線及負載電阻變化6鐮獅信號白遠距離傳送 其次由于電動單元組合儀表很多是采用力平衡原理梅琳電流信號可直接與磁 場作用產生正比于信號的機械鄴卜對于要求電壓輸入的儀表和麻耍在電流 回路中串聯電阻便可得到電壓,蔽裝用比較靈活什么叫兩線制變送?雷與傳統的四線制變送器相比有什么懶攀例畫出兩線 制變送器的基本結懶明其必要的組成部分答:a.就是將供電的電源線與信號的傳輸線合并起集只用兩根導載1有利于 識別儀表的斷電斷線等救舜僅節省電纜布線方側且大大有利與安全防爆易抗 干擾3上限值較大有利于才制干挑上下限的比值為：1與氣動儀表信號制對應 便于相互折拿產生較大的磁力.圖.什么是儀表的精確道問一臺量程為00+100

3、.精確度為0.5級的測量儀表在量程范圍內的最大誤差為多少答:模擬式儀表的合理精確膻該以測量范圍中最大的絕對誤差和該儀表的測量范 圍之比來衡好文種比值稱為相對百分誤豫表工業規林掉百分誤差%稱為儀 表精確度.一般選用相對誤差評定,看相對百分比，相對誤差越小精度越高 M(100+100)=0.5%X=1 1-1試述熱電偶的測溫原理業上常用的測溫熱電偶有哪喻檢熱電偶的分度號次什么情況下要使用補償導線答:a.當兩種不同的導體或半導體連接成閉合回籟兩個接點溫度不南路中就會出現熱電動聊產生電流.鉗極其合例鑄銀硅銀鑄康銅專屏康銅c.分度號是用來反應溫度傳感器在測量溫度范圍內溫度變化為傳感器電壓或電阻值變化的

4、標準數列d.在電路中引入一個隨冷端溫度變化的附加電動勢勵補償冷端溫度變化以保證測量精殿1 了節約作為熱偶絲在低溫區的替代品 1-2熱電阻測溫有什么特施什么熱電阻要用三線按法答:a.在-200到+50城氏度范圍內精度1tt能穩定可靠不需要冷端溫度補d鯽溫范圍比熱電偶彳盼在非線，曲.在使用平衡電橋對熱電阻進行測量管電阻引出三根導線一根的電阻與電源相連接不影響電橋的平彳朝外兩根接到電橋的兩臂 內，他們隨環境溫度的變化可以相互抵消 1-3說明熱電偶溫度變送器的基本.制原理以及實現冷端溫度補償的箔法什么情況下要做零點遞移答:a.結構其核心是一個直流低電平百瞅變換器大體上都可分為輸入電蹬 大電路及反饋電路

5、三部粉工作原理應用溫度傳感器進行溫度檢測其溫度傳感器 通常為熱電陰孔敏電阻集成溫度傳感器導體溫度傳感器家后通過轉換電路將 溫度傳感器的信號轉換為變準電流信號或標準電壓儡制絲繞制的電Bcu 裝在熱電偶的冷端接線就冷端溫度變化F利用銅絲電阻隨溫度變化的刷熱 電偶補充一個有冷端溫度決定的電動勢作為橢在臂由穩壓電壓 Mg5v） 和高電阻R1（勺10瞰）建立的恒值電波 流過銅電釀cu在Rcuk產生一個電壓 此電壓與熱電動lEt串聯相接當溫度補償升高,熱電動勢Et下降但由于Rcut曾 值，在Rcu兩端的電壓增力只要銅電阻的大小選擇適便可得到滿意的補償當 變送器輸出信號minFFM值即標準統一信號下限偈測量

6、范圍的下限值不相對應 時要進行零點遷移 . 1-4什么叫共模干擾和差模干粉什么工業現場常會出現很強的共模裝橫干 擾為什么會影響自動化儀表的正常委解才能抑制其影?向答:共模干擾電熱絲上的工頻交流電便會向熱電偶泄鼐電偶上出現幾伏或幾十 伏的對地干擾電摩種在兩根信號線上共同存在的對地干擾電壓誨模干擾 在兩根信號線之間更經常地存在電磁感應、靜電耦合以及電阻泄漏引起的差模干擾 工業上會出現共模干擾是因為現場有動力地畿強大的磁建成信號的不加就 模干擾是同時疊加在兩條被測信號線上的外界干師顏M言號的地和數字電壓 表的地之間不等電仙兩個地之間的電勢即共模干擾源產塞靚場中被測信號 與測量儀器間相距很遨兩個地之間

