化工儀表自動(dòng)化復(fù)習(xí)題概要

函授教育教學(xué)輔導(dǎo)資料《化工儀表自動(dòng)化》【教學(xué)方法】采用啟發(fā)式教學(xué)，首先進(jìn)行問題的提出，然后引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生帶著問題聽課，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)】1、化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容：自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)信號(hào)和連鎖保護(hù)系統(tǒng)、自動(dòng)操縱及自動(dòng)開停車系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)。2、自動(dòng)控制系統(tǒng)能在沒人直接干預(yù)的情況下，自動(dòng)地排除各種干擾因素對(duì)工藝參數(shù)的影響，使它們始終保持在預(yù)先規(guī)定的數(shù)值上，保證生產(chǎn)維持在正?；蜃罴俚墓に嚥僮鳡顟B(tài)。3、自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成：被控對(duì)象及自動(dòng)化裝置，其中自動(dòng)化裝置又包含測(cè)量原件與變送器、控制器和執(zhí)行器。4、自動(dòng)控制系統(tǒng)的方塊圖：每個(gè)方塊都代表一個(gè)具體裝置，方塊與方塊之間的連接代表方塊之間的信號(hào)聯(lián)系，方塊之間連接線的箭頭代表信號(hào)作用的方向。5、自動(dòng)控制系統(tǒng)是具有被控變了負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。而自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)操縱等系統(tǒng)是開環(huán)系統(tǒng)。6、反饋控制方式是按偏差進(jìn)行控制的，其特點(diǎn)是不論什么原因使被控變量偏離期望值而出現(xiàn)偏差時(shí)，必定會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的控制作用去減小或消除這個(gè)偏差，使被控變量與期望值趨于一致。7、按被控變量的給定值是否變化和如何變化分類，自動(dòng)控制系統(tǒng)可分為定值控制系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。8、自動(dòng)化領(lǐng)域中，把被控變量不隨時(shí)間而變化的平衡狀態(tài)稱為系統(tǒng)的靜態(tài)；把被控變量隨時(shí)間變化的不平衡狀態(tài)稱為系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)。9、靜態(tài)是指系統(tǒng)中各信號(hào)的變化率為零，即信號(hào)保持在某一常數(shù)不變化，而不是物料不流動(dòng)或能量不交換。10、自動(dòng)控制系統(tǒng)在靜態(tài)時(shí)，生產(chǎn)還在進(jìn)行，物料和能量仍然有進(jìn)出，只是平衡進(jìn)行沒有改變就是了，這與習(xí)慣上所說的靜止是不同的。【復(fù)習(xí)題】一、填空題1．在階躍干擾作用下，系統(tǒng)過渡過程有發(fā)散，等幅，衰減震蕩和單調(diào)等。2．線性度是描述儀表的標(biāo)定曲線和擬合曲線之間的吻合程度，量程越小，線性化帶來的誤差（填越大或越?。?．孔板流量計(jì)的特點(diǎn)是，轉(zhuǎn)子流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)為可測(cè)（填大或小）流量，壓力損失（填大或小）。4．調(diào)節(jié)器按信號(hào)作用方式分為正作用調(diào)節(jié)器和反作用調(diào)節(jié)器，其中當(dāng)測(cè)量信號(hào)增加，調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)減小的是反作用調(diào)節(jié)器。