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电厂仪表知识
  一、基础知识部分
  1、 什么是测量?
  答:测量就是将已知的标准量和未知的被测物理量进行比较的过程。
  2、 测量如何分类?
  答:按形式可分为直接测量、间接测量和组合测量
  3、什么是测量误差?
  答:在进行任何测量过程中,由于测量方法的不完善,测量设备、测量环境以及人的观察力等都不可避免的出现一定的误差,而使测量结果受到歪曲,使测量结果与被测真值之间存在一定差值,这个差值即是测量误差。
  4、仪表的检定方法有哪些?
  答:1、示值比较法 2标准物质法
  5、热的三种传递方式是哪些?
  答:传导、对流、辐射
  6、 三极管的输出特性区分为哪三个区域?
  答:截止区、放大区、饱和区
  7、执行器是由哪几部分组成的?
  答:执行器由执行机构和调节阀组成。
  8、什么叫PID调节?
  答:PID调节就是指调节仪表具有比例(P)、积分(I)、微分(D)作用的功能。
  9、动圈式温度仪表由哪几部分组成?
  答:指示调节型包括三部分:动圈测量机构、测量电路和电子调节电路。
  指示型只有两部分:动圈测量机构和测量电路。
  10、什么叫灵敏度?
  答:灵敏度是仪表对被测量物体的反应能力,它反映仪表对被测参数的变化的灵敏程度。
  11、电偶的电动势大小与哪些因素有关?
  答:热电偶的材料和两接点的温度差。
  12、热电偶产生电动势的条件是什么?
  答:两电极的材料不同和两接点的温度不同
  13、压力式温度计的测量范围是多少?
  答:0~300℃
  14、为什么测量二极管好坏时,不能使用万用表的*1档?
  答:电流过大,容易损坏二极管。
  15、差压变送器导压管泄漏会有什么结果?
  答:正压侧漏会使仪表指示值偏低,负压侧漏指示值偏高。
  二、控制理论部分
  1、什么叫闭环控制?
  答:闭环控制系统是根据被控量与给定值的偏差进行控制的系统。
  2、闭环控制中,常用什么参数来衡量控制质量?
  答:分析一个闭环控制系统的性能时,常用上升时间和过度过程时间来衡量系统的快速
  性,超调量和衰减度来代表系统的稳定性,静差大小来表示系统的准确性。
  3、什么叫顺序控制?
  答:根据生产工艺的要求,对开关量实现有规律的控制,称之为顺序控制。
  4、变送器的作用是什么?
  答:变送器的作用是将测量元件测出的被控量变换成控制器所需要的信号类型。
  5、比例调节器作用的优点是什么?
  答:比例调节器作用的优点是反应速度快,调节作用能立即见效,即当有偏差信号输入
  时,调节器的输出立即与偏差成比例的变化,较快的克服干扰所引起的被调参数的波动。
  输出的偏差信号越大,输出的调节作用越强,这是比例调节器的一个显著特点。
  6、在电动PID调节中,偏差检测电路的作用是什么?
  答:偏差检测电路的作用是将输入信号与给定信号进行比较,并将比较后的偏差信号送
  到调制式放大器的输入端
  7、简述PID调节系统的过度过程。
  答:当干扰出现时,微分调节立即动作,同时,比例调节也起克服作用,使偏差的幅度减小,接着积分开始起作用,该 系统较比例积分系统具有更强的克服偏差的能力。PID调节写入经过短暂的衰减震荡后,偏差即被消除,进入新的稳定状态。
  8、简述三冲量给水调节系统的信号来源
  答:在三冲量给水调节系统中,调节器接受三个输入信号:主信号汽包水位H,前馈信号蒸汽流量D,和反馈信号给水流量W。其中,蒸汽流量和给水流量是引起汽包水位变化的主要原因,当引起汽包水位变化的扰动一经发生,调节系统立即动作,能即使有效的控制水位的变化。
  9、串 级控制系统的调节器选择的一般原则是什么?