7、的電位差會達到幾十伏甚至上前測量干擾很大使儀表不能正常工作有時會損壞篋模干擾在導線與闡用之間傳輸 屬于非對稱性干帙模干擾幅度大曲率高還可以通過導線產生輻歌造成的干 擾較大消除共模干擾的方法包（1）采用屏蔽雙絞線并有效接觸強電場的地方 還要考慮采用鍍鋅管房微布線時遠離高壓融不能將高壓電源線和信號線捆在 一起走線4）不要和電控鎖共用同一個電鰥采用線性穩壓電源或高品質的開關電 源（紋波干擾小書0mV）. 1-5力平衡式壓力變換器是怎樣工做什么它能不受彈性元件剛度變化卿影響 為什么它能不受彈性元件剛度變化的霆8蒯量差壓時為什么它的靜壓誤差比較 大？答:a.被測壓加經波紋管轉化為內作用于杠桿左端點使杠桿

8、繞支,比做逆時 針旋轉稍一偏轉位于杠桿右端的位移檢測元件便有感遍子放大器產生一定的 輸出電流.此電流通過反饋線圈和變送器的,矮箱永久磁鐵作用產生一定的電磁 力,使杠桿B點受到反饋方f,形成一個使杠桿做順時針轉動的反曲矩位移檢測 放大器極其靈輒桿實際上只要產生極微小的位燃器便有足夠的輸出電流 成反力矩與作用力矩平衡因為這里的平衡狀態不是靠彈性元件的彈性反力來建立 的，當位移檢測放大器非常靈敏隨桿的位移量非常席整個彈性系統的剛度設計 的很小那么彈性反力在平衡狀態的建立中無足輕虞忽略不計 1-6試述差動電容式和硅膜片壓阻式壓力變送器的工,鈔岫力平衡式壓力變送器相比有何優質硅:被測介質的壓力直接作用與

9、傳感器的膜觸膜片產生與介質壓力成正比的微 位移使傳感器的電阻值發生變用電子線路檢測這一變鐐轉換輸出一個對應與 這一壓力的標準測量信差:電容式壓力變送器主要由完成屣熔轉換的容室敏 感元件及將電容轉換成二稀20mAfe子線路板構愣進程壓力從從測量容室的 兩側（或一側施加到隔離膜片解 硅油灌充液傳至容室的重心膜膽心膜片是 個邊緣張緊的膜,在壓力的作用下發生對應的位移亥位移構成差動電容變俗 經歷電子線路板的調曜蕩和縮轉換成4-20mAW號輸入輸入電流與進程壓力 成反比優點他們不存在力平衡式變送器必須把杠桿穿出測壓室的問題 1-7試述節流式容積式渦流式電磁式漩渦式流量測量儀表的工作腌!度范 圍及使用特點

10、答:a.節流式工作原理根據流體對節流元件的推力或在節流元件前后形成的壓差等 可以測定流量的大/差壓流量用M據節流元件前后的壓差測流置度正負0.5% 到1%使用特點保證節流元件前后有足夠長直管豳流量計使用懸在管道中央 的靶作為節流元彳精度2% 3%使用特點可用于測量懸浮撕淀物白流體流量 轉子流量計以一個可以轉動的轉子作為節流元的特點可從轉子的平衡位置高 低，直接讀出流量數值容積式工作原理直接安裝固定的容積來計量流懦度 可達2嗾差時亦可保通.5%1%用特點適用于高黏度流體的測d渦輪式工 作原理利用導流器保證流體沿軸向推動,解阻根據磁阻變化產生脈沖的陽 度:0.25%1%用特點只能在一定的雷諾數范圍

