漏电流。如电炉温度测量时,耐火砖在常温下是很好的绝缘体,但高温下其绝缘电阻急剧下降,而热电偶的瓷套管、绝缘子在高温下绝缘性能也大大下降。当温度升至800℃以上时,电路的电源电压会通过耐火砖、热电偶套管、绝缘子泄漏到热电偶丝上,在热电偶与地之间产生干扰电压,其大小能达几伏甚至几十伏。
热电偶丝焊于带电体上。如热电偶丝直接焊于被测物上,而被测物由强电流加热,因而它是个带电体,会使整个输入回路对地有干扰电压。
18.一个流量调节回路采用PI调节器,当工艺因某种原因改为副线操作,且提量后,若二次表仍长时间在“自动”状态,问调节器的输出会产生什么现象?为什么?
答:在这种状况下,调节器输出会跑向最大或最小的极限值。因为改副线操作后,调节器回路处于开环状态,提量后又存在偏差,而流量调节系统PI的积分时间往往设置较短,当偏差存在一段时间后,在积分作用下,输出必然跑到极限值。
19.在什么场合下选用比例(P),比例积分(PI),比例积分微分(P)调节规律?
答:比例调节规律适用于负载变化较小,纯滞后不太大而工艺要求不高又允许有余差的调节系统。
比例积分调节规律适用于对象调节通道时间常数较小,系统负载变化较大(需要消除干扰引起的余差),纯滞后不大(时间常数不是太大)而被调参数不允许与给定值有偏差的调节系统。
比例积分调节规律适用于容量滞后较大,纯滞后不太大,不允许有余差的对象。
20.一热电偶测温系统,操作工反映测量表指示不稳定,时有时无,时高时低,知测量仪表自身没问题,试分析其原因?
答:可能有以下几种原因:①热电偶电极与接线端子接触不良;②热电偶有断续短路或断续接地现象;③热电偶已断或将断未断,有断续连接的现象;④热电偶安装不牢靠,发生摆动;⑤补偿导线有接地,断续短路或断路现象。
21.一台测温仪表的补偿导线与热电偶的极性接反了,同时又与仪表输入端接反了,问 会产生附加测量误差吗?附加测量误差大约是多少?
答:能产生附加测量误差。误差值与补偿导线两端温差有关。若温差为零,仪表示值无附加误差。若热偶冷端温度高于仪表输入端温度,仪表示值将比实际值低两倍的温差值。若热偶冷端温度低于仪表输入端温度,仪表示值将比实际温度高两倍的温差值。
22.补偿导线的极性接错对测温会产生什么影响?补偿导线的分度号和极性混淆不清如 何判断?
答:因补偿导线在一定范围内的热电性能与热电偶是一样的,如极性接错会增大热电偶的冷端误差。如补偿导线的分度和极性不明,可以将两个线芯的端头拧在一起浸入沸水中,另一端接该分度的显示仪表,应显示1000C左右,说明分度号对的,如相差较远则是分度号错了。用万用表档测时显示“+”的表明红表笔接的是补偿线的“正极”,如显示“—”则表示红表笔接的是补偿导线的负极。
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热电偶温度变送器与各种热电偶配合使用,可以将温度信号变换为比例的4-20mADC电流信号和1-5VDC电压信号。它在直流毫伏变送器线路的基础上做了如下修改:在输入回路增加了由铜补偿电阻构成的热电偶冷端补偿电路。同时在电路安排上把调零电位器等移到了反馈回路的支路上;在反馈回路中增加了由运算放大器等构成的线性化电路。 23.有一支质地很硬的热电偶,请用简便的方法判别其分度号和正负极?
答:因其质地很硬,可以肯定它不是铂铑-铂。为了识别它是镍铬-镍铝还是镍铬-考铜,可先辨别其正负极。正极镍铬表有一层褐绿色,容易辨别,然后用磁铁去靠近它的负极,若亲磁说明是镍铝,否则便是考铜。
24.一支测温电阻体,分度号已看不清,你如何用简单方法鉴别出电阻体的分度号?
