仪表试题(计算)

1、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 为多少 ? 2 一台精度为0.5级的电桥，下限刻度为负值，为全量程的25 %，该表允许绝对误差是 1C,试求该 表刻度的上下限 . 3 有两台测温仪表，其测量范围分别是0800 C和6001100 C，已知其最大绝对误差均为C， 试分别确定它们的精度等级. 4.检定一块1.5级刻度为0100kPa的压力表，发现在50kPa处的误差最大，为1.4kPa，其他刻度 处的误差均小于 1.4kPa ，问这块压力表是否合格。 5 .有一个变化范围为 320360kPa的压力表，若用下列 A、B两台压力

2、变送器进行测量，那么在正 常情况下哪台的测量准确度高些 ？压力变送器 A ：级，0600kPa ;压力变送器B :1级，250500kPa . 6. 1m 水柱在 4C 和标准重力加速度下所产生的压力为多少 ? 7 .一压力计的精度为 0.5级，测量范围是 O500kPa，它的最大允许误差为多少 ？ 8 .调校1台量程范围为0200kPa的压力变送器，当输入压力为150kPa时，输出电流为多少？ 9.有一块OlOOkgf /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? 标准表示值（ kgf cm2）0 25 50 75100 被校表示值 （kgfcm2） 正行程

3、0.1 24.6 49.874.2 99.8 反行程 0.325.8 50.1 75.8100 注：Ikgf /cm2 lO5Pa . 10 .一真空压力表量程范围为 -100500kPa，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 ? 多少 ? 12 .一液位计的测量范围为 01000mm，现测得液位为445mm，则用量程范围的百分数表示为多少 ? 13 .如图所示的吹气液位计，若p= 1.25 g /cm3，压力表指示49kPa，问此时液位高h为多少？ 14 .计算如图所示的压力式液位计的调校量

4、程范围及迁移量，已知hl = 5m， h2 = 1m， p= 1 . O g /cm3。 15 图所示储罐底面积为 A，罐内介质密度为 p，介质高度为H，罐内空气密度为 p2,求储罐内液体 介质的质量. 16 用静压法测一高位储槽的液位，压力计示值为lOOkPa，介质密度为1 . 2 g/cm3，取压口距仪表 高差5m,求高位储槽内的液位。 17 .一量程为02000mm 的气动差压液位变送器，其输出为0. 6 g/cm2 (1kgf /cm2- lO5Pa)时， 液位高为多少 mm? 18.如图所示的双法兰液面计测量闭口容器的界位，已知图中hl=20cm， h2=20cm， h3=200cm

5、， h4 = 30cm，被测轻介质密度 p = 0 . 8 g /cm3，重介质密度p2= 1 . 1 g/ cm3，液面计毛细管内硅油 密度p0= 0 . 95 g / cm3，求仪表的量程和迁移量 ？ 19一浮筒长度为 lm 的浮筒液位计，用来测介质密度为 800kg m3 的介质液位，现用密度为 1000kg m3 的水校验，调校时，最大灌水高度是 多少 ? 20 有一浮筒液位计进行液位测量，浮筒长度 L= 1000mm ，浮筒外径 D = 20mm ，自重 376g ，介质密 度为 0.8 gcm3 ，若用挂重法进行校验，计算校验点为全量程的0、2575和 100时，应分别 挂重多少克

6、 ? 33压力表读数为 P 表 =0.12MPa ，而大气压力根据气压计读数为 680mmHg ，求容器内气体的绝对压 试计算当输出为 0、 50 、 100时，浮筒应被水淹没的高度 ?（水的密度以 l gcm3 计） 22 一压力式液位变送器如图所示，测量一开口容器液位，已知介质密度p= 1200 kg / m3, hl = Im , h2 = 2m,求变送器的量程和迁移量. 23 .用双法兰差压变送器测密闭容器液位如图所示，液位变化范围h = 1m，图中hl = 2m , h2 = Im , H=3m , 所测介质密度p = 1200 kg / m3，变送器毛细管中充液密度p 2= 850

