填空
1.某人将镍铬-镍硅补偿导线极性接反。当炉温控制于800℃时。若热电偶接线盒处温度为50℃,仪表接线端子温度为40℃,测量结果和实际相差多少?
答案:如补偿导线接反,则仪表的电势为
E(800、40)=E×(800、0)-E(50、0)-[E(50、0)-E(40、0)]
=33.28-2.02-2.02+1.61
=30.85mV
但仪表示值仍按正常接法指示,即
E(800、40)=E(t、0)-E(40、0)=0
于是得30.85=E(t、0)-1.61
E(t、0)=32.46mV
查得t=780℃
即比800℃指示低20℃
2.原测量值为0.68in,折算成以mm为单位,确定折算后的有效位数。
答案:按1in=25.4mm折算关系,得0.68in=0.68×25.4mm≈17.272mm
m=68、n=17
==4>
故折算后为0.68in=17.3mm为3位有效数字
3.有一斜管压力计,其标尺刻度为0-250mmH2O充液(酒精),ρ=0.8095g/cm3,斜管与水平线的倾角α=29°30′,Sinα=0.492,斜管断面积A1和环形容器断面积A2之比A1/A2=0.0025。试求仪表处于这种情形的测量上限(1mm=9.806Pa)
答案:压力计常数为
K=ρ(Sinα+A1/A2)=0.8095×(0.492+0.0025)=0.4
测量上限为P=L×K=250×0.4=100mmH2O
4.与节流装置配套的差压变送器的测量范围为0-39.24KPa,二次表刻度为0-10t/h。若二次表指示50%,变送器输入差压△P为多少?变送器输出电流I0为多少?
答案:测量与差压的关系为M=K×(K为常数)
M100%=K×=10t/hM100%=K×=5t/h则(10/5)2=(39.24/△P)
△P=9.81KPa
变送器输出电流范围为4-20mA
=
I0=8mA
5.如图所示:除Rx外其它各电阻均为已知,外加电压U=200V,电路总共消耗功率P=400w,求Rx。
答案:由P=UI得,I=P/U=400/200=2A
(50×50)/(50+50)=25Ω25+50=75Ω
(75×25)/(75+25)=18.75Ω
有P=I2×Bx+I2×18.75=400
将I=2A代入得,Rx=81.25Ω
6.一支分度号为Pt100的热电阻,它在0℃时的电阻R0=100Ω。在200℃时,它的电阻值为多少欧(近似计算)?
答案:根据R100/R0=1.3850
因为Bt=[(R100-R0)/100]×t+R0
所以Rt=[(1.385×100-100)/100]×200+100=177Ω
7.在工作压力P=24.5Mpa(绝压)和工作温度t=60℃下氮气流量Q=4m3/h。试求相应于标准下的流量QN。
答案:将工作状态下气体的容积流量换算到标准状况下的溶积流量,
可按公式QN=Q=ρ/ρN
式中ρN—标准状态下氮气的密度,1.2506Kg/cm3(0℃)或1.165Kg/m3(20℃)
ρ—工作状态下的密度,Kg/m3
ρ=ρN(P×TN/PNTK)PN=0.1012MPaTN=273K或293K
压缩系数K=1.15(N2)
因此0℃时ρ=1.2506×(24.5×273)/(0.1012×333×1.15)=215.76Kg/cm3
或20℃时ρ=1.165×(24.5×293)/(0.1012×333×1.15)=215.72Kg/m3
所以0℃时QN=4×215.76/1.2506=690.1Nm3/h
20℃时QN=4×215.72/1.165=740.67Nm3/h
8.把方块图简化,写出闭环传递函数
答案:先将内环简化变为下图
所求闭环传递函数为G(S)=C/R=G2G1/(1+G2G1+G2H1)
9.试简化如图所示的梯形图。
答案:R=ab+ac+bc
=ab+(a+b)c(分配律)
=ab+abc(反演律)
=ab+c(消去律)
10.一真空压力表量程范围为-100~500kPa,校验时最大误差发生在200kPa,上行程和下行程时校准表指示为194kPa和205kPa,问该表是否满足其1.0级的精度要求?
答案:变差=[△max/(量程上限-量程下限)]×100%
=(205-194)/[500-(-100)]×100%
=1.83%>1.0%,所以不满足1.0级精度要求。
11.一台1151绝对压力变送器,量程范围为0~80kPa(绝压),校验时采用刻度范围为100~0kPa标准真空压力计,若当地大气压力为98kPa,则当变送器输出为12mA时,真空压力计指示的读数为多少?
答案:设变送器输入压力为P绝时,输出电流为12mA,则P绝/(80-0)×16+4=12,P绝=40KPa,根据P真空=P大气-P绝=98-40=58KPa,所以真空压力计的读数为58KPa,变送器的输出为12mA。
12.计算如图下所示的压力式液位计的调校量程范围及迁移量,已知h1=5m,h2=1m,ρ=1.0g/cm3
答案:由图可知,液位计测量量程为:P=pgh1=1.0×9.8×5=49KPa;迁移量A=pgh2=1.0×9.8×1=9.8KPa,所以仪表调校量程范围为9.8—58.8KPa。
13.一单法兰液位计测量开口容器液位,其最高液位和最低液位到仪表的安装距离分别为h1=3m,h2=1m,如下图所示,若所测介质密度ρ=1g/cm3,求仪表的量程及迁移量?
答案:由图可知仪表测量的有效量程高度为h1-h2=2m,所以仪表的量程△P=(h1-h2)pg=(3-1)×1×9.81=19.62KPa,当液位最低时,仪表正负压室的受力分别为P+=pgh2=1.0×9.81×1=9.81KPa,P-=0,所以液面计迁移量为P+-P-=9.81-0==9.81KPa(正迁移)
14.用一双法兰变送器测一闭口容器内液位,液面计的零点和量程均已校好,后因维护需要,仪表安装位置下移了一段距离h2=0.5m,如下图所示。若已知h=5m,h1=1m,容器内介质密度ρ1=1.0g/cm3,变送器毛细管充油密度ρ2=0.8g/cm3,求变送器下移前后零点和量程将怎样变化?
答案:仪表安装位置下移前,仪表量程为
△P1=P1gh=1.0×9.81×5=49.05KPa,
迁移量为A1为A1=P2gh1-P2g(h1+h)=-P2gh=-0.8×9.81×5=-39.24KPa,
所以仪表的调校量程为-39.24—9.81KPa。
仪表安装位置下移后,仪表量程△P2为△P2=P1gh=1.01.0×9.81×5=49.05KPa,
迁移量为A2为A2=p2g(h1+h2)-P2g(h1+h2+h)=-p2gh=-0.8×9.81×5=-39.24KPa,
仪表调校量程为-39.24KPa至9.81KPa,即变送器位置下移后其零点和量程不变。
15.若调节阀的流量系数C为50,当阀前后压差为16×100kPa,流体密度为0.81g/cm3,所能通过的最大流量是多少?
答案:体积流量
质量流量
16.有一台气动差压变送器,表量程为25000Pa,对应的最大流量为50t/h,工艺要求40t/h时报警。问:(1)不带开方器时,报警值设在多少?(2)带开方器时,报警值设在多少?
答案:1.不带开方器时对应40t/h流量的差压
ΔP1=25000×(40/50)2=16000Pa
对应40t/h流量的输出
P出1=(16000/25000)×80+20=71.2KPa
所以报警值S=71.2KPa
2.带开方器时
因为ΔQ=K×ΔP
对应40t/h流量的差压
ΔP2=25000×(40/50)=20000Pa
对应40t/h流量的输出
P出2=(20000/25000)×80+20=84KPa
所以报警值S=84KPa
17.已知,24VDC供电回路中,串联了2个12V、1.5w的指示灯和1个12V、1.0w的指示灯,请问每个灯泡的实际功率为多少?
答案:(1)灯泡的电阻为:
12V、1.5w:12×12/1.5=96欧姆
12V、1w:12×12/1=144欧姆
(2)串联回路电阻为:96×2+144=336欧姆
(3)串联回路电流为:24/336=0.0714A
(4)指示灯功率:12V、1.5w:0.07142×96=0.49w
12V、1w:0.07142×144=0.724w
所以:串联后,两个12V、1.5w的指示灯功率分别为0.49w;12V、1w的指示灯功率为0.74w。
18.某套节流装置蒸汽流量计,原设计的蒸汽压力为2.94MPa,温度为400℃。实际使用中,被测处蒸汽压力为2.84MPa(温度不变),当流量计指示数为102t/h,求实际流量为多少吨/小时?(水蒸汽密度表:2.94MPa、400℃时ρ=9.8668kg/m3;2.84MPa、400℃时ρ=9.5238kg/m3)
答案:M实际=M设计×SQRT(ρ实际÷ρ设计)
=102t/h×SQRT(9.5238÷9.8668)
=102t/h×0.9825
=100.2t/h
所以:真正的流量是100.2t/h
19.有两台测温仪表其测量范围分别是0~800℃和600~1100℃,已知其最大测量误差均为±6℃,试分别确定它们的精度等级。
答案:根据基本误差δm=△Max/(AMax-AMin)×100%
可得:
δm=6/(800-0)×100%=0.75%
δm=6/(1100-600)×100%=1.2%
根据仪表的精度等级系列,测量范围是0~800℃的测温仪表应定为1级精度,测量范围是600~1100℃的测温仪表应定为1.5级精度。
20.对应于DDZ-III型仪表的信号4-20mA,经A/D转换为十六进制数,若0mA对应十六进制0,4mA对应333H,20mA对应0FFFH,问十六进制7FFH对应的mA应为多少?
答案:将十六进制数转换为十进制数
则:FFFH=212-1=4095
7FF=211-1=2047
故所对应的mA数为
2047/4095×20=10mA
21.某微机的地址线共有22位,试计算该微机的是最大寻址能力。
答案:由于共有22位地址线,故其最大寻址能力为
222-1=210×210×2-1=4(M)
即其最大寻址能力为4M。
22.有流量变送器,量程是0~400×9.8Pa,对应流量显示范围为0~200m3/h,实际运行当中发现流量经常指示在满刻度上,现需扩大显示范围,使实际流量在显示范围的2/3处,试求变送器量程如何改变?
答案:现显示表范围为:
Q=3/2×Q原=3/2×200=300m3/h
已知原变送器量程为0~400×9.8Pa,显示范围为0~200m3/h
则变送器量程更改为ΔP×9.8Pa
(400×9.8)/(ΔP×9.8)=(200/300)2
ΔP=900
所以变送器量程要更改为0~900×9.8Pa
23.与节流装置配套的差压变送器的测量范围为0~39.24KPa,二次表刻度为0~10t/h。若二次表指示50%,变送器输入差压Δp为多少?变送器输出电流为多少?
答案:流量与差压的关系为
(10/5)2=39.24/Δp
Δp=9.81KPa
变送器输出电流范围为4~20mA
39.24/9.81=(20-4)/(I0-4)
I0=8mA
24.一台节流式差压流量表,其刻度上限为320t/h,差压上限为80kPa,求(1)测量值在80t/h相应的差压是多少?(2)若差压为20kPa时相应的流量为多少?
答案:(1)设测量值为80t/h时的差压为ΔP
由流量公式得
(Q/Qmax)2=ΔP/ΔPmax即(80/320)2=ΔP/80
ΔP=5kPa
(2)设差压为20kPa时流量为Q
则(Q/Qmax)2=ΔP/ΔPmax即(Q/320)2=20/80
Q=160t/h
25.用单法兰液位计测开口容器的液位,其最高液面和最低液面到仪表的距离分别是H1=1m,H2=3m(如图),若被测介质密度ρ=980kg/m3,求:
①变送器的量程
②是否需要迁移?迁移量是多少?
③如H=2.5m,电Ⅲ型液位计的输出是多少?
答案:
①量程ΔP=(H2-HI)ρg=(3-1)×980×9.807=19221.7Pa
②当液面最低时,液位计正负压室受力分别为
P+=H2ρg=1×980×9.807=9610.9Pa;P-=0Pa
所以,迁移量应为:P=P+-P-=9610.9-0=9610.9Pa,且为正迁移。
③当H=2.5m时,仪表输出为:
IO=[(H-H1)/(H2-H1)]×(20-4)+4=16mA
26.如下图,已知R1=100Ω,R2=200Ω,R3=300Ω。试判断此放大电路的性质,并求当输入电压Vi=8V时,输出电压Vo等于多少?
答案:此放大电路为反向比例运算放大器。
设A1为理想运算放大器
则Vo=-(R3/R2)×Vi=-(300/200)×8=-12(V)
输出电压为-12V
27.已知一8位单极性D/A转换器的满度电压为10V,试计算在数字输入量分别为7FH、81H时的模拟输出电压值。
答案:已知VC=10V
7FH:V0=VC×(7×16+15)/28=10×0.496=4.96V
81H:V0=VC×(8×16+1)/28=10×0.504=5.04V
28.如图为某控制系统的过渡过程曲线,试计算该系统的衰减比和超调量?
答案:1)衰减比
n=B1/B2
=(1150-1110)/(1120-1110)
=40/10=4:1
2)超调量
σ={[y(tp)-y(∞)]/y(∞)}100%
={[1150-1100]/1100}100%
=3.6%
29.当把一个线圈接于30V直流电源时,回路电流为5A,而将它接到50HZ,40V交流电源时,电流为4A,求该线圈的电感和电阻.
答案:因为线圈通直流电压时为纯阻性
∴R=U/I=30/5=6Ω
线圈通交流电压时:
阻抗Z=40/4=10Ω
感抗XL=(Z2-R2)1/2=(102-62)1/2=8Ω
XL=ωL=2πfL
线圈电感L=XL/2πf=8/2π×50=25mH
该线圈的电感为25mH,电阻为6欧。
30.过热蒸汽的质量流量M=100t/h,蒸汽管道内径D=200mm。若蒸汽的密度ρ=38kg/cm3,试计算蒸汽在管道内的平均流速是多少?
答案:质量流量M和体积流量Q的关系为
Q=M/ρ
∴Q=100×1000/38=2631(m3/h)
=0.731(m3/s)
管道的截面积S为:S=л(D/2)2=л(0.2/2)2=0.0314(m2)
∵Q=S×υ
∴蒸汽的平均流速υ为
υ=Q/S=0.731/0.0314
=23.3(m/s)
31.某节流装置设计时的介质密度为520kg/m3,而实际工作时的介质密度为480kg/m3,如果设计时差压变送器输出20mA对应的流量为50t/h,则在实际使用时对应的流量为多少?
答案:根据公式
M=(л/4)αd2(ρΔp)1/2
现除了介质的密度以外,其他的条件均未改变,所以(л/4)αd2Δp1/2不变。
于是M实/M设=[(л/4)αd2(ρ实Δp)1/2]/[(л/4)αd2(ρ设Δp)1/2
M实=M设(ρ实/ρ设)1/2
=50(520/480)1/2=48.04t/h
32.设某台DDZ-Ⅲ型毫伏输入变送器,其零点迁移值umin=6mVDC,量程为12mVDC。现已知变送器的输出电流为12mADC。试问:被测信号为多少毫伏?
