热工测量仪表及自动化复习题

热工测量仪表及自动化复习题 一、填空题

1、电动调节器在进行调试时有几个参数需要进行反复调试才能使系统正常工作.（P）（I ）（ D ）。

2、调节器的比例度越大，则放大倍数（越小）调节作用就（越弱）余差也（越大）。

3、热电偶冷端温度补偿的方法有（补偿导线法）（计算修正法）（冷端恒温法）（补偿电桥法）

4、涡轮流量计应（水平）安装。

5、热电偶产生热电势的条件是（两种不同材质的金属丝）（两个接点的温度不同）

3、温度变送器可以变送哪三种信号参数？（热电势信号）（热电阻信号）（其他毫伏信号）

4、常用的调节器的调节规律有哪几种？（P, P I, P D, P I D ） 二、选择题填空

1) 热电偶输出的电势为：（1） 1）直流2）交流3）三相交流

2) 调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求,调节过程稳定的条件是：Ψ和n应是：

（3）（6）

1）Ψ=02）Ψ<03）0<Ψ<1 4）Ψ=15) n=1 6) n>1 7）n＜1 2) 调节对象的特性参数有（1 2 3 ）

1）放大系数 2）时间常数 3）滞后时间 4）比例度 5) 积分时间 3) 标准化的节流装置的有（1 2 3）。

1）喷嘴2）孔板3）文丘利管4）锥形入口孔板5）圆缺孔板 4) 1.5级仪表的精度等级在仪表面板上用（1 ） 1）1.5 2）+-1.5级3）+1.5级

5）用S分度号的热偶配K型显示仪表测量温度，则显示结果（2）

1）偏大2）偏小3）可能大，也可能小，要视具体情况而定 6）定值调节系统、程序调节系统、随动调节系统是按什么来划分的（3）1）按自动调节系统的结构2）按自动调节系统的特性3）按给定值变化的规律

7）浮子流量计必须（ 2 ）安装 1）水平2）垂直3）可任意安装

8）在DDZ-Ⅱ型仪表中，现场与控制室之间采用（3）的信号联络。

1）4-20mADC 2）1-5VDC 3）0-10mADC

9) 在DDZ-Ⅲ型仪表中，现场与控制室之间采用（1）的信号 1）4-20mADC 2）1-5V DC 3）0-10mADC 10）测量结果与真值之差是（2 ）。 1）相对误差2）绝对误差3）基本误差 11) 热电偶的延长应该用（3）

1）普通导线2）三芯电缆3）补偿导线4）二芯电缆

12 ) 用k分度号的热电偶与其匹配的补偿导线测量温度，但在接线时把补偿导线与热电偶

两接点的极性接反了，则仪表的指示（2） 1）偏大2）偏小3）没有影响

13) 根据测量误差来源的不同，可以分为（A）

A系统误差粗大误差随机误差, B 相对误差系统误差粗大误差,C 绝对误差

变差随机误差

14、需要测量最高温度为1000℃，绝对误差小于8℃时，应选用（B ）的温度表。

A0--1000℃ 1. 0级，B 0--1200 ℃0. 5级， C 0--1600℃0 .1级 15、数显温度表配热电偶测温时，冷端温度的补偿方法采用的是（ C ）

A理论计算法， B 基准恒温法， C 补偿电桥法， D 机械调零法 16、一支热电阻标牌上标有Pt100，说明这支热电阻是（A）

A铂热电阻、R。=100Ω, B 半导体热敏电阻、R =100Ω, C 铜热电阻、R。=100Ω

17、测量烧成日用瓷的梭式窑内的温度时，应选用（ C ） A 镍铬—镍硅热电偶温度计， B 铂热电阻温度计， C 铂铑10—铂热电偶温度计

18、金属热电阻温度计在测温时采用三线制连接方式是为了（C） A 减小外界电磁干扰对测量的影晌， B 保证外线路电阻恒定， C 减小环境温变化 对测量影晌

19、WGG型光学高温计面板上温度刻度的下限值应为（ C ） A0 ℃， B 100℃， C 700℃

20、用UJ--36电位差计校验数显温度仪表时，由于粗心没有将电位差计的信号输出开关置

在“末知”状态，数显温度表这时呈输入信号开路状态，正常情况下数显温度表这时应显示（ C ）

A0 ℃， B 环境温度， C 超量程

21、若需一次分析混合气体中多种气体的浓度时，应选用（ D ） A热导式气体分析器，B 氧化锆氧分析器，C 红外线气体分析器，D 气相色谱仪22、建筑陶瓷厂在测量料仓内的粉料储量时，通常用（ D ）方法测量。

