化工自動化控制儀表考試題庫及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.自動控制系統(tǒng)中，被控變量是指（）A.操作人員控制的變量B.實(shí)現(xiàn)控制的設(shè)備C.需要控制其數(shù)值的工藝變量D.對被控變量有影響的變量答案：C解析：被控變量是指在自動控制系統(tǒng)中需要控制其數(shù)值的工藝變量，故答案選C。2.以下哪種儀表不屬于壓力測量儀表（）A.彈簧管壓力表B.熱電偶C.壓力變送器D.膜盒壓力表答案：B解析：熱電偶是溫度測量儀表，不是壓力測量儀表，彈簧管壓力表、壓力變送器、膜盒壓力表都用于壓力測量，所以答案是B。3.比例控制規(guī)律的特點(diǎn)是（）A.控制及時(shí)，能消除余差B.控制不及時(shí)，能消除余差C.控制及時(shí)，不能消除余差D.控制不及時(shí)，不能消除余差答案：C解析：比例控制規(guī)律控制及時(shí)，但不能消除余差，故答案為C。4.調(diào)節(jié)閥的流量特性取決于（）A.閥芯形狀B.閥座直徑C.介質(zhì)特性D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)答案：A解析：調(diào)節(jié)閥的流量特性主要取決于閥芯形狀，所以選A。5.熱電偶的熱電勢與（）有關(guān)。A.熱電偶的材料B.熱電偶兩端溫度C.熱電偶的長度D.熱電偶的材料和兩端溫度答案：D解析：熱電偶的熱電勢與熱電偶的材料和兩端溫度有關(guān)，答案是D。6.積分控制規(guī)律的主要作用是（）A.消除余差B.加快響應(yīng)速度C.克服干擾D.穩(wěn)定系統(tǒng)答案：A解析：積分控制規(guī)律的主要作用是消除余差，選A。7.以下哪種傳感器可用于測量物位（）A.應(yīng)變片B.超聲波傳感器C.熱電阻D.霍爾傳感器答案：B解析：超聲波傳感器可用于測量物位，應(yīng)變片用于測量力、壓力等，熱電阻用于測量溫度，霍爾傳感器用于測量磁場等，所以答案是B。8.控制系統(tǒng)中，過渡過程的衰減比一般希望是（）A.4:1～10:1B.1:4～1:10C.2:1～5:1D.1:2～1:5答案：A解析：控制系統(tǒng)中，過渡過程的衰減比一般希望是4:1～10:1，選A。9.調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)選擇主要依據(jù)是（）A.工藝生產(chǎn)的安全要求B.調(diào)節(jié)閥的流量特性C.介質(zhì)的性質(zhì)D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型答案：A解析：調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)選擇主要依據(jù)是工藝生產(chǎn)的安全要求，答案是A。10.下列哪種控制方式是最基本的控制方式（）A.反饋控制B.前饋控制C.復(fù)合控制D.模糊控制答案：A解析：反饋控制是最基本的控制方式，選A。11.熱電阻溫度計(jì)是基于（）原理來測量溫度的。A.熱電效應(yīng)B.熱阻效應(yīng)C.熱輻射效應(yīng)D.熱對流效應(yīng)答案：B解析：熱電阻溫度計(jì)是基于熱阻效應(yīng)來測量溫度的，答案是B。12.執(zhí)行器按其能源形式可分為（）A.氣動、電動、液動B.自力式、他力式C.線性、非線性D.模擬式、數(shù)字式答案：A解析：執(zhí)行器按其能源形式可分為氣動、電動、液動，選A。13.控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指（）A.系統(tǒng)在干擾作用下，能恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)B.系統(tǒng)在給定值變化時(shí)，能跟蹤變化C.系統(tǒng)的輸出能準(zhǔn)確地反映輸入D.系統(tǒng)的輸出能快速地響應(yīng)輸入答案：A解析：控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在干擾作用下，能恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)，答案是A。14.差壓式流量計(jì)的測量原理是基于（）A.能量守恒定律B.動量守恒定律C.質(zhì)量守恒定律D.伯努利方程答案：D解析：差壓式流量計(jì)的測量原理是基于伯努利方程，選D。15.以下哪種控制器的控制規(guī)律具有超前作用（）A.比例控制器B.積分控制器C.微分控制器D.比例積分控制器答案：C解析：微分控制器的控制規(guī)律具有超前作用，答案是C。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.自動控制系統(tǒng)的基本組成部分包括（）A.被控對象B.測量變送裝置C.控制器D.執(zhí)行器答案：ABCD解析：自動控制系統(tǒng)的基本組成部分包括被控對象、測量變送裝置、控制器和執(zhí)行器，所以ABCD都正確。2.常見的流量測量儀表有（）A.孔板流量計(jì)B.轉(zhuǎn)子流量計(jì)C.電磁流量計(jì)D.渦輪流量計(jì)答案：ABCD解析：孔板流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)都是常見的流量測量儀表，ABCD全選。3.熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償方法有（）A.冷端溫度保持為0℃法B.冷端溫度修正法C.補(bǔ)償電橋法D.軟件補(bǔ)償法答案：ABCD解析：熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償方法有冷端溫度保持為0℃法、冷端溫度修正法、補(bǔ)償電橋法和軟件補(bǔ)償法，ABCD都對。4.調(diào)節(jié)閥的流量特性有（）A.直線流量特性B.等百分比流量特性C.拋物線流量特性D.快開流量特性答案：ABCD解析：調(diào)節(jié)閥的流量特性有直線流量特性、等百分比流量特性、拋物線流量特性和快開流量特性，ABCD全選。