7、 kg / m3，求变送器的量程和迁移 量. 24 .用吹气式液位计测量一敞口容器液位，如图所示，已知hl = 20cm ,所测介质密度为1000 kg /m3 , 压力表示值为 40kPa ，问实际液位高度是多少？ 25. 有一台等百分比的调节阀，标准状态下的最大流量为50 m3 /h，最小流量为2 m3 / h。若全行程 为 3cm ，那么在 lcm 开度时的流量是多少 ? 26 .求 1/8 inch 等于多少 mm? 27. 已知水的温度为 （热力学温度 ）297K ，计算此温度相当于多少摄氏度 ? 28. 锅炉汽包压力表读数为，大气压表的读数为，求汽包内工质的绝对压力？ 29 .用电

8、流表量得电动机的正弦电流是10A，问这个电流的最大值是多少 ？又用电压表量得交流电源的 电压是 220V ，问这个电压的最大值是多少 ? 30 .如果人体最小的电阻为 800Q，已知通过人体的电流为 50mA时，就引起呼吸麻痹，不能自主摆脱 电源，求其电压是多少伏 ? 31 .当水银温度计t=20 C时，空气的压力由水银气压计测得为765mmHg，试将此压力以Pa表示。 32.某卷扬机要求在 5h 内完成 50kW?h 的功，在不考虑其他损失的条件下，应选择多大功率的电动 机? 力。 34 压力为 10mmH20 相当于多少 Pa? 35氧气瓶容积为 40L ，相当于多少 m3？ 1. 5 m

9、ax= 5/(400 - 0) 100 %= 1.25 % 2. 量程为C / O.005 = 200 C 下限值为一 (200 C 25 %)=一 50 C 该表刻度上下限为一 50 一 150C. 3据基本误差 5m = maQ( A 上一 A 下)100 %可得 5m= 6/(800 O) 100 %= O.75 % 5 m=l 6(1100600)100%= 1.2% 故根据常用工业仪表的精度等级系列，测量范围为0800 C的测温仪表应定为1级精度；测量范 围为6001100 C的测温仪表应定为1.5级。 4.该表的最大引用误差= 1.4(100 一 0) 100%= 1 .4 % (

10、600 -O) =土 6KPa 若选变送器B，贝U 5 ma= 土 1 % (500 -250) =土 O. 5kPa显然，用变送器 B测量准确度高些. 6. P=Hpg，水的密度在 4C标准重力加速度下为 1010kg /m3，所以P = Hp g=1 X 9806.65=9806.65Pa . 7. 5=(500-0) O.5%=2. 5kPa ，最大允许误差为 2. 5kPa。 8. I=50(200-0) (2O-4)+4 =16mA 9. 由表中测量数据知最大绝对误差为+0.8 kgf /cm2，最大回程误差为+1.6 kgf / cm2 ，而此表的允许误差为 (100-O) 1.5

11、=1.5 kgf cm2 。 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. 10 .变差= ma(量程上限一量程下限)100% = (205-194) / 500-(-100)100 %= 1.83 % 1.0 %所以不满足1.0级的精度要求。 11 设变送器输入压力为 P绝时，输出电流为12mA，则P绝/ (80-0) 16十4 = 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

12、. 445/ (1000-0 ) X100 %= 44.5 % 13 根据静压原理有 P = p gh _则 h=P/ p g=49/1.25 x 9.8=4m 14 .由图可知，液位计测量量程为P=p gh1 = 1 . Ox 9.8 5 = 49kPa迁移量A=p g h2 =1 . OX 9.8 1=9.8kPa所以仪表调校量程范围为9. 858.8kPa。 15 .罐内液体重量 W1 = mg，而m = p 1V= p 1AH得 W1 = p 1AHg.由于空气密度为 p2,也 就是液体所受空气的浮力不能忽略。浮力W2 = p 2Vg= p 2AHg所以罐内液体 的重量 W = W1