A静压法， B 差压法， C 浮力法， D 电容法

23、有一台薄膜微压计，其量程范围为—50Pa ---+ 150Pa ，精度等级为0.5级。该微

压计在测量时允许的最大的绝对误差为（ B ） A0.5 Pa ， B 1.0 Pa， C 2.0 Pa， D 0.2 Pa，

24、有一温度仪表,其量程范围为0--1200℃,经校验其最大绝对误差为13℃.，这台表的精度

应为（ D ）

A0.1级， B 1.0级， C 0.5级， D 2.5级，

25、弹簧管压力表由于机械零点调偏了，产生了测量误差，这种误差属于（ C ）

A随机误差，B粗大误差， C 系统误差， D 变差， 26、测量1100 ℃的温度时，应选用（C ）

A玻璃水银温度计， B 双金属温度计， C 热电偶温度计，D 热电阻温度计，27、目前标准化热电偶温度计测量温度的上限为（ C ）

A850℃， B 1100 ℃， C 1600 ℃， D 1800℃， 28、测量辊道窑内的压力时可选用（ C ）

A弹簧管压力表， B 霍尔压力变送器， C 斜管式微压计， 29、测量柴油的流量应选用（A）

A电磁流量计， B 转子流量计， C 椭圆齿轮流量计，

30、用热导池作为检测器的气相色谱仪，在分析混合气体的各种气体浓度时，其载气应该用

（ C ）

A氧气， B 氮气， C 氢气， D 空气， 31、辊道窑的温度自动调节系统是属于（ C ）

A随动调节系统， B 程序调节系统， C 定值调节系统，D 位式调节系统，

32、串级调节系统中有（A）执行机构。 A1个， B 2个， C 3个， D 4个，

33、测量烧制地砖的辊道窑烧成带温度，应选用__D___

A铂热电阻 B 半导体热敏电阻 C 镍铬-镍硅热电偶 D 铂铑–铂热电偶

34、练泥机里真空度的测量，应选用__A__

A弹簧管压力 B U型管压力计 C 斜管式微压计D活塞式压力计 35、测量粘度较大的燃油流量，应选用___C_

A转子流量计B电磁流量计 C 椭圆齿轮流量计D涡轮流量计 36、测量混合气体中的氢气的浓度，应选用__D__

A热磁式氧分析器 B 氧化锆氧分析器C红外线气体分析器 D 热导

式气体分析器

37、测量混合气体中的氧气的浓度时，应选用_B___

A热磁式氧分析器 B 氧化锆氧分析器C红外线气体分析器 D 热导式气体分析器38、一块0—1200℃量程，精度为0.5级的温度仪表测温。当仪表显示800℃时，实际的

被测温度应在（ A ）

39、 794℃ -- 806 ℃之间， B 790 ℃–- 810 ℃之间， C 795℃ -- 805℃之间

一，是非判断题：对的请在括号内打“√”错的打“×” 1、一块仪表的基本误差大，则它的精度等级就低。（√） 2、一块动圈式温度表的机械零点调偏了，在显示温度时就会出现系统误差。（√）