5．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與模擬控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)是的（填相同或不同），前一控制系統(tǒng)中增加了元件，信號(hào)的輸出在時(shí)間上是的。6．按給定值的特點(diǎn)劃分，控制系統(tǒng)可分為定值控制系統(tǒng)，隨動(dòng)控制系統(tǒng)，和程序控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)。7．在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，用數(shù)字控制器代替了模擬控制器，并增加了模數(shù)轉(zhuǎn)換元件和數(shù)模轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換元件。8．對(duì)調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行工程整定的方法有經(jīng)驗(yàn)試湊法，臨界比例度法，和衰減曲線法。9．線性度是描述儀表的標(biāo)定曲線和擬合曲線之間的吻合程度，量程越小，線性化帶來的誤差（填越大或越小）。10．滯后時(shí)間按形成原因分為容量滯后和傳遞滯后。11.放大系數(shù)是描述被控對(duì)象重新達(dá)到平衡時(shí)其輸出變化量與輸入變化量之比，是被控變量的靜態(tài)特性參數(shù)。12.儀表所能測(cè)量的被測(cè)量上下限的范圍稱為儀表的量程，如測(cè)量范圍為-200~800℃的溫度計(jì)，其量程為1000℃13.孔板流量計(jì)的特點(diǎn)是.，轉(zhuǎn)子流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)為可測(cè)（填大或小）流量，壓力損失（填大或?。?。14.PID調(diào)節(jié)器硬件結(jié)構(gòu)的主要組成部分有：輸入電路，PID運(yùn)算電路，和輸出電路。15.紅外線氣體分析儀是基于物質(zhì)對(duì)光輻射的選擇性吸收原理工作的；當(dāng)氧化鋯固體電解質(zhì)兩側(cè)的氧濃度不同時(shí)，會(huì)形成濃差電池；色譜分析儀是利用各組分的分配系數(shù)不同進(jìn)行物質(zhì)成分分析的。二、單項(xiàng)選擇題1．生產(chǎn)過程對(duì)過程裝備控制的基本要求是什么？（A）A安全性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性B可靠性、自動(dòng)化程度高C被控參數(shù)的多樣性D控制系統(tǒng)的滯后小，控制靈敏2．微分調(diào)節(jié)器的輸出只與偏差的什么有關(guān)？（C）A存在與否B大小C變化速度D正負(fù)或方向3．色譜儀是利用各組分在兩相間什么的不同而使各組分分離？（D）A揮發(fā)性B流速C粘度D分配系數(shù)4．DDZ-III型電動(dòng)差壓變送器由什么組成的？（C）A電磁反饋裝置和矢量機(jī)構(gòu)B測(cè)量、放大、反饋三部分C輸入電路和輸出電路D輸入電路和反饋電路5．調(diào)節(jié)閥的流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過閥的什么之間的關(guān)系？（C）A閥前壓力與閥后壓力B流速與壓力C相對(duì)流量和閥門的相對(duì)開度D壓差與流量6．被控對(duì)象的特性是指當(dāng)被控對(duì)象的輸入變量發(fā)生變化時(shí)，其什么的變化規(guī)律。A輸出變量隨時(shí)間B輸出變量隨輸入變量C輸入變量隨時(shí)間D輸出變量隨空間（A）7．在PI調(diào)節(jié)規(guī)律中，隨著TI的減小，在相同的擾動(dòng)下，系統(tǒng)的穩(wěn)定性（C）A增加B不變C降低D無(wú)法確定8．紅外線氣體分析儀利用物質(zhì)對(duì)光輻射的什么原理工作？