儀器儀表
1 、典型檢測儀表控制系統的結構是怎麼樣的？各單元主要起什麼作用？
分為被控對象、檢測單元、變送單元、顯示單元、調節單元、執行單元、操作人員。
被控（被測）對象：控制系統的核心。
檢測單元：控制系統實現控制調節作用的基礎。
變送單元：完成對被測變量信號的轉換和傳輸。
顯示單元：將檢測單元測量獲得的參數顯示給操作人員。
調節單元：完成調節控制規律運算，將結果輸出作為控制信號。
執行單元：控制系統實施控制策略的執行機構。
2 、什麼是儀表的測量範圍、上下限和量程？彼此有什麼關係？
測量範圍是該儀表按規定的精度進行測量的被測變量的範圍。測量範圍的最小值和最大值分別稱為測量下限和測量上限，簡稱下限和上限。儀表的量程用來表示其測量範圍的大小，是其測量上限值與下限值的代數差，即量程 = 測量上限值 — 測量下限值，給出儀表的測量範圍便知上下限及量程，反之只給出儀表的量程，卻無法確定其上下限及測量範圍。
3 、如何才能實現儀表的零點遷移和量程遷移？
零點遷移：將線段遷移至零點，量程保持不變 量程遷移：零點不變，改變斜率
4 、參考工業控制系統實例，試說明典型的單迴路控制系統中包含了哪幾個主要環節，各環 節的主要功能是什麼？檢測信號在其中的作用是什麼？
以加熱溫度控制系統為例，典型的單迴路控制系統包含了輸入、輸出和控制三個環節。
輸入環節：將參數轉化為相應的標準統一信號。
輸出環節：通過執行控制環節下達的信息試參數與給定值基本一致。
控制環節：與定值相比較控制執行器的動作。
檢測信號在其中的作用是幫助控制單元實現控制調節。
5 、電廠汽水系統中需要測量哪些熱參數？一般有哪些參數需要自動控制？舉例說明。
溫度 壓力、流量 液位等參數（ 2 ）在熱力過程中，溫度與壓力需要自動控制；在液位傳輸過程中，流量和液位需自動控制。
熱電偶測溫 ⒈ 原理：熱電效應。
閉合迴路中產生的熱電勢分為：溫差電勢和接觸電勢兩種。
閉合迴路中產生的總熱電勢為：
結論： ⒈ 熱電偶產生熱電勢的條件是兩種不同的導體材料構成，迴路端點溫度不同； ⒉ 熱電勢大小隻與熱電極材料及溫度有關； ⒊ 熱電極材料確定以後，熱電勢的大小隻與溫度有關。
幾種常用工業熱電偶的主要性能和特點如下：
⑴ 鉑銠合金、鉑系列的熱電偶： B, R, S 型；使用溫區寬，特性穩定，用與檢測較高溫度
⑵ 廉價金屬熱電偶： K, N, E 型；性能穩定，產生的熱電勢大，熱電特性好，復現性好，抗氧化，抗輻射，使用範圍廣
⑶ 低溫應用熱電偶： T, J 型；
熱電偶參比端溫度的處理
⑴ 補償導線法； ⑵ 參比端溫度測量計算法； ⑶ 參比端恆溫法； ⑷ 補償電橋法
熱電阻測溫基於導體或半導體的電阻隨溫度而變化的特性。
熱敏電阻是用金屬氧化物或半導體材料作為電阻體的溫敏元件，它有正溫度係數（ PTC ）、負溫度係數（ NTC ）和臨界溫度（ CTR ）熱敏電阻三種。
2 用三線制電橋法測定熱電阻的電阻值，能較好的消除引線電阻的影響，提高測量精度。
壓力的幾種表示方法： ⑴ 絕對壓力 ⑵ 大氣壓力 ⑶ 表壓力 ⑷ 真空度 ⑸ 差壓
6-1 簡述流量測量的特點及流量測量儀表的分類。
流體的流量是指在短暫時間內流過某一流通截面的流體數量與通過時間之比，該時間足夠短以致可認為在此期間的流動是穩定的。此流量又稱瞬時流量。
測量流量的儀表稱為流量計，測量流體總量的儀表稱為計量表或總量計
