3、（10分）控制器输入偏差是阶跃信号（见下图），请根据已知参数，画出P、PI的输出响应曲线。
答：
4、(20分) 如图为釜式反应器，釜内温度通过改变冷却剂流量的方式来控制。 ① 指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？ ② 如果冷却剂压力为主要干扰，选择控制方案，在下图中画出控制流程图； ③ 选择执行器的气开、气关类型； ④ 画出控制系统的方框图；
⑤ 简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析调节动作过程）。
答：① 构成控制系统时的被控变量是釜内温度。操纵变量是冷却剂流量，干扰量是：冷却剂压力和温度、搅拌速度以及环境温度。 ② 控制流程图见下图1。 ③ 执行器应选择气关类型。 ④ 控制系统方框图见下图2。
⑤ 该系统克服干扰的过程：当干扰作用使温度t升高，测量大于给定，控制器输入偏差增大，其输出控制信号减少，气关阀开大，冷却剂流量增加，釜内温度下降，维持给定。
图1
图2
三、计算题：（10分）
计算下图热电偶温度计所产生的热电势以及温度计所显示的温度（10分）。 注：C D---- S型热电偶；CˊDˊ----S型热电偶补偿导线；
答：① E=ECD(300,25) =(2.323-0.142) =2.181 (mV)
②因为电子电位差计有自动冷端温度补偿装置，所以测量不受环境温度影响，温度计所显示的温度为300℃。
化工仪表及自动化试题
一．选择题（每题2分，共50分）
1.生产过程中所保持定值的工艺变量称为
A、操作变量 B、被控变量 C、设定值 D、对象 2.热电偶的测温原理是
A、电阻随温变化 B、热电效应 C、霍尔效应 D、节流原理 3.气动差压变送器的工作原理是
A、热电效应 B、电阻随温度变化 C、电压平衡 D、力矩平衡原理
4。利用差压变送器测液位时，若正、负压室与取压点之间装有隔离 罐并充以隔离液，这时需时变送器进行的迁移是
A、正迁移 B、负迁移 C、无迁移 D、零点迁移 5.在单元组合仪表中常用的统一标准信号为
A、0~10mV或4~20mV B、0~10mV或0~20mV C、0~10mA或4~20mA D、0~10mA或0~20mA 6．弹簧压力表中游丝的作用是：（ ）
A．提高仪表的精度 B．改变仪表的量程 C．克服仪表变差 D．提高仪表灵敏度 7．自动电位差计所配测温元件为（ ）
A．热电偶 B．热电阻 C．弹簧 D．膜片 8．节流式流量计工作原理为（ ）
A．把输入微小位移转换成相应的气压信号输出 B．电阻随温度变化 C.电压平衡
D．流体流经节流装置所产生的静压差与流量之间的关系
9．自动控制系统中，感受被控变量并转换为测量值的部分为（） A．检测元件及变送器 B．调节器 C．对象 D．执行器 10．标注在化工仪表面板上的符号1.5是指该仪表的（）
A变差为1.5级 B精度为1.5级 C．基本误差为1.5级 D．附加误差为1.5级
11．某一温度计，其测量范围为0---400℃，经校验发现其最大绝对误差为5，则℃该表的精度等级是（ ）。
A .0.5 B .0.8 C .1.0 D.1.5
12.节流式流量计测量的是流体流经节流装置时所产生的（） A．速度变化 B．面积变化 C．动压能变化 D．静压差 13．自动控制系统，理想过渡过程的衰减比n:1是（）
A．2—4：1 B。4---10：1 C。2：1 D。12：1 14．过渡过程中被控变量最大指示值与设定值之差的指标是：（） A．余差 B。 衰减比 C。 过渡时间 D。 最大偏差 15．热电阻适用的测温范围是（ ）
A． 500 ℃以上中高温 B.500℃以下中低温 C. 300℃以下中高温 D.300℃以下中低温
16.气动差压变送器将测量信号转换为标准气压信号的原理是（） A．电压平衡 B．力矩平衡 C．节流原理 D．电桥平衡 17．压力表测压点应该选在被测介质流动的（ ） A．直管处 B. 接近阀门处 C. 任意处 D.拐弯处 18.热电偶冷端温度补偿解决的问题是 （ ） A．冷端温度为零 B.冷端温度为正 C．冷端温度不为零 D.冷端温度为负
19.补偿导线的热电特性在（ ）范围内同热电偶本身几乎完全一样。 A．0---200℃ B.0--250 ℃ C.0---100 ℃ D.20--100℃
20．一台电子自动电位差压计精确度等级为0.5级，测量范围为0--500℃，经校验发现最大绝对误差为4℃，问该表应定为几级： A．0.5级 B. 0.8级 C. 1.0级 D.1.5级
21．动圈表与热电偶配套使用时，表外接线电阻为（ ） A.15 Ω B. 10 Ω C. 5 Ω D. 2.5Ω
22．热电偶在配用动圈式显示仪表测量温度时，参比端温度补偿的方法采用：（ ）
A．冰浴法 B.查表法 C.补偿电桥法 D.校正仪表零点法 23．热电偶的测温原理是基于：
A．热电偶的变形法 B.热电偶的热电效应 C．热电偶的热电阻特性 D.以上都不是
24．某工艺测量温度，要求测量范围在0--300℃，最大绝对误差不能大于6℃，则仪表应选用的精度等级为：（ ）
A．2.0级 B.1.5级 C.2.5级 D.4.0级 25．单位时间内流体在某一截面上流过的体积是：（ ）