答案:已知变送器umin=6mVDC,量程12mVDC
∴umax=6+12=18mVDC
因为仪表为毫伏输入变送器
∴(I-4)/(Imax-4)=(u-6)/(umax-6)
(12-4)/(20-4)=(u-6)/(18-6)
u=8×12/16+6=12mVDC
33.用差压变送器(Ⅲ)测量开口容器的液位,其最高液位和最低液位到仪表的距离分别为h1=3m,h2=1m。若测量介质的密度为1000kg/m3,,求变送器的量程为多少Pa?是否需要迁移,迁移量?当液位h=2.5m时,变送器的输出电流;
答案:1)变送器的量程
P=(h1-h2)ρg=(3-1)×1000×9.807
=19614Pa
2)当液面最低时,变送器正负压室的受力分别为:
P+=h2ρg=1×1000×9.807=9807Pa
P-=0
迁移量
P+-P-=9807-0=9807Pa
正迁移
3)h=2.5m时变送器输出
IC=(h-h2)/(h1-h2)(20-4)+4=(2.5-1)/(3-1)16+4=16mA
34.已知某比值控制系统,采用孔板和差压变送器测量主、副流量,主流量变送器的最大量程为q1max=12.5m3/h,副流量变送器的最大量程q2max=20m3/h,生产工艺要求q2/q1=1.4,试计算:
不加开方器时,DDZ-Ⅲ型仪表的比值系数Kˊ。
加开方器后,DDZ-Ⅲ型仪表的比值系数Kˊ。
答案:根据题意,不加开方时有:
Kˊ=K2q21max/q22max=1.42×12.52/202=0.766
当加开方器时:
Kˊ=Kq1max/q2max=1.4×12.5/20=0.875
35.用差压变送器与标准孔板配套测量管道介质流量。若差压变送器量程为0~10KPa,对应的输出电流为4~20mADC,相应流量为0~320m3/h。求差压变送器输出信号为8mADC时,对应的差压值及流量值各是多少?
答案:1)输出8mADC时对应的差压值
根据差压变送器的输入和输出的关系有
(20-4)/(I-4)=(10-0)/(ΔP-0)
已知I=8mADC
∴ΔP=40/16=2.5KPa
2)输出8mADC时对应的流量值
因为流量与差压为关系为
Q=KΔP1/2
∴Qmax/Q=ΔPmax1/2/ΔP1/2
Q=QmaxΔP1/2/ΔPmax1/2=320×(2.5/10)1/2=160m3/h
36.如右图所示的电路中,求RAB?
答案:从图中可以看出,此桥路的特点是具有对称性,即流过AC的电流和流过DB的电流相等;流过AD和流过CB的电流相等,从而可假设在AB间加一电源E,并标出各支路的电流.
根据克希霍夫定律,对ACDA回路有:
10I1+5(I1-I2)=5I2
∴15I1=10I2
I1/I2=2/3(1)
根据克希霍夫定律,对节点A有:
I=I1+I2(2)
由(1)、(2)可得:
I1=2I/5(3)
I2=3I/5(4)
根据克希霍夫定律,对ADBEA回路有:
E=5I2+10I1(5)
将(3)、(4)代入(5)得:
E=5×3I/5+10×2I/5=7I
而RAB=E/I=7I/I=7Ω
37.化简F=AB+ABC+BD
答案:用公式A+AB=A吸收多余的乘积项
F=AB+ABC+BD
=AB(1+C)+BD
=AB+BD
38.有两台测温仪表,其测量范围分别是0—800℃和600—1100℃,已知其最大绝对误差均为±6℃,试分别确定它们的精度等级。
答案:根据基本误差δm=×100%
可得δm1=×100%=0.75%
δm1=×100%=1.2%
根据常用工业仪表的精度等级系列,测量范围为0—800℃的测温仪表应定为1级精度;测量范围为600—1100℃的测温仪表应定为1.5级精度。
39.有一台温度变送器,量程为400-600℃,输出为4-20mA,当温度从500℃变化到550℃时,变送器从多少变为多少?
答案:500℃时输出为:(20-4)×[(500-400)/(600-400)]+4=12mA
500℃时输出为:(20-4)×[(550-400)/(600-400)]+4=16mA
即:当温度从500℃变化到550℃时,变送器从12mA变为16mA。
40.现用一单管水银压力计测某空气罐内的压力。若当地的重力加速度为标准重力加速度(即g=980.665㎝/s2)当环境温度为30℃时,从压力计上读得的表压值为420mmHg,试求罐内的绝对压力为多少mmHg?折合多少Pa?(大气压力为760mmHg,0℃时,汞的密度为13.5951g/cm3,30℃时,汞的密度为13.52g/cm3)
答案:罐内的绝对压力为
P绝=P大气+P表=760+420×=760+417.68
=1177.68mmHg=156.984kPa
所以罐内的绝对压力为1177.68mmHg,约等于156.984kPa
41.有一采用2×1.5规格(电阻值0.77/m)的镍铬-康铜补偿导线,在热电偶和动圈仪表之间相接的长度为15m。试问该补偿导线能否使用?
答案:补偿导线总长度为15×2=30m
补偿导线的电阻值为30×0.77=23.1
因为动圈仪表一般要求外线电阻值为15,所以选用此线径的补偿导线是不合适的。
42.已知某流体的密度=996㎏/m3,其动力黏度=790×10-6Pa·s,则它的运动黏度为多少?
答案:因为动力黏度和运动黏度的关系是:
=
现=790×10-6Pa·s=790×10-6㎏/m·s
=996㎏/m3
所以=/=790×10-6/996
=0.793×10-6m2/s
=0.793cSt
43.试求工作状态下,(温度t=30℃)的水的密度(20℃、101.325KPa下水的密度20=998.2㎏/m3,体积膨胀系数=18×10-5l/℃)。
答案:=20(1-(t-20))
=998.2(1-18×10-5(30-20))
=996.4032㎏/m3
44.有一台电动差压变送器,表量程为25000Pa,对应的最大流量为50t/h,工艺要求40t/h时报警,问:(1)不带开方器时,报警值设定在多少?(2)带开方器时,报警信号设定在多少
答案:不带开方器时,对应40t/h流量的差压
p1=25000×()2=16000Pa
对应40t/h流量的输出
P出1=()×16+4=12.24mA
报警值S=12.24mA
(2)带开方器时,
Q=Kp
对应于40t/h的差压
P2=25000×=20000Pa
对应于40t/h的输出值
P出2=×16+4=16.8Ma
报警值S=16.8Ma
45.如图所示,分度号K的热电偶误用了分度号E的补偿导线,但极性连接正确,则仪表指示如何变化?
已知t=500℃,t0‘=30℃,t0=20℃。
答案:若错用了补偿导线,则根据中间温度定则,热偶电势为
E=EK(t,t0‘)+EE(t0‘,t0)
=EK(500,30)+EE(30,20)
=EK(500,0)–EK(30,0)+EE(30,0)-EE(20,0)
=20.640-1.203+1.801-1.192
=20.046mV
若用正确的补偿导线,则和温度t0‘无关,热偶电势为
E=EK(t,t0)
=EK(500,20)
=EK(500,0)–EK(20,0)
=20.640-0.798
=19.842Mv
两者相比,由于补偿导线用错,二次仪表的指示偏高。
46.线材液压站油箱液位是1.5m,选用15KPa投入式液位计,问液位1m时,投入式液位计应输出多少mA电流?(液压油比重为0.87t/m3)
答案:每m油柱压力为0.87×10=8.7KPa
8.7/15×100%=58%
16×58%+4=13.28Ma
47.锅炉上水流量孔板的满量程为25t/h,差压上限为40kPa,现差压变送器输出16mA,请问此时的流量显示应为多少?
答案:解1:
25=K√40;K=25/√40
(8-4)/20-4)=4/16=1/4;1/4×40=10kPa
F’=25/×√10=25/2=12.5(t/h)
解2:
F=25×√(8-4)/20-4)=12.5(t/h)
此时流量显示应为12.5t/h。
48.150t动态轨道衡有4只载荷为30t的称重传感器和两条安装有道轨的称量架组成,传感器的激励电压为11.954V,灵敏度为2mV/V,空秤时测试4只传感器的输出值分别是0.58mv(西北面)、0.65mv(西南面)、0.72mv(东北面)、0.72mv(东南面)。请根据以上所给数据计算秤体台面重量。根据测试数据你认为称量系统有什么问题?会不会影响称量的准确性?
答案:(1)4只载荷为30t的称重传感器在空秤时输出信号的和为:
0.58+0.65+0.72+0.72=2.67mV
反映实际重量的信号为:2.67/4=0.6675mV
则根据受力一致性分析每只传感器的受力为:0.6675={(11.954×1.5)/30}×P计算得:
P=1.1168t
所以秤体台面重量为:1.1168×4=4.467t
根据测试数据称量系统可能有道轨的称量架安装不平或使用中秤体变型等问题,致使传感器受力不一致而使其输出信号不一,但不会影响称量的准确性,这是因为4只传感器的各项技术性能参数一致性很好。
49.一测量仪表的准确度等级为1.0级,最大绝对误差为±1℃,该表的测量上限为+90℃,试求该表的测量下限和量程。
答案:答案:设测量上限90℃,测量下限为,量程为,最大绝对误差±1℃
则()×1.0%=
得(90-)×0.01=1,-10(℃)
量程90-(-10)=100(℃)
答:该表的测量下限为-10℃,量程为100℃。
50.试计算1HO等于多少帕斯卡,1Hg等于多少帕斯卡?标准状况下水的密度10kg/,汞的密度13595.1kg/,9.80665(保留有效数字4位)。
答案:答案:1HO10×9.80665×10Pa=9.807Pa
1Hg=13.59511HO=13.5951×9.80665Pa=133.3Pa
51.有一块压力表,量程为0~25MPa,精确度等级为1级。校验时,在20MPa点,上升时读数为19.85,下降时读数为20.12,求该表的变差。此表是否合格?
答案:变差=|20.12-19.85|=0.27(MPA.此表的允许误差=±25×1%=0.25(MPA.
由于变差大于允许误差,所以此表不合格.
52.一水箱距离底面垂直向上10米处装有一块压力表,其示值是1.9,问水箱底部压力是多少?(求底部表压示值).
答案:P底=P表+P液柱因为P液柱=10mH2O≈0.1MPA.所以P底=1.9+0.1=2.0(MPA.
53.若调节阀的流量系数C为50,当阀前后压差为16×lOOkPa,流体密度为0.81g/cm3时,所能通过的最大流量是多少?
答案:
54.一单法兰液位计测量开口容器液位,其最高液位和最低液位到仪表的安装距离分别为hl=3m,h2=1m,如图所示,若所测介质密度ρ=1g/cm3,求仪表的量程及迁移量?
答案:由图知仪表测量的有效量程高度为h1-h2=2m,所以仪表的量程Δp为
ΔP=(h1-h2)ρg=(3-1)×1×9.8l=19.62kPa
当液位最低时,仪表正负压室的受力分别为P+=ρgh2=l×9.81×1=9.81kPa,P-=O
所以液面计的迁移量为P+-P-=9.81-0=9.81kPa(正迁移)
55.已知一交流电压u=310sin(314t+π/2)V,试求(1)最大值Um;(2)有效值U;(3)频率f;(4)角频率ω;(5)周期T;(6)初相位φ0;(7)t=0.01s相位角φ。
答案:因为交流电压瞬时值表达式一般为下列形式:
u=USin(ωt+φ0)=UmSin(ωt+φ0)V
其中U为有效值,ω为角频率,φ0为初相位,(ωt+φ0)为相位角,Um为最大值。
所以,交流电压最大值、有效值、频率、角频率、周期、初相位及t=0.01s相位角分别为:
(1)Um=310V
(2)U=Um/=310/=220V
(3)f=ω/2π=314/(2×3.14)=50Hz
(4)ω=314(rad/s)
(5)T=1/f=1/50=0.02s
(6)φ0=π/2
(7)φ=314t+π/2=314×0.01+π/2=3/2π
56.如图所示惠斯通电桥电路,R1=400Ω,R2=200Ω,R3=150Ω,可调电位器为1KΩ。问当可调电位器Rw调为何值时,电桥达到平衡?此时输出电压U0为多少?
答案:当电桥平衡时,R1R3=R2Rw
所以:Rw=R1R3/R2=400×150/200=300Ω
因为电桥是平衡的,所以U0=0
答:当可调电位器Rw调为300Ω时,电桥达到平衡,此时输出电压为0。
57.有一比例积分调节器,输入一个阶跃的偏差信号10mV,当其积分时间为5秒,而比例带分别为1%和10%时,10秒钟时其输出分别为多少?并说明比例带的大小对调节作用的影响。
答案:根据题意,已知△Ui=10mV,t=10秒,Ti=5秒,б1=1%和б2=10%
代入公式:△U=-(1/б)(1+t/Ti)△Ui
当б1=1%时:△U1=-100×(1+10/5)×10mV=-3V
当б2=10%时:△U2=-10×(1+10/5)×10mV=-0.3V
答:10秒钟时其输出分别为-3V和-0.3V,故比例带越小,调节作用越大;比例带越大,调节作用越小。
58.某一流量表显示范围为0∽160T,Ⅲ型差压变送器差压范围为0∽100Pa,问当流量为80T时,差压为多少?电流为多少?
答案:因为根据公式:Hx=(Qx/Qmax)2×HmaxIx=(Qx/Qmax)2×16+4
(注:Qx=80T、Qmax=160T、Hmax=100Pa)
所以Hx={(80/160)2×100}Pa=25Pa
Ix={(80/160)2×16+4}mA=8mA
当流量为80T时,差压为25Pa,电流为8mA。
59.在差压变送器,开方器,显示仪,累积器流量测量系统中,差压△P=25kPa,二次表量程为0~200吨/小时,累积器在满量程时每小时走1000字,变送器输出电流为4~20mA。
求:(1)流量为80吨/小时,变送器对应的△Px值和电流值?
(2)在(1)给的条件下,累积器每小时走的字数和每个字表示的流量数?
答案:(1)根据差压流量关系式:
△Px/△P=(QX/QMAX)2(QX/QMAX)2=(IX-4)/(IMAX-4)
△Px=4kPaI=6.56mA
(2)所走的数字为K
K=(80/200)×1000=400字/小时
每个字表示的流量数为:200÷1000=0.2(吨/字)
60.孔板测量气体流量,孔板计算参数如下:(差压变送器未开方)
流量0~800Hm3/h;差压0~22000Pa;设计表压力2.0MPa;设计温度25℃。
求:差压△p=5500Pa,压力变送器压力pf=2.2MPa,Pt100测量温度Tf=30℃对应的流量。
答案:(1)根据差压计算对应设计流量值:
QN=QNmax=800×=400(Hm3/h)
(2)用补正公式求得实际测量流量:
Q′N=QN=400×
=400×
≈430.87(Hm3/h)
对应的实际流量是430.87(Hm3/h)。
61.在R-L串联电路中,设R为20Ω,L为63.5mH,电源电压u=311sin(314t+15°)伏,试求:(1)电路中的感抗和阻抗;(2)总电流的有效值;(3)电路的视在功率S、有功功率P和无功功率Q;(4)求功率因数cosφ。
答案:(1)电路中的感抗和阻抗分别为:
XL=ωL=2πfL=314×63.5×10-3≈19.94Ω
Z==≈28.24Ω
(2)总电流的有效值:
U=Um/=311/1.414=220V
I=U/Z=220/28.24≈7.79A
(3)电路的视在功率、有功功率和无功功率分别为:
S=UI=220×7.79=1713.8V·A
P=I2R=7.792×20≈1213.7W
Q=I2XL=7.792×19.94≈1210var
(4)功率因数cosφ。
cosφ=P/S=1213.7/1713.8≈0.708
62.一台精度为0.5级的电桥,下限刻度值为负值,为全量程的25%,该表允许绝对误差是1℃,试求该表刻度的上下限。
答案:量程为1℃/0.005=200℃
下限值为-(200℃×25%)=50℃
该表刻度上下限为-50℃~200℃
63.一支分度号为Cu50的热电阻,它在0℃时的电阻R0=50℃。在200℃时,它的电阻值Rt为多少欧?(提示:A=4.28899×10-31/℃)
答案:根据公式近似计算为:
Rt=R0(1+At)=50(1+4.28899×10-3×200)=92.8899Ω
64.有两个调节阀,其可调比R1=R2=30,第一个阀最大流量Q1max=100m3/h,第二个阀最大流量Q2max=4m3/h,采用分程调节时,可调比可达到多少?
