站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁阿克蘇工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《化工儀表及自動化》2025年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、下列不屬于化工儀表基本功能的是（）A.測量工藝參數(shù)B.顯示參數(shù)數(shù)值C.直接控制化學(xué)反應(yīng)速率D.發(fā)出報警信號2、關(guān)于壓力儀表的量程選擇，下列說法正確的是（）A.應(yīng)選擇量程與被測壓力完全相等的儀表B.被測壓力應(yīng)處于儀表量程的1/3-2/3范圍內(nèi)C.儀表量程越小，測量精度越高D.高壓測量時，儀表量程應(yīng)是被測壓力的5倍以上3、熱電偶溫度計的工作原理基于（）A.熱脹冷縮原理B.熱電效應(yīng)C.電阻隨溫度變化的特性D.光的折射與溫度的關(guān)系4、下列屬于流量測量儀表的是（）A.彈簧管壓力表B.轉(zhuǎn)子流量計C.雙金屬溫度計D.液位變送器5、自動控制系統(tǒng)中，控制器的作用是（）A.檢測被控變量的實(shí)際值B.接收偏差信號并發(fā)出控制指令C.執(zhí)行控制指令改變操縱變量D.設(shè)定被控變量的目標(biāo)值6、關(guān)于比例控制（P）的特點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.能消除靜態(tài)偏差B.控制及時但存在余差C.控制緩慢但無余差D.適用于所有被控對象7、液位控制系統(tǒng)中，若液位變送器安裝在儲罐底部下方，測量時需考慮的修正因素是（）A.介質(zhì)溫度B.介質(zhì)密度C.儲罐高度D.環(huán)境濕度8、下列不屬于調(diào)節(jié)閥按結(jié)構(gòu)分類的是（）A.直通單座閥B.三通閥C.氣動調(diào)節(jié)閥D.角形閥9、自動控制系統(tǒng)的過渡過程中，衰減比的理想范圍是（）A.1:1-2:1B.4:1-10:1C.10:1-20:1D.20:1以上10、關(guān)于電容式液位計的工作原理，下列說法正確的是（）A.基于液位變化引起電容極板面積改變B.僅適用于測量導(dǎo)電介質(zhì)液位C.測量精度不受介質(zhì)溫度影響D.屬于接觸式液位測量儀表11、串級控制系統(tǒng)中，主控制器的輸出作為（）A.副控制器的設(shè)定值B.調(diào)節(jié)閥的控制信號C.主對象的操縱變量D.副對象的被控變量12、下列不屬于儀表防爆等級劃分依據(jù)的是（）A.爆炸危險區(qū)域等級B.介質(zhì)的毒性程度C.防爆結(jié)構(gòu)類型D.溫度組別13、用熱電阻溫度計測量溫度時，采用三線制接法的目的是（）A.提高測量精度，消除引線電阻影響B(tài).增加測量范圍C.防止儀表損壞D.簡化接線流程14、自動控制系統(tǒng)中，被控對象的滯后時間會導(dǎo)致（）A.系統(tǒng)響應(yīng)速度加快B.系統(tǒng)穩(wěn)定性提高C.控制難度增加，易產(chǎn)生超調(diào)D.靜態(tài)偏差減小15、關(guān)于集散控制系統(tǒng)（DCS）的特點(diǎn)，下列說法錯誤的是（）A.集中管理，分散控制B.可靠性高，故障影響范圍小C.僅能實(shí)現(xiàn)單回路控制D.便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化管理二、簡答題（本大題共3個小題，共15分）1、（本題5分）請簡述壓力測量儀表的分類（至少列舉三種），說明彈簧管壓力表的工作原理，列舉兩項(xiàng)壓力儀表安裝時的注意事項(xiàng)，并解釋壓力儀表日常維護(hù)的核心要點(diǎn)。2、（本題5分）什么是自動控制系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)？