【大學(xué)儀表期末考試】簡答題2

1、膜盒式差壓變送器的工作原理?；窘Y(jié)構(gòu)。答：膜盒式差壓變送由測量部分、杠桿系統(tǒng)、放大器和反饋機(jī)構(gòu)組成。它是基于力矩平衡原理工作的。2、電容式差壓變送器的基本原理。答：電容式差壓變送器的檢測元件采用電容式壓力傳感器，組成分測量和放大兩大部分。輸入差壓作用于測量部分電容式壓力傳感器的中心感壓膜片，從而使感壓膜片（即可動(dòng)電極）與兩固定電極所組成的減去電容之電容量發(fā)生變化，此電容變化量由電容/電流轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電流信號Id，Id和調(diào)零與零遷電路產(chǎn)生的調(diào)零信號IZ的代數(shù)和同反饋電路產(chǎn)生的反饋信號If進(jìn)行比較，其差值送入放大器，經(jīng)放大得到整機(jī)的輸出信號IO。3、熱偶、熱阻溫度變送器針對檢測元件采用了什么措施？何處實(shí)現(xiàn)？答：溫度變送器采用熱電偶、熱電阻作為測溫元件，從測量元件輸出信號送到變送器模塊，經(jīng)過穩(wěn)壓濾波、運(yùn)算放大、非線性校正、V/I轉(zhuǎn)換、恒流及反向保護(hù)等電路處理后，轉(zhuǎn)換成與溫度成線性關(guān)系的4~20mADC或0~10mADC恒流信號輸出。4、有哪些常用的控制規(guī)律？各有什么特點(diǎn)？有那些控制參數(shù)表示？控制參數(shù)如何測定？通常使用場合？答：常用的控制規(guī)律有比例控制(P)、積分控制(I)、微分控制(D)以及它們的組合控制規(guī)律，例PI、PD、PID等。比例控制特點(diǎn)：①控制作用及時(shí)。②控制結(jié)果存在余差(可以單獨(dú)使用)。積分控制特點(diǎn)：①控制結(jié)果消除余差。②控制作用慢(不單獨(dú)使用)。微分控制特點(diǎn)：①超前控制作用。②不能單獨(dú)使用。組合控制有著他們共有的特點(diǎn)?？刂茀?shù)的表示有：比例度§、積分時(shí)間TI和微分時(shí)間TD?？刂茀?shù)用公式可以算出。5、控制器通常該有那些主要功能？如何使用？答：控制器的主要功能和使用：偏差指示：指示偏差信號。輸出顯示：顯示調(diào)節(jié)器輸出信號的大小。內(nèi)、外給定的選擇：給定信號可以由調(diào)節(jié)器內(nèi)部產(chǎn)生，也可以由其它儀表外部提供。內(nèi)給定的調(diào)整：若設(shè)定值為內(nèi)給定，用戶可以調(diào)整調(diào)節(jié)器上的內(nèi)給定撥盤來改變設(shè)定值。正、反作用的選擇：選擇正作用或反作用。手/自動(dòng)雙向切換：可以切換手動(dòng)或自動(dòng)模式。手動(dòng)操作：可以調(diào)整手操撥盤或者手操扳鍵來改變控節(jié)器的輸出。無擾動(dòng)切換：手自動(dòng)切換時(shí)都希望不給控制系統(tǒng)帶來擾動(dòng)，即控制器的輸出信號不發(fā)生突變。Kp/Ti/Td的設(shè)置：改變控制器的特性。6、電田型控制器的基本結(jié)構(gòu)。各部分有什么作用、有何功能特點(diǎn)？答：電III型控制器由控制單元和指示單元兩大部分組成，其中控制單元包括輸入電路、比例微分(PD)電路、比例積分(PI)電路、輸出電路(電壓、電流轉(zhuǎn)換電路)以及硬、軟手動(dòng)電路部分；指示單元包括測量信號指示電路、給定信號指示電路。輸入電路作用：①偏差檢測與放大②電平移動(dòng)比例微分電路作用：調(diào)節(jié)微分增益與微分時(shí)間。比例積分電路作用：調(diào)節(jié)積分增益與積分時(shí)間。輸出電路作用：將比例積分電路輸出的以UB為基準(zhǔn)的1~5VDC電壓信號U03轉(zhuǎn)換為流過負(fù)載RL(一端接地)的4~20mADC輸出電流I0。手操電路作業(yè)：實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作，它有軟手操與硬手操兩種操作方式。指示電路作用：把1?5V輸入轉(zhuǎn)化成1?5mA的電流信號，該電流通過動(dòng)圈表頭指示出來。7、執(zhí)行器的基本結(jié)構(gòu)？各自有何作用？答：執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用：根據(jù)信號大小，通過力平衡產(chǎn)生行程位移。