答案:第一个阀的最小流量为:Q1max=100/30=3.3m3/h
第二个阀的最小流量为:Q2max=4/30=0.134m3/h
∴R=Q1max/Q2max=100/0.134=740
可调比可达740。
65.化简下列逻辑表达式:
答案:
66.在PLC编程中,利用数据装载指令(指令代码L),将2字节(16位)的常数100、20、分别读入到累加器1的高、低字节中,并确定其执行结果。
答案:程序指令如下:
LB#(100,20)//将2字节(16位)的常数读入到累加器1中:
LB#(100,20)指令:执行指令是将2个十进制常数转换为二进制后,分别存储于存储器的高字节和低字节中,因为100=(64)16;20=(14)16,所以累加器1的执行结果为“6414”。指令中括号内的常数值的范围为0~255(即0~FF)。
相关指令:
LB#(100,20,12,15)//将4字节(32位)的常数读入到累加器1中。
67.某塔气相压力为2MPa(表压),液相高度为20m,液体的相对密度为1.1,一隔离膜片式压力表P1装在塔底,另一充有相对密度为0.8的隔离液的压力表P2装在距塔底10m高的位置上。问P1、P2两只压力表的指示值各是多少?
答案:根据流体静力平衡原理可得:
P1=P2+[(20×1.1)/10]×0.0981=2.2158Mpa
P2=P1-[(10×0.8)/10]×0.0981=2.2158-0.0785=2.1373Mpa
68.用镍铬-镍硅热电偶在冷端温度为25℃时,测得的热电势是34.36mV,求该热电偶所测得的实际温度。已知:E(25,0)=1.00mV,E(851,0)=35.36mV,E(801,0)=33.36Mv。
答案:由已知E(25,0)=1.00mV,则:
E(T,0)=E(T,25)+E(25,0)=35.36mV
因为E(851,0)=35.36mV,所以所测得的实际温度为851℃。
69.已知工作状态下的质量流量标尺上限qm=500t/h,工作状况下被测流体密度ρ=857.0943kg/m3,试求工作状态下最大的体积流量qv。
答案:质量流量和体积流量之间的关系为:
qm=ρqv
qv=qm/ρ=500000/857.0943=583.37 m3/h
则,工作状态下最大的体积流量qv为583.37 m3/h。
70.用差压变送器测流量,差压为25KPa,二次表量程为0~200t/h,差压变送器输出电流为4~20mA,试求流量为80t/h、100t/h时对应的差压值和电流值是多少?
答案:根据差压流量公式:
F2=K×△p
△px/△p=(Fmax/F)2
△px=△p(Fmax/F)2=25000×(80/200)2=4000Pa
I=(Fmax/F)2×16+4=6.56Ma
△px=25000×(100/200)2=6250Pa
I=(100/200)2×16+4=8 mA
71.有两台测温仪表,其测量范围分别是0~1000℃和500~1200℃,已知其最大绝对误差均为±6℃,试分别确定它们的精度等级。
答案:据基本误差δm=Δmax/(A上-A下)×100%可得:
δm1=6/(1000-0)×100%=0.6%
δm2=6/(1200-700)×100%=1.2%
根据常用工业仪表的精度等级系列,测量范围为0~800℃的测温仪表应定为1级精度,测量范围为600~1100℃的测温仪表应定为1.5级精度。
72.有一个变化范围为320~360 KPa的压力。若用下列A、B两台压力变送器进行测量,那么在正常情况下哪一台的测量准确度高些?压力变送器A:1级,0~500KPa;压力变送器B:1级,250~550Kpa。
答案:用变送器A时,测量结果的最大误差:
δmax=±1%×(500-0)=±5 Kpa
用变送器B时,测量结果的最大误差:
δmax=±1%×(500-250)=±3Kpa
所以用变送器B测量准确度高。
73.有一台气动差压变送器,表量程为25000Pa,对应的最大流量为50t/h,工艺要求40t/h时报警。问:(1)不带开方器时,报警值设在多少?(2)带开方器时,报警值设在多少?
答案:(1)不带开方器时对应40t/h流量的差压:
ΔP1=25000×(40/50)2=16000Pa
对应40t/h流量的输出
P出1=(16000/25000)×80+20=71.2Kpa
所以报警值S=71.2Kpa
(2)带开方器时,因为ΔQ=K×ΔP
对应40t/h流量的差压:ΔP2=25000×(40/50)=20000Pa
对应40t/h流量的输出:P出2=(20000/25000)×80+20=84 Kpa
所以报警值S=84Kpa。
74.有人在校验1151AP绝对压力变送器时,发现只要通上电源,仪表就有12mA输出。这种现象是正常的吗?(如果仪表的测量范围是50~150 KPa绝压,当时的大气压为100 Kpa)。
答案:绝对压力变送器测的是绝对压力,该仪表的测量范围是50~150 Kpa,也就是说,输入50 KPa绝压时,仪表输出4mA;
输入150KPa绝压时,仪表输出20mA;
仪表在大气压下,即输入的是大气压力100Kpa时
仪表的输出×(100-50)+4=12mA
现仪表输出正好12mA,所以是正常的。
75.如图所示的R、C并联电路中,已知R=10kΩ,C=10pF,端电压为5V,试计算当电源频率为50Hz时,电路中流过的总电流。
答案:f=50Hz,ω=2πf=2π×10-12
忽略后一项,得I≈U/R=5/(10×103 )=5×10-4(A)=0.5(mA)
所以总电流为0.5mA。
76.如图为一乙类推挽放大电路,如果晶体管的饱和压降为0.3V,变压器效率为80%,已知:EC=6V,Rfz=8Ω。求负载得到的最大输出功率Pfzmax是多少mW?
答案:先把负载电阻折回到集电极电路。
Rf'z=(N1/N2)2Rfz=(3)2·8=72Ω。
计算Ic的数值:
Ic=(Ec-Ucemin)/(Rf'z+Re)=(6-0.3)/(72+5.1)=74mA
先求出Pscmax,Pscmsx=1/2(/Ec-Uces)Ic=1/2(6-0.3)·74=211mW
由于各种换耗的存在,负载实际得到的Pfzmax要比Pscmax的值小,要考虑到Re的损耗及输出变压器的效率等,则回路中的电阻是77.1Ω,与输出功率有关的等效电阻为72Ω,所以负载得到的最大功率为:
Pfzmax=211·72/77.1·80%=158mW。
77.工业上常用测储罐底部液压的方法来计算罐内液体的质量。如图所示,现在罐内插一导管,然后向罐内通压缩空气,当有空气从液面冒出时,关死截至阀,停止通空气。此时B出的压力p2为0.1Mpa,则罐内液体的质量为多少吨?设油罐截面积为500m2,罐底和测压处的距离为10m,空气密度ρ2=1.2kg/m3。
答案:由于导管内残留的压缩空气密度比常压时的大,所以应考虑空气重量所产生的压力,即:p2=p1+△ρ2gh
式中p1、p2——分别为B处和罐底的压力;
△ρ2——因压缩而增加的空气密度;
g——重力加速度;
h——罐底和测压处的距离。
根据气体方程:pa/ρ2=(pa+p1)/(ρ2+△ρ2)
式中,pa——大气压力;ρ2——空气密度。
整理得:△ρ2=p1ρ2/pa
带入上式得:p2=p1+p1ρ2gh/pa=p1(1+ρ2gh/pa)
已知的空气密度ρ2=1.2kg/m3
设大气压力pa=1.0133×105Pa
已知h=10m,g=9.80665m/s2
因此得:p2=p1[1+(1.2×9.81×10/1.0133×105)]=p1 (1+0.0012)
即p1=0.9988p2
储罐内液体的质量可写为:m=p1A/g=0.9988p2A/g
已知p2=0.1MPa,A=500m2
所以m=0.9988×0.1×106×500/9.80665千克=5092.5t。
78.孔板和差压变送器配套测流体流量,变送器的测量范围为0~80kPa,对应的流量为0~100t/h。仪表投用后发现,管道内的实际流量很小,变送器的输出只有5.5mA左右。如果希望变送器的输出在8mA左右,则如何更改变送器的测量范围,更改后测得的最大流量是多少?
答案:(1)变送器输出5.5mA时的差压△p按公式:△p=△pmax(I0-4)/16
已知变送器的量程差△pmax=80kPa,输出电流I0=5.5mA。故:
△p=80(5.5-4)/16=7.5kPa
(2)变送器更改后的量程△p改,因为变送器输入7.5kPa时输出为8mA,所以:
△p改=7.5/[(8-4)/16]=30kPa
(3)变送器△p改=30kPa的流量,因为流量和差压的关系为:
M=K(K为比例系数)
所以MMAX/M=/
已知:MMAX=100t/h;△pmax=80kPa;△p改=30kPa,所以得变送器量程更改后测得的最大流量为:100/M=/
M=61.23t/h。
79.孔板和差压变送器配套测流体流量,变送器的测量范围为0~80kPa,对应的流量为0~100t/h。仪表投运后发现,管道内的实际流量很小,变送器的输出只有5.5mA左右。如果希望变送器输出在8mA左右,则如何更改差压变送器的测量范围,更改后测得的最大流量是多少?
答案:①变送器输出5.5mA时的差压△p按公式△p=△pmax(I0-4)/16
已知:变送器的量程差压△pmax=80kPa,输出电流I0=5.5mA。故:
△p=80(5.5-4)/16=7.5kPa
②变送器更改后的量程△p改因为变送器输入7.5kPa时的输出为8mA,所以:
△p改=7.5/(8-4)/16=30kPa
③变送器△p改=30kPa时的流量,因为流量和差压的关系为:
M=K(K—比例常数)
所以:Mmax/M=/
已知:Mmax=100t/h;△pmax=80kPa,△p改=30kPa,所以M=61.23t/h
80.如图:已知RB=20KΩ;R1=10KΩ;EB=6v;VBE=-0.3v;VS=6v试求电流IB,I2和I1。
答案:对右回路列出:
EB-I2RB-VBE=0
6-20I2-(-0.3)=0
I2=0.315mA
再对左回路列出:EB-I2RB-I1R1+VS=0
6-0.315×20-10I1+6=0
I1=0.57mA
所以:I2-I1-IB=0
IB=-0.255mA
81.一台调节器在测定比例带时,输入电流Ii为2毫安,而输出电流Io为8毫安,问实际比例带为多少?放大系数是多少?
答案:δ=2/8×100%=25%,K=8/2=4
82.有一套DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表组成的差压流量测量系统,当开方器输入为1V时,开方器输出为多少V?当开方器输入为2V时,输出为多少V?
答案:答案:将已知条件代入公式:I出=2+1
即:当I入=1V时,I出=1V;
当I入=2V时,I出=3V。
83.某压力表刻度是0~100KPa,在50KPa处计量检定值为49.5KPa,求在50KPa处仪表示值的绝对误差、相对误差和引用误差。
答案:绝对误差ΔX=X1-X2=49.5-50=-0.5KPa
δ相=×100%=×100%=-1%
δ引=×100%=×100%=-0.5%
84.有一台1.5级压力表,测量范围0~25MPa,在50%处标准表的上、下行程分别指示12.53MPa和12.43MPa,问该表的变差?
答案:变差=×100%=×100%=0.4%
∴该表的变差为0.4%。
85.有一等百分比调节阀,其最大流量为50Nm3/h,最小流量为2Nm3/h.若全行程为3cm,那么在1cm开度时的流量是多少?
答案:可调比R=Qmax/Qmin=50/2=25
1cm开度时的流量Q=QminR1/L=2×251/3=5.85Nm3/h
86.有一台比例积分调节器,它的比例度为50%,积分时间为1分.开始时,测量、给定和输出都在50%,当测量变化到55%时,输出变化到多少?1分钟后又变化多少?
答案:当测量由50%跃变到55%的一瞬间,时间t=0。已知调节器的比例度为50%,积分时间1分,ΔP=55%-50%=5%
ΔP出=(1/50%)×5%+[1/(50%×1)]×5%×0=10%
加上原有的50%,所以输出变到60%。
一分钟后,输出变化为:
ΔP出=(1/50%)×5%+[1/(50%×1)]×5%×1=20%
加上原有的50%,所以一分钟后输出变到70%。
87.用铂铑-铂热电偶测炉温,由于疏忽,其中一段补偿导线接反,如图所示,此时输入到二次表的热电势为多少?如未接反,输入二次表的电势又为多少?(E(1400,0)=14.313mV,E(70,0)=0.431mV,E(40,0)=0.235mV,E(20,0)=0.113mV)
答案:由于第二段补偿导线接反,则输入二次表的电势值为:
E=E(1400,40)-E(40,20)
=E(1400,0)-E(40,0)-E(40,0)+E(20,0)
=E(1400,0)-2E(40,0)+E(20,0)
=14.313-2×0.235+0.113
=13.956Mv
若第二段补偿导线未接反,输入二次表的电势值为:
E=E(1400,20)=E(1400,0)-E(20,0)=14.313-0.113=14.2mV
88.有节流器的流量测量系统,变送器量程为0~39.42KPa,二次表刻度为0~10t/h,若将二次表刻度改为0~7.5t/h,则变送器应变为多大量程?
答案:因为节流装置未变,所以K仍为原来常数。
M100%=K=10(t/h)
M100%=K=7.5(t/h)
两式相比(10/7.5)2=39.42/ΔP,ΔP=22.17KPa
∴只需将量程改为0~22.17KPa。
89.如图所示,已知E1=6V,R1=2Ω,R2=2Ω,R3=0.5Ω,R4=1Ω,E5=2V,R5=1Ω,E6=8V,R6=4Ω,R7=4Ω,用节点电位法求各支路电流?
答案:为了直接写出以节点电位为变量的方程组,我们将电压源变换成电流源。如下图所示。
G11=G1+G4+G6+G7=1/2+1+1/4+1/4=2S
G22=G2+G5+G6+G7=1/2+1+1/4+1/4=2S
G33=G3+G4+G5=2+1+1=4S
G12=G21=-(G6+G7)=-(1/4+1/4)=-0.5S
G23=G32=-G5=-1S
G31=G13=-G4=-1S
J11=J1+J6=6/2+8/4=5A
J22=J5-J6=2/1-8/4=0
J33=-J5=-2/14=-2A
写出节点电位方程为:
2Φ1-0.5Φ2-Φ3=5
-0.5Φ1+2Φ2-Φ3=0
-Φ1-Φ2+4Φ3=-2
联立求答案:Φ1=3V,Φ2=1V,Φ3=0.5V
I1ˊ=-G1Φ1=-1.5A,I1=J1+I1ˊ=1.5A
I2=G2Φ2=0.5A,I3=G3Φ3=1A
I4=G4(Φ1-Φ3)=2.5A
I5ˊ=G5(Φ3-Φ2)=-0.5A,I5=J5+I5ˊ=1.5A
I6ˊ=G6(Φ1-Φ2)=0.5A,I6=I6ˊ-J6=-1.5A
I7=G7(Φ1-Φ2)=0.5A
90.有一负反馈放大电路,A=10000、F=0.01。如果由于晶体管的参数因温度变化而发生变化时,使A减小了10%,试求变化后Af之值及其相应变化?
答案:放大电路原来的放大倍数A=10000
Af=A/(1+AF)=10000/(1+10000×0.01)=99
晶体管参数变化后的放大倍数
A=10000×(1-10%)=9000
Af=A/(1+AF)=9000/(1+9000×0.01)=98.9
Af的相对变化ΔAf/Af=(98.9-99)/99=-0.1%
91.差压变送器测量范围0~2500Pa,求输出电流为12mA时压差为多少?
答案:△P=p×2500=1250Pa
92.某仪表的测量范围为-200~600℃,仪表的精度为0.5级,在600℃该仪表指示为604℃,问该仪表是否超差?