  答:(1)副回路应包围强扰动引入处
  (2)副回路要尽可能将大时间常数的对象部分包围。
  (3)主副调节器要选择不同调节规律的调节器。
  10、为什么不能单独使用微分调节?
  答:单纯的微分调节器的输出只能反映偏差信号的速度,不能反应偏差大小,调节的结果不能消除静差,因此不能单独的使用微分调节器,而总要和比例或积分规律结合起来使用。
  11、我厂的给水控制采用的是什么控制方式?
  答:串级三冲量控制
  12、在给水控制中,哪个是主信号,哪个是副信号,哪个要反接?
  答:汽包液位是主信号,给水流量和蒸汽流量是副信号,蒸汽流量要反接。
  13、什么叫负反馈?
  答:指输出端送回的反馈信号与输入信号相位相反,信号相互抵消,对输入信号起减弱作用。
  14、自动系统中,实现无扰切换应满足什么条件?
  答:调节器的输出等于给定。
  三、测量元件部分
  1、我厂现场使用的主要测温元件有哪些?
  答:有热电偶和热电阻
  2、热电偶是利用什么原理工作的?
  答:热电偶是利用热电偶的热电效应工作的。
  3、热电阻的测量范围是多少?
  答:-200℃~650℃
  4、工业普通热电偶由哪几部分组成?
  答:工业普通热电偶由热电极、绝缘管、保护管和接线盒四部分组成。
  5、我厂使用的流量计量仪表是什么?
  答:弯管流量计
  6、差压式流量计包括哪几部分?
  答:节流元件、引压导管、差压计
  7、标准节流元件有哪些?
  答:喷嘴,孔板和文丘里管
  8、补偿导线的作用是什么?
  答:补偿导线的作用是把热电偶的冷端离热源较远及环境温度较稳定的地方。
  9、数字电压表包括哪两个部分?
  答:模/数转换部分和计数部分
  10、电子电位差计放大级通过什么控制可逆电机的转动方向?
  答:输入信号的相位
  11、自动平衡电桥的主要作用是什么?
  答:与热电阻配合,用于显示和记录温度。
  12、我厂主要使用的差压变送器是什么型号的?
  答:DDZ—Ⅱ型差压变送器
  13、DDZ—Ⅱ仪表所使用的信号制类型是什么?
  答:0~10mADC
  14、对于气体流量的测量应引入哪些量做补偿?
  答:温度和压力
  15、给水流量的测量应引入哪些量做补偿?
  答:温度
  16、标准孔板的优点和缺点是什么?
  答:优点是加工方便,省料,造价低;缺点是压力损失较大。
  17、节流装置的工作原理是什么?
  答:在管道内部安装有截面变化的孔板或喷嘴等节流装置,当液体流经节流件时,由于流收缩,则在节流件的前后产生静压差,利用压差与流速的关系可进一步测量出流量。
  18、温度变送器的作用是什么?
  答:与热电偶或热电阻配合使用,把温度或者温差转换为电流信号。
  19、为什么热电阻要采用三线制连接?
  答:为了克服连接导线电阻的影响。
  20、为什么热电偶输入回路要具有冷端温度补偿的作用?
  答:因为当使用热电偶时,总是希望冷端温度是恒定不变的,然而,这在工业生产中是难以得到的,因此,要使用冷端温度补偿器,当热电偶的输出随着冷端温度的变化而变化时,桥路的输出也应随着变化,并且两者的变化大小相等,方向相反,这样,就可以补偿因热电偶冷端温度变化所引起的测量误差了。
  21、什么叫静压误差?
  答:向变送器的正、负压室同时输入相同的压力,变送器输出零位随着静压的变化而改变,这种由静压而产生的误差,叫做静压误差。
  22、何谓非线性?产生的原因是什么?
  答:变送器的输入压力与输出压力不呈直线关系的现象称之为非线性。原因是测量元件的转换误差。
  23、工业上常用的压力表精度等级有哪些?