A反射B選擇性吸收C透射D折射（B）9．串聯(lián)管道中，當(dāng)s減小時(shí)，調(diào)節(jié)閥的實(shí)際可調(diào)比如何變化？（D）A不變B增加C不能確定D減小10．下列各測(cè)量操作過程，什么情況下會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差？（A）A測(cè)量時(shí)測(cè)量砝碼存在誤差B測(cè)量過程中環(huán)境溫度可能發(fā)生了變化C操作員將儀表顯示值記錯(cuò)D測(cè)量過程中受到不穩(wěn)定電磁波的干擾11．按系統(tǒng)輸出信號(hào)對(duì)操縱變量的影響劃分，控制系統(tǒng)可分為什么控制系統(tǒng)？A閉環(huán)和開環(huán)控制系統(tǒng)B隨動(dòng)和定值控制系統(tǒng)C反饋和前饋控制系統(tǒng)D簡(jiǎn)單和復(fù)雜控制系統(tǒng)（A）12．比例調(diào)節(jié)規(guī)律具有控制及時(shí)，克服什么有力的特點(diǎn)，但無(wú)法消除余差。A干擾B調(diào)節(jié)滯后C偏差D系統(tǒng)不穩(wěn)定（C）13.熱電偶測(cè)溫儀表的工作原理是利用導(dǎo)體的什么原理來測(cè)溫的？A導(dǎo)熱性B導(dǎo)電性C電阻隨溫度變化D熱電效應(yīng)（D）14．調(diào)節(jié)閥的額定流量系數(shù)反映了什么？A調(diào)節(jié)閥容量大小B調(diào)節(jié)閥的開度大小C調(diào)節(jié)閥前后壓差的大小D調(diào)節(jié)閥口徑的大?。―）15．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與模擬控制系統(tǒng)最主要的區(qū)別是什么？A計(jì)算機(jī)控制原理為“檢測(cè)偏差、糾正偏差”B采用數(shù)字控制器，并增設(shè)A/D和D/A轉(zhuǎn)換元件C檢測(cè)元件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與模擬控制系統(tǒng)不同D執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與模擬控制系統(tǒng)不同（B）簡(jiǎn)答題1.生產(chǎn)過程自動(dòng)化所包含的內(nèi)容？2．簡(jiǎn)述描述被控對(duì)象特性的參數(shù)滯后時(shí)間的種類及其產(chǎn)生的原因，并分析其對(duì)控制通道的影響？3．熱電偶冷端溫度的處理方法有哪些？4.簡(jiǎn)述比例度的定義及其對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響？5.熱電偶測(cè)溫過程中為何要引入補(bǔ)償導(dǎo)線？6．U型管壓力計(jì)在使用中需要注意的問題有哪些？7.生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng)所包含的內(nèi)容？8.比例積分調(diào)節(jié)規(guī)律中，積分時(shí)間TI對(duì)系統(tǒng)過渡過程的影響？9.DDZ-III型溫度變送器的性能優(yōu)點(diǎn)？四、分析計(jì)算題1.如圖所示為一自力式貯槽水位控制系統(tǒng)，試畫出該系統(tǒng)的方塊圖，并指出系統(tǒng)中被控對(duì)象、被控變量、操縱變量是什么？（10分）1143出水進(jìn)水22圖1貯槽水位控制系統(tǒng)1-貯槽；2-浮球；3-杠桿；4-針形閥2．某化學(xué)反應(yīng)器工藝規(guī)定操作溫度為900±10℃，考慮安全因素，調(diào)節(jié)過程中溫度偏離給定值最大不得超過80℃?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一定值控制系統(tǒng)，在階躍擾動(dòng)作用下的過渡過程曲線如圖所示。其中y0=900℃，y1=908℃，y2=918℃，y3=950℃，t1=9min，tyy2y3y1y0t1t2t3t/min圖2系統(tǒng)過渡過程曲線3．