答案:(600-(-200))×0.5=4℃
该仪表不超差。
93.某测量仪表的测量范围是+200~+500℃,精度等级为为5.0,求当其示值为200℃和500℃时,被测点的真实温度(真值)大约为多少?
答案:最大允许误差=±5.0%(500-200)=±15℃
示值为200℃时真值在185和215℃之间;示值为500℃时真值在485和515℃之间。
94.已知标准大气压为9.869MPa,液柱到A点高度为p100m,液体密度为1.0×103kg/m3,重力加速度为10N/kg,是求A点所受的压力为多少?
答案:PA=9.869+ρgh=9.869+1.0×103×10×100=10.869MPa
95.某比值调节系统,主流量变送器量程为F1=0-1600m3/h,从动流量变送器量程F2=0-2000m3/h,由孔板产生差压信号,设有开方功能,工艺要求F2/F1=3。试求比值器应为多大系数?
答案:K’=K×F1max/F2max=3×1600/200=2.4
96.有一台等百分比的调节阀,最大流量50m3/h,最小流量2m3/h。若全行程为3cm,那么1cm开度时流量是多少?
答案:可调比为R=Qmax/qmin=50/2=25
在1cm开度下流量为:Q=Qmin×R1/L=2×251/3=5.85m3/h
97.计算RC滤波器截止频率,并大致绘出该电路对数幅频特性图。其中R=1KΩ,C=1μF。
答案:fp=1/2πRC≈0.5/3.14/1000/0.000001≈160
98.有一台调节阀由直接连接的1000牛米电动角行程执行机构改为曲柄连接电动执行机构方式,求如要满足原驱动力矩电动执行机构最小输出力矩为多少?(阀门开度0~90度)
答案:把阀门、电动执行机构开到45度,保持曲柄与连杆垂直状态下为定位方式,计算开度为零(或90度)时执行机构所需力矩便可求得所需最小力矩。
Fmin=1000/sin(45’)≈1414≈1500牛.米
99.某检测一般压缩空气的流量孔板,设计参数:绝压0.198Mpa、介质工作温度30℃,孔板量程差压15Kpa、满度量程15000Nm3/h。试计算绝压为0.198Mpa、孔板差压为10Kpa、工作温度为35℃时空气流量。
答案:
100.用标准孔板测量某气体流量,设计参数如下:最大流量Qmax=8000Nm3/H,最大差压ΔPmax=16Kpa,基准温度tn=27℃,基准压力Pn=0.5Mpa,在实际工作中测得差压ΔP=8Kpa,温度t=127℃,压力P=1.5Mpa,计算此时流量的流量?(大气压取0.1MPa)
答案:
=8000m3/h
101.如图所示,通过双室平衡容器来测量锅炉汽包水位。已知:P1=3.82MPa,ρ汽=19.78kg/m3,ρ液=800.4kg/m3,ρ冷=915.8kg/m3,h1=0.6m,h2=1.5m,求答案:差压变送器的量程及迁移量。
答案:差压液位计的量程△P
P=h1(ρ液-ρ汽)×g=0.6×(800.4-19.7)×9.807=4593.8Pa
当液位最低时,差压液位计的正、负压室的受力为:
P+=P1+h1×ρ汽×g+h2×ρ水×g
=3.82×106+0.6×19.6×9.087+h2×ρ水×g=3820115.3+h2×ρ水×g
P-=P1+h1×ρ冷×g+
=3.82×106+0.6×915.8×9.087+h2×ρ水×g=3825388.8+h2×ρ水×g
于是迁移量△P=P+-P-=-5273.5Pa
因为P+<P-,故为负迁移。
变送器的量程为△P=-5273.5-(5273.5+4593.8)=679.7Pa
102.求直径500mm,厚度为100mm钢圆均质盘形飞轮对该轴的转动惯量。
答案:圆盘对该轴的转动惯量为:
I=1/2MR2=0.5×0.25×0.25×3.14+0.1×7800×0.25×0.25≈4.78kg·m2
103.计算测量范围为0~16MPa,准确度为1.5及的单簧管式压力表的允许基本误差。
答案设量程P=16MPa精度δ=1.5%,最大允许误差为△,
则△=±P×δ=±16×1.5%=±0.24(Mpa)
答:此压力表得允许基本误差是±0.24Mpa
104.用K型热电偶测量炉温,热电偶的冷端温度为40℃,,测得的热电势为35.72mv,问被测炉温为多少?
答案解查K型热电偶分度表知:Ek(40,0)=1.611mv测得Ek(t,40)=35.72mv,
则k(t,0)=Ek(t,40)+Ek(40,0)=35.72+1.611)=37.33
据此查分度表知,37.33mv所对应的温度为:t=900.1℃.,则被测炉温为900.1℃,
105.管道内取样处的水压为1.2Mpa,压力表装在取样点下方5m处,求压力表的示值。
答案:因为压力表装在测压点下方,压力表的示值将高于水管内压力:
Ρ=5×1000×9.81=49050(Pa)≈0.05(MPa)所以压力表示值=1.2+0.05=1.25(MPa)
答:压力表的示值为1.25MPa
106.欲测0.5MPa的压力表,要求测量误差不大于3%,现有两块压力表,一块为量程0-0.6MPa,准确度为级2.5级;一块量程为0-6MPa,准确度为级1.0级,问应选哪一块压力表?
答案:量程0-0.6MPa、2.5级压力表的允许误差△1=±0.6×0.025=±0.015MPa
量程0-6MPa、1.0级压力表的允许误差△2=±6×0.01=±0.06MPa
而需要测量压力的误差要求不大于△=±0.5×0.03=±0.015MPa;
答:应选用量程0-0.6MPa\2.5级压力表
107.有一块EJA差压变送器差压上限值为80kPa,流量上限值为320t/h,求变送器输出电流为13.6mA时差压是多少?相应的流量为多少?
答案根据流量与差压的平方成正比,而差压与输出电流成正比,则
△P/△Pmax=I。/Imax
△P=(I。×△Pmax)/Imax=(13.6-4)×80/16=48kPa
q2/q2max=△P/△Pmax
q=qmax×√P/△Pmax=320×√48/80=247.9(t/h)
答:差压变送器输出为13.6mA时,差压为48kPa,流量为247.9t/h。
108.用分度号Cu100的铜电阻温度计测得发电机冷却水温度为56℃,但检定时确知铜热电阻的R0=100.8欧姆电阻温度系数a′=4.29×10-3/℃,试求冷却水的实际温度?(100度时的a=0.00428/℃)
答案:因为铜热电阻值与温度的关系,在0-100℃范围内,可以近似地表示为:Rt=R0(1+at)
测温时显示仪表是按R0=100欧姆,a=0.00428/分度的。
所以100(1+0.00428×56)=100.8(1+0.00429×t)
解得t=53.6℃
答:冷却水实际温度是53.6℃
109.已知某比值控制系统,采用孔板和差压变送器测量主、副流量,主流量变送器的最大量程为q1max=12.5m3/h,副流量变送器的最大量程为q2max=20m3/h,生产工艺要求q2/q1=K=1.4,试计算:⑴不加开方器时,DDZ-Ⅲ仪表的比值系数K´。⑵加开方器时,DDZ-Ⅲ仪表的比值系数K´。
答案:解(1)根据题意,当不加开方器时,根据K´=(K×q1max/q2max)2=I2-4mA/I1-4mA
得K´=K2q1max/q2max=1.42×12.52/202=0.766
(2)根据题意,当加开方器时,根据K´=(K×q1max/q2max)=I´2-4mA/I´1-4mA
K´=1.4×12.5/20=0.875
答:不加开方器时,DDZ-Ⅲ仪表的比值系数K´为0.766
加开方器时,DDZ-Ⅲ仪表的比值系数K´为0.875
110.用标准节流装置测量过热蒸汽流量,已知设计条件:最大流量qm=512.5t/h、最大差压ΔPm=40kPa、过热蒸汽压力17.0MPa、过热汽温540℃(设计密度为ρ0=51.177kg/m3)。试求当过热蒸汽压力为16MPa、过热汽温为500℃(运行密度为ρ1=51.840kg/m3),产生差压为ΔP1=32kPa时,只考虑蒸汽密度修正,管道内实际蒸汽流量为多少?
答案:∵
设流量计测得的流量为q1
则
考虑蒸汽密度修正,设实际蒸汽流量为q′1根据公式
答:管道内实际蒸汽流量为461.3t/h。
111.有一个压力容器,在正常工作时其内压力稳定,压力变化范围为0.4~0.6MPa,要求就地显示即可,且测量误差应不大于被测压力的5%,试选择压力表并确定该表的量程和准确度等级。
答案:由题意可知,选弹簧管压力计即可。设弹簧管压力计的量程为A,由于被测压力比较稳定,
则根据最大工作压力有0.6<3/4A,则A>0.8MPa
根据最小工作压力有0.4>1/3A,则A<1.2MPa,
根据压力表的量程系列,可选量程范围为0~1.0MPa的弹簧管压力计。
该表的最大允许误差为γmax<0.4×0.5%/1.0-0×100%=2%
按照压力表的准确度等级,应选1.6级的压力表。
综上,应选1.6级、量程0~1.0MPa弹簧管压力计。
112.已知扩散硅压力变送器输出电流为4~20mA,原测量范围0~1MPa改为测量范围1~2.5MPa后,则原来0.6MPa压力的电流表工作点对应于改测量范围后的被测压力为多少MPa?
答案:设原0.6MPa压力对应的电流为Ix,对应改测量范围后的被测压力为Px,
因为输出电流与被测压力成正比,则有得Ix=13.6mA
由得Px=1.9MPa
答:0.6MPa压力是13.6mA,其相应量程改变后的读数压力为1.9MPa。
113.欲测量压力为350kPa、温度为303.16K的氢气流量,最大流量为2m3/h,问应选用多大量程的
气体浮子流量计?(空气、氢气在标定状态下的密度分别为1.205kg/m³、0.084kg/m³)
答案:解根据公式qv.=qv√pT。ρ´。/p。Tρ。
=2√350000×293.16×0.084/101325×303.16×1.205
=0.9651
答:测量上述状态下的最大流量为2m3h,的氢气流量,应选用量程为1m3h,的浮子流量计。
114.有一台节流式差压流量表,其刻度上限为320t/h,差压上限为80kPa,问:
(1)当仪表流量测量值在80t/h时,相应的差压时多少?
(2)若差压为40kPa时,相应的流量为多少?
答案:设仪表流量测量值q=80t/h时,差压为△P,由公式q=k√△P,得
△P=q2/qmax2.△Pmax=802/3202×80=5(kPa)
设差压为△=40kPa时,流量为q
则q=√△P/△Pmax.qmax=√40/80×320=226.3(t/h)
答:相应得流量为226.3t/h。
115.现有一台精度等级为0.5级的测量仪表,量程为0~1000℃,正常情况下进行校验,其最大绝对误差为6℃,求该仪表①最大引用误差;②基本误差;③允许误差;④仪表的精度是否合格。
答案:(1)最大引用误差δ=[6/(1000一0)]×100%=0.6%;
(2)基本误差=0.6%;
(3)允许误差=土0.5%;
(4)仪表精度不合格,因为该表的基本误差为0.6%,大于仪表允许误差土0.5%。
答案:答:仪表精度不合格
116.有一块O~lOOkgf/cm2,精度为1.5级的普通弹簧管压力表,其校验结果如下,问此表是否合格?
注:lkgf/cm2≈lO5Pa.
由表中测量数据知最大绝对误差为+0.8kgf/cm2,最大回程误差为+1.6kgf/cm2,而此表的允许误差为(100-O)×1.5=1.5kgf/cm2。
答案:合格的压力表的误差要求为绝对误差和回程误差都不能超过仪表的允许误差,此例中回程误差1.6kgf/cm2>仪表允许误差1.5kgf/cm2,所以此表不合格。
答案:答:此表不合格。
答案:
117.如图所示环节的传递函数,并计算动态参数。
答案:该系统由一阶惯性环节加比例环节构成,转折频率ω=10,则惯性环节为1/(0.1s+1)。
答案:所以201gK=20,K=10。
答案:答:该系统传递函数为G(s)=10/(0.1s+1)。
答案:
118.有一台测温仪表,其标尺范围为0~400℃,已知其绝对误差最大值tmax=5℃,则其相对百分误差为多少?
答案:δmax=[5/(400-0)]×100%=1.25%
答:其相对百分误差为1.25%
119.一被测介质压力为1.OMPa,仪表所处环境温度为:ta=55℃,用一弹簧管压力表进行测量,要求测量精度δa为1%,请选择该压力表的测量范围Pd和精度等级δd?(温度系数β为0.0001)
根据规定,被测值不超过仪表量程Pd的2/3,则有2/3Pd≥Pa,Pd≥3/2Pa=3/2×1.O=1.5MPa
所以压力表的测量范围应选择0-1.6MPa。
答案:温度附加误差:ΔPF=Pdβ(ta-25)=1.5×O.0001×(55-25)=0.0045Mpa压力表允许误差:δd=要求测量精度一温度附加误差=1×l%-0.0045=0.0055Mpa仪表精度为(O.0055/1.6-0)×100%=O.34%所以应选择一测量范围为0~1.6MPa,精度为0.25级的压力表。
答案:答:应选择一测量范围为0~1.6MPa,精度为0.25级的压力表。
答案:
120.若调节阀的流量系数C为50,当阀前后压差为16×lOOkPa,流体密度为0.81g/cm3时,所能通过的最大流量是多少?
答案:@@体积流量
Q=C√ΔP/ρ=50√16/0.81=222m3/h
质量流量
Q=C√ΔPρ=50√16×0.81=180t/h
答:能通过的最大流量是180t/h
121.计算:有一台等百分比的调节阀,标准状态下的最大流量为50m3/h,最小流量为2m3/h。若全行程为3cm,那么在lcm开度时的流量是多少?
答案:在标准状态下,可调比为R=Qmax/Qmin=50m3/h/2m3/h=25
于是在1cm开度下流量为Q=QminR1/L=2m3/h×251/3=5.85m3/h
答:流量是5.85m3/h
122.一个比值调节系统,G1变送器量程为O~8000m3/h,G2变送器量程为O~10000m3/h,流量经开方后再用气动比值器或者采用气动乘法器时,若保持G2/G1=K=1.2,问比值器和乘法器上的比值系数应设定在何值上?
①采用气动比值器时,因为流量经差压变送器然后使用开方器,这时求取设定值的公式为Kˊ=K×G1max/G2max=1.2×8000/10000=0.96所以比值器上比值系统应设定为0.96。
答案:②采用气动乘法器时,因为这时求取设定值的公式为PB=80K×G1max/G2max+20=80×1.2×8000/10000+20=96.8kPa所以气动乘法器设定值应为96.8kPa。
答案:气动乘法器设定值应为96.8kPa。
123.有一块压力表,量程为0~25MPa,精确度等级为1级。校验时,在20MPa点,上升时读数为19.85,下降时读数为20.12,求该表的变差。此表是否合格?
答案:变差=|20.12-19.85|=0.27(MPa)此表的允许误差=±25×1%=0.25(MPa)
由于变差大于允许误差,所以此表不合格.
此表不合格
124.某比值调节系统,主动量流量变送器量程为F1=0~1600m3/h,从动量流量变送器量程F2=O~2000m3/h;由孔板产生差压信号,设有开方功能,工艺要求F2/F1=3试求比值器应为多大系数.
Kˊ=K×F1max/F2max=3×1600/2000=2.4
答:比值器应为2.4
125.某由气动单元组合仪表构成的比值调节系统,气动比值器范围为0~4,信号范围为0.2~1.Obar(1bar=lO5Pa),比值系统投运中测得比值器输出信号为0.6bar,问此时比值界比值系数为多大?