請說明自動控制系統(tǒng)組成的四個基本環(huán)節(jié)及其作用，列舉兩項(xiàng)判斷控制系統(tǒng)運(yùn)行是否穩(wěn)定的指標(biāo)，并解釋動態(tài)偏差與靜態(tài)偏差的區(qū)別。3、（本題5分）簡述調(diào)節(jié)閥的氣開式與氣關(guān)式的定義及選擇原則，說明閥門定位器的作用，列舉兩種常見的調(diào)節(jié)閥故障（如卡澀、泄漏），并解釋故障處理的基本步驟。三、論述題（本大題共5個小題，共25分）1、（本題5分）論述溫度測量儀表的類型及適用場景，對比熱電偶溫度計與熱電阻溫度計的工作原理、測量范圍及優(yōu)缺點(diǎn)，分析在化工生產(chǎn)中選擇溫度測量儀表時需考慮的因素（如介質(zhì)特性、溫度范圍、精度要求）。2、（本題5分）論述自動控制系統(tǒng)中比例（P）、積分（I）、微分（D）三種控制規(guī)律的特點(diǎn)，分析PID控制器的控制效果及適用對象，對比不同被控對象（如流量、溫度、液位）選擇PID參數(shù)的差異，說明PID參數(shù)整定的常用方法。3、（本題5分）論述液位測量儀表的分類及工作原理，對比浮筒式、電容式、雷達(dá)式液位計的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)，分析在高溫、高壓、腐蝕性介質(zhì)條件下選擇液位測量儀表的注意事項(xiàng)，說明液位控制系統(tǒng)中防止假液位的措施。4、（本題5分）論述串級控制系統(tǒng)的組成及工作原理，說明主回路與副回路的作用及特點(diǎn)，對比串級控制系統(tǒng)與單回路控制系統(tǒng)的控制效果差異，分析串級控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的適用場景（如存在較大干擾、滯后較大的對象），舉例說明串級控制系統(tǒng)的應(yīng)用。5、（本題5分）論述化工儀表及自動化在化工生產(chǎn)中的重要性，分析儀表故障（如測量不準(zhǔn)、控制失靈）對生產(chǎn)安全和產(chǎn)品質(zhì)量的影響，說明職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)化工儀表及自動化知識的實(shí)際意義，列舉三項(xiàng)化工儀表操作人員的安全操作規(guī)范。四、計算題（本大題共3個小題，共30分）1、（本題10分）某化工廠用彈簧管壓力表測量反應(yīng)釜壓力，儀表量程為0-2.5MPa，精度等級為1.5級。（1）計算該壓力表的最大絕對誤差；（2）若某次測量值為1.8MPa，計算測量值的相對誤差和可能的真實(shí)壓力范圍；（3）若反應(yīng)釜允許的最高壓力為2.0MPa，判斷該壓力表是否滿足測量要求，并說明理由。2、（本題10分）某液位控制系統(tǒng)采用比例控制器，被控對象的液位高度范圍為0-5m，控制器的比例度δ=50%。（1）當(dāng)液位從2m變化到3m時，計算控制器輸出的變化量（假設(shè)控制器輸出范圍為0-100kPa）；（2）若將比例度調(diào)整為25%，同樣液位變化時，控制器輸出變化量為多少？（3）對比兩次比例度下系統(tǒng)的控制靈敏度，說明比例度對控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。3、（本題10分）某溫度控制系統(tǒng)中，熱電偶溫度計的測量范圍為0-800℃，輸出熱電勢范圍為0-33.27mV。（1）計算該熱電偶的靈敏度（mV/℃）；（2）若某次測量的熱電勢為16.635mV，計算對應(yīng)的溫度值；（3）若該溫度控制系統(tǒng)的控制器設(shè)定值為400℃，實(shí)際測量溫度為395℃，計算系統(tǒng)的靜態(tài)偏差（以溫度和熱電勢兩種形式表示）。五、綜合分析題（本大題共1個小題，共10分）某化工廠的甲醇精餾塔塔頂溫度控制系統(tǒng)，采用單回路控制，控制器為PID控制器，執(zhí)行器為氣動調(diào)節(jié)閥，測量儀表為熱電偶溫度計。（