  答:0.4、1、1.6、2、2.5、4
  24、差压变送器测量元件的作用是什么?
  答:将差压信号转换为集中力信号
  25、U型管压力计包括哪几部分?
  答:玻璃管、标尺、液柱
  26、压力式液位计的工作原理是什么/
  答:各种液体的介电常数不同,当液位变化时,置于容器液体中的电容或容器本身的电容就会发生变化,可通过测量其变化来测量液位的变化量。
  27、超声波液位计有什么优点和缺点? 
  答:超声波液位计可以定点和连续的测量,很方便的提供遥测和遥控信号,又有很大的适应性,对介质的状态无苛求,且不需要运动部件,其传播速度并不直接与媒介的介电常数、电导率,热导率有关,且经济耐用,使用与安装方便。缺点是不能测量有气泡及悬浮物的液位,在液面有较大的波动时于测量不利,使测量带来误差。
  28、电子自动平衡电桥是应用什么原理制成的?
  答:电桥平衡原理
  29、稳压电源的关键部件是什么?
  答:稳压管
  30、电子自动平衡电桥是平衡电桥吗?
  答:不是
  四、实际应用部分
  1、我厂现场使用的主要记录仪表是什么?
  答:大连仪表厂无纸记录仪
  2、简要叙述无纸记录仪的设定过程。
  答:(1)选择SELECT到设定界面,输入设定密码347。
  (2)设定公用参数,按SELECT和CLOCK记忆。
  (3)设定信号类型,量程,报警点等参数。
  (4)结束设置并记忆,退出设置界面。
  3、 无纸记录仪的输入信号有什么要求?
  答:无纸记录仪为万能信号输入,可输入电压,电阻,电流等任何信号。
  4、无纸记录仪通过什么选择信号类型?
  答:插件上的跳线器。
  5、 温度变送器为什么要进行零点迁移?
  答:在实际生产过程中,温度的测量范围通常不是从0开始的,而是从某一个特定温度,这就需要进行零点迁移,同时,为了正确选择仪表的量程,提高测量的精度,也常常需要进行零点迁移。
  6、温度变送器的故障大致来自哪几个方面?
  答:(1)整机故障分析处理
  (2)电源部分故障分析处理
  (3)输入回路故障分析处理 
  (4)自激调制放大器故障分析处理
  (5)功率放大器的故障分析处理
  (6)反馈回馈 故障分析处理
  7、如果温度仪表的输出大于10,则可能的原因是什么?
  答:热电偶或热电阻引线断路,仪表的反馈深度不够,应检查反馈回路元件是否有损坏;零点迁移量不够,应检查输入回路有无损坏元件;
  开环放大倍数过大,产生自激振荡。
  8、动圈仪表对测量机构的要求是什么?
  答:准确率高、重复性好、附加误差小、阻尼适当、耐振性能好。
  9、动圈仪表的指针不回零位是什么原因造成的?
  答:(1)调零机构有故障
  (2)表头下弹片位置不合适
  (3)表头内张丝和轴套之间有杂物
  10、动圈式仪表的外电路电阻包括哪几个部分?
  答:热电偶电阻、补偿导线电阻、铜导线电阻、冷端补偿电桥等效电阻和外线路调整电阻。
  11、电子电位差计可逆电机转动不灵敏是怎么造成的?
  答:原因是可逆电机的减速齿轮和轴之间有油泥或密封不好,漏油致使缺油,增加了摩擦力,使可逆电机的转速下降,转动不灵敏。
  12、虚假水位产生的原因是什么?
  答:虚假水位现象产生的原因是由于锅炉蒸汽负荷突然增加,蒸汽流量突然增加,汽包气压降低,炉水沸点下降,使水循环管和汽包内的汽水混合物中的汽容量增加,因而引起汽包水位上升。
  13、简述调节器故障检修的步骤。
  答:了解事故的现象,分析产生事故的可能原因;有针对的进行测试,确定故障点;排除故障,修复仪表; 进行仪表的校验。
  14、什么是补偿导线?