答:用万用表R×1档或R×10档测量电阻体阻值,测出电阻为Rt,再估计一下周围环境温度为t。C,最后查对电阻-温度对照表,即可很快鉴别出电阻体的分度号。
25.用热电阻测量温度时,显示仪表出现以下故障现象(1)显示仪表指示值比实际值低或示值不稳(2)显示仪表指示无穷大(3)显示仪表指示负值,试根据不同故障现象分析原因?
答:(1)保护管内有金属屑、灰尘、接线柱间积灰;热电阻短路 26.(2)热电阻或引出线断路;接线柱螺丝松动、接触不好 27.(3)显示仪表与热电阻接线有错,或热电阻短路。
28.温度调节系统适引入微分作用后,有人说比例度可以比无微分作用时小些,积分时间也
可短些,对吗?为什么?
答:对的。但这里微分作用的切入和比例度、积分时间减小都要恰当。因为微分时间是超前的调节作用,其实质是阻止被调参数的变化,提高系统的稳定性,使过程衰减得厉害。如果保持原来的衰减比,则比例度小些,这样可使最大偏差减小;适当减小积分时间,可使余差消除得更快,这样虽然系统的稳定性下降了,但此点恰恰微分作用所弥补。因此引入微分作用后,比例度和积分时间都可小些,是调节质量更好一些。
29. 前年某加热站反映蒸汽流量的差压变送器超量程,换热器前的蒸汽压力表不动作,仪表工检查发现仪表都是好的,只是孔板前的供气压力指示只有0.13pa,远小于原设计值,而换热前的压力表则不动作。差变的现场指示超过100%。请根据工艺上的变化,估计操作上会如何改变,然后从工况流量及标况流量的角度分析上述现象?
答:由于加热站采取比原设计压力低得多的低压供气方案,为保证提供足够热量,操作工只能开大蒸汽的供汽阀门增大了流量,但由于蒸汽压力低,所以折算成标况流量变化却不大。工况流量的增大使得孔板的压损大大上升,以至于孔板后的压力不能推动压力表。目前,煤气上多处发生孔板的差变超量程,基本上是供气压力降低,加上冬天混合气热值低,操作工加大工况流量造成。
30. 角行程电动执行器“堵转”会烧坏电动机吗?为什么?
答:一般电动机“堵转”时,定子绕组通过的电流与启动电流一样大,时间长了,因温升
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过高就会烧坏电动机。但执行器电动机采用加大转子电阻的办法减小启动电流,其特性为既有一定启动力矩又能在长期“堵转”时使温升不超过规定值,并且执行器用电机都有过热保护功能,所以电动执行器“堵转”不会烧坏电动机。
31. DK执行器中的分相电容起什么作用?损坏时,可能出现什么现象?
答:分相电容,可以使与之串联的定子绕组上的交流电压与另一定子绕组上的交流电压产生90度的相位差,从而形成合成的旋转磁场,产生启动力矩,使转子转动。其转动方向则取决于分相电容串联在哪一个定子绕组上。所以分相电容的作用,一是产生启动力矩,二是改变旋转方向。
如断路,则合成旋转磁场无法产生,也就没有启动力矩,电机就不会启动。如短路,则电机两绕组同时通入同相电流,电机处于电气制动状态,不会转动。 32. 如何区别是电动执行器振荡,还是调节系统振荡?
答:对整个调节系统而言,电动执行器振荡属小回路振荡,调节系统是大回路振荡,它们在现象和特征上是有区别的。从现象看,执行器本身振荡时,阀位指示表指针上下波动,而被调参数及调节器输出却无明显变化。调节系统振荡时,除执行器本身振荡外,调节器输出随被调量的波动而产生有一定规律的振荡。从特征看,执行器振荡的频率较高,周期较短。调节系统振荡的频率较低,周期较长,被调量、调节器输出及执行器振荡频率基本相
33.工业控制中为什么不用纯前馈,而选用前馈加反馈?