11、內保證測量精度有轉子易被 流體中的顆粒及污物堵便能用于清潔流體的流量測dt電磁式工作原理以電 磁感應定律為基石海管道兩側安放磁蜴流動的液體當作切割磁力線的刷大 生的感應電動勢測管內液體的流精度0.5%1娥用特點只能測導電液體的流量e漩渦式工作原理根據漩渦產生的頻率與流量的關系測定流精度正負 0.2%負1%使用特點量程比達至30:1，可測液體和氣體 1-9試述熱導分析但外線分析儀色譜分析儀及氧化錯氧分析儀的工作原理及用 途.答：1熱導分析儀的工作原瑰導式氣體分析儀多采用半導體敏感元件與金屬電 阻絲作為熱敏元,耨其與鉗線圈燒結成1礪后與對氣體無反應的補償元聘同 形成電橋電他就是熱導式氣體分析儀的測

12、量網融導系數進行測誨測量氣 體組分時熱敏元件吸附被測量氣臻電導率和熱導率就會發生變6件的散熱狀 態也就隨之改鐺鉗線圈感知元件狀態后電阻會相應謂橋平衡被破壞而輸出 電壓，通過對電壓的測定即可得到氣體測戰輻麴熱導式氣體分析儀在工業生產 中多應用氣低氣二氧化碳和二氧化硫等氣體的濺顏作為低濃度可燃性氣體 的測定工作另外熱導式氣體分析儀還能夠在色譜分析儀中用于其他成.處翁折 外線氣體分析儀的基本原瑛工作原理是基于某些氣體對紅外線的選擇性級收 外線分析儀常用的紅外線波除為2區m.簡單說就是將待測氣體連續不斷的通過一定 長度和容積的容椒容器可以透光的兩個端面白中的一個端面一側入射一束紅外光 然后在另一個端面

13、測定紅外線的輻射囊嫡依據紅外線的吸收與吸光物質的濃度 成正比就可知道被測氣體的濃醺 使用范圍寬可分析氣體也可分析溶施譜 分析儀是應用色譜法對物質進行建量分析及研究物質的物理t學特，性的儀器 工作原理是基于色譜法對樣品進行中蒯用檢測器對分離出來的色譜柱進行分析 對各成分進行測探化錯氧分析儀工作原魄是一種利用氧化錯固體電解質特性 制成的氧濃差電池傳感疆一片氧化錯固體電解質的兩個表面分別燒結一層多孔的鉗電極并將其置于803以上的高溫檔上、下兩側的氣體中氧濃度不隨的極間就會出現電動E稱為氧農差電動勢用此電動勢與兩側氣體中的氧濃度差的 單值關系便可之城氧濃度分析傭途在燃燒控制中得到廣泛應用平衡式壓力變送

14、器工作原瑁M壓力經過紋波管的作用轉化的存用杠桿白A 端,杠桿繞O點做逆時針旋車f肖一旋轉位于右端的位移檢測元件便有感或移監 測放大器變輸出一定的輸出電流此電流流經反饋線圈和變送器的儲后永久 磁鐵作用產生一定的磁黑杠桿鈕點受力順時針轉做杠桿處于平衡狀態輸 出電流和被測壓力成正由此便可以測出壓力電容式差壓變送器的工作原裸測壓力分別加到左右兩個隔離膜MS過硅油 將壓力傳到測量膜鹿測量膜片左右有兩個玻璃凹球面制成的金屬固定時賑 量膜片向一邊鼓起能與兩個固定的金屬電極之間的電容一個增大一個戴小 引線測出這兩個電容的變值可知道差壓的數值電容式差壓變送器與力平衡式差壓變送器的超B擰在力平衡式必須把杠桿插 出

15、測壓室的問題生力平衡式差壓變送器中為使輸出杠桿既能密封又育麒勵T 彈性密封膜片帶來了靜壓誤差容積式流量咐金屬殼內有一對嚙合齒輪液體自左向右流過通過磬輸入壓 力的作用產生力矩驅動齒輪轉動主齒輪在力矩的彳用下作順時針得轅動B 齒輪轉動將半月形內的液體排出至出這樣連續轉曲除圓齒輪每轉動一 ,rn像 出口排出四個半月形溶劑的液溯量橢圓齒輪的轉速便可知道液體的體積濕量計齒輪的轉動圈轆可知道一段時間內流過液體的體積P加快系統的動作速曦小超調克服震蕩減小系統的穩態誤差高穩態精度但 是系統存在靜費然增大比例系數可以減小觥嗟是不能消除靜差積分作用是 消除靜差但是積分時間常數太大積分作用不眠品、可能引起震淵系統不