答案:①(O.6-0.2)/(1.0-0.2)=0.5②Kˊ=4×O.5=2
比值界比值系数为2。
126.有两台气动薄膜套筒调节阀,其可调比R1=R1=50,第一台调节阀的最大流量Q1max=lOOm3/h,第二台调节阀的最大流量Q2max=10m3/h,若采用分程控制时,可调比是多少?
答案:第一台阀的最小流量为Qlmin=100/50=2m3/h
第二台阀的最小流量为Q2min=10/50=0.2m3/h
则两台阀总可调比为R=Qlmax/Q2min=100/0.2=500
可调比是500。
127.为了测量地下室水管压力,由于环境原因变送器安装在距取压点10米的厂房内(地平面),选用的差压变送器测量范围为0-1MPa。试计算差压变送器的迁移量,变送器应如何调整?
答案:因为高度差为10米水柱即10000mmH2O,而1mmH2O=9.80665Pa,
则迁移量为10000mmH2O=98066.5Pa≈0.098MPa.
为了克服高度差,则此表应负迁移,迁移量为0.098MPa,变送器的测量范围改为:-0.098-0.902MPa。
128.已知某比值控制系统,采用孔板和1151系列差压变送器测量主、副流量,主流量变送器的最大量程为Q1=1250m3/h,副流量变送器的最大量程为Q2=2000m3/h,生产工艺要求Q2/Q1=K=1.4,试计算:
不加开方器时,仪表的比值系数K’。
加开方器后,仪表的比值系数K’。
答案:根据题意,不加开方器时,
K’=K2Q12/Q22将数值代入求得:K’=0.766
若加入开方器后,
K’=KQ1/Q2将数值代入求得:K’=0.875
129.用1151DP4E型变送器测量氧气流量,已知变送器的测量范围0-30kPa,对应最大流量为120000m3/h,现测量得电流为13mA,其对应的流量是多少m3/h?对应的差压为多少Pa?
答案:根据流量与差压的关系式:Q=K
Qm/Q=120000/Q=
得出:Q=90000m3/h
根据:Δpm/Δp=Im/I30/Δp=(20-4)/(13-4)
得出:Δp=16.875kPa=16875Pa
130.与节流装置配套的差压变送器的测量范围为0-39.24kPa,二次表刻度为0-10t/h。问:(1)若二次表指示为50%,变送器输入的差压为多少?变送器输出电流Io为多少?(2)若将二次表刻度改为0-7.5t/h,变送器应如何调整?
根据流量与差压的关系式:Q=K
(10/5)2=39.24/Δp
得出Δp=9.81kPa
根据:39.24/9.81=(20-4)/(Io-4)
得出:Io=8mA
根据流量与差压的关系式,对差压变送器进行更改量程。
(10/7.5)2=39.24/Δp得出:Δp’=22.07kPa
变送器应调整量程为:0-22.07kpa.
答案:略
131.B2:某一标定为100-600℃的温度计出厂前经校验,各点的测量结果如下:
试求该仪表的最大绝对误差。
确定该仪表的精度等级。
经过一段时间使用后,仪表的最大绝对误差为±7℃,问此时仪表的精度等级为多少?
答案:根据测量结果,显然250℃和600℃两点的误差最大,其绝对误差为Δ=250-256=-6℃。
根据:最大引用误差=×100%得出:
最大引用误差为:-6×100%/(600-100)=1.2%
按照自动化仪表行业的规定,该误差超过了±1%,而未超过±1.5%,所以该仪表的精度等级为1.5级。
最大引用误差=×100%=±1.4%此误差未超过±1.5%,所以该仪表的精度等级仍为1.5级。
132.用分度号Pt100(α1=0.00385)的热电阻测温,却错查了Cu100(α2=0.00428)的分度表,得到的温度是120℃。问实际温度是多少?误差是多少?(保留整数)
答案:根据Rt=R0[1+α(t-t0)]
先用Cu100错查的120℃求出电阻值得出:
R=100(1+0.00428×120)=151Ω
再用求得的阻值用Pt100的电阻温度系数计算出实际温度。
即:151=100(1+0.00385×t)得出t=132℃
误差为120-132=-12℃
133.C1:运用标准孔板测量蒸汽流量时,已知设计时的参数如下:压力P1=1MPa,温度t1=200℃,最大流量Qm1=50t/h,最大差压ΔPm1=40kPa。实际测量时未进行补正,测出其参数值为Q2=30t/h,P2=1.3MPa,t2=220℃,则其实际的流量为多少?
答案:根据补正经验公式:Q’=Q
本题中:Q=30t/hp’=1.3+0.1=1.4MPa(应为绝对压力)
T=220+273.15=493.15K(应为绝对温度)
p=1+0.1=1.1MpaT=200+273.15=473.15K
将以上数值代入公式,并计算得出:
Q=33.15t/h
134.现有一台1151DP型变送器,经二次表显示流量,变送器的测量范围为20-100kPa,最大允许误差160Pa,二次表显示范围0-1200m3/h,最大允许误差6m3/h,试计算当输入信号为80kPa时,变送器的输出为多少?二次表显示为多少?若要对系统进行联校,其允许的最大系统误差为多少?
答案:根据题意有:(80-20)/(100-20)=(I-4)/(20-4)
求得:I=16mA
求二次表显示值,根据:Q=K
有:Q/1200=Q=1039m3/h
先求出变送器和二次表的精度等级,再求系统误差。
变送器精度等级为:×100%=0.2%为0.2级。
二次表的精度等级为:×100%=0.5%为0.5级
最大系统误差=(以百分数表示)=0.539%
±0.539%×(100-20)=±0.4312kPa
135.温度变送器的量程为-50~150℃,输出电流4~20mA,S7-400模拟量输入模块的量程为4~20mA,转换后的数字量为0~27648,设转换后的数字量为N,现N=6912求现在的温度值和变送器的输出电流。
答案:℃
mA
现在的温度值为0℃,变送器输出为8mA
136.如图为一调节器的输出电路。设R3=R4=10kΩ,R1=R2=4R3,若忽略反馈支路中的电流If和晶体管的基极电流IB,问:当Rf=62.5Ω,V03=3V时,I0=?
答案:用理想放大器的分析方法可得
V+==
==
由式得:V_=Vf+(10+V03)
根据V+=V_可得:
Vf=24-V03
又从图中可知:Vf=24-I0’Rf
由式和解得:I0’=V03/4Rf
根据已知条件有I0≈I0’,所以有I0=V03/4Rf
当Rf=62.5Ω,V03=3V时,I0=12mA。
137.如图所示,已知p1=4.52MPa,ρ汽=19.7kg/m3,ρ液=800.4kg/m3,ρ冷=915.8kg/m3,h1=0.8m,h2=1.7m。试求差压变送器的量程,并判断零点迁移的正负方向,计算迁移量。
答案:由题意:p+=p1+ρ汽g(h1-h)+ρ液gh+ρ水gh2
P_=p1+ρ冷gh1+ρ水gh2
所以Δp=p+-p_=(ρ汽g-ρ冷g)h1-(ρ汽g-ρ液g)h
由上式,当h=0时,Δp=(ρ汽g-ρ冷g)h1=-7025Pa
当h=h1时,Δp=(ρ汽g-ρ冷g)h1-(ρ汽g-ρ液g)h1
Δp=(-ρ冷g+ρ液g)h1=-905Pa
所以,差压变送器的量程为7025-905=6120Pa
零点迁移方向为负迁移。
迁移量为6120Pa,即当输入差压为-6120Pa时输出为4mA,当输入差压为0时输出为20mA。
138.在采用热电阻测温时,宜用三线制接法,但必须计算出每根电缆的阻值,再配上相应的电阻,以满足二次仪表的要求。现有一三芯电缆,分别为A、B、C。为了测量其阻值,现将电缆的一端三根拧在一起,在另一端用电桥分别测得RAB=2.5Ω,RAC=2.7Ω,RBC=2.6Ω,请分别计算出RA=?RB=?RC=?
答案:根据题意有:RA+RB=2.5
RA+RC=2.7
RB+RC=2.6
解此方程得出:RA=1.3ΩRB=1.2ΩRC=1.4Ω
139.若采用差压变送器测量流量,差压变送器的量程为0-1Mpa,变送器输出4-20mA,对应流量范围为(0-1000m3/h),差压变送器选择了开方功能,若测量差压变送器输出信号为12mA,则对应显示的流量F为多少?
答案:F=1000×(12-4)/(20-4)=500m3/h
140.有一块压力数显表,精度0.5级,输入信号1-5VDC,校验75%时标准器的读数是4.021V,计算此点误差值,此点是否合格?
答案:此点误差:4.021-4.00=0.021最大误差4×0.5%=0.02此点不合格
141.将十进制数78,分别转换为二进制、十六进制数如何表示?
答案:78转换为二进制为:1001110十六进制为:4
142.采用WREU-2热电偶测温时,若热电偶冷端温度t0=30℃,测得的热电势E(T,t0)=39.17mV,其中查出E(30℃,0℃)=1.20mV,求被测介质热电势E(T,0℃)。
答案:E(T,0℃)=E(T,t0)+E(30℃,0℃)=39.17mV+1.20mV=40.37Mv
143.对于SIEMENSS7300的模拟量模板,若模板通道选择4-20mA输入,通道输入电阻为25Ω,若测量回路的电流是16mA,计算在通道无故障情况下通道两端的电压应是多少伏特?
答案:16mA×25Ω=0.4V
144.对于SIEMENSS7400的模拟量模板,若模板通道选择4-20mA输入,对应PLC程序码值范围为0-27648,若测量回路的电流是16mA,计算在通道无故障情况下通道码值是多少?
答案:(16-4)/16×27648=20736
145.有一台数显表量程0-200.00KPa,准确度0.5,输入信号4-20mA,在校50.00KPa时正向、反向校准结果如下:正向输入8.00mA,显示50.04KPa,反向输入8.00mA,显示49.96KPa,请计算该点的基本误差,变差并确定该点是否合格?
答案:该表的最大误差=(200.00-0)KPa×0.5%=±1KPa
正向误差=(50.04-50.00)KPa=0.04KPa
反向误差=(49.96-50.00)KPa=-0.04KPa
变差=|0.04-(-0.04)|=0.08KPa
该点正反向误差、变差均未超过1KPa,所以该表在该点合格。
146.根据下图所示电路的Y1,Y2,Y3的逻辑图,求A=0,B=1时Y1,Y2,Y3的值。
答案:Y1=1
Y2=0
Y3=1
147电路如图,已知us=100V,R1=2kΩ,R2=8kΩ,分别求R3=8kΩ、R3处短路和R3处开路时的i2,i3。
答案:R3=8kΩ时,
i=us/[R1+R2×R3/(R2+R3)]=100/[2+8×8/(8+8)]=16.67mA
i2=i3=8.33mA
R3处短路时,
i3=i=us/R1=100/2=50mA
i2=0A
R3处开路时,
i2=i=us/[R1+R2×R3/(R2+R3)]=100/[2+8]=10mA
i3=0A
148.采用SIEMENSS7400PLC控制一变频器的启动停止和频率给定,模拟量模板输出4-20mA,对应码值输出范围是0-27648,变频器频率调节范围是0-50HZ,若当前输出频率要求为40HZ,则模拟量模板输出电流和码值分别为多少?
答案:电流=4+16×40/50=16.8mA
码值=27648×40/50=22118
149.在套筒窑煤气流量测量时采用温压补偿,差压变送器的量程范围是0-100mmH2O且不开方,流量范围是0-5000Nm3/h,设计状态压力=1.2133×104mmH2O,设计状态温度=293K,若当前压力0.1×104mmH2O,温度30℃,差压变送器的输出为8mA,大气压力1.0197×104mmH2O,差压变送器流量不进行温压补偿时的流量,补偿系数分别为多少(可只列算式)。
答案:由于差压变送器没开方,则流量与对应差压的开方成正比,
所以不进行温压补偿时的流量=5000×0.5=2500Nm3/h
补偿系数=(0.1×104+1.0197×104)/1.2133×104×293/(30+273)
150.有一个压力容器,在正常工作时其内压力稳定,压力变化范围为0.4-0.6MPa,要求就地显示即可,且测量误差应不大于被测压力的5%,若选用弹簧管压力计,请确定该表的量程和准确度等级。(一般压力表的准确度等级分为:1级,1.6级,2.5级,4.0级;量程系列是:1kPa、1.6kPa、2.5kPa、4.0kPa、6.0kPa、以及它们的10的n次方的倍数。要求最大工作压力不应超过量程的2/3,最小工作压力不应低于量程的1/3)
答案:设压力计的量程为A,由于被测压力比较稳定,则根据最大工作压力有0.6<3/4A,则A〉0.8MPa,,根据最小工作压力有0.4<1/3A,则A<1.2MPa,,
根据压力表的量程系列,可选量程范围0-1.0MPa弹簧管压力计.
该表的最大允许误差<0.4×5%/(1.0-0)×100%=2.0%
按照压力表的准确度等级,应选1.6级的压力表。
151.S7-300系统中,假定一模拟量输出通道为PIW160,用于直接控制一气开式气动调节阀(0~100%),调节阀接受信号范围为4~20mA,当模拟量输出处理的数字量为8294时,请问调节阀的开度是多少?
答案:设当模拟量输出处理的数字量为8294时,输出电流为(×-4)mA,则
(×-4)mA/(20-4)mA=8294/27684
×=8.8mA
因为4~20mA对应(0~100%),则当电流为8.8时,设阀位y,则Y/100=(×-4)mA/(20-4)mA
Y=30%
152.如图所示为一个分压器。它的滑动触点C把电阻分为R1和R2两部分。已知滑动触点恰在R1=R2=100Ω处,R3=100Ω,U=150V,求负载电阻R3的电流、电压和功率。
答案:R2和R3的并联电阻R23为:
R23=R2//R3=100/2=50Ω
电路的总电阻为:
R=R1+R23=100+50=150Ω
电路的总电流为:
I=U/R=150/150=1A
负载R3的电流由分流公式得:
I2=R2I/(R2+R3)=100×1/(100+100)=0.5A
负载R3的两端电压U2为:
U2=I2R3=0.5×100=50V
负载R3消耗的功率:
P=U2I2=50×0.5=25W
153.如下图所示逻辑电路,写出简化逻辑表达示。
答案:
154.如图所示电路中,已知:R1=R3=10ΩR4=R5=R2==5Ω,要求分析该电路特点,画出特征电路图,并用克希霍夫定律,求解A、B两端的等效电阻RAB值?
答案:等效电阻RAB=7Ω
电路特点:该电路具有对称性,流过R1和R3的电流相等,假定为I1;流过R2和R4的电流相等,假定为I1;同时,为使用克希霍夫定律,假定在A、B两端接入外加电源E,即可画出如左图所示的电流特征电路图。
根据克希霍夫定律第一定律,在节点A上,可得到:I-(I1+I2)=0式①
155.根据克希霍夫定律第二定律,在回路ACDA中,可得到:R1I1+R5(I1-I2)-R2I2=0式②根据克希霍夫定律第二定律,在回路ADBEA中,可得到:E=R2I2+R3I1式③
答案:将已知条件分别代入①②③式,求解E&I代数方程可得:E=7I
由欧姆定律可得:RAB=E/I=7I/I=7Ω
156.一台比例积分调节器,它的比例度为50%,积分时间为1分。开始时,测量、给定和输出都在50%,当测量变化到60%时,输出变化到多少?2分钟后又变化到多少?
答案:按照自动调节的输出、输入关系:
△P出=KPP入+KP/TI∫0tP入dt
当测量由50%跃变到60%的一瞬间,时间为t=0。已知调节器的比例度为50%,积分时间T=1分
△P出=1/50%×10%+1/50%×1×10%×0=20%
所以输出变化到:50%+20%=70%
2分钟后,输出变化到:
△P出=1/50%×10%+1/50%×1×10%×2=60%
所以输出变化到:50%+60%=110%
157.三个半径为r的相同的金属环,如左图连接,若导体直径为d,导体电阻率为ρ,画出其等效电路,求RAB的等效简化电阻值公式。
答案:简化后的等电路如下图:
R=ρL=S=2π=π
R=2ρ
RAB==
158.电动Ⅲ型差压变送器,量程为36Kpa对应最大流量为80T/h要求60T/h时报警。问(1)不带开方器时报警值设定在多少?(2)带开方器时报警值设定在多少?