  答:补偿导线是一对在规定温度范围内使用的热电偶丝,它在规定的额定温度范围内的热电特性和配接的热电偶相同,且是容易获得的廉价的金属材料,在测温中作为热电偶与二次仪表的连接导线,可将热电偶的参考端移至离热源比较远的温度恒定的地方。
  15、弯管流量计的安装有什么要求?
  答:弯管前后要留有一定的直管段,一般要求为前10倍管径,后5倍管径。若传感器前方为弱干扰源,可取前5倍管径,后2倍管径。
  16、弯管的安装有几种安装状态可供选择?
  答:四种。水平转水平;水平转垂直;垂直转水平;任意空间状态
  17、弯管的工作原理是什么?
  答:当具有一定质量的流体做圆周运动时,离心力的作用将使流体对弯管的外侧壁施加一个正向的挤压力,而对弯管的外侧产生一个负向的牵引力,于是,弯管的内、外侧壁之间就形成一个由离心力作用产生的压力差,该压力差的大小与流体流速的平方成正比。
  18、使用弯管流量计测量主汽流量时,盘式冷凝器的作用是什么?
  答:使蒸汽凝结成水,使进入导压管的完全是水,而不含有蒸汽。
  19、外界对电子电位差计的干扰有哪些?
  答:有三种:横向干扰,在仪表的输入端之间出现了交流信号形成的干扰,大多由外界交流磁场产生。
  纵向干扰,出现于仪表一端对地之间的交流干扰信号,一般多由高温漏电,地电流和高压电场引起。
  直流干扰,如果有外加的支流化流出现在测量系统,也将形成干扰,这种干扰一般由附加电势,化学电势或热电偶与高压电流接触造成。
  20、电阻箱的使用应注意什么?
  答:(1)使用前应先旋转一下各组旋钮,使之接触稳定可靠。
  (2)电阻箱属于标准仪器,只能作为标准仪器使用,不得做其他用途。
  (3)电阻箱使用时,要注意使电流不超过电阻箱所能允许通过的电流额定值。
  (4)使用完毕必须擦干净,存放在周围空气不含腐蚀性气体环境温度和湿度符合要求的地方。
  21、如何正确使用万用表测量电流?
  答:(1)测量前,先检查万用表的指针是否在机械零位,如果不在零位可把指针调到零位。
  (2)把转换开关放到电流范围内的适当量程,然后将电流从正到负的方向,将万用表串接到被测回路中。
  22、热电阻输入回路的作用是什么?
  答:将热电阻变化转换成相应的毫伏电压的信号,它能实现零点的迁移,并能送出一个有固定数值的电压来对仪表进行定值的检查。
  23、形成自激振荡的两个条件是什么?
  答:实现相位上的正反馈;满足幅值平衡条件。
  24、热电偶温度变送器是怎样调零的?
  答:(1)接通支流毫伏信号源,加入相应于满度毫伏数5%的信号电压,调节零点迁移电
  位器,是变送器输出为0.5mA左右,初调不必太准
  (2)需要迁移零点时,查出相应迁移温度值对应的毫伏值作为零点,再加上所需量程的5%的毫伏数,调节迁移电位器,使变送器的输出为0.5mA左右。
  25、电子电位差计滑线电阻局部磨损会造成什么后果?
  答:使磨损处的电阻增加,从而使指示值偏低,并使仪表刻度不均匀。假如磨损严重,将会导致仪表在该点的示值严重超差,滑线磨断后,指针在断点处会来回摆动。
  26、电子电位差计的灵敏调节电阻和阻尼调节电阻的作用是什么?
  答:灵敏度电阻的作用是调节放大器的放大倍数。阻尼电位器的作用是调节仪表的动态特性,当仪表运行到平衡点时,由于惯性产生冲量,阻尼就是是仪表指针快速稳定。
  27、电源变压器在仪表中起什么作用?
  答:电源变压器是将电源变成不同电压的变换器,仪表中的变压器是仪表和放大器的动力来源的主要部件。
  28、造成稳压电源的输出偏大或者偏小的原因是什么?