用分度號(hào)為K的鎳鉻-鎳硅熱電偶測(cè)量溫度，在沒有采取冷端溫度補(bǔ)償?shù)那闆r下，顯示儀表指示值為500℃，而這時(shí)冷端溫度為60℃。試問：實(shí)際溫度應(yīng)為多少？如果熱端溫度不變，設(shè)法使冷端溫度保持在20605005575385390.798mV2.436mV20.64mV23.07mV22.260mV22.303mV4．試分析比例度對(duì)余差、最大偏差和系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。一電動(dòng)比例調(diào)節(jié)器，它的量程是100-200℃，輸出信號(hào)是0-10mA，當(dāng)輸入從140℃變化到160℃時(shí)，相應(yīng)的調(diào)節(jié)器輸出從3mA5．檢定一只量程為5A的電流表，當(dāng)輸入量為1A時(shí)，指示值為1.10A。試求該儀表的絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差、引用誤差，并確定該儀表的精度等級(jí)。（8分）附：儀表精度等級(jí)系列——0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、（2）、2.5、5.06．試分析如圖所示電氣轉(zhuǎn)換器的工作原理（10分）7．如圖所示，一換熱器出口溫度控制系統(tǒng)中，工藝要求熱物料出口溫度保持為某一定值。試畫出該控制系統(tǒng)的方框圖，并指出該系統(tǒng)的被控對(duì)象、被控變量、操縱變量各是什么？（10分）TCTCTT冷物料蒸汽熱物料8.試分析衰減比對(duì)過渡過程的影響，并畫出衰減比分別為n<1，n=1,n>1,n→∞時(shí)的過渡過程曲線。（12分）9．用K熱電偶測(cè)某設(shè)備的溫度，測(cè)得的熱電勢(shì)為20mV，冷端（室溫）為25℃K熱電偶E熱電偶25509255091.0mV21.0mV1.50mV37.7mV（14分）10．試分析如圖所示電動(dòng)差壓變送器的作用、基本工作原理和工作過程（12分）。11.現(xiàn)有精度等級(jí)為1.5級(jí)、2.0級(jí)和2.5級(jí)的三塊以表，測(cè)量范圍分別為0~100℃，-50~550℃和-100~500℃?，F(xiàn)需測(cè)量500℃左右的溫度， 要求測(cè)量的相對(duì)誤差不超過12.試畫圖解釋調(diào)節(jié)器的微分作用是通過負(fù)反饋積分電路形成的。（9分）13.如圖所示，為一貯槽液位控制系統(tǒng)，工藝要求液位保持為某一數(shù)值。試畫出該系統(tǒng)的方框圖，并指出系統(tǒng)中被控對(duì)象、被控變量、操縱變量各是什么？（10分）LTLTLCqv1qv2圖1貯槽液位控制系統(tǒng)14.試分析衰減比對(duì)過渡過程的影響，并畫出衰減比分別為n<1，n=1,n>1,n→∞時(shí)的過渡過程曲線。（12分）15.現(xiàn)用一支鎳鉻-銅鎳熱電偶測(cè)某換熱器內(nèi)的溫度，其冷端溫度為30℃，顯示儀表的機(jī)械零位在0℃，儀表指示值為400℃已知熱電偶的分度號(hào)如下表所示：304004204301.801mV28.943mV30.546mV31.350mV16.試畫圖解釋調(diào)節(jié)器的積分作用是通過負(fù)反饋微分電路形成的。（9分）17.試分析如圖所示電氣轉(zhuǎn)換器的工作原理（12分）18．已知被測(cè)壓力在范圍0.7~1MPa內(nèi)波動(dòng)，要求測(cè)量的絕對(duì)誤差不得超過0.02MPa，試選定彈簧管壓力計(jì)的量程和精度等級(jí)。可供選用的壓力計(jì)量程系列為：0~0.6MPa；0~1MPa；0~1.6MPa；0~2.5MPa。（10分）附：儀表精度等級(jí)系列0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,(2),2.5,5.0參考答案化工儀表自動(dòng)化簡(jiǎn)答題1.答：生產(chǎn)過程自動(dòng)化包含四個(gè)方面的內(nèi)容：（1）自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)；（2）信號(hào)連鎖系統(tǒng)；（3）自動(dòng)操縱系統(tǒng)；（4）自動(dòng)控制系統(tǒng)。