16、穩定 增大系統的調節時間動態品質變撇分作用加快系統的響應速酸小調節時間 減小超調量但系統抗干擾的能力變弱單獨的微分有嚴重的就是對靜差毫無抑 制的能力因此不能單獨使弼節器白調節規彳輸出量與輸入砸差信號之間的 函數關系為了適應工藝過程的啟動和提車和發生事故等清配器除需要有自動 調節的工作狀態犯需要在特殊情況下有操作人員斑隱運算控制電隨接根 據易儀表的指示作出判跚節調節器的手動工作傭ID輸入電路的作:輸入電 路能實現測量信號與給定值的,蹣得放大兩倍的偏差信號輸出電壓與公共地線上 的壓降VcmIVcm關輸入電路接受兩個零線為起點的測量信號和給頒毓B 以Vb=10V起點的電壓實現了電平的平醪ID輸出電路

17、是一個電壓電流轉換電路 將PID1-5V的輸出電壓變或-20mA勺電流為了保持切換過程中軟啟動有較好 的保持特，也必須選用偏置電流極小的運算放榔漏電極極小的電容器2-3PI加節器中比例即,積分時間常數i,微分時間常!Td積分增澈i,微分 增益K冊別有什么含雉調節器動作過程中分別產生什公器喻Ti取許Td取 0,分別代表調節器處于什么假管：1在比例積分運算電路卡I,CI組成輸入電 路,CM為反饋元件）比例度P=Cm/CiXl00%在只有比例作用的情況能使輸出 量做滿量程變化的輸入量變化的百型爨分時間Ti=RICITi愈小由積分作用產生一個比例調節效果的時間愈勵作用愈的i越大積分作用越弱）積分增益

18、Ki=CM/CIXAA（大器增割 越大調節靜差越/.比例微分運算電路曲RdC很 分壓器構成無源比例微分超）kd為比例微分調節器輸出地最大跳變值與單純由比 例作用產生的輸出變化值學）徽分時!Td=KdRdCd.2取無窮時調節器處D 狀態Td取零時調節器處用狀態2-4什么是PID調節器白干擾系數答:用PI,P*聯運算獲得ID調節規律飾整定參數上存在相互干擾的瓚鯽干擾系數F=1+Td/Tg示2-5調節器為什么必須有自朗動切換電路怎樣才能做到自瓊動雙向無擾切 換咯:為了適應工藝過程啟醇車或發生事故等情溷節器除需要"自動調節” 的工作狀態夕還需要在特殊情況時能由操作人員胡意運算電路直接根據儀表

19、 指示做出判明操縱調節器輸出的“手動”工作.施gDZ-III型調節器中自動和 手動之間的平滑無擾切換是由比例積分運算器上S催覲的如（圖1）所示其 中開關接點"A'為自動調節” M為軟手動操作" H'為硬手動操作切換分析:” A' f"M（為保持無擾切換" Ml "A' :S1.2在M,S把CI接VB,VO210V 起對ci充電但ci右端電位被鉗位不雷V）,A3W-v+=10VTM "A', 兩點電位幾乎相撕以為無擾切換Ml -”HT :斷開前必然先斷然4,岫彳持 切換后接入"HT ,V

20、-與RH勺電位相同肺IU為無擾切慚以切換前應平彳RPK條件無擾切換HT f”M :切換后S41S44間是斷開HCMffiV-為保持狀態聽以為無擾切換2-7什么是調節器的阪彳用調節器的輸入電路為什么要采取差動輸力輸式 出電路是怎樣將輸出電壓轉換-20mA流的答:（1）測量值增加偏差信墾減少， 調節器輸出增力則調節器靜態放大放大系數MC內負值稱正作用調節版之 測量值增加偏差減小調節器輸出減彳J則調節器靜態放大系數鄧C為正值稱 反作用調節器2）由于所有的儀表都用同一個電源伊密公共電源地線上難免出現 電壓降為了避免這些壓降帶來誤輸入電路需要采用差動輸入為3）調節器的 輸出電路是一個電-直流轉換器它將P