答案:(1)
ΔP=36×(60/80)2=20,25Kpa
I=(20,25/36)×16+4=13(mA)
(2)ΔP=36×(60/80)=27Kpa
I=(27/36)×16+4=16(mA)
159.通过计算试证明在自动平衡电桥的测量桥路中滑线电阻和测温电阻Rt应是相邻臂?
答案:如图(a)所示滑线电阻和测温电阻Rt是相对臂,当温度升高后Rt=Rt0+△Rt,这是通过调整Rp使桥路重新平衡,因此有:
nRp(Rt0+△Rt)=R2R4
n=R2R4/R3×1/(Rt0+△Rt)
仪表的位置系数n与热电阻的变化△Rt呈非线性关系,它不能满足仪表具有线性刻度的要求,而图(b)所示,电桥平衡时可得:
(Rt0+△Rt)R2=nRpR4
n=R2/nRpR4×(Rt0+△Rt)
这是n与△Rt成线性关系,所以,为了得到线性刻度,滑线电阻臂应与被测臂是相邻臂。
如下图所示,求图中相量
160.如下图所示,有一流量调节系统,其对象是一段管道,流量用孔板和1151DP4J变送器进行测量,输出4~20mA信号。流量测量范围为0~150t/h,调节器KMM选用比例作用,其输出4~20mA信号作用于带阀门定位器的调节阀,阀的流量范围是0~120t/h。在初始条件下,流量为60t/h,调节器输出在12mA。现因生产需要加大流量,将给定值提高15t,试问(1),画出系统方框图;(2),实际流量将变化多少?余差有多大?(假定工作特性是线性的,P=40%)
答案:根据题意:可画出系统方框图
根据上述环节计算放大系数:
调节器Kc=100%/p=100/40=2.5
调节阀Kv=(120-0)t/h/(20-4)mA=7.5
由于Ko=1
测量变送器Km=(20-4)mA/(150-0)t/h=16/150=8/75
ΔY=(KcKvKo/1+KcKvKoKm)ΔX
被测流量范围为:0-150t/h(4-20)mA所以将给定值提高t/h,相当于10%(20-4)=16mA
ΔY=[(2.5×7.5×1)/(1+2.5×7.5×1×8/75)]×1.6
=10t/h
由此可见,当给定值改变10%,管道内流量的变化是10t/h由原来的60%t/h提高为20t/h
与给定值25t/h要求相比有5t/h余差。
161.如下图所示,分度号为K的热电偶误配了分度号为E的补偿导线,接配在K分度号的电子电位差计上,极性连接正确,试计算分析电位差计指示值的准确性。
答案:根据中间导体原理得
E=Ek(t,t0’)+EE(t0’,t0)
=Ek(t,0)-Ek(t0’,0)+EE(t0’,t0)
若补偿导线用正确且连接正确时
E/=Ek(t,t0’)+Ek(t0’,t0)
=Ek(t,0)-Ek(t0’,0)+Ek(t0’,0)-Ek(t0,0)
=Ek(t,0)-Ek(t0,0)
=Ek(t,t0)
ΔE=E-E/=[EK(t,0)-EK(t0’,0)+EE(t0’,t0)]-EK(t,t0)
=EE(t0’,t0)-EK(t0’,t0)
若上式可知,若补偿导线用错,将导致增大误差,不仅取决于E与K两分度号特性,而且取决于t0’,t0两点温度。
162.有一调节器,比例带为50%,积分时间0.2min,微分时间为2min,微分放大倍数为10.假定输出初始值为4mA.在t=0时施加0.5mA的阶跃信号,试分别写出在该阶跃信号下的比例、积分、微分的输出表达式,计算t=12s时调节器的输出值?
答案:比例输出为:
ΔIp=ΔIi×1/&=0.5×1/0.5=1mA
积分输出为:ΔII=Kp/Ti∫ΔIidt=2/0.2∫0.5dt=5t
微分输出为:ΔID=Kp[(Kd-1)e-Kd/Td]×ΔIi=9e-5t
在T=12sΔIp=1mAΔII=1mAΔID=3.3mA
因此,T=12s时,调节器的输出Io=4+ΔIp+ΔII+ΔID=9.3mA
163.某仪表的测量范围为—200—600。C,仪表的精度为0.5级,在600。C该仪表指示为604,问该仪表是否超差?
答案:
根据测量范围和仪表的精度计算允许的最大误差:
(600-(-200))×0.5%=4℃
该仪表允许的最大误差为4℃,所以不超差。
164.EJA型差压变送器测量范围0--2500Pa,求输出电流为12mA时压差为多少?
答案:
因输出电流与压差成正比,即:△P/(12-4)=2500/(20-4)
所以△P=2500/2=1250(Pa)
165.某测量仪表的测量范围是+200~+500℃,精度等级为5.0,求当其示值为200℃和500℃时,被测点的真实温度(真值)大约为多少?
答案:△max=±5.0%(500-200)=±15
示值为200℃时真值在185和215℃之间
示值为500℃时真值在485和515℃之间。
166.已知负温度系数热敏电阻,在温度为298K时阻值R(T1)=3144欧,当温度为303K时阻值R(T2)=2772欧,试求该热敏电阻的材料常数B和298K时的电阻温度系数α。
答案:
因为:
T1=298K,R(T1)=3144Ω,
T2=303K,R(T2)=2772Ω
所以:
材料系数:B=(R(T2)-㏑R(T2))/(1/T2-1/T1)=(㏑2772-㏑3144)/(1/303-1/298)
α=-B/T12)=-2842/2982=-0.032
167.在采用电压型变频器的交流调速控制系统中的再生制动回路中,当有以下参数:直流回路电压VC:380V, 制动转矩TB:30N.m,电机额定转矩TM:170N.m,
电机开始减速速度n1:1000r/min,
请根据公式:R= VC2/[0.1047(TB-0.2TM)n1]计算制动电阻的大小,试问在此种情况下变频器有无必要加制动电阻?为什么?
答案:R=VC2/[0.1047(TB-0.2TM)n1]=3802/[0.1047(30-0.2x170)x1000]=-344.8Ω
因为TB-0.2 TM<0,所以没有必要选用制动电阻。
168.模糊集大基本运算
设集合A={a,b,e,f,k}集合b={c,b,e,h,k}
求集合A和B的交集和并集。
答案:1)A∩B={b,e,k}
2)A∪B={a,b,c,e,f,k,h}
169.用一支铂铑-铂热电偶测量炉子温度,在无其它补偿方式时,测得热电势为10.638mV,自由端温度为50℃,请计算出此时炉子的实际温度是多少?(50℃时的热电势为0.299mV、1093℃的热电势为10.638mV、1118℃的热电势为10.937mV)
答案:①实际温度对应的热电势应为:10.638mV+0.299mV=10.937mV
②10.937mV对应的温度值为:1118℃
170.用孔板和智能差压变送器对管道内的介质进行流量测量,差压变送器测量范围为0~100kPa,对应的介质流量为0~200立方米/小时。当变送器测得差压值为50kPa时,其输出电流为多少毫安?介质的流量是多少?
答案:
①因变送器输出电流与差压值成正比,即:50/(I-4)=100/(20-4)
变送器的输出电流是:I=16/2+4=12(mA)
②因介质的流量与差压值的平方根成正比
所以介质的流量Q是:
Q=SQRT(8/16)×200=141(立方米/小时)
171.工业温度测量仪表的基本误差是2%,仪表的测量范围是1500--2500℃,求仪表示值为2000℃时对应的实际温度可能是多少?
答案:
①根据基本误差计算实际温度误差△t:
因△t/(2500-1500)= 2%
所以△t=20℃
②计算实际温度t:
t=2000℃-20℃=1980℃
172.一个电动比例式温度调节器,测量范围为100—300℃,调节器的输出变化范围为4~20 mA,调节器的比例度为60%,当测量值变化为10℃时,求相应的输出变化为多少?(5分)
答案:已知ΔPmax=20-4=16mA,ΔEmax=300-100=200℃,δ=60%,ΔE=10℃
由δ=(ΔE/ΔEmax)÷(ΔP/ΔPmax)×100%
即60%=(10/200)÷(ΔP/16)×100%
得ΔP=1.33 mA
173.用PWM方式变频器驱动一台电动机,电动机的参数如下:
电压U:380V,电流I:45.6A,轴输出P:30KW,功率因数cos:0.75,
电机效率:0.85,电流波形补偿系数K:1.1
请根据以上参数计算该变频器的容量?
答案:1)满足负载输出:S1≥k×p/(a×cos∮)=1.1×30/(0.85×0.75)=51.8KVA
2)满足电动机容量:S2≥k×1.732×Ue×Ie=1.1×1.732×0.38×45.6=33.0kVA
以上值取大者,变频器的容量S=51.8kVA。
174.用单法兰液位计测量开口容器的液位,其最高液位和最低液位到仪表的距离分别为h1=1m,h2=3m,若被测介质的密度为ρ=980kg/m3,求
①变送器的量程是多少?
②是否需要迁移,迁移量为多少?
③如液面高度h=2.5m,液位计的输出为多少?
答案:①仪表量程为(h2-h1)ρg=(3-1)×980×9.807=19221.7(Pa)
②当液位最低时,液位计正负压室的受力分别为
P+=h2×ρ×g=1×980×9.807=9610.9(Pa)
P-=0
所以液位计的迁移量9610.9Pa
因P+>P-,所以仪表为正迁移
③因(h2- h1)/(h- h1)=(20-4)/(I-4)
即2/1.5=16/(I-4)
所以I=16mA
175.一台具有时间比例调节规律的动圈式调节仪控制塑料挤出机机身第一区得温度,已知表计的刻度范围为0~300℃,工艺要求控制温度范围为1655℃,初始时间比值为ρ。=0.5,动作周期T0=40秒。求比例带Xp为多少?
答案:因为Xp=(t2-t1)/(tm-t0)×100%
其中:tm为表计刻度范围上限,本题为300℃
t0为表计刻度范围下限,本题为0℃
t2为被控温度上限,本题为170℃
t1为被控温度上限,本题为160℃
代入数值得;
Xp=10/300×100%=3.3%
176.过热蒸汽的质量流量M=100t/h,选用的管道内径D=200mm。若蒸汽的密度ρ=38kg/m3,则蒸汽在管道内的平均流速为多少?
答案:质量流量M和体积流量Q之间的关系为:
Q=M/ρ=100×1000/38=2631m3/h=0.731m3/s
管道截面积S为
S=(л/4)D2=(л/4)×(0.2)2=0.0314m2
因为Q=S×u
所以蒸汽的平均流速u为
u=Q/S=0.731/0.0314=23.3m/s
177.如图所示,用差压变送器测量闭口容器液位。已知h1=50cm,h2=200cm,h3=140cm,被测介质的密度ρ1=0.85g/cm3,负压管内的隔离液为水,求变送器的调校范围和迁移量。
答案:仪表的量程∆p为
∆p=h2×ρ1×g=200×0.85×980.7×100/1000=16671.9Pa
当液位最低时,变送器正、负压室的受力为(不考虑容器内的工作压力)
p+=h3×ρ1×g=140×0.85×980.7×100/1000=11670.3Pa
p-=(h1+h2+h3)×ρ0×g=(50+200+140)×1×980.7×100/1000=38247.3Pa(ρ0水的密度)
于是仪表的迁移量p为
p=p+-p-=11670.3-38247.3=-26577Pa
因p+<p-,故为负迁移。
仪表的调校范围为
-26577~(-26577+16671.9)=-9905.1Pa
178.某压力表刻度0~100KPa,在50KPa处计量检定值为49.5KPa,求在50KPa处仪表示值的绝对误差、相对误差和引用误差。
答案:仪表示值的绝对误差=50-49.5=0.5KPa
仪表示值的相对误差=0.5/50×100%=1%
仪表示值的引用误差=0.5/100×100%=0.5%
179.有一个纸介电容器,接成如图电路,电阻两端电压为30V,求C=?
答案:根据交流电路克希霍夫第二定律:
+=V
===40V
又由欧姆定律
I===6mA
Xc=Vc/I=40/6=6.67k
因为Xc=1/2πfC
所以C=1/2πfXc=1/2×3.14×50×6.67×1000=0.477μF
180.如将镍铬-镍硅补偿导线极性接反,当测量温度为800℃,热电偶接线盒处温度为50℃,仪表接线板处温度为40℃,问测量结果和实际相差多少?(考生需自带对照表)
答案:当补偿导线正确连接时,仪表实得电势为33.29mV-1.61mV=31.68mV
查表得761℃如补偿导线接反,则仪表实得电势为〔33.29mV-2.02mV〕-〔2.02mV-1.61mV〕=30.86mV查表得741.5℃和实际相差-19.5℃
181.某型号压力变送器的测量范围原为0~100KPa,现零位负迁移50%,则①仪表的测量范围变为多少?②仪表的量程是多少?③输入压力为-40、40KPa时,仪表的输出是多少?
答案:①仪表的测量范围成为-50~50KPa
②仪表的量程是50-(-50)=100KPa
③输入压力为-40KPa时:输出为(20-4)(50-40)/100+4=5.6mA
输入压力为40KPa时:输出为(20-4)(50+40)/100+4=18.4mA
182.过热蒸汽的质量流量M=100t/h,管道内径D=200mm,若蒸汽的密度=38Kg/m3,则蒸汽在管道内的平均流速为多少?
答案:质量流量M与体积流量Q的关系为Q=M/ρ
Q=100×1000/38=2631m3/h=0.731m3/s
管道截面积S为
S=πD2/4=π(0.2)2/4=0.0314m2
蒸汽的平均流速V为
V=Q/S=0.731/0.0314=23m/s
183.某台差压计的最大差压为1600mmH2O,精度等级为1级,该表的最大允许的误差是多少?若校验点为800mmH2O,那么该点差压允许变化的范围是多少?
答案:该表的最大允许的误差是
1600×1%=16mmH2O
在800mmH2O校验点,差压允许变化的范围为800±16mmH2O,即差压允许在784~816mmH2O范围内变化。
184.已知工作状态下的质量流量标尺上限qm=500t/h,工作状况下被测液体密度ρ=857.0934kg/m3,试求工作状态下最大的体积流量qv。
答案:质量流量qm和体积流量qv之间的关系为:
qm=ρqv
qv=qm/ρ=50000/857.0943=583.37m3/h
185.用一只标准压力表检定甲、乙两只压力表时,读得标准表的指示值为100KPa,甲、乙两表的读数各为101.0KPa和99.5KPa,求它们的绝对误差和修正值。
答案:甲表的绝对误差
△X1=X—X0=101.0-100=1.0KPa
乙表的绝对误差
△X2=99.5—100=-0.5KPa
对仪表读数的修正值:
甲表C1=-△X1=-1.0KPa
乙表C2=-△X2=0.5KPa
186.某待压力为1MPa,现有1级,0—3MPa的压力表和1.5级0—1MPa的压力表各一块,试计算出用哪一块压力表测量待测压力精度高?
答案:各表的最大允差=仪表量限×仪表精度
所以这两块压力计的允许误差分别为:
用1.0级表测1MPa压力的相对误差为:
用1.5级表测1MPa压力的相对误差为:
所用0—1MPa、1.5MPa的压力表比0—3MPa,1.0级压力表测量1MPa压力的精度高,由此可知在选用计量器具时不要只顾精度而忽略了量限。
187.一台稳压电源,当供电电压不变,负载电阻由10欧,变化到38欧时,负载电流则减少1/3,求稳压电源的内阻是多少?