2．答：滯后時(shí)間依產(chǎn)生的原因不同分為兩類：傳遞滯后τ0——由于信號(hào)的傳輸、介質(zhì)的輸送或能量的傳遞要經(jīng)過一段時(shí)間；容量滯后τc——由于物料或能量的傳遞過程中受到一定的阻力引起的。對(duì)于控制通道而言，滯后的存在不利于控制，會(huì)使控制作用的效果不及時(shí)，影響控制質(zhì)量。3．答：熱電偶冷端溫度的處理方法有三種：恒溫法：——將熱電偶冷端置于人造恒溫裝置中，使冷端溫度保持為0℃；示值修正法——采用機(jī)械零位調(diào)整法或計(jì)算修正法，對(duì)儀表示值進(jìn)行修正；冷端溫度補(bǔ)償電橋法——利用不平衡電橋產(chǎn)生的電壓作為補(bǔ)償電壓，以抵消因冷端溫度變化引起的熱電勢(shì)的變化。4.答：比例度是描述比例作用的強(qiáng)弱，是指調(diào)節(jié)器的輸入相對(duì)變化量與相應(yīng)輸出的相對(duì)變化量之比的百分?jǐn)?shù)。比例度對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響：比例度越大，則調(diào)節(jié)器的輸出變化越小，被控變量變化越緩慢，過渡過程越平穩(wěn)，隨著比例度的減小，系統(tǒng)的穩(wěn)定程度降低，其過渡過程逐漸從衰減振蕩走向臨界振蕩直至發(fā)散振蕩。5.答：由熱電偶測(cè)溫原理知，只有當(dāng)熱電偶冷端溫度保持不變時(shí)，熱電勢(shì)才是被測(cè)溫度的單值函數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，由于熱電偶的工作端與冷端離的很近，而且冷端又暴露在空間，易受到周圍環(huán)境溫度波動(dòng)的影響，冷端溫度難以保持恒定，因此引入補(bǔ)償導(dǎo)線，將熱電偶的冷端延伸出來以維持冷端溫度恒定。6.答：U型管壓力計(jì)在使用中需要注意以下幾個(gè)方面的問題：為了得到較高的準(zhǔn)確性，U型管壓力計(jì)要讀2個(gè)讀數(shù)；對(duì)液柱進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，要注意毛細(xì)現(xiàn)象的影響；當(dāng)工作液體的膨脹系數(shù)較大時(shí)，還要進(jìn)行數(shù)值修正；在讀數(shù)時(shí)要注意消除視差。7.答：生產(chǎn)過程自動(dòng)化包含四個(gè)方面的內(nèi)容：（1）自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)；（2）信號(hào)連鎖系統(tǒng)；（3）自動(dòng)操縱系統(tǒng)；（4）自動(dòng)控制系統(tǒng)。8.答：積分時(shí)間對(duì)過渡過程的影響具有雙重作用。在相同的擾動(dòng)作用下，隨著積分時(shí)間的減小，積分作用不斷增強(qiáng)，調(diào)節(jié)器的輸出增大，最大偏差減小，余差消除加快，但同時(shí)系統(tǒng)的振蕩加劇，穩(wěn)定性下降，積分時(shí)間過小，還可能導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。9.答：DDZ-III型溫度變送器的性能優(yōu)點(diǎn)主要有以下三方面：采用低漂移、高增益的線性集成電路，提高了儀表的可靠性，穩(wěn)定性及各項(xiàng)技術(shù)性能；在熱電偶與熱電阻的溫度變送器中采用了線性化電路，使變送器輸出信號(hào)與被測(cè)溫度信號(hào)保持了線性關(guān)系；線路中采取了安全火花防爆措施，兼有安全柵的功能，可用于危險(xiǎn)場(chǎng)所中的溫度或直流毫伏信號(hào)測(cè)量。四、分析計(jì)算題1.解：（1）該控制系統(tǒng)方框圖如圖所示h0h0h干擾杠桿系統(tǒng)針形閥貯槽浮球---7分（2）該控制系統(tǒng)中：貯槽為被控對(duì)象，貯槽水位為被控變量，進(jìn)水流量為操縱變量。---3分2．