3、一台量程为0--10MPa，精度0.1级的弹簧管压力表，它的面板刻度最小分格值为0.1MPa。

（×）

4、热电偶产生热电势的两个必要条件是：二根金属电极丝的材质不同、两个接点的温度不

同。（√）

5、某条窑的烧成带最高温度为1300℃，测量该温度通常采用镍铬-镍硅热电偶。（×）

6、热电偶电极丝的粗细不会影晌它产生热电势的大小，但会影晌它的使用寿命。（√）

7、用热电偶测温时，不用对其冷端温度进行补偿。（×） 8、用金属热电阻温度计测温时应采用三线制连接方式。（√） 9、通常热电阻温度计的测温精度要比热电偶温度计高。（√） 10、用UJ—36电位差计可以直接校验数显温度仪表。（√） 11、可以用一台电位差计和一台数显温度表并联显示同一支热电偶的测温信号。（√）

12、两根同型号的热电偶可以正向串联后测量温差。（×） 13、数显温度表在校验时，将信号输入端短接，这时数显表应显

示所处的环境温度。（√）

14、UJ--36电位差计可以直接与热电偶配套测温，但必须要进行冷端温度补偿。（√）

15、测量隧道窑内的压力时，应选用斜管式微压计或者是微差压变送器。( √)

16、窑炉的燃气管路上安装的压力表，压力表显示的是管内燃气的表压。（√）

17、椭圆齿轮流量计测量液体介质流量时，不受介质的密度变化的影响。（√）

18、差压式孔板流量计在安装使用时，要考虑流体的流向。（√） 19、电磁流量计可以用来测燃油的流量。（×）

20、用水标定的浮子式流量计测量汽油流量时，流量计的显示的流量值比实际值要小。（√）

21、用光学高温计测量窑内匣钵的温度时，一般情况下光学高温计上的读数总是低于匣钵的实际温度。（√）

22、红外线气体分析器采用加装充以百分之百被测气体的滤波气室，来克服干扰气体对测量的影晌。( ×)

23、串级调节系统属于复杂调节系统（√） 24、一个程序调节系统可以用于定值调节。（√）

25、变送器可以通过零点迁移和量程调整以提高变送精度。（√） 26、积分调节规律（I）可以消除余差。（√） 27、微分调节规律可以克服对象的容量滞后。（√） 28、位式调节规律不宜用于过程控制系统。（√） 29、比例度越大，比例调节作用越强。（×） 30、积分时间越大，积分调节作用越强。（×） 31、微分时间越小，微分调节作用越强。（×）

32、电动单元组合仪表（DDZ—II）的统一联络信号是0—10mADC直流电流信号。

33、DDZ—III的统一联络信号是4—20mADC直流电流信号。（√）

34、电动调节器（DTL—121）在手动工作状态时，偏差表仍能显示给定值与测量值之差。（√）

35、电动执行器（DKJ）输入的信号越大，其转速也就越快。（×） 36、仪表的绝对误差值小，其精度等级就高。（×）

37、电位差计可以与数显温度表串联使用来显示同一支热电偶的测温信号。（×）

38、用金属热电阻温度计测温时采用三线制联接方式是为了减小环境温度变化对测量的影

晌。（√）

39、从窑上的热电偶联接到仪表室里的数显温度表上的导线应该是补偿导线。（√）

40、用光学高温计测量窑内温度时，一般情况下高温计读数总是低于窑内的实际温度。（√）

41、差压式孔板流量计在测量流量时，流体介质的密度变化会影响测量的准确性（√）

42、可以用电磁流量计测量蒸汽的流量。（×） 43、串级调节系统最终稳定二个被调参数。（×）

44、电动执行器输入的信号越大，其输出的转矩也越大。（×） 45、串级调节系统有二个执行机构。（×）

46、铜热电阻温度计，电阻和温度的关系是近似线性（√） 47、反馈调节系统是闭环系统（√） 48、热电阻测温度时不需要冷端补偿（√） 49、串级调节系统中的副回路是随动调节系统（√） 50、电磁流量计可以测量气体、固体、液体介质流量（×） 51、常用的温标有摄氏、华氏和凯氏温标三种，即℃、℉和K （√）

52、红外线气体分析器能析混合气体中氧的浓度（×） 53、一块仪表的绝对误差大，则它的变差不一定大。（√） 54、一块动圈式温度表的机械零点调偏了，在显示温度时就会出现粗大误差。（×）