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)作用：將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出位移變化轉(zhuǎn)換為控制閥閥芯和閥座間流通面積變化。8、在氣動(dòng)執(zhí)行器中氣開、氣關(guān)怎么形成？實(shí)際如何選擇？答：氣開：當(dāng)壓力信號輸入時(shí)，調(diào)節(jié)閥打開，無壓力信號時(shí)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。氣關(guān)：當(dāng)壓力信號輸入時(shí)，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，無壓力信號時(shí)調(diào)節(jié)閥打開。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥氣開、氣關(guān)方式的選擇主要是從生產(chǎn)安全角度出發(fā)來考慮的。當(dāng)調(diào)節(jié)閥上信號或氣源中斷時(shí)，應(yīng)避免損壞設(shè)備和傷害人員。如事故情況下，調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉位置危害小，則應(yīng)選用氣開式調(diào)節(jié)閥；反之，應(yīng)選用氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥。9、執(zhí)行器的流量系數(shù)及流量特性概念。有那些流量特性？在串、并聯(lián)管道中流量特性會(huì)如何？答：①流量系數(shù)KV的定義：在調(diào)節(jié)閥前后壓差為lOOKPa，流體密度為1g/cm3（即5?40惻的水）的條件下，調(diào)節(jié)閥全開時(shí)，每小時(shí)通過閥門的流體量（m3）。調(diào)節(jié)閥流量特性：介質(zhì)流過調(diào)節(jié)閥的相對流量與相對位移（即閥的相對開度）之間的關(guān)系。②流量特性分為理想流量特性和實(shí)際流量特性。③串、并聯(lián)管道都會(huì)使理想流量特性發(fā)生畸變，串聯(lián)管道的影響尤為嚴(yán)重；串、并聯(lián)管道都會(huì)使調(diào)節(jié)閥可調(diào)比降低，并聯(lián)管道更為嚴(yán)重；串聯(lián)管道使系統(tǒng)總流量減少，并聯(lián)管道使系統(tǒng)總流量增加；串聯(lián)管道調(diào)節(jié)閥開度小時(shí)放大系數(shù)增加，開度大時(shí)則減少，并聯(lián)管道調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)在任何開度下總比原來的減少。10、執(zhí)行器基本選擇過程。答：執(zhí)行器結(jié)構(gòu)形式的選擇：（1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇必須考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力（力矩）應(yīng)大于它所受到的負(fù)荷力（力矩）（2）調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的選擇依據(jù)流體性質(zhì)、工藝條件、工藝條件綜合選擇。執(zhí)行器流量特性的選擇：（1）考慮系統(tǒng)的控制品質(zhì)（2）考慮工藝管道情況（3）考慮負(fù)荷變化情況調(diào)節(jié)閥的口徑選擇：根據(jù)計(jì)算所得到的流量系數(shù)選擇調(diào)節(jié)閥口徑之后，還應(yīng)對所選調(diào)節(jié)閥開度和可調(diào)節(jié)比進(jìn)行驗(yàn)算，以保證所選調(diào)節(jié)閥的口徑能滿足控制要求。11、防爆儀表的概念及防爆系統(tǒng)的構(gòu)成條件。答：防爆儀表：任何情況下產(chǎn)生的火花為安全火花的儀表。防爆系統(tǒng)的構(gòu)成條件：（1）危險(xiǎn)場所使用防爆儀表（2）在危險(xiǎn)與安全場所之間增加安全柵。12、標(biāo)準(zhǔn)信號的類型及使用。答：①氣信號：0.02?O.IMPa（20?lOOKPa）主要執(zhí)行器用。②電信號：4?20mA（DC）傳輸信號1?5V（DC）聯(lián)絡(luò)信號主要應(yīng)用信號?？刂苾x表中的變送器、控制器及執(zhí)行器的作