13、W2 = p 1Ahg- p 2Ahg=AHg( p1- p 2) 16 设高位储槽内液位高为h，则压力表示值 P为P=p g(h+5)，h=p/ ( p g)5 = 100 / (1 . 2X9.81)-5 = 3.5m 17 .气动差压变送器的输出信号为0.21.0kgf / cm2。 设液位高为 H 时，输出为 0.6 kgf /cm2，则有 H/2000 x(1.0-0.2)+O.2=0.6 H=1000mm 18. 仪表的量程为 P=h3(p2+p2)=g2x(1. 1-O.8) x9.81=5.886kPa 当界面最低时，仪表的正负压侧受压分别为 P+=P1+p 1g (h1+ h

14、2+ h3)+ p 2gh-p40gh =P1+0.8x9.81 x(O.2+O.2+2)+1.1 x9.81 x0.3-0.95 x9.81h =P1+22.073-9.32h P-=P1+p 1gh1+p 0g(h2+ h3+ h4- h) = P1+O.8x9.81 x0.2+0.95 x9.81(O.2+2+0.3-h) P1+24 . 868-9.32h迁移量 A= P+-P-=-2.795kPa( 负迁移 ) 19要保证液体介质密度为 800 Kg m3 ，高度为 lm 时浮子所受浮力和浮于在密度为 1000 kgm3 的 水中所受浮力相等，就可用水来校验浮筒的晕大高度，则有AL水

15、p水g =AL介p介g式中L水、 p水分别为水的高度和水的密度； L介、p介分别为介质的高度和介质的密度； A为浮筒的截面积所 以 L 水=卩介 L 介/ p水=800X|/1000=0 8m 20 .有一浮筒液位计进行液位测量，浮筒长度 L= 1000mm，浮筒外径D = 20mm，自重376g，介质密 度为 08 gcm3 ，若用挂重法进行校验，计算校验点为全量程的 0、 2575和 100时，应分别 挂重多少克 ? 21 用水校法校验一电动浮筒液位变送器，已知浮筒长度L = 500mm，植测介质密度为0.85 g /cm3， 试计算当输出为 0、 50、 100时，浮筒应被水淹没的高度?

16、（水的密度以 | gcm3 计） 22 变送器的量程 厶卩为 P= p gh2= 1200 X9.81 2 = 23.54kPa 液位最低 时，变送器受压为 A = p g h1= 1200 X9.81 = 11.77kPa即变送器要 正迁移 11.77kPa 。 23 .由题意可知，变送器的量程AP为 AP=p 1gh= 1200 X 9.81 = 11.77kPa 仪表测量最低液位时，正负压室受压分别为 P+ = P1 + p 1gh2 + p 2gh1 P- = P1 + p 2gH + p 2gh1 P+-P-=p 1gh2-p 2gH=12009.81 18509.81 3=-13.

17、25kPa 所以，变送器量程为 11.77kPa ，迁移量为负迁移 13.25kPa 。 24 根据静压原理有 P = p gh 即 h=P/ p g=40 X 103h/1000 X 9.81=4.08m 所以实际液位高度 H 为 H = h+ h1 = 4.08+0 2= 4.28m 25 .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/hx 251/3 = 5.85 m3/h 26. 25.4 X1/8=3.175(mm) 27. t=273.15=297-273.15=23.84(C )

18、 28. 已知 P 表=9 . 604MPa ; Pb=101.7k PaO . 1MPa P 绝=P 表 +Pb=9 . 604 十 0. 1=9 . 704(MPa) 29 .电流的最大值 Im=V2 I= V2 X 10= 14.1(A)电压的最在值 Um=/2 U*2 X 220= 308(V) 30 . U=IR=0.05 X 800=40(V) 31 由压力换算关系为 lmmHg=133 3Pa765mmHg=765X 133 3Pa=1019745(Pa) 32 .按要求，该电动机的功率应达到能在5h内完成50kW?h的功，而功率N的计算公式为 N=WT 式 中W-功，J;t-做

19、功时间，s。所以 N=50/5=10(kW) 33 .由表压力计算绝对压力的公式为P绝=P表+Pamb已知表压力为：P表=0.12Mpa Pamb =680 mmHg P 绝=680 X133.3+0.12 X000000=210644(Pa) 34 .因为 Imm H20 9.81Pa 所以 10mm H20=10X 9.81=98.1(Pa) 35 因为 1L=10-3 m3 所以 40L=40 X10-3=0.04(m3) 1 某台差压计的最大差压为 1600mmH20 ，精度等级为 1 级，试问该表最大允许的误差是多少?若校验 点为800mmH20，那么该点差压允许变化的范围是多少？(