解：由圖可得：最大偏差A(yù)=y3—y0=950—900=50℃衰減比n=（y3—y1）/（y2—y1）=（950—908）/（918—908）=4.2:1≈4:1---2分余差C=y1—y0=908—900=8℃---2分振蕩周期T=t2—t1=45—9=36min---2分過渡時(shí)間：t=47min---2分又由題意要求，最大偏差不得超過80℃，由計(jì)算數(shù)據(jù)知A=50℃<80℃，且過渡曲線的衰減比在（4—10）范圍內(nèi)，因此該控制系統(tǒng)可以滿足工藝要求。---2分3．解：（1）由顯示儀表指示值為500℃，查表可得此時(shí)顯示儀表的實(shí)際輸入電勢(shì)為20．64ｍＶ，即E(t，t0)=20．64ｍＶ又查表可得：E(t0，0)=E(60，0)=2．436ｍＶ---2分則根據(jù)熱電偶基本定律得：E(t，0)=E(t，t0)+E(t0，0)=20．64+2．436=23．076ｍＶ---3分由23．076ｍＶ查表可得：t=557℃，即實(shí)際溫度為557℃。---2分（2）當(dāng)熱端溫度不變，為557℃，冷端溫度為20℃時(shí)，查表得：E(20，0)=0．798ｍＶ---2分因此有E(t，t0)=E(t，0)—E(t0，0)=23．076—0．798=22．278ｍＶ-3分利用表中數(shù)據(jù)，采用線性插值法，求得儀表顯示溫度為538．4℃---2分4．解：（1）比例度對(duì)余差的影響：比例度δ越大，Kp越小，要獲得同樣大小的輸出變化量所需的偏差就越大，因此在相同的干擾作用下，系統(tǒng)再次平衡時(shí)的余差就越大。---3分比例度對(duì)最大偏差的影響：比例度越大，在相同的干擾作用下，系統(tǒng)平衡時(shí)的最大偏差越大；比例度越小，最大偏差越??；---3分比例度對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響：比例度越大，則調(diào)節(jié)器的輸出變化越小，被控變量變化越緩慢，過渡過程越平穩(wěn)，隨著比例度的減小，系統(tǒng)的穩(wěn)定程度降低，其過渡過程逐漸從衰減振蕩走向臨界振蕩直至發(fā)散振蕩。---3分（2）由題給數(shù)據(jù)，求得該調(diào)節(jié)器的比例度為：δδ=（8—3）/（10—0）╳100%=40%（160—140）/（200—100）---2分5．解：由題給數(shù)據(jù)得：絕對(duì)誤差Δ=X-A0=1.10-1=0.1A---2分相對(duì)誤差δ=（Δ/A0）╳100%=（0.1/1）╳100%=10%---2分引用誤差q=（Δ/S）╳100%=(0.1/5)╳100%=2%---2分根據(jù)儀表精度等級(jí)的規(guī)定，取引用誤差去掉百分號(hào)的數(shù)值為儀表的精度等級(jí)，由計(jì)算數(shù)據(jù)知該儀表的精度等級(jí)為2級(jí)。---2分6.解：基本工作原理——力矩平衡原理；---2分如圖所示0-10mA電流信號(hào)→磁場(chǎng)7，產(chǎn)生電磁力（測(cè)量力）→杠桿偏轉(zhuǎn)→噴嘴擋板機(jī)構(gòu)間距減小，P背增加→---4分放大器功率放大后輸出氣信號(hào)，同時(shí)信號(hào)至反饋波紋管，直到與測(cè)量力矩相平衡。---4分7．解：（1）該控制系統(tǒng)方框圖如圖所示：TsTTsT干擾溫度控制器執(zhí)行器換熱器溫度測(cè)量變送裝置（2）該控制系統(tǒng)中：換熱器為被控對(duì)象，熱物料出口溫度為被控變量，加熱蒸汽流量為操縱變量。---3分8．解：（1）衰減比n是過渡過程曲線上同方向的相鄰兩個(gè)波峰之比，衰減比越小，系統(tǒng)的衰減程度越小，過渡過程越緩慢；衰減比越大，系統(tǒng)的衰減程度越大，過渡過程越接近非周期的單調(diào)過程。---4分（2）n<1，發(fā)散振蕩n<1，發(fā)散振蕩n〉1，衰減振蕩n→∞，單調(diào)過程n=1，等幅振蕩9．解：（1）當(dāng)熱電勢(shì)為20mV時(shí)，此時(shí)冷端溫度為25℃，即E(t,t0)=20mV，又查表可得：E(t0,0)=E(25,0)=1.0mV---2分根據(jù)熱電偶基本定律得，E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)=20+1=21mV---4分由此熱電勢(shì)，查表得：t=509℃，即設(shè)備溫度為509℃。