  答:造成输出小的原因是稳压管接反或者稳压管中有一只被击穿。造成输出过大的原因是第二级稳压管失效或虚焊。
  29、常见的电阻箱有哪几种结构?
  答:端钮式、插销式、旋臂式
  30、高阻电位差计和低阻电位差计有何不同?
  答:高阻电位差计的测量回路电阻为1000欧姆/伏以上,就是测量回路里的电流在1毫安以下的电位差计,适用于测量内阻比较大的电源电动势以及较大电阻上的电压降等。地阻电位差计的测量回路是1000欧姆/伏以下,就是测量回路里的电流在1毫安以上的电位差计,这类电位差计适用于测量较小内阻的电动势。
  31、怎样对微差压变送器进行维护?
  答:对微压变送器要求每个月检验一次,并且每周检查一次,主要是清除仪器内的灰尘,对电器元件认真检查,对输出的电流值要经常校对,微压变送器内部是弱电,一定要同外界强电隔开。
  32、检定仪表对标准器的要求是什么?
  答:(1)必须具备有效期内的合格证书。
  (2)测量上限一般为被检验表测量上限的1.2~1.7倍。
  (3)标准器的误差绝对值应小于或等于被检表的 允许绝对误差的三分之一。
  33、为什么用万用表测量电阻总要先调零?
  答:因为用万用表的欧姆档测量电阻时,表头偏转电流的大小是在电压一定感的情况下,才与被测电阻具有一定关系的,实际上,欧姆档上电源电压是电池产生的,它的电势值不是恒定的,当电池电压很低时,即使Rx=0,仪表指针也不会达到满偏,所以电压的变化会给欧姆档带来很大的误差,为避免电源电压变化带来的误差,事先要先调零。
  34、为什么用完检流计要将接线柱短接?
  答:因为检流计的灵敏度很高,为了防止震动和搬运的损坏,不用时应该将其短接,这是因为闭合电路的电阻最小,阻尼力矩最大,对仪表可动部件起保护作用。
  35、现场如何正确安装热电偶?
  答:(1)应使热电偶的工作端处于具有代表性的均匀温度场中。
  (2)根据被测对象和使用条件,选择合适型号的热电偶保护管。
  (3)冷端温度应低于100度
  (4)避强磁场和电场,一面引起干扰。
  36、在检修时,怎样调节XC型动圈仪表的机械零点?
  答:调机械零点是检查指针在零点附近的移动范围,对配热电偶的仪表要求机械零点只能在起点偏左2mm至偏右12mm范围内调整,配热电阻的要求稍低,可调范围大于9mm即可,检定方法是用螺丝刀将调零器旋转一周,观察移动范围。
  37、怎样安全使用万用表?
  答:(1)测量时应持测试笔。
  (2)测量大电流大电压时,不要带电改变功能旋钮或量程选择旋钮。
  (3)被测电量不能超过仪表的最大允许值。
  (4)测量交流和直流迭加时,要考虑万用表各部分承受能力。
  (5)使用完,应将开关置于关位置,如无此档,可置于大电压档,长期不用,应取出电池。
  38、如何在现场检定光学高温计?
  答:可用一支标准的铂铑-铂热电偶作为标准测温元件,通过电子电位差计所读的温
  度至为被测物体的真实温度,被检定的光学高温计的温度与其比较,每隔100℃
  核对一次,二者读数差值为高温计的误差,根据各点温度测量结果,画出校验曲
  线,为了是被测物体接近黑体,观察时,可用一根较长的窥测管,以减免误差。
  39、电子电位差计的放大器作用是什么?
  答:把测量桥路送出的不平衡电势信号放大到足可推动可逆电机的程度,以带动测量
  桥路中的滑线电阻,使测量桥路的电势与被测电势相平衡,达到测量电势的目的。
  40、什么是无纸记录仪的记录时间?
  答:是仪表自动将记录的数据存储到存储设备上的时间。