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1、第2章 思考題與習題
2-1 某一標尺為0～1000℃的溫度計出廠前經校驗得到如下數據：
標準表讀數/℃
0
200
400
600
800
1000
被校表讀數/℃
0
201
402
604
806
1001
求：1）該表最大絕對誤差；
2）該表精度；
3）如果工藝允許最大測量誤差為±5℃，該表是否能用？
2-2 一臺壓力表量程為0～10MPa，經校驗有以下測量結果：
標準表讀數/MPa
0
2
4
6
8
10
被校表讀數/MPa
正行程
0
1.98
3.96
5.94
7.97
9.99
反行程
0
2、2.02
4.03
6.06
8.03
10.01
求：1）變差；
2）基本誤差；
3）該表是否符合1.0級精度？
2-3 某壓力表的測量范圍為0～10MPa，精度等級為1.0級。試問此壓力表允許的最大絕對誤差是多少？若用標準壓力計來校驗該壓力表，在校驗點為5MPa時，標準壓力計上讀數為5.08MPa，試問被校壓力表在這一點上是否符合1級精度，為什么？
解答：
1）基本誤差=
最大絕對誤差?max＝0.01×10＝0.1MPa
2）校驗點為5 MPa時的基本誤差：
0.8％<1％ ，所以符合1.0級表。
2-4 為什么測量儀表的測量范圍要根據被
3、測量大小來選??？選一臺量程很大的儀表來測量很小的參數值有什么問題？
解答：
1）
2）
2-5 有兩塊直流電流表，它們的精度和量程分別為
1) 1.0級，0～250mA
2）2.5級，0～75mA
現要測量50mA的直流電流，從準確性、經濟性考慮哪塊表更合適？
解答：
分析它們的最大誤差：
1）?max＝250×1％＝2.5mA；
2）?max＝75×2.5％＝1.875mA；
選擇2.5級，0～75mA的表。
2-11 某DDZ-Ⅲ型溫度變送器輸入量程為200～1000℃，輸出為4～20mA。當變送器輸出電流為10mA時，對應的被測溫度是多少？
解答：
4、
； T=500。
2-12 試簡述彈簧管壓力計的工作原理?，F有某工藝要求壓力范圍為1.2±0.05MPa，可選用的彈簧管壓力計精度有1.0、1.5、2.0、2.5和4.0五個等級，可選用的量程規(guī)格有0～1.6MPa、0～2.5MPa和0～4MPa。請說明選用何種精度和量程（見附錄E）的彈簧管壓力計最合適？
解答：
1）工作原理：
2）根據題意：壓力范圍為1.2＋0.5 MPa，即允許的最大絕對誤差?max＝0.05
分析選用不同量程的表所需的精度等級：
0～1.6 MPa量程：，可選2.5級表；
0～2.5 MPa量程：，可選1.5或2.0級表；
0
5、～4.0 MPa量程：，可選1.0級表。
量程選擇：被測最大壓力＝1/3～2/3量程上限
0～1.6 MPa量程：
0～2.5 MPa量程：
0～4.0 MPa量程：
綜合分析，選用1.5級或2.0級，0～2.5 MPa量程的表最合適。
2-13 如果某反應器最大壓力為1.0MPa，允許最大絕對誤差為0.01MPa?，F用一臺測量范圍為0～1.6MPa，精度為1級的壓力表來進行測量，問能否符合工藝要求？若采用一臺測量范圍為0～1.0MPa，精度為1級的壓力表，能符合要求嗎？試說明其理由。
解答：
工藝要求：最大壓力為1.0MPa，允許最大絕對誤差為0.01MPa。
6、分別求出兩臺儀表的最大允許誤差，進行判斷。
1）精度為1級，量程為0～1.6MPa的表，其最大絕對誤差：
?1.6max＝1.6×1％＝0.016 MPa，> 0.01 MPa, 所以不符合要求；
2）精度為1級，量程為0～1.0MPa的表，其最大絕對誤差：
?1.0max＝1.0×1％＝0.01 MPa，＝ 0.01 MPa, 所以最大誤差符合要求，但是壓力表的最大測量值應≤ 2/3儀表量程，否則壓力波動會使測量值超出儀表量程。
所以，該表也不符合要求。