20、1mm H20- 10Pa). 2. 现有一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为 01000 C,正常情况下进行校验，其最大绝对误 差为6 C,求该仪表最大引用误差；基本误差；允许误差；仪表的精度是否合格. 3. 有一块精度为2.5级，测量范围为0100kPa的压力表，它的刻度尺最小分为多少格？ 4. 在校验l级压力范围为201OOkPa压力变送器时，手头只有一块O600kPa，0.35级标准表， 试问把它当作标准输出表来用行不行 ? 5 一表压指示 150kPa ，当地大气压为 l00kPa ，若用一绝压表去测量应指示多少 ? 6 一安装在锅炉下方 5m 处测锅炉气相压力的压力表指示值为

21、500kPa ，则锅炉气相压力实际为多 少?( y =10000N/ m3) 7. 台绝对压力变送器的量程范围为-100500kPa，计算输入多少压力时仪表输出为4mA、8mA、 12mA 、 16mA 、 20mA ，在变送器接通电源而不输入压力信号时，其输出为多少?（当地大气压为 lOOkPa） 基本误差=0. 6%; 允许误差=土 0 . 5%;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% 3. 此表的最大绝对误差为 max= 2. 5 % （100 - O） = 2 . 5kPa 因为仪表的刻度尺的分格值不应小于其允许误差所对应的绝对误差值，故其刻度标尺

22、最多可分为 （100-0）25=40格。 4压力变送器的输出压力范围为20lOOkPa，允许的最大绝对误差为土 80X1%= 0. 8kPa。当使用O600kPa标准压力表时，其最大允许误差为土600X0. 35 %=土 2. 1kPa。可见 校准表的误差大于被校表的误差， 因此不能把它当作标准输出表 在校验工作中， 标准表允许误差一般 应为被校表允许误差的 1 3 5 P 绝= P 表十 P 大= 150+100=250kPa 6. 安装在锅炉下方5m，相当于仪表引入了 5m高水柱的误差，所以实际压力为P = P侧-P引=500-Hy =500-5 X10000 1000=450kPa 7.

23、 仪表量程范围为-100 500kPa，则其量程为500-600kPa，设输入压力P绝时，变送器输出上述电 流值，则 （P 绝 1600） X16+4=4 ， P 绝 1=0kPa （P 绝 2600） X16+4=8 ， P 绝 2=0kPa （P 绝 3600） X16+4=12 ， P 绝 3= 0kPa （P 绝 4600） X16+4=16 ， P 绝 4= 0kPa （P 绝 5600） X16+4=20 ， P 绝 5= 0kPa 没输入压力时相对变送器来说仍承受着 1 个大气压，所以输出电流 J=100600）X16+4=6 67mA 8 U形管产生的压力为 P= p 2gh容

24、器内液位高为h时产生的压力为P= p 1gh 当 P =P 贝U p 2gh= p 1gh h= p 2h / p 1=5X500/1 . 2=625mm 9当吹气导管下端有微量气泡逸出时，导管内的气压几乎和液位产生的静压力相等，即 P=p gH=1. 2X9. 8X3=35. 28kPa 所以，变送器的压力测量范围为 0一35. 28kPa 。 10 .由图知仪表测量的有效量程高度为hi- h2=2m，所以仪表的量程 Ap为 P=( h1-h2) p g=(31) XX 9. 81=19 . 62kPa 当液位最低时，仪表正负压室的受力分别为P+ = p g h2=l X. 981X1=9