答案:根据供电电压不变,设稳压电源的内阻R,负载电流为
188.已知如图所示直流电桥,R1=10欧,R2=20欧,R3=7欧,欲使电桥平衡,求R4的电阻值是多少?
答案:根据电桥平衡条件
因为
所以
189.某Ⅲ型差压变送器的量程范围是0~50KPa。,当时间t≥0时,差压变送器的输入信号△P=12.5KPa。问:(1)此时差压变送器、开方器的输出电流各为多少?
答案:(1)设差压变送器输出电流是I01,开方器的输出电流是I02,则
(I01—4)/16=12.5/50
I01=8mA
而(I02—4)/16=/求得:I02=12Ma
190.某测量系统由测量元件,变送器和指示仪表组成,要求系统的允许误差(相对额定误差)为±1%,试问选用精度分别为0.1级、0.5级和1级的测量元件,变送器和指示仪表能否满足系统对误差的要求?请用数据说明之。如不能满足,此矛盾又该如何答案决?
答案:选用测量元件,仪表组成测量系统的系统误差为:
此值大于系统的允许误差(±1%),因此不能满足系统对误差的要求。
从选用的元件,仪表的精度等级不难看出,由于指示仪表的精度1级,所以,即使把测量元件和变送器的精度无限提高,也不能使系统误差≤±1%,因此只有把指示仪表的精度提高一级,即改用0.5级指示仪表,就可以满足要求,此时:
191.计算图中等效电阻Rab是多少?图中R1=R2=R3=R4=R5=R6=R6=2欧
答案:
192.1151GP压力变送器的测量范围原为0—100kPa,现零位迁移100%,则
仪表的测量范围变为多少?
仪表的量程是多少?
输入多少压力时,仪表的输出为4、12、20mA?
答案:仪表的原测量范围为0—100kPa,现零位迁移了100%,所以
测量范围成为100—200kPa。
仪表的量程是200-100=100kPa。
输入为100kPa时,输出为4mA
输入为150kPa时,输出为12mA
输入为200kPa时,输出为20mA
193.一台量程为0—800mm的UTQ型浮筒液面计,用水校验时,当水柱高度从400mm增到600mm时,控制部分出风由80kPa降到40kPa,问比例度δ多大?若不再调整,当用于密度为0.7g/m3的汽油液面控制时,实际比例度多大?
答案:根据比例度定义公式计算
δ=(△h/△H量程)/(△p/△P量程)×100%=(200/800)/(40/80)×100%=50%
式中,△h—测量值变化量
H—调节器量程范围
p—调节器输出变化值
P—调节器信号范围
当介质由校验时的水变为使用时的汽油后,则同样的液面高度变化引起的输出变化只能为原来的0.7倍,所以
δ实=(△h/△H量程)/(△p×0.7/△P量程)×100%≈50%/0.7=71.43%
用水校验时比例度为50%,投入运行后实际比例度为71.43%。
194.如图:一个二极管与门电路,高低电平分别为+3V,0V。求能输出的最大负载电流IL是多少?(忽略二极管正向压降和反向电流)允许负载电阻RL的最小值是多少?
答案:设VH为高电平,则有:
I0max=(E0-VH)/R0=(12-3)/3000=3mA(1)
RLmin=VH/I0max=3/0.003=1KΩ(2)
最大负载电流是3mA,最小负载电阻是1KΩ。
195.皮带秤校准作业中,皮带秤显示重量:15640kg,汽车衡显示重量(作为标准):15700kg,计算皮带秤准确度。
答案:按下式计算称量准确度:
δ=(C–P)/P×100%
式中:
C–仪表显示累计量
P–物料实际重量
δ=(15640-15700)/15700×100%=-0.38%
196.如图:当基极无信号时,集电极电压为15V,集电极电阻RC是多少?
答:Vb=20/[(9+1)×1000]×1000=2V (1)
Ve=Vb-Vbe=2-0.5=1.5V (2)
Ie=1.5V/150=0.01A (3)
Ie=IC (4)
Rc=(20-Vc)/Ic=(20-15)/0.01=500Ω(5)
197.有一台电子电位差计,已知量程为0~400℃(400℃时的热电偶热电势为28.943mV),分度号为E,在温度200℃时绝对误差最大,200℃时的信号标准值为13.419mV,校验时上行实际示值为13.399mV,下行实际示值为13.459mV,求该表的最大引用误差?回差?
答案:最大绝对误差Δ=实际示值-标准值
上行时:Δ上=13.399-13.419=-0.02mV
下行时:Δ下=13.459-13.419=+0.04mV
下行时,绝对误差最大为+0.04mV
最大引用误差为δ=Δ/(标尺上限-标尺下限)×100%
=+0.04/(28.943-0)×100%=0.14%
回差为回差=│上行程实际值-下行程实际值│=│13.399-13.459│=0.06mV
答:该表的最大折合相对误差为0.14%,回差为0.06mV。
198.下图稳压电路中,稳压管的稳定电压是6V,求流过稳压管的电流是多少?
答:加在稳压管上的电压为R2上的电压是14×1000/(1000+500)=9.3V,所以稳压管导通,并使该电压降到6V并保持,R1上的电压为14-6=8V,在则
流过R1的电流I0=8/500=0.016A
流过R2的电流I2=6/1000=0.006A
流过W的电流I1=I0-I2=0.01A
所以流过稳压管的电流是10mA。
答:额定电压下,一只200瓦的灯泡圆盘转动2圈需要12秒。
199.对某量独立测量8次,得:2.40,2.50,2.38,2.48,2.42,2.46,2.45,2.43,求单次测量的标准偏差是多少?
答案:算术平均值:=(2.40+2.50+2.38+2.48+2.42+2.46+2.45+2.43)/8=2.44
残差V:-0.04,0.06,-0.06,0.04,-0.02,0.02,0.01,-0.01
方差:
得标准偏差:S=0.04
200.如图1所示,已知E1=100V,内阻R1=1Ω,E2=80V,内阻R2=0.5Ω,负载电阻R3=20Ω,求电流I1、I2、I3(用回路电流法求答案)
答案:1)设回路电流A、B为图2所示方向。
2)根据基尔霍夫电压定律
对回路A有:E1-E2=IA(R1+R2)-IBR2①
对回路B有:E2=IB(R2+R3)-IAR2②
3)将已知数据带入联立方程式得:
20=1.5IA-0.5IB
80=20.5IB-0.5IA
4)答案联立方程式得:IA=14.75(A)
IB=4.26(A)
5)求各支路电流,设各支路电流分别为I1、I2、I3,设其正方向如图2所示:
I1=IA=14.75(A)
I2=IA-IB=14.75-4.26=10.49(A)
I3=IB=4.26(A)
201.用差压变送器测流量,差压ΔP=25kpa,二次表表程为0~200t/h,计数器在满量程时每小时走1000个字,变送器输出电流为4~20mA。
求(1)流量为80t/h,100t/h,对应的ΔPx值和电流值?
(2)如在给定条件下,计数器每小时走的数字和每个字所表示的流量数。
答案:(1)由差压流量基本公式:Qx=k×
得:ΔPx=(Qx/Qmax)2×ΔPmax
其中:Qx------对应ΔPx的流量值
Qmax----流量表的最大刻度值
ΔPx-----任意检验点对应的差压值
ΔPmax--流量表最大刻度值对应的差压刻度值
所以,流量为80t/h时:ΔPx=(Qx/Qmax)2×ΔPmax
=(80/200)2×25kPa
=4kPa
对应的电流值:I=4mA+(20mA-4mA)×(ΔPx/ΔPmax)
=4mA+16mA×4kPa/25kPa
=6.56mA
流量为100t/h时:ΔPx=(100/200)2×25
=6.25kPa
对应的电流值:I=4mA+16mA×(6.25/25)
=8mA
(2)设所走的字数为X,
流量数为:200(t/h)/1000(字/每小时)=0.2t/字
则流量为80t/h时:X=(80/200)×1000=400(字/每小时)
流量为100t/h时:X=(100/200)×1000=500(字/每小时)
202.一真空压力表量程范围为-100~500kPa,校验时最大误差发生在200kPa,上行程和下行程时校准表指示为194kPa和205kPa,问该表是否满足其1.0级的精度要求?
答案:变差=[∆max/(量程上限-量程下限)]×100%
=(205-194)/[500-(-100)]×100%=1.83%>1.0%
所以不满足1.0级精度要求。
203.有一台气动差压变送器,表量程为25000Pa,对应的最大流量为50t/h,工艺要求40t/h时报警。问:不带开方器时,报警值设在多少?
答案:1.不带开方器时对应40t/h流量的差压
ΔP1=25000×(40/50)2=16000Pa
对应40t/h流量的输出
P出1=(16000/25000)×80+20=71.2KPa
所以报警值S=71.2Kpa
204.用差压变送器测流量,差压为25Kpa,二次表量程为0-200T/h,差压变送器输出电流为4—20mA,试求流量为80T/h时对应的差压值和电流值是多少?
答案:根据差压流量公式:F2=K×△p
△px/△p=(Fmax/F)2
△px=△p(Fmax/F)2=2500(80/200)2=4000Pa
I=(Fmax/F)×16+4=6.56mA
答:对应的差压值为4000Pa,电流值为6.56mA。
205.有一台气动差压变送器,表量程为25000Pa,对应的最大流量为50t/h,工艺要求40t/h时报警。问:带开方器时,报警值设在多少?
答案:带开方器时
因为ΔQ=K×ΔP
对应40t/h流量的差压
ΔP2=25000×(40/50)=20000Pa
对应40t/h流量的输出
P出2=(20000/25000)×80+20=84KPa
所以报警值S=84Kpa
答:报警值设在84Kpa。
206.某人将镍铬-镍硅补偿导线极性接反,当电炉温度控制于800℃时,若热电偶接线盒处温度为50℃,仪表接线板处温度为40℃,问测量结果和实际相差多少?
答案:当补偿导线正确连接时,仪表实得电势为
33.29mV(800℃)-1.61mV(40℃)
=31.68mV
查表得761℃
如补偿导线接反,则仪表实得电势为
[33.29mV(800℃)-2.02mV(50℃)]-[2.02mV(50℃)-1.6mV(40℃)]=30.86mV
查表得741.5℃
741.5℃-761=-19.5
答:和实际相差-19.5℃
207.用单法兰液面计测量开口容器液位,液面计已经校好,后因实际维护需要,仪表安装位置下移了一段距离ΔH,通过计算求出仪表的指示将怎样变化?该如何处理?
答案:设介质的最低液位为法兰的中心,当液位是低时,液面计正压侧所受压力为Hρg(ρ为液面计毛细管中充灌液的密度),调校时应把Hρg正迁移掉。但若迁移好后,仪表又下移了一段距离ΔH,则液位最低时,仪表正压侧所受压力为Hρg+ΔHρg,相当于正压室又多了ΔHρg,所以液面计的输出要上升,此时若要保证测量准确,需将ΔHρg也正迁移掉才行。
208.用一双法兰变送器测一闭口容器内液位,液面计的零点和量程均已校好,后因维护需要,仪表安装位置下移了一段距离h2=0.5m,如图所示.若已知h=5m,hl=lm,容器内介质密度ρl=1.Og/cm3,变送器毛细管充油密度ρ2=0.8g/cm3,求变送器下移前后零点和量程将怎样变化?
答案:仪表安装位置下移前,仪表的量程为ΔP1=ρ2gh=l×9.81×5=49.05kPa迁移量A1为
A1=ρ2gh1-ρ2g(h1+h)=-ρ2gh=-O.8×9.81×5=-39.24kPa
所以,仪表的调校量程为-39.24~9.81kPa。
仪表安装位置下移后,仪表的量程为ΔP2=ρ1gh=l×9.81×5=49.05kPa
迁移量A2为A2=ρ2g(h1+h2)-ρ2g(h1+h2+h)=-ρ2gh=-O.8×9.81×5=-39.24kPa。
仪表调校量程为-39.24~9.81KPa,即变送器位置下移后其零点和量程不变
209.工业上常用测量储罐底部液压的方法来计算罐内液体的质量,如图所示,先插一导管在罐内,然后向导管内通压缩空气,当有气泡从液面冒出时,关死截止阀,停止通气,测得B处压力P2为0.16MPa,若储罐截面积为500m2,罐底和侧压处的距离为8m,求罐内液体的质量为多少?
答案:由于压缩空气密度比常压时大,所以应考虑空气重量所产生的压力,即P2=P1+Δρ2gh(1)式中,为因压缩而增加的空气密度。
根据气体方程Pa/P2=(Pa+P1)/(P2+ΔPa)→Δρ2=P1ρ2/Pa(2)式中,Pa为大气压力;ρ2为空气密度。将式(2)代人式(1)得P2=P1+P1ρ2gh/Pa=P1(1+ρ2gh/Pa)
查表得ρ2=1.2kg/m3,Pa=1.01×lO5Pa所以P2=P1(1+1.2×9.81×8/1.01×105)Pa
即P1=0.9991P2而P1=mg/A→m=P1A/g
所以罐内液体质量m=0.9991×0.16×lO6×500/9.81=8147.6t
210.化简图所示的方块图并写出闭环传递函数。
答案:原图变为图
传递函数G(S)=C/R=G1G2/(1+G2H1+G1G2)
211.用准确度等级为2.0级,量程为100安的电流表,分别测量5安和100安的电流,求其相对误差各为多少?
答案:先求出最大绝对误差Δm=±K×Am/100=±2.0×100/100=±2.0A
5A时的最大相对误差y1=Δm/Ax1×100%=±2.0/5×100%=±40%
100A时的最大相对误差y2=Δm/Ax2×100%=±2.0/100×100%=±2.0%
212.一个DDZ-III型的比例控制器,若输入信号从6mA增大到10mA,控制器的输出相应地从8mA增大到16mA,试求控制器的比例带。
答案:控制器的输入、输出有效量程均为4~20mA
δ=1/KP×100%=(10-6)/(16-8)×100%=50%
213.过热蒸汽的质量流量M=100t/h,选用的管道内径D=200mm。若蒸汽的密度ρ=38kg/m3,则蒸汽在管道内的平均流速为多少?
答案:质量流量M和体积流量Q之间的关系为:
Q=M/ρ=100×1000/38=2631m3/h=0.731m3/s
管道截面积S为
S=(л/4)D2=(л/4)×(0.2)2=0.0314m2
因为Q=S×u
所以蒸汽的平均流速V为
V=Q/S=0.731/0.0314=23.3m/s
214.有一用隔离液测量的差压变送器,负压管在运行中由于隔离液漏完而充满残油介质,设孔板取压点到差压变送器正负压室的垂直距离为1.5m。残油密度0.885,隔离液密度1.26仪表的测量范围40000Pa,对应最大流量为40t/h。试问在仪表输出最大时,由于负压管漏引起的测量误差为多少?
答案:当仪表输出最大时,ΔP=(ρ甘+ρ残)×h=(1.26-0.885)×1500=5625Pa
则实际差压只有40000-5625=34375(Pa)
实际流量F由公式得出为37t/h
则测量误差为:40-37=3(t/h)
215.有一台气动差压变送器,表量程为25000Pa,对应的最大流量为50t/h,工艺要求40t/h时报警。问:(1)不带开方器时,报警值设在多少?(2)带开方器时,报警值设在多少?