答案:因为实际对象中干扰往往不止一个,而且有的变量用现有的检测技术尚不能直接测量出来。因此纯前馈应用在工业控制中就会带来一定的局限性。未了克服这一问题,采用前馈加反馈调节系统,此时选择对象中的最主要的干扰或反馈调节不能克服的干扰作为前馈变量,再用反馈调节补偿其他干扰带来的的影响,这样的调节系统能确保被调参数的稳定和及时有效地克服主要干扰。
34.某化工车间使用的煤气孔板刻度流量为14540N3/h,夏季使用尚可,但到冬季线材车间煤气用量接近满量程时,线材反应煤气压力不够,实测孔板前为7.5kPa,孔板后仅为4 kPa,差变量程为5 kPa,问线材车间的煤气压力不够的原因?如果要满足线材的生产,有何措施?为什么?
答:孔板不仅具有测量流量取差压的作用,而且有截流降压作用。由于冬季线材车间的煤气用量接近满量程时,差压接近5 kPa,此时通过孔板不可恢复的压损就很大,引起线材煤气压力不够用。实例中可看到供到线材车间的煤气压力也仅有7.5 kPa,所以要满足线材的生产,必须重新更换孔板或将此板片圆缺部分加大,具体根据流量和差压来定,差压上限最好选在1-2 kPa范围。
35.热电偶和热电阻各有什么特点?选用的主要依据是什么?并举例说明一些特殊工况条件 下选择?
答:热电偶的特点是测量温度较高,量程较大,热电阻的特点是测量温度较低,量程较小。
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热电偶、热电阻一般根据测温范围选用。有振动的场合,宜选用热电偶。测量精度要求较高、无剧烈振动、测量温差等场合,宜选用热电阻。
对于以下较特殊工况一般的选用原则是:
1)测量含氢量大于5%(体积)的还原性气体,温度高于870℃时,应选用吹气式热电偶或钨铼热电偶。
2)测量设备、管道外壁温度时,选用表面热电偶或表面热电阻。 3)一个测温点需要在两地显示或要求备用时,选用双支式测温元件。
4)一个测温口需要测量多点温度时(如触煤层测量),选用多点(支)式专用热电偶。 5)测量流动的含固体硬质颗粒的介质时,选用耐磨热电偶。 6)在爆炸危险场所,选用隔爆型热电偶、热电阻。
7)对测温元件有弯曲安装或快速相应要求时,可选用铠装热电偶、热电阻。
36.某设备自上而下装有一支10左右长的热电偶套管,内插多点热电偶1支。开车升温过程中发现异常,初期各测温点温度指示相应上升,一段时间后,下部各测温点温度指示仍继续上升,均在200℃左右,唯最上部测温点的温度指示在100℃左右停滞。据工艺分析,该点实际温度肯定在130℃以上,试分析故障原因并处理之?
答:故障原因:由于最上部测温点温度指示在100℃左右停滞,说明该处有水气积聚,其水分受热后向上蒸发,在上部遇冷凝结成微小水珠,该水珠又在套管内落下,如此反复,故使上部测温点的指示停滞在水沸点左右。产生此故障的原因是由于保护套管安装前未经处理或处理不符合要求,套管内气体温度仍较高所致。
处理方法:将该多点热电偶往上提,使上部测温点高于套管顶部一定距离,其内部的部分水汽被夹带出套管后再外部蒸发。如此反复多次,如水汽积聚不多,一般可恢复正常。否则,需把热电偶全部取出,用一支细尼龙管底部,将干燥的氮气充入管内,使水汽逐渐地被置换出来。
37.说明积分饱和现象的产生过程
答:在有积分作用的控制回路中,由于偏差长期存在,因此积分作用会使调节器的输 出达到最大值,当系统因干扰或其他因素使测量值发生变化,在测量值达到给定值之前,调节器的输出仍然不会下降;当测量值继续变化并使偏差反向时,在比例和积分的作用下调节器的输出才开始下降,直到输出降到有效值范围时,调节阀才开始动作。这种积分过量现象就称为积分饱和。
39.安装旋涡流量计时应注意些什么?
答:(1)旋涡流量计的前后,必须根据阻力形式有足够长的直管段,以确保产生旋涡 的必要流动条件。流体的流向应和传感器标志的流向一致。
(2)旋涡流量计的安装地点应防止传感器产生机械振动,特别是管道的横向振动会 致管内的流体随之振动,从而使仪表产生附加误差。
(3)旋涡流量计的安装地点还应避免外部磁场的干扰。传感器与二次仪表之间的连线
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