25、. 81kPa , P- = O 所以液面计的迁移量为P+- P- =9 . 81-0=9 . 81kPa(正迁移) 11仪表安装位置下移前，仪表的量程为 P1=p 2gh=l X981X5=4905kPa 迁移量 A1 为 A1=p 2gh1-p 2g (h1+h)=-p 2gh=-O8X981X5= -3924kPa 所以，仪表的调校量程为 -39 . 249 . 81kPa。 仪表安装位置下移后，仪表的量程为 P2=p 1gh=lX981X5=4905kPa 迁移量 A2 为 A2=p 2g (h1+ h2) -p 2g (h1+ h2+h)=- p 2gh=0 . 8X9. 81 X5

26、= -39 . 24kPa。 仪表调校量程为-39 . 249 . 81KPa，即变送器位置下移后其零点和量程不变. 12 在最低界位时，仪表示值为零，此时浮筒全部被轻介质淹没，因此水校时应有 AL 水 卩水=AL p 1宀 L水=L p 1/ p =600 X0 . 8/1=480mm 在最高界位时，仪表示值为满度，此时浮筒全部被重介质淹没，因此水校时应有 AL 水 卩水=ALp 2 L，水=L p 2/ 水 =600 X1 . 25/1=750mm 显然，此高度已超过浮筒长度了，校验时应做迁移处理。 由上面的计算可知，水位的变化范围*= 750 480 = 270mm，调校时需将零位降至

27、600-270 = 330mm 处进行，量程点充水高度也就为 600mm 了，校验完毕后，应将零位重新调回原处才能使用。 G(s) = K/s(Ts+1)，转折频率 3 = 10， 13 该系统由比例加积分加一阶惯性环节构成，传递函数可写成 则 Tl = 1 / 10 = 0 . 1 ,又由 20lg|G(j 3哥6 ,则有 201gK-20lg 3 | 3 =10= 6, K = 20 ,所以传递函数 G(s) =20/s(0 . 1s+1)。 14 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 Kx =KXG1max/ G2max=1 . 2X8000/10

28、000=0.96 所以比值器上比值系统应设定为0 . 96。 G2max 采用气动乘法器时，因为这时求取设定值的公式为PB=80X G1max/ +20=80X12X8000/10000+20=96 8kPa 所以气动乘法器设定值应为968kPa。 15 体积流量 Q=C/A P/ p =50V 16/0.81=222 m3/h 质量流量 Q=C/A Pp =50 V16X 0.81 =180t/h 16 81 m3=8 1X1000=8100(L)8100/150=54(min) 17变差 =|20.12-19.85|=0. 27(MPa)此表的允许误差 =25X1%=0.25(MPa) 由

29、于变差大于允许误差 ,所以此表不合格 . 18. P 底=P 表+P 液柱 因为 P 液柱=10mH23 0.1MPa所以 P 底=1.9+0.1=2.0(MPa) 19. 钻孔深度 =所需螟孔深度 +07d(d 为螺纹外径 )=40+0 7X24=56 8(mm) 20. (1)D 0. 13t(d 为螺纹外径、t 为螺距)=24-0 . 13 X3=23 . 61(mm) (2)D -0 . 13t=30-0 . 13X3 . 5=29 . 54(mm) 21. 以圆环成品中心直径计算下料长度。 L=(200-6) X3 14=194X3 14=60916(mm) 22. 以弯焊成品后管壁

30、中心处计算用料。L=(100-5) 3X 14=298 3(mm) 1 . 一被测介质压力为1.OMPa，仪表所处环境温度为：ta = 55 C,用一弹簧管压力表进 行测量，要求测量精度Sa为1 %，请选择该压力表的测量范围Pd和精度等级5 d?温度 系数B为0 . 0001) 2 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 11 某由电动山型仪表组成的比值调节系统，主动量流量范围为0400N m3/h，从动量流量范围为 3通过推导说明浮球液位计是如何测量界面的，其条件是什么? 4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

31、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 ? 5用浮筒液位变送器测量锅炉汽包水位，已知正常工况下，饱和蒸汽的压力为 l0.00MPa(绝压)，对应的饱和水的密度为pW = 688 . 4 kg /m3，饱和蒸汽的密度 pS= 55 . 6 kg / m3，浮筒长度L = 800mm，该浮筒变送器用密度p七1000 kg /m3的水校验时， 且忽略饱和蒸汽的影响，即认为pS= 0，试计算在正常工况下，当实际汽包内的水位 已降至 0时，仪表指