2-14 某臺空壓機的緩沖器，其工作壓力范圍為1.0～1.6MPa，工藝要求就地觀察罐內壓力，并要測量結果的誤差
7、不得大于罐內壓力的±5%。試選擇一塊合適的壓力表（類型、測量范圍、精度等級），并說明其理由。
解答：
根據題意知：壓力范圍1.0～1.6MPa，
允許最大誤差：?max＝1.6×（＋5％）＝＋0.08 MPa
1）量程確定：
應滿足工作最大壓力小于儀表量程的2/3處，即1.6 MPa×2/3＝2.4 MPa
可以選量程為0～2.5 MPa的彈簧壓力表。
2）精度等級確定：
求出基本誤差，以確定滿足要求的精度等級。
，允許的精度等級為2.5級。
綜上分析，選擇量程為0～2.5 MPa，精度等級為2.5級的彈簧壓力表。
該表的最大絕對誤差：?max＝2.5×（＋2.5％）＝
8、＋0.0625 MPa，<0.08 MPa
所以滿足要求。
2-17 什么叫標準節(jié)流裝置？試述差壓式流量計測量流量的原理；并說明哪些因素對差壓式流量計的流量測量有影響？
解答：
1）標準節(jié)流裝置：包括節(jié)流件和取壓裝置。
2）原理：基于液體流動的節(jié)流原理，利用流體流經節(jié)流裝置時產生的壓力差而實現流量測量的。
3）影響因素：P47
流量系數的大小與節(jié)流裝置的形式、孔口對管道的面積比m及取壓方式密切相關；
流量系數的大小與管壁的粗糙度、孔板邊緣的尖銳度、流體的粘度、溫度及可壓縮性相關；
流量系數的大小與流體流動狀態(tài)有關。
2-19 為什么說轉子流量計是定壓式流量計？而
9、差壓式流量計是變壓降式流量計？
解答：
1）轉子流量計是定壓式流量計(P47)
雖然轉子流量計也是根據節(jié)流原理測量流量的，但它是利用節(jié)流元件改變流體的流通面積來保持轉子上下的壓差恒定。所以是定壓式。
2）差壓式流量計是變壓降式流量計(P45)
是基于流體流動的節(jié)流原理，利用流體流經節(jié)流裝置是產生的壓差實現流量測量的。所以是變壓降式。
2-21 橢圓齒輪流量計的特點是什么？對被測介質有什么要求？
解答：
1）特點：流量測量與流體的流動狀態(tài)無關，這是因為橢圓齒輪流量計是依靠被測介質的壓頭推動橢圓齒輪旋轉而進行計量的。
粘度愈大的介質，從齒輪和計量空間隙中泄漏出去的泄
10、漏量愈小，因此核測介質的粘皮愈大，泄漏誤差愈小，對測量愈有利。
橢圓齒輪流量計計量精度高，適用于高粘度介質流量的測量。
2）對被測介質的要求：不適用于含有固體顆粒的流體(固體顆粒會將齒輪卡死，以致無法測量流量)。
如果被測液體介質中夾雜有氣體時，也會引起測量誤差。
2-22 電磁流量計的工作原理是什么？它對被測介質有什么要求？
解答：P51
1）原理：利用導電液體通過磁場時在兩固定電極上感應出電動是測量流速。
2）對被測介質的要求：導電液體，被測液體的電導率應大于水的電導率(cm)，不能測量油類或氣體的流量。
2-24 超聲波流量計的特點是什么？
11、解答：
超聲波流量計的非接觸式測量方式，不會影響被測流體的流動狀況，被測流體也不會對流量計造成磨損或腐蝕傷害，因此適用范圍廣闊。
2-25 用差壓變送器測某儲罐的液位，差壓變送器的安裝位置如圖2-75所示。請導出變送器所測差壓與液位之關系。變送器零點需不需要遷移？為什么？
2-26 用法蘭式差壓變送器測液位的優(yōu)點是什么？
解答：P57
測量具有腐蝕性或含有結晶顆粒以及粘度大、易凝固等液體的液位，在膜盒、毛細管和測量室所組成的封閉系統(tǒng)內充有硅油，作為傳壓介質，使被測介質不進入毛細管與變送器，以免堵塞。
可節(jié)省隔離罐。
2-27 試述電容式物位計的工作原理。
解答：
利用電容器的極板之間介質變化時，電容量也相應變化的原理測物位，可測量液位、料位和兩種不同液體的分界面。
2-28 超聲波液位計適用于什么場合？
解答：P60
適合于強腐蝕性、高壓、有毒、高粘性液體的測量。
過程控制系統(tǒng)與儀表習題答案 第二章