體積流量計：容積式流量計，差壓式流量計，速度式流量計
質量流量計：推導式質量流量計，直接式質量流量計
6-3 簡述擊中差壓式流量計的工作原理
節流式流量計：節流式流量計測量原理是以能量守恆定律和流動連續性定律為基礎
均速管流量計：是基於動壓管測速原理發展而成的一種流量計，流體流經均速管產生差壓信號，此差壓信號於流體流量有確定的關係，經過差壓計可測出流體流量。
彎管流量計：當流體通過管道彎頭時，受到角加速度的作用而產生的離心力會在彎頭的外半徑側於內半徑側之間形成差壓，此差壓的平方根於流體流量成正比。
6-4 節流式流量計的流量係數與哪些因素有關？
與節流件形式，直徑比，取壓方式，流動雷諾數 Re 及管道粗糙度等多種因素有關。
6-10 說明電磁流量計的工作原理，這類流量計在使用中有何要求？
電磁流量計基於電磁感應原理，導電流體在磁場中垂直於磁力線方向流過，在流通管道兩側的電極上將產生感應電勢，感應電勢的大小與流體速度有關，通過測量此電勢可求的流體質量。
要求 ：安裝地點應儘量避免劇烈振動和交直流強磁場。在垂直安裝時，流體要自下而上流過儀表，水平安裝時兩個電極要在同一平面上。要確保流體，外殼，管道內的良好接地。選擇要根據被測流體情況確定合適的內襯和電極材料。其測量準確度受導管的內壁，特別是電極附近結垢的影響，應注意維護清洗。
若用一隻測量水流量的浮子式流量計，用於測量空氣流量，會出現什麼情況？有流量指示嗎？
答：可能會出現浮子密度大，空氣流無法使浮子上浮而無流指示。也可能浮子上又流量指示，但不正確。
7-1 常用液位測量方法有哪些？
靜壓式液位檢測儀表，靜壓式檢測方法的測量原理是將液位的檢測轉換為靜壓力測量
靜壓式 ，差壓式，吹氣式
7-2 對於開口容器和密封壓力容器用差壓式液位計測量時有何不同？影響液位計測量精度的因素有哪些？
對於開口容器，在容器底部或側面液位零點處引出壓力信號，儀表指示的表壓力即反映相應的液位靜壓。對於密封壓力容器，可用差壓計測量液位。差壓式的正壓側與容器底部相通，負壓側連接容器上部的空間。可求液位高度。 因素：液位測量精確度取決於測壓儀表的精度以及液體的溫度。
7-3 利用差壓變送器測量液位時，為什麼要進行零點遷移？如何實現遷移？
由於測壓儀表的安裝位置一般不能和被測容器的最低液位處在同一高度，由於安裝高度所產生的靜壓使得液位計的輸出不與零液位相對應。因此在測量液位時，儀表的量程範圍內會有一個不變的附加值。
可以對感應元件預加一個作用力，將儀表的零點遷移到與液位零點相重合。
差壓法測量液位採用三組閥，其中平衡閥的作用是什麼？若無平衡閥，則會出現什麼情況？
作用是保證差壓計不單相受壓，招受損壞！
無平衡閥將使差壓計兩端壓力不平衡，
超聲波測量方法可否用於氣相側來測量液位？能否用於測量固體物位？
超聲波測量是利用超聲波發射和接收的時間間隔與分界面位置有關的比例關係測量物位。即在氣體、液體或固體中的衰減、穿透能力和聲阻抗不同的性質來測量兩種介質的界面
所以可用氣相側來測量液位。能用於測量固體物位。
1. 簡述熱導式體分析器的工作原理，對測量條件有什麼要求？
熱導式氣體分析器是使用最早的一種物理式氣體分析器，它是利用不同氣體導熱特性不同的原理進行分析的。
在實際測量中，要求混合氣體中背景組分的熱導率必須近似相等，並與被測組分的熱導率有明顯差別。對於不能滿足這個條件的多組分組合氣體，可以採取預處理的方法。