32、示的水位为多少 ? 6. 化简图所示的方块图并写出闭环传递函数。 7.化简图所示传递函数方块图井写出传递函数 8求图所示对数幅频特性的传递函数，并计算动态参数。 9.某比值调节系统，主动量流量变送器量程为 F1 = 01600 m3 / h，从动量流量变送器量程 F2 = O 2000 m3 / 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. 10 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04，信号范围为 0.2 1.0bar(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？

33、0600N m3 / h ,运行中仪表人员测得比值器输出电流为12mA ,按设有开方器考虑，求此时主从动量 比值为多少？（比值器量程为04） 12 .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 Qlmax = 100 m3 /h，第二台调节阀的最大流量Q2max =10 m3 /h，若采用分程控制时，可调比是多少？ 13.根273 X 10的钢管，求其每米的重量为多少千克?（已知钢密度p =7800kg/m3） 1. 根据规定，被测值不超过仪表量程 Pd的2/3，则有2/3Pd Pa,Pd3/2 Pa =3 /2X1.0 = 1.5MPa 所以压力表的测

34、量范围应选择 0 一 16MPa 。 温度附加误差： PF= Pdp （ta-25） = 1 . 5X0 . 0001 x（55-25）=0.0045 Mpa 压力表允许误差：6小=要求测量精度一温度附加误差=1 X % -0.0045=0.0055 Mpa 仪表精度为（O . 0055 / 1. 6-0） X00 % =O . 34%所以应选择一测量范围为 01. 6MPa，精度为0 . 25 级的压力表。 2. 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Hp g（为液面计毛细管 中充灌液的密度），调校时应把Hpg正迁移掉。但若迁移好后，仪表又下移了一段距离AH,则液

35、位最 低时，仪表正压侧所受压力为Hp g+A Hp，相当于正压室又多了 Hp g所以液面计的输出要上升，此 时若要保证测量准确，需将A Hpg也正迁移掉才行。 3. 设浮球自重为G，体积为V,浮球在介质中的体积分别为 V1、V2，两介质的密度分别为 pl、p2 根 据浮球液位计测量原理，浮球的重量 G 等于浮球在两界面上两种介质内浮力的总和，即 G=V1p 1+ V2p2 则 V2=（G- V1pl）/p 2=G-（V- V2）p 1/ p（2=G- Vpl）/（pl-p2） 由公式可以看出，如果 pl、p2、 V、 G 不变，则 V2 也不变。当界面变化时，浮球将随界面发生同 步变化而带动液

36、位计指示出容器的实际液位.其条件是浮球自重G,体积V，两介质重度pl p2都不 能变化。 4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+Ap 2gh (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+A Pa) Ap 2= P1 p 2/ Pa (2) 式中，Pa 为大气压力； p2为空气密度。将式(2)代人式 得P2 = P1+ P1 p 2gh/ Pa = P1 (1+p 2gh/ Pa) 查表得 p2= 1. 2kg /m3 , Pa = 1 . 01 xiO5Pa 所以 P2 = P1 (1+1 .

37、 2X 9 . 81 X8/1 . 01 xiO5)Pa 即 P1 = O . 9991 P2 而 P仁mg/A m= P1A / g 所以罐内液体质量 m=O 9991 X016XlO6X500981=8147 6t 5 校验时认为水位为100 %时，产生的浮力芦F100 = Ls p Wg由于认为p s=0,则校验水位为0%时， 浮力F0 = 0。而实际上，水位为0%时，产生的浮力为 F0实=LSp sg所以，实际水位为 0%时，仪表指示的水位 h 为 h=LSp sg/ LS p Wg=p s/ p W =.556/688 . 4=8 . 1% 6. 原图变为图 传递函数 G( S) =