21、ID電路在1-5V間變化的輸出電壓轉換為 4-20mA電流輸出電路實際就是一個比例運算雕±強烈的電流負反饋使輸出電 流保持擁-20mAt出電路的電路圖如圖其中經過運算得O式1）取Rf=62.5, 則當V03=1-5V,輸出電流利-20mA.集散控制系|DC電叫分布式控制系統廿空制功能分嬲作監視與管理集中 主要由操作站現場控制通信網絡三大部分組麒中操作站作為人機接進行系 統的集中監視操作維護與工程組盛揚控制站則是分散執行控制功能他們幾只通過 內部的高速通道總線相題成計算機的局域瞳制功能分散t作監視管理集中可 以使系統在某個站發生故障典他回路不受影q臥至于系統全部癱麒次集中 控制保證了系

22、統實時性的要詼操作人員以最短的時間迅速掌握整個生產過程的狀 態及時進行整定調節S中控制的缺點隨著控制功能的集尊故的危險性也集中 了,當一臺控制幾百個回路的計算機發生故輯的生產裝置全面癱瘓現場總線現場總線是連接智能測量和控制設備的全數表搠傳輸具有多節點分支結構的通信鏈踏a場總線的優點苜先雙向傳輸通信是我們可以從現場獲取大 量的信息而且可以根據需蔗施遠程組態與維拱次現場總線可以大大節省電纜 降低安裝費用最后現場總線的一致性和相互操侑s證了現場總線的開放甌 換性*-1執行器在控制系統中處于什么？K帙能對控制系統的運行有什么影響 答:執行器是安全測控中不可缺少的重要件系統中的作用是根據調節器的命 令，

23、直接控制被測物體的狀態和參數 4-2調節閥有哪些結構形費別適用于什么場砒行機構是指執行器中的哪一部 分砒行器選用氣笊關的原則是什必答:調節閥根據結構分為九個大糞單座調節魔適用于?t漏要求近作壓差小的 干凈介質場能)雙座調節閥適用于泄漏要求不甩作壓差大白干凈介質場3) 套筒調節障適用于單座閥場(4)角形調節雁適用于泄漏要求些壓差不大的干凈介 質場合及要求直角配管的場5三通調節閥用于分流和合流及兩相流度差不大 于150c的場含6)隔膜閥適用于不干凈介蹦腐蝕介質白兩位切斷場7)蝶閥 適用于不干凈介質和大口徑流量大壓差的場18)球閥適用于不干凈含纖維介 質.可調比較大的控制場(9)偏心旋轉閥故適用于不

24、干凈介融漏要求小的調節 場合執行機構是執行器的推動部麻“氣開氣閉的選擇主要從生產安全角度考慮 當工廠發生斷電或其他事故引起信號壓力由輛閥的開閉狀態應避免損壞設備 和傷害操作人員如閥門在此日t打開危險性則宜選氣閉式執行版之則選用氣 開式執行器 4-3什么是調節閥的固有流量特性和工作流幫特性么流量特性的選擇對控制 系統的工作至關儂答:在調節閥前后壓差固定的情況下得出的流量特性稱為固有流盤鞫慳想 流量特性在各種具體的使用條件網芯位移對流量的控制特費為工作流量特性 從自動控制的角度蠲節閥一個最重要的特性是他的流量耨懶節閥閥芯位 移與流量之間的關港得指出調節閥的特性對整個自動調節系統的調節品質有很大 的

25、影響 4-4為什么合理選擇調節閥的準就是合理確定調節閥的流通能指常重要 答:在控制系統中為保證工藝操作的正常進卷須根據工藝要藏確計算閥門的 流通能力合理選擇調節閥的尺如果調節閥白,口徑選的太樨是閥門經常工作在 小開度位罩t成調節質量不嫁口果口彳5選的太,閥門完全打開也不能滿足最大流 量的需票就難以保證生產的正常進行 4-5電-氣閥門定位器含電氣轉換器和閥門定包墨怎樣工作唯們起什么作 用？答:由電動調節器送來的電流通入線圈該線圈能在永久磁鐵的氣隙中自由地上 下運動當輸入電流增大時線圈與磁鐵產生的吸引增便杠桿作逆時針方向旋轉 并帶動安裝在杠桿上的擋板靠近,懿藪噴嘴和擋板之間的間隙使氣動執行器能 夠接收電動調節器的命般須把調節器輸出的標準電流信號轉麴為00kPa標 準氣壓信號 4-6電動儀表怎樣才能用于易燃易爆場所答:具有一定的防燃防爆措葩全火花不會引起引燃爆炸等事故的火花 4-8防