55、一台量程为0--10MPa，精度1.0级的压力表，它刻度最小分格值为0.01MPa。（×）

56、测量陶瓷烤花窑内的温度，通常采用镍铬—镍硅热电偶。（√）

57、用热电偶测温时，必须对其冷端温度进行补偿。（√） 58、我国目前标准化的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。（√） 59、用半导体热敏电阻温度计测温时应采用三线制连接方式。（×）

60、通常热电阻温度计的测温上限要比热电偶温度计要高。（×） 61、用热电偶配数显温度表测温时,通常采用机械调零的办法进行冷端温度补偿（×）

62、用UJ—36电位差计可以直接校验动圈温度仪表。（×） 63、两根同型号的热电偶可以反向串联后测量温差。（√） 、数显温度表在校验时，将信号输入端断开，这时数显表应显示所处的环境温度。（×）

65、UJ—36电位差计与热电偶配套测温时，不需要对热电偶进行冷端温度补偿。（×）

66、UJ—36电位差计可以直接与热电阻温度计配套测温（×） 67、电磁流量计不能用来测燃油的流量。（√）

68、红外线气体分器采用在测量光路上，加装充以百分之百浓度的干扰气体的滤波气室，来克服干扰气体对测量的影晌。( √)

三，问答题

1)影晌光学高温计测温准确的主要因数有哪些？ 答：教材40---41页

(1.有效波长2.吸收玻璃—亮度衰减器3.非黑体辐射的修正4.中间介质的影响5.被测对象

反射外来辐射的影响6.环境温度的影响)

2)如何确定红外线气体分析器的干扰气体？用什么办法可以克服干扰气体的影晌？

答：教材111—112页

3)用热电偶测量某台燃气梭式窑内的温度时，有哪些影响测温准确的误差因素？

答：教材31—32页

（热电偶插入的深度、保护管直径和壁厚）

*4)评价一个具有衰减震荡曲线的自动调节系统的质量好坏有哪几个参数？

答：教材128—129页

（1.稳定程度 2.最大偏差A 3.过渡时间Ts 4.工作周期Tp或频率f 5.余差D）

5）写出铂铑10-铂热电偶，镍铬—镍硅热电偶、铂铑30-铂铑6热电偶的分度号？并指出三种热电偶中在同一温度下产生热电势的大小。

答：教材14—16页 （S、K、B K>S>B）

*6）使用热电偶补偿导线时应该注意什么问题？ 答：教材17—20页

（一种类型的补偿导线只能同相应的热电偶配套使用，而且极性不可接反）

7）用比较法校验工业用热电偶需要哪些仪器和设备 答：实验指导书。

（高温电阻炉、智能温度控制仪、XMD数字式巡回检测仪、温控热电偶、基准热电偶、被测热电偶等）

8）流体流过节流件后其状态参数将如何变化？ 答：教材84—85页

（流束开始扩张，流速逐渐减慢，静压逐渐恢复） *9）试述热电偶运用测温的三个定律？ 答：教材13页

（均质导体定则:由同一种均质导体组成的闭合回路中，不论导体的截面、长度以及各处的温度分布如何，均不产生热电势；

中间导体定则：在热电偶回路中接入第三种导体，只要与第三种

导体相连接的两接点温度相同，接入第三种导体后，对热电偶回路中的总电势没有影响；

中间温度定则：是指热电偶在两接点温度为T、T0时的热电势等于该热电偶在两接点温度分别为T、Tn和T、T0时相应热电势的代数和）

10）接触法测温主要优缺点有哪些？ 答：教材第二章

(优点：成熟，测量结果直接，低温价格便宜，温度下限低，使用者技术水平要求低；应用

广泛，精准度高。

缺点：破坏温场，高温量程有限，高温价格高，环境要求高，反应速度慢，抗电磁干扰差，高温寿命短。不能小物体温度测量)