38、C/R=G1G2/(1+ G2H1+G1 G2) 7. 原图化简为图 传递函数 G=C/R=G2/1+ G1G2/(1- G1)=G2(1- G1)/(1- G1+ G1G2) 第一列符号无变化，系统稳定。 迁移量 A= p gh2=1.0 X9.8 X1=9.8KPa ,所 以仪表调校量程范围为 9.858.8 KPa 。 5. 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p =1g/cm3,求仪表的量程及迁移量？ 由图可知仪表测量的有效量程高度为h1-h2=2m,所以仪表的量程厶P=( h1- h2) p

39、 g=(3-1) 19.81=19.62 KPa ，当液位最低时，仪表正负压室的受力分别为 P+= p gh2=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 ) 6. 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 p仁1.0g/cm3，变送 器毛细管充油密度 p 2=0.8g/cm3 ，求变送器下移前后零点和量程将怎样变化？ 仪表安装位置下移前，仪表量程为 P1= p1gh=1

40、.0 9.81 5=49.05KPa ， 迁移量为 A1 为 A1= p 2gh1 - p 2g(h1+h) = - p 2gh=-0.8 9.81 5=-39.24KPa, 所以仪表的调校量程为 -39.249.81 KPa 迁移量为 A2 为 A2= p 2g(h1+h2)- p 2g(h1+h2+h) = - p 2gh=-0.8 .81 = -39.24KPa, 仪表调校量程为 -39.24KPa 至 9.81 KPa ，即变送器位置下移后其零点和量程不变。 7. 化简下图所示的方块图并写出闭环传递函数。 传递函数为 G(S)=C/R=G1G2/1+G2H1+G1G2 8. 若调节阀的

41、流量系数 C为50 ,当阀前后压差为16Xl00kPa ,流体密度为0.81g/cm3,所能通过的最大 流量是多少？ 体积流量 质量流量 9. 有两台气动薄膜套筒调节阀，其可调比 R1=R2=50, 第一台调节阀的最大流量 Qmax=100m3/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？ Q1min=100/500=20m3/h； Q2min=100/500=20m3/h； R=Q1max/Q2min=100/0.2=500 10. 某塔控制系统如下图所示，请画出该调节系统方框图。 其调节系统方框图为： 1、画出与门、或门、 RS 触发器符号，

42、并列出其输出随输入变化的真值表(输入按两个考虑IN1 、IN2， 输出 Q )。 IN1 IN2 Q IN1 IN2 Q R=IN1S=IN2 Q 0 0 0 0 0 0 0 0 保持 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 不确定 2、画出一带解锁开关的三选二逻辑图。 in1 OR AND bypass1 in2 OR AND OR bypass2 in3 OR AND bypass3 3、画出双室平衡容器结构示意图。 解：Q=S*U= R2X 5X3600= d2 X5X3600= (159-5 2)2 5X3600=314m

43、3/h 10 、与节流装置配套的差压变送器的测量范围是040kPa, 二次表刻度为 030t/h, 二次表开方 , 小信 号切除2%。若二次表指示10 t/h,变送器输入差压为多少？变送器输出电流为多少？如果输入差压为 0.01 kPa, 二次表显示多少 ? 解： 根据公式 = 2 得 P 实=2 P 量=2 X40=4.44KPa I= 16+4= 16+4=5.78mA 根据公式 =2得 Q实/ Q量=SQR(0.01/40) 80+20=71.2 KPa 所以报警值 S=71.2 KPa 2. 带开方器时 因为 Q=KP 对应 40t/h 流量的差压 P2=25000(40/50 ) =

44、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=84 KPa 6. 今有一台差压计测量某贮槽的液位，已知H=5m ， h 0=1.2m ， H0=7.2m ，试求： 1.迁移量，并判断 在管道内的平均流速为多少？ 解：质量流量 M 和体积流量 Q 之间的关系为： Q=M/p =100 X 1000/38=2631 m3/h=0.731 m3/s 管道截面积 S 为 S=(贝 /4 D2=(贝 /4 X ( 0.2) 2=0.0314 m2 因为 Q= SX u 所以蒸汽的平均流速 u 为 u =Q /S=0.7

