13.旋涡流量计的工作原理及特点p61
漩涡流量计是利用有规则的漩涡剥离现象来测量流体流量的仪表。
14.质量流量计分为直接式质量流量计和间接式质量流量计。
15.什么是液位测量时的零点迁移问题，怎样进行迁移，其实质是什么？p68
16.电容式物位计的工作原理？p69
17.热电偶的热电特性与哪些因素有关？
18. 热电偶补偿导线的作用是什么？在选择使用补偿导线时需要注意什么问题？
由热电偶测温原理知道，只有当热电偶冷端温度保持不变时，热电势才是被测温度的单值函数。茬实际应用中，由于热电偶的工作端与冷端离得很近，而且冷端又暴露在空间，易受到周围环境温度波动的影响，因而冷端温度难以保持恒定。当然也可以把热电偶做得很长，使冷端远离工作端，但是这样做会多消耗许多贵重金属材料。解决这一问题的方法是采用一种专用导线，将热电偶的冷端延伸出来，这种专用导线称为“补偿导线”。
在使用热电偶补偿导线时，要注意型号相配，极性不能接错，热电偶与补偿导线连接端所处的温度不应超过100℃。
19.热电偶的类型及所配用的补偿导线 热电偶名称 铂铑10-铂 镍镉-镍铝 镍铬-铜镍 补偿导线 正极 材料 颜色 铜 铜 镍铬 红 红 红 负极 材料 颜色 铜镍 绿 铜镍 蓝 铜镍 棕 铜-铜镍 铜 红 铜镍 白 20. 用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿，其冷端温度补偿的方法有哪几种？
工业上常用的各种热电偶的温度-热电势关系曲线是在冷端温度保持在0℃的情况下得到的，而操作室的温度往往高于0℃且是不恒定的，这时，热电偶所产生的热电势必然减小，测量值也随着温度变化而变化，故测量结果会产生误差。所以要将冷端温度保持为0℃ 冷端温度补偿的方法：(1)冷端温度保持为0℃的方法；(2)冷端温度修正方法；(3)校正仪表零点法；(4)补偿电桥法；(5)补偿热电偶法。
21.热电阻的测温原理，常用热电阻的种类，R0各为多少？
热电阻的温度计是利用金属导体的电阻随温度变化而变化的特性来进行温度测量的，把温度的变化通过测温元件---热电阻转换为电阻值的变化来测量温度的。
种类：铂电阻和铜电阻，R0各有两种，一种是R0 =50，R0=100（R0为0℃时的电阻值）
22.有一台DDZ-III型两线制差压变送器，已知其测量范围为20~100kPa，当输人信号为40kPa和70kPa时，变送器的输出信号分别是多少？
解 当输入为40 kPa时，其输出为
I0?20?4100?2020?4100?20(40?20)?4?8(mA)
当输入为70kPa时，其输出为
I0?(70?20)?4?14(mA)
23.图3-15所示的液位测量系统中采用双法兰差压变送器来测量某介质的液位。已知介质液位的变化范围h=0~950mm，介质密度ρ=1200kg/m3，两取压口之间的高度差H=1200mm，变送器毛细管中填充的硅油密度为ρ1= 950kg/m3，试确定变送器的量程和迁移量。
图3-15 液位测量系统
解 ?pmax?hmax?g?0.95?1200?9.81?11183.4(Pa) 因此变送器量程可选0~16kPa。
负迁移量为H?1g?1.2?950?9.81?11183.4(Pa)
24.用K热电偶测某设备的温度，测得的热电势为20mV，冷端(室温)为25℃，
求设备的温度？如果改用E热电偶来测温时，在相同的条件下，E热电偶测得的热电势为多少？
解(1)当热电势为20mV时，此时冷端温度为25℃，即
E(t,t0)?20mV 查表可得 E(t0,0)?E(25,0)?1mV
因为 E(t,0)?E(t,t0)?E(t0,0)?20?1?21mV 由此电势，查表可得t=509℃，即设备温度为509℃。 (2)若改用E热电偶来测温时，此时冷端温度仍为25℃。查表可得
E(t0,0)?E(25,0)?1.5mV 设备温度为509℃，查表可得
E(t,0)?E(509,0)?37.7mV
因为 E(t,t0)?E(t,0)?E(t0,0)?37.7?1.5?36.2mV
即E热电偶测得的热电势为36.2mV。
25.测温系统如图3-17所示。请说出这是工业上用的哪种温度计？已知热电偶的分度号为K，但错用与E配套的显示仪表，当仪表指示为160℃时，请计算实际温度tx为多少度？(室温为25℃)
图3-17 测温系统图
解 这是工业上用的热电偶温度计。查分度号E，可得160℃时的电势为10501μV，这电势实际上是由K热电偶产生的，即
E(tx,25)?10501?V
查分度号K，可得E(20,0)?1000?V，由此可见，
E(tx,0)?E(tx,25)?E(25,0)?10501?1000?11501?V
由这个数值查分度号K，可得实际温度tx=283℃。
第四章
1.控制器的控制规律是指什么？常用的控制规律有哪些？
所谓控制器的控制规律是指控制器的输出信号p与输人偏差信号e之间的关系，即
p?f(e)?f(z?x) 式中，z为测量值信号；x为给定值信号；f为某种函数关系。
常用的控制规律有位式控制、比例控制(P)、积分控制(I)、微分控制(D)以及它们的组合控制规律，例PI, PD, PID等。
2.什么是比例控制规律？什么是比例控制的余差？为什么比例控制会产生余差？P116