答案:1)不带开方器时对应40t/h流量的差压
ΔP1=25000×(40/50)2=16000Pa
对应40t/h流量的输出
P出1=(16000/25000)×80+20=71.2KPa
所以报警值S=71.2KPa
2)带开方器时
因为ΔQ=K×ΔP
对应40t/h流量的差压
ΔP2=25000×(40/50)=20000Pa
对应40t/h流量的输出
P出2=(20000/25000)×80+20=84KPa
所以报警值S=84KPa
216.如图用差压变送器检测液位。已知,ρ1=1500kg/m3,ρ2=850kg/m3,h1=1.0m,h2=4.5m,液位变化范围为0~3m,当地的重力加速度为9.8m/s2,试确定差压变送器的量程和迁移量。
答案:当液位在0~3米变化时,差压的变化量为
3.0×1500×9.8=44100Pa
迁移量为△p=-(h2-h1)ρ2g=-(4.5-1.0)×850×9.8=-29155Pa
217.某一蒸汽加热器,饱和水蒸汽的正常用量是450㎏/h,蒸汽阀前压力为196.2kPa(2.0㎏f/cm2),阀后设计压力为29.4kPa(0.3㎏f/cm2)。试确定C值。
答案:阀前的绝对压力;P1=196.2+109.33=297.53kPa
阀后绝对压力;P2=29.4+101.33=130.53kPa
因P2/P1<0.5,超过临界状态,所以
C=Ms/1.4067×10-4P1
=450/1.4067×10-4×29.753×104=10.75
218.如图所示电路。已知R1=6Ω、R2=3Ω、R3=10Ω、E1=9V、Is=9A,用叠加定理求电阻R2的电压U2。
答案:E1单独作用U2`=(R2/(R1+R2))×E1=3V
Is单独作用U2``=(R1×R2/(R1+R2))×Is=18V
应用叠加定理U2=U2`+U2`=21V
219.某换热器的温度调节系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程如图所示,工艺规定操作温度为(900±10)℃,控制过程中温度偏离给定值最大不超过90℃。试分别求出最大偏差、余差、衰减比、振荡周期,并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求。
答案:
最大偏差=948-900=48℃,
余差=908-900=8℃,
衰减比=(948-908)/(918-908)=4∶1,
振荡周期=45-9=36(min)
根据调节波形和最后的稳定值在±10℃范围内,该系统能满足工艺要求。
220.已知R1=R2=R R1=R2=R3=R4=R5=R6=2Ω求Rab
答案:R2//R3=1Ω,R5//R6+R4=3Ω,(R2//R3)//[R5//R6+R4]=0.75Ω Rab=R1+0.75=2.75Ω
221.有一台电子电位差计,已知量程为0~400℃(400℃时的热电偶热电势为28.943mV),分度号为E,在温度200℃时绝对误差最大,200℃时的信号标准值为13.419mV,校验时上行实际示值为13.399mV,下行实际示值为13.459mV,求该表的最大引用误差?回差?
答案:最大绝对误差,Δ=实际示值-标准值
上行时:Δ上=13.399-13.419=-0.02mV
下行时:Δ下=13.459-13.419=+0.04mV
下行时,绝对误差最大为+0.04mV
最大引用误差为δ=Δ/(标尺上限-标尺下限)×100%=+0.04/(28.943-0)×100%=0.14%
回差为回差=│上行程实际值-下行程实际值│=│13.399-13.459│=0.06mV
答:该表的最大折合相对误差为0.14%,回差为0.06mV。
222.下图稳压电路中,稳压管的稳定电压是6V,求流过稳压管的电流是多少?
答案:加在稳压管上的电压为R2上的电压是14×1000/(1000+500)=9.3V,所以稳压管导通,并使该电压降到6V并保持,R1上的电压为14-6=8V,则:
流过R1的电流I0=8/500=0.016A
流过R2的电流I2=6/1000=0.006A
流过W的电流I1=I0-I2=0.01A
所以:流过稳压管的电流是10mA。
223.一真空压力表量程范围为-100~500KPa,校验时最大误差发生在200KPa,上行程和下行程时校准表指示为194KPa和205KPa,问该表是否满足其1.0级精度要求?
答案:变差=[△max/(量程上限-量程下限)]×100%
=(205-194)/ [500-(-100) ]×100%
1.83%>1.0%
所以不满足1.0级的精度要求。
224.如下图:当基极无信号时,集电极电压为15V,集电极电阻RC是多少?
答案:Vb=20/[(9+1)×1000]×1000=2V
Ve=Vb-Vbe=2-0.5=1.5V
Ie=1.5V/150=0.01A
Ie=IC
Rc=20-Ve/Ic =20-15/0.01=500Ω
225.一单法兰液面计测量开口容器液位,其最高液位和最低液位到仪表的安装距离分别为h1=3m,h2=1m,若所测介质密度ρ=1g/cm3,求仪表的量程及迁移量?
答案:仪表量程为:△P=ρg(h1-h2)=1×9.81 (3-1)=19.62KPa。
当液位最低时,仪表正负压室的受力分别为:
P+=ρgh2=1×9.81×1=9.81KPa
P_=0KPa
所以液面计的迁移量为P+-P_=9.81-0=9.81KPa,正迁移。
226.用双法兰差压变送器测密闭液位如下图所示,液位变化范围h=1m,图中h1=2m,h2=1m,H=3m,所测介质密度ρ1=1200kg/cm3,变送器毛细管中充液密度ρ2=850kg/cm3,求变送器的量程和迁移量。
答案:变送器的量程为△P=ρ1gh=1200×9.81×1=11.77KPa
变送器正压室:P+=P1+ρ1gh2+ρ2gh1
变送器负压室:P_=P1+ρ2gH+ρ2gh1
则:P+-P_=ρ1gh2-ρ2gH=1200×9.81×1-850×9.81×3=-13.25KPa
所以:变送器量程为11.77KPa,迁移量为负迁移13.25KPa。
227.有一台皮带称,皮带速度为1.5米/秒,每圈用时3分钟现用8kg/m标准链码进行标定.问标定2圈时累计显示是多少?
答案:Q=v×t×8kg/m×2;(Q=v×t×n×kg/m)
=1.5×180×8×2;v:速度t:时间n:圈数=1080kg
228.用一双法兰变送器测一闭口容器内液位,液面计的零点和量程均已校好,后因维护需要,仪表安装位置下移了一段距离h2=0.5m,若已知h=5m,h1=1m,容器内介质密度ρ1=1.0g/cm3,变送器毛细管充油密度ρ2=1g/cm3,求变送器下移前后零点和量程将如何变化?
答案:下移前:量程:△P=ρ1gh=1×9.81×5=49.05KPa
迁移量:A1=ρ2g h1-ρ2g(h+h1)=-ρ2gh
=-0.8×9.81×5=-39.24KPa
所以:仪表的调校量程为-39.24~9.81KPa。
下移后:量程:△P=ρ1gh=1×9.81×5=49.05KPa
迁移量:A1=ρ2g (h1+h2)-ρ2g(h+h1+h2)=-ρ2gh
=-0.8×9.81×5=-39.24KPa
所以:仪表的调校量程仍为-39.24~9.81KPa。
所以:变送器位置下移后其零点和量程不变。
229.如图1所示,已知E1=100V,内阻R1=1Ω,E2=80V,内阻R2=0.5Ω,负载电阻R3=20Ω,求电流I1、I2、I3(用回路电流法求解)
答案:1)设回路电流A、B为图2所示方向。
2)根据基尔霍夫电压定律
对回路A有:E1-E2=IA(R1+R2)-IBR2 ①
对回路B有:E2=IB(R2+R3)-IAR2②
3)将已知数据带入联立方程式得:
20=1.5IA-0.5IB
80=20.5IB-0.5IA
4)解联立方程式得:IA=14.75(A)
IB=4.26(A)
5)求各支路电流,设各支路电流分别为I1、I2、I3,设其正方向如图2所示:
I1=IA=14.75(A)
I2=IA-IB=14.75-4.26=10.49(A)
I3=IB=4.26(A)
230.用差压变送器测流量,差压ΔP=25kpa,二次表表程为0~200t/h,计数器在满量程时每小时走1000个字,变送器输出电流为4~20mA。
求:(1)流量为80t/h,100t/h,对应的ΔPx值和电流值?
(2)如在给定条件下,计数器每小时走的数字和每个字所表示的流量数。
答案:1)由差压流量基本公式:Qx=k×
得:ΔPx=(Qx/Qmax)2×ΔPmax
其中:Qx------对应ΔPx的流量值
Qmax----流量表的最大刻度值
ΔPx-----任意检验点对应的差压值
ΔPmax--流量表最大刻度值对应的差压刻度值
所以,流量为80t/h时:ΔPx=(Qx/Qmax)2×ΔPmax
=(80/200)2×25kPa
=4kPa
对应的电流值:I=4mA+(20mA-4mA)×( ΔPx/ΔPmax)
=4mA+16mA×4kPa/25kPa
=6.56mA
流量为100t/h时:ΔPx=(100/200)2×25=6.25kPa
对应的电流值: I=4mA+16mA×(6.25/25)=8mA
(2)设所走的字数为X,
流量数为:200(t/h)/1000(字/每小时)=0.2t/字
则流量为80t/h时:X=(80/200)×1000=400(字/每小时)
流量为100t/h时:X=(100/200)×1000=500(字/每小时)
231.20t传感器在20t载荷作用下输出20mv, 此时供桥电源20v,灵敏系数是多少?
答案:20mv÷20v=1mv/v
232.100t汽车衡,台面自重20t,仪表桥压12VDC,显示分度值10Kg,传感器40t八只,灵敏度2mV,全并联使用方式,请计算传感器承受100Kg时的信号是多少?
答案:信号总输出=2×12×120÷(40×8)=9mv
自重输出=总输出÷120×20=1.5mv
量程输出=总输出÷120×100=7.5mv
100kg输出=总输出÷120×0.1=0.0075mv=7.5uv
233.与节流装置配套的差压变送器的量程为0~25Kpa,二次表刻度为0~10t/h,
①若二次表指示50%,变送器输入差压△P为多少?
②若将二次表刻度改为0~20t/h,应如何调整?
答案:①流量与差压的关系式为:
M=K√△P(K—为一常数)
M100%=K×√25=10(t/h)
M50%=K×√ΔР=5(t/h)
ΔP=2.5=6.25KPa
②因节流装置及流量特性不变,K仍为常数,若二次表刻度为20t/h,只需将差压变送器的量程扩展即可,
M100%=K×√25=10(t/h)
M100%=K×√ΔP′=20(t/h)
ΔP=100(Kpa)
只需将变送器量程改为0~100KPa,二次表刻度改为0~20t/h即可。
234.一台最大秤量为80t的电子汽车衡,选用的6只称重传感器最大秤量各为30t,其灵敏度为2mv/V;选用的称重仪表的供桥电压为12v,最高输入灵敏度为1.2uv,汽车衡的检定分度数n为4000e。问:该衡器能否正常工作?
答案:最大净输出信号=(12V×2mv/V×80t)÷(6只×30t)
=10.67mv
每个检定分度值输出信号=10.67mv÷4000e=2.67uv/e>1.2uv
所以,该衡器能正常工作。
235.EJA型流量变送器测量范围0--8000Pa,输出电流为12-16mA时压差变化范围为多少?
答案:[(12-4)/(20-4)]2×8000=2000Pa
[(16-4)/(20-4)]2×8000=4500Pa
△P =2000--4500Pa
236.某一台静态秤用标准砝码1508kg连续进行10次核查测量,测得值为1506;1507;1508;1506;1509;1508;1510;1506;1505;1507请计算随机误差(标准偏差法)。
答案:求平均值=(1506+1507+1508+1506+1509+1508+1510+1506+1505+1507)÷10=1507.2
=1.55
237.一台5t电子平台秤;显示分度值1kg用2t砝码放在秤台上,仪表示值显示2000kg,再用0.1e小砝码分别放到秤台上,当加到10个小砝码时仪表示值发生闪变,请计算该点数字化整前的示植误差?(零点示值误差E0=-0.2E)
答案:EC=P-E0
=I+0.5e-△m-m-E0
=2000+0.5-1-2000+0.2=-0.3kg
238.有一测量范围为0~5Mpa,准确度等级为1.5级压力表,使其指针发生动作的最小变化量为0~0.03Mpa,求该仪表的灵敏限和允许误差各为多少?
答案:灵敏限为:(0.03/5)×100%=0.6%
允许误差为:5×1.5%=0.075(Mpa)
239.如图:已知R1=100ΩR2=200ΩR3=300R,试判断此放大电路的性质,并求当输入电压Vi=8v时,输电压V0等于多少?(D)
答案:此放大电路为反向比例运算放大器,其输出电压为:
V0=-R3/R2×Vi=-300/200×8=-12V
11.如图:电路中,R1=4ΩR2=12ΩR3=16ΩR4=4ΩR5=12ΩR6=10ΩR7=16ΩR8=2ΩR9=6Ω,请计算AB间的等效电阻RAB=?
答案:(R1+R2)∥R3=8Ω
(8Ω+R4)∥R5=6Ω
(6Ω+R6)∥R7=8Ω
(R8+R9)∥8Ω=4Ω
RAB=4Ω
240.DKJ-510执行机构风门档板如图所示,执行机构转臂长度为170mm,最大旋转角度为90°,档板转臂最大旋转角度为70°,求档板转臂的长度?(用计算法),
已知:sin(35°)=0.573
答案:执行机构转臂的行程:A1B1=O1A1=·170=240mm,档板转臂长度A2O2=(1/2)·A1B1·1/sin(α/2)=1/2·240·1/sin(70°/2)=117.5·1/0.573=209mm。档板转臂长度为209mm。
241.工业温度测量仪表的基本误差是2%,仪表的测量范围是1500--2500℃,求仪表示值为2000℃时对应的实际温度可能是多少?
答案:X=20
2000-20=1980℃
242.采用K型热电偶测温,已知被测温度与冷端温度分别为500。C和50。C,试求热电势的数值?
答案:V(500,50℃)=V(500,0℃)-V(50,0℃)
=20.644-2.023=18.621mV
243.仪表的测量范围0--40pKpPa,对应的流量范围0-25t/h,介质密度设ρ介=0.7t/m3,隔离液的密度ρ隔=1.2t/m3,孔板取压点在差压变送器的上方,并与正负压室的距离为2000mm,由于某些因素,造成负压隔离液全漏完。问(1)当管道中无流量时,仪表指示多少?(2)当满量程时,仪表指示多少?
答案:(1)△P=(ρ隔-ρ液)gh=(1.2-0.7)×2000×10=10KPa
M=Mmaxp
(2)△P实=40-10=30KPa
M=Mmaxp
244.EJA型差压变送器测量范围0--2500Pa,求输出电流为12mA时压差为多少?
答案:△P=p×2500=1250Pa
245.某仪表的测量范围为—200--600℃,仪表的精度为0.5级,在600℃该仪表指示为604,问该仪表是否超差?
答案:(600—(—200))×0.5=4℃
该仪表不超差。
246.某测量仪表的测量范围是+200℃+500℃,精度等级为为5.0,求当其示值为200℃和500℃时,被测点的真实温度(真值)大约为多少?
答案:△max=±5.0%(500-200)=±15
示值为200℃时真值在185和215℃之间
示值为500℃时真值在485和515℃之间
247.用S型热电偶测温,已知冷端温度为40℃,而实测的热电势为9.352mV,试求被测温度值?
答案:由分度表查出:E(40,0)=0.235mV
E(t,0)=9.352+0.235=9.587mV
由分度表查出t=1000℃
248.已知标准大气压为9.869MPa,液柱到A点高度为p100m,液体密度为1.0×103kg/m3,重力加速度为10N/kg,是求A点所受的压力为多少?
答案:PA=9.869+ρgh=9.869+1.0×103×10×100=10.869Mpa
249.现有两块弹簧压力表,分别为:量程0~250bar.精度1.5级,量程0~20kPa,精度2.5级,请选择校准这两块压力表所有的标准压力表的量程及精度,并说出一种主要辅助设备名称。
答案:量程250bar、精度2.5级的压力表应选用:量程0~60MPa、精度0.4级作标准压力表;量程20kPa.精度1.5级的压力表应选用:量程0~0.1MPa、精度0.25级作标准压力表;主要辅助设备:压力校验台
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