5.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要包括（）A.穩(wěn)定性B.準(zhǔn)確性C.快速性D.可靠性答案：ABC解析：控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要包括穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性，可靠性不屬于主要性能指標(biāo)，所以答案是ABC。三、判斷題（每題2分，共20分）1.自動控制系統(tǒng)中，給定值是一個(gè)固定不變的數(shù)值。（）答案：錯(cuò)誤解析：給定值可以是固定值，也可以是變化的值，所以該說法錯(cuò)誤。2.壓力變送器可以將壓力信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電信號。（）答案：正確解析：壓力變送器的作用就是將壓力信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電信號，該說法正確。3.比例積分微分控制器（PID）中，積分作用可以消除余差，微分作用可以加快響應(yīng)速度。（）答案：正確解析：在PID控制器中，積分作用消除余差，微分作用加快響應(yīng)速度，該說法正確。4.調(diào)節(jié)閥的氣開式是指當(dāng)信號壓力增大時(shí)，閥門開度增大。（）答案：正確解析：調(diào)節(jié)閥的氣開式就是當(dāng)信號壓力增大時(shí)，閥門開度增大，說法正確。5.熱電阻的阻值隨溫度的升高而減小。（）答案：錯(cuò)誤解析：熱電阻的阻值隨溫度的升高而增大，所以該說法錯(cuò)誤。6.控制系統(tǒng)的過渡過程是指系統(tǒng)從一個(gè)平衡狀態(tài)過渡到另一個(gè)平衡狀態(tài)的過程。（）答案：正確解析：控制系統(tǒng)的過渡過程就是系統(tǒng)從一個(gè)平衡狀態(tài)過渡到另一個(gè)平衡狀態(tài)的過程，說法正確。7.測量誤差可以分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差。（）答案：正確解析：測量誤差通?？煞譃橄到y(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差，該說法正確。8.執(zhí)行器的作用是直接改變操縱變量，使被控變量達(dá)到要求的數(shù)值。（）答案：正確解析：執(zhí)行器的作用就是直接改變操縱變量，使被控變量達(dá)到要求的數(shù)值，說法正確。9.前饋控制可以完全消除干擾對被控變量的影響。（）答案：錯(cuò)誤解析：前饋控制只能對可測干擾進(jìn)行補(bǔ)償，不能完全消除干擾對被控變量的影響，所以該說法錯(cuò)誤。10.模糊控制不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型。（）答案：正確解析：模糊控制是基于模糊集合和模糊規(guī)則的控制方法，不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型，說法正確。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述自動控制系統(tǒng)的工作原理。答案：自動控制系統(tǒng)的工作原理是：首先通過測量變送裝置對被控對象的被控變量進(jìn)行測量，將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電信號或其他信號。然后將這個(gè)測量信號與給定值進(jìn)行比較，得到偏差信號?？刂破鞲鶕?jù)偏差信號，按照一定的控制規(guī)律（如比例、積分、微分等）進(jìn)行運(yùn)算，輸出控制信號。執(zhí)行器接收控制器輸出的控制信號，改變操縱變量，作用于被控對象，使被控變量朝著給定值的方向變化，從而實(shí)現(xiàn)對被控變量的自動控制。2.說明熱電偶的工作原理。答案：熱電偶是由兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料組成的閉合回路。當(dāng)熱電偶的兩端處于不同溫度時(shí)，由于兩種材料的電子密度不同，在接點(diǎn)處會產(chǎn)生電子的擴(kuò)散和遷移，形成熱電勢。具體來說，高溫端的電子具有較高的能量，會向低溫端擴(kuò)散，從而在高溫端留下正電荷，低溫端積累負(fù)電荷，形成一個(gè)電位差。這個(gè)電位差與熱電偶兩端的溫度差有關(guān)，通過測量這個(gè)熱電勢，就可以根據(jù)熱電勢與溫度的對應(yīng)關(guān)系來確定溫度值。五、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.已知某孔板流量計(jì)的流量系數(shù)C=0.6，孔板開孔直徑d=50mm，管道內(nèi)徑D=100mm，流體密度ρ=1000kg/m3，差壓計(jì)測得的差壓Δp=4000Pa，求通過孔板的流體流量Q。答案：根據(jù)孔板流量計(jì)的流量計(jì)算公式\(Q=C\timesA_0\times\sqrt{\frac{2\Deltap}{\rho}}\)，其中\(zhòng)(A_0=\frac{\pi}{4}d^2\)。先計(jì)算\(A_0\)：\(A_0=\frac{\pi}{4}\times(0.05)^2=0.001963m^2\)將\(C=0.6\)，\(A_0=0.001963m^2\)，\(\Deltap=4000Pa\)，\(\rho=1000kg/m3\)代入流量公式：\(Q=0.6\times0.001963\times\sqrt{\frac{2\times4000}{1000}}\)\(Q=0.6\times0.001963\times\sqrt{8}\)\(Q=0.6\times0.001963\times2.828\)\(Q=0.0033m3/s=11.88m3/h\)2.某熱電偶在冷端溫度\(t_0=20℃\)時(shí)，測得熱電勢\(E(t,t_0)=33.2mV\)，已知該熱電偶的分度表中\(zhòng)(E(20,0)=0.8mV\