比例控制规律(P)是指控制器的输出信号变化量p与输人偏差信号变化量e之间成比例关系，即 p?KPe （Kp为比例放大系数）Kp 越大，比例控制作用越强
3.何谓比例控制器的比例度，它对控制过程有什么影响，选择比例度时要注意什么问题？
比例度是指控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数，式子表示
????x?max?xmin??eppmax?pmin???100%? ? e 是输入变化量，p 相应的输出变化量，xmax—xmin 是输入的最大变化量，即仪表的量程，
pmax—pmin 是输出的最大变化量，即控制器输出的工作范围。
比例度越大，其控制作用越弱。
4.双位控制规律是怎样的，有何优缺点？-
双位控制的规律是当测量值大于给定值时，控制器的输出为最大（或最小），而当测量值小于给定值时，则输出为最小（或最大），即控制器只有两个输出值，相应的控制机构只有开和关两个极限位置，又称开关控制。
优点：结构简单，成本较低，易于实现，应用较普遍。
缺点：运动部件动作频繁，寿命较短。
5. 一台DDZ-III型温度比例控制器，测量的全量程为0~1000℃，当指示值变化100℃,控制器比例度为80%，求相应的控制器输出将变化多少？
解 根据比例度的定义
????x?max?xmin代人有关数据，得80%???100?1000?0??e?I0Imax?Imin?I0???100% ?????100% 20?4?可解得输出变化量△I0=2(mA)
6.什么是积分控制规律，为什么积分控制能消除偏差？
积分控制规律是指控制器的输出变量p与输人偏差e的积分成正比，即
p?KI?edt KI为积分比例系数。
当有偏差存在时，输出信号将随时间增长（或减小）。当偏差为零时，输出才停止变化而稳定在某一值上，因而用积分控制器组成控制系统可以达到无余差。
7.什么是积分时间TI ？它对控制过程的影响？
对控制器输入一个幅值为A的阶跃变化，立即记下输出的跃变值并开动秒表时，当输出达到跃变值的两倍时，此时间就是TI
积分时间TI过大，积分作用不明显，余差消除很慢，积分时间TI过小，易于消除余差，但系统会震荡加剧。
8.什么是微分控制规律，为什么它不能单独使用？
微分控制规律是指控制器的输出变化量p与输人偏差e的变化速度成正比，即
p?TDdedt TD为微分时间
因为它的输出不能反映偏差的大小，假如偏差固定，即使数值很大，微分作用也没有输出，因而控制结果不能消除偏差，所以不能单独使用。
9.写出比例积分微分(PID)三作用控制规律的数学表达式。
p?KP(e?1TI?edt?TDdedt)
10.分析比例、积分、微分控制规律各自的特点。
第五章
1. 气动执行器主要由哪两部分组成？各起什么作用？
气动执行器由执行机构和控制机构（阀）两部分组成。
执行机构是执行器的推动装置，它根据控制信号（由控制器来）压力的大小产生相应的推力，推动控制机构动作，所以它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。
控制机构是指控制阀，它是执行器的控制部分，它直接与被控介质接触，控制流体的流量，所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置
2.为什么说双座阀产生的不平衡力比单座阀的小？
由于流体流过的时候，作用于上下两个阀芯的方向相反而大小近于相等，可以相互抵消，所以不平衡力小。
3.分别说明什么叫控制阀的流量特性和理想流量特性？常用的控制阀理想流量特性有哪些?
控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（或相对位移）之间的关系，即
QQmax?f(lL)
式中相对流量度
lLQQmax是控制阀某一开度时的流量Q与全开时的流量Qmax之比。相对开
是控制阀某一开度时的阀杆行程l与阀杆全行程L之比。
在不考虑控制阀前后压差变化时得到的流量特性称为理想流量特性。
常用的：直线流量特性（曲线2）、等百分比（对数）流量特性（曲线4）、抛物线流量特性（曲线3）、快开特性（曲线1）。
图1---理想流量特性图线
4.为什么说等百分特性又叫对数特性？与线性特性比较起来有什么优点？
等百分比流量特性是指单位相对开度变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系，即控制阀的放大系数随相对流量的增加而增加，即
d(QQmaxlL))?KQQmax
d(将上式积分得
lnQQmax?KlL?C
由上式可以看出，等百分流量特性的相对流量的对数值与相位行程成正比，故又称对数特性。
优点：由于等百分比流量特性的控制阀，其放大系数随相对流量的增加而增加，在同样的行程变化值下，流量小时，流量变化小，控制平稳缓和；流量大时，流量变化大，控制灵敏有效，这是它比起线性特性的控制阀来说所具有的优点。
5.什么叫控制阀的工作流量特性？ 在实际生产中，控制阀前后压差总是变化的，这时的流量特性称为控制阀的工作流量特性。
6.什么叫控制阀的可调范围，在串、并联管道中可调范围为什么会变化？
控制阀所控制的最大流量Qmax与最小流量Qmin的比值，称为控制阀的可调范围或可
调比。
7. 什么是串联管道中的阻力比s？s值的减少为什么会使理想流量特性发生畸变？