---1分（2）若改用E熱電偶來測(cè)溫時(shí)，此時(shí)冷端溫度仍為25℃，查表得:E(t0,0)=E(25,0)=1.5mV---1分又求得設(shè)備溫度為509℃，查表可得：E(t,0)=E(509,0)=37.7mV---1分故：E(t,t0)=E(t,0)—E(t0,0)=37.7—1.5=36.2mV---4分即E熱電偶測(cè)得的熱電勢(shì)為36.2mV---1分10．答：基本工作原理——力矩平衡原理；杠桿形式——矢量機(jī)構(gòu)；---2分作用——將壓力信號(hào)⊿P成比例地轉(zhuǎn)換成4～20mA(DDZ-III)。---2分工作過程：⊿P→Fi→主杠桿以軸封膜片為支點(diǎn)順時(shí)針偏轉(zhuǎn)→F1→分解為F2和F3,F3使副杠桿14以支點(diǎn)M逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)→銜鐵靠近差動(dòng)變壓器→經(jīng)低頻位移檢測(cè)放大器轉(zhuǎn)換并放大為4-20mA直流電流信號(hào)Ⅰ0輸出。---5分同時(shí)Ⅰ0經(jīng)電磁反饋裝置的反饋動(dòng)圈使副杠桿順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，當(dāng)輸入力和反饋力對(duì)杠桿系統(tǒng)產(chǎn)生的Mi和Mf相等時(shí)，變送器達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)。---3分11．解：根據(jù)測(cè)量范圍，選擇B,C兩塊儀表，排除A表。---1分B表：根據(jù)儀表的引用誤差與精度等級(jí)的關(guān)系可得該表的引用誤差為q=2%又由q=Δmax/S，所以2%=Δmax/[550-（-50）]，即Δmax=0.02╳600=12所以δmax=12/500=2.4%，所以該儀表產(chǎn)生的相對(duì)誤差小于2.5%。---4分C表：根據(jù)儀表的引用誤差與精度等級(jí)的關(guān)系可得該表的引用誤差為q=2.5%又由q=Δmax/S，所以2.5%=Δmax/[500-（-100）]，即Δmax=0.025╳600=15所以δmax=15/500=3%，所以該儀表產(chǎn)生的相對(duì)誤差大于2.5%。---4分由以上計(jì)算可知，選用B表可以滿足測(cè)量要求。---1分12．解：如圖所示，為一負(fù)反饋積分電路。---2分RDU11URDU11Uf1當(dāng)U1有一階躍變化時(shí)，通過RD對(duì)CDCD充電，CD上的電壓即UfCD漸增加，因此認(rèn)為該電路具有積分性質(zhì)。---4分當(dāng)將這個(gè)電路引入控制器的反饋電路時(shí)，U1是與輸出電流I0成比例的信號(hào)，Uf是反饋信號(hào)，那么當(dāng)偏差e有一階躍變化時(shí)，開始時(shí)反饋信號(hào)很小，故輸出I0較大，隨著時(shí)間的增加，負(fù)反饋信號(hào)Uf逐漸變大，故輸出逐漸減小，這就形成I0與e之間的微分作用。所以說調(diào)節(jié)器的微分作用是通過負(fù)反饋積分電路形成的。---3分干擾13.解：（1）如圖所示為該控制系統(tǒng)的方框圖。干擾hhhhs液位控制器貯槽執(zhí)行器液位控制器貯槽執(zhí)行器液位測(cè)量變送裝置---7分液位測(cè)量變送裝置（2）該系統(tǒng)的被控對(duì)象是貯槽，被控變量是貯槽液位，操縱變量是出水流量qv2。---3分14.解：（1）衰減比n是過渡過程曲線上同方向的相鄰兩個(gè)波峰之比，衰減比越小，系統(tǒng)的衰減程度越小，過渡過程越緩慢；衰減比越大，系統(tǒng)的衰減程度越大，過渡過程越接近非周期的單調(diào)過程。---4分（2）n<1，發(fā)散振蕩n<1，發(fā)散振蕩n﹥1，衰減振蕩n→∞，單調(diào)過程n=1，等幅振蕩15.解：不對(duì)，因?yàn)榇藭r(shí)冷端溫度為30℃，而儀表的指示值（400℃）是在儀表的機(jī)械零位在度之和，也不是儀表的指示值。