11）热电偶测温时冷端温度为什么要补偿？ 答：教材10—12页

（为了减少环境温度的影响以得到准确的测量结果）

*12）热导式气分析器测量混合气体中某种气体浓度时必须满足哪两个条件？

答：教材109-110页

（要求混合气体中背景成分的热导率必须近似相等，并与被测组分的热导率有明显差别）

*13）简单调节系统那几部分组成？ 答：教材125页

（变送器、调节器、调节对象、执行器）

14）当你在用电炉烧制陶瓷工艺配方的试片时，如发现温度控制器上所显示的温度与工艺配方设计的温度有误差时，应该从哪几个方面去找原因？

根据学过的知识进行分析。 四，计算题

*1）用数显温度表（分度号S）配热电偶（S）测温显示。已知热电偶冷端温度为30 ℃,数显温度表所处的温度10 ℃，当温度表上显示

1000 ℃时，热电偶工作端的温度为多少℃？

（计算出对应的热电势E AB（S）（T，0）=？mV ）

2）用温度变送器(DBW-130)变送热电偶（S）测温信号。娈送范围为800---1200 ℃.调试现场的环境温度为25 ℃.

问：（1）调试时对应变送器输出电流Io =0 mA和10 mA，输入给温度变送器分别是多少电势？

（2）调试好的温度变送器拿到现场使用时，环境温度为30 ℃，当热电偶的测量端温度为600 ℃，变送器输出电流为多少m A ?

(3) 当热电偶的测量端温度为1000 ℃，变送器输出电流又为多少m A ?

（4）当变送器输出电流又为3m A时，热电偶的测量端温度为多少℃，?

3）用温度变送器(DBW-130)变送热电阻（Pt10）测温信号。娈送范围为100---600 ℃

问：（1）当温度变送器调试好后正常工作时，当被测温度为300℃时，输出电流为多少m A？

（2）当被测温度为50℃时，输出电流为多少m A？ （3）当输出电流为5 m A时，被测温度为多少℃？

4）在一个调节器（PI）输入端加上如下图所示的偏差信号，当偏差信号存在达60秒时，调节器输出变化了多少mA电流？（已知比例放大系数K C=2，积分时间Ti=60秒）

*5）用数显温度表（分度号K）配热电偶（S）测温显示。已知热电偶冷端温度为40 ℃,数显温度表所处的温度20 ℃，当热电偶工作端的温度1300℃时，温度表上应显示多少℃？（计算出对应的热电势E AB（K）（T，0）=？mV）

6）在一个调节器（PI）的输入端加上一个阶跃的偏差信号，偏差信号的幅度为1mA，当偏差信号存在120秒时，调节器输出变化了多少mA电流？(已知比例放大系数K C=1，积分时间Ti=80秒)

*7)一台压力变送器（DDZ—II）的测量范围原为100～200KPa，现零位迁移100%。则问：（1）该仪表的测量范围变为多少？

（2）该仪表的量程是多少？

（3）输入多少压力时，仪表的输出分别为0, 4, 10m A

8) 有一个变化范围为320-360 KPa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级，250-500KPa

*9) 过热蒸汽的质量流量M=200 t/h，选用的管道内径D=200mm。若蒸汽的密度ρ=38kg/m3，则蒸汽在管道内的平均流速为多少？

*10）有一台温度显示仪表，量程为0――1600 C精度为1.0级.使用了一段时间后经校验，该表的最大的绝对误差为15 C.问：这块表是否还符合其原来的精度等级？

*11）用K型热电偶测量窑内的温度，配XMZ—101(S)型数显温度表显示。已知热电偶的冷端温度为10 C，数显温度表所处的环境温度为30 C.当表上显示为800 C时，热电偶测量端的温度为多少C？（只要算出电势E(T,0)即可，不必查表）

12）有一台孔板流量计，流量量程范围0—100m3 /h,差压量程范围为0—200K Pa.当流量计流量指示为50m3/ h时，差压为多少K Pa？

13）用热电偶测量窑炉烟道内烟气的温度。已知热电偶指示温度为900℃，烟道壁的温度为500 ℃，热电偶测量端表面的ε=0.7，热接点与烟气的放热系数α=250w (m c).

问：烟气的实际温度为多少℃？