2. 簡述紅外線氣體分析的測量機理，紅外線氣體分析器的基本組成環節。
它是利用不同氣體對不同波長的紅外線具有選擇性吸收的特性來進行分析的。
紅外線氣體分析器一般由紅外輻射源、測量氣樣室、紅外探測裝置等組成。
3. 簡述濕度測量的特點，常用的濕度測量方法有哪些？
特點：工作可靠，使用壽命長；滿足要求的濕度測量範圍，有較快的響應速度；在各種氣體環境中特性穩定，不受塵埃、油污附著的影響；能在 -30~100 ℃的環境溫度下使用，受溫度影響小；互換性好、製造簡單、價格便宜。
濕度的檢測方法很多，傳統的方法是露點法、毛髮膨脹法和乾濕球溫度測量法。
1. 為什麼說變送器是工業過程自動化的重要組成部分？
變送單元在控制系統中起著重要的作用，它將各種過程參數如溫度、壓力、流量、液位等轉換成相應的統一標準信號，以供系統顯示或進行下一步的調整控制所用。在任何系統的自動控制中變送器都是首要環節和重要組成部分，因為只有獲得了精確和可靠的過程參數，才能進行準確的數據處理，進而才能實現滿意的控制效果。
2. Ⅲ型差壓變送器由哪幾部分組成？其工作原理和結構框圖如何？
Ⅲ 型差壓變送器是基於力矩平衡原理工作的，主要由機械部件和振盪放大電路兩部分組成。
3. 變送器的量程是否固定？為什麼？若可調節，那麼通過什麼環節來實現？舉例說明。
不固定。例如 Ⅲ 型差壓變送器的比例係數 K △ p=Adtan θ l1l3/l2lfKf ，改變 tan θ或 Kf 可以調整變送器的量程。
4. 國際標準信號制： I=4-20mA ， U=1-5V ，下限為什麼不為零？主要出於何種原因？
如果下限為零就無法判斷變送器是否壞了。
數字顯示錶的基本結構包含了哪幾個環節？ A/D 轉換的精度如何選取？若測量範圍 0-200C, 要求最小顯示單位 0.2C ，則應選取幾位的 A/D 轉換器？應選用幾位的顯示器？
採樣開關、模數轉換、微機單元、顯示及鍵盤單元、印表機單元。 ② 與系統中所測量控制的信號範圍有關，但估算時要考慮到其他因素，轉換器位數應該比總精度要求的最低分辯率高一位。 ③ 應選取 10 位的 A/D 轉換器。 ④ 應選取 3 位半的顯示器。
2 、數字顯示錶的哪個環節用來實現數字濾波？數字濾波的主要功能是什麼？若無數字濾波， 可能會出現什麼情況？
① 微機單元環節。 ② 避免偶然干擾帶來的數據偏差，保證數據的可靠性。 ③ 數據嚴重偏差，影響最終的數據記錄監控。
3 、數字顯示錶的顯示驅動電路中限流電阻的主要作用是什麼？若不用限流電阻，則會出現 什麼？
① 保護後一級器件不過載。 ② LED 數碼管可能會過流損壞。
4 、顯示儀表在過程自動化的作用是什麼？
它可將控制過程中的參數變化、被控對象的過渡過程顯示和記錄下來，供操作人員及時了解控制系統的變化情況，掌握被控對象的狀態，是進行系統控制、工況監視、性能分析以及事故評判等工作所必不可少的環節。
5 、數字式顯示儀表的特點是什麼？
它是通過列印被測參數的數據來完成對被測參數的記錄的，因而它可以具有較高的記錄精度。但因為該種記錄儀採用的是列印方式，因而限制了數據的連續記錄；同時運行人員很難從這些斷續的記錄數據中得到被測參數變化過程的全面而完整的直觀感受，並且必須進行相應的處理方可獲得參數變化趨勢、穩定程度和波動頻率等信息。