45、31/0.0314=23.3 m/s 4. 1151GP压力变送器的测量范围原为0100KPa，现零位迁移100%。则 1仪表的测量范围变为多少？ 2仪表的量程是多少？ 3输入多少压力时，仪表的输出为4、12、20mA？ 解：仪表的原测量范围为0100KPa，现零位正迁了 100%，所以： 1. 测量范围成了 100200KPa。 2仪表的量程是 200-100=100KPa 。 3. 输入为 100KPa 时，仪表的输出为 4mA 。 输入为 150KPa 时，仪表的输出为 12mA。 输入为 200KPa 时，仪表的输出为 20mA 。 5. 将下面的工艺流程图转换成系统原理框图 答案：

46、是正迁移还是负迁移；2.该变送器量程范围是多少？（设液位密度p =0.96g/cm3） 解：液位为零时，P0=pg（ h0-H0）=-56.448kPa 为负迁移。 满液位时，P= pg （ H+h0-H0 ） =-9.408 kPa 量程范围为：-56.448kPa -9.408 kPa 7. 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 C。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 C 时 p =9.8668kg/m3 ;2.84MPa、400 C

47、时 p =9.5238 kg/m3 ） 解：M实际=M设计SQRT （ p实际*p设计） =102t/h WQRT（9.5238 - 9.8668） =102t/h 09825 = 100.2 t/h 所以：真正的流量是 100.2 t/h 8. 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=980.665cm/s2 ），当地环境温度为 30 C时，从压力计上读得的表压值为 420mmHg，试求罐内的绝 对压力是多少 mmHg，折合多少Pa ?（标准重力加速度下的大气压为 760mmHg ，0C与30 C时，汞 的密度分别为 13.5951 和 13.52

48、g/cm3 ） 解：罐内绝对压力为 P绝=P大气+P表 =760+420 X (13.52/13.5951 ) =760+417.68 =1177.68 mmHg 1177.68 mmHg=1177.68 X 13.5951 X9.80665 =157.011 KPa 罐内的绝对压力是 1177.68 mmHg ，约等于 157.011 KPa 。 9. 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 420mA , 试求流量为 80T/h、100T/h 时对应的差压值和电流值是多少？ 解：根据差压流量公式： F2=KX p px/ p= (Fmax

49、/F ) 2 px= p( Fmax/F )2=2500 (80/200 )2=4000Pa I=( Fmax/F )X16+4=6.56mA px=2500(100/200) 2=6250 I=(100/200) 21 X6+4=8 mA 10. 已知，24VDC供电回路中，串联了 2个12V、1.5w的指示灯和1个12V、1.5w的指示灯，请问 每个灯泡的实际功率为多少？ 解：( 1 )灯泡的电阻为： 12V、1.5w12X12/1.5 = 96 欧姆 12V、1w12 X12/1 = 144 欧姆 (2) 串联回路电阻为：96 X2+144 = 336欧姆 (3) 串联回路电流为：24/

50、336 = 0.0714A (4) 指示灯功率：12V、1.5w : 0.07142 X96 = 0.49w 12V、 1 w : 0.07142 X144 = 0.724w 所以：串联后，两个 12V、 1.5w 的指示灯功率分别为 0.49w；12V、 1 w 的指示灯功率为 0.74w 11. 根据以下的 PLC 梯形图补齐时序图: 梯形图: 时序图: 10S 解: 1 ）一用电器内阻为 24 欧姆，外加电源 60V ，电源内阻为 1 欧姆，则流过用电器的电流为多少？ 解: I=U/R =60/ （ 24+1 ） =2.4A 2）1151GP压力变送器的测量范围原为 0100KPa，现零

51、位迁移100%。贝U 1仪表的测量范围变为多少？ 2仪表的量程是多少？ 3输入多少压力时，仪表的输出为4、 12、 20mA？ 解：仪表的原测量范围为 0100KPa，现零位正迁了 100%，所以： 1. 测量范围成了 100200KPa。 2仪表的量程是 200-100=100KPa 。 3. 输入为 100KPa 时，仪表的输出为 4mA 。 输入为 150KPa 时，仪表的输出为 12mA 输入为 200KPa 时，仪表的输出为 20mA 3) 有两台测温仪表，其测量范围分别是0800 C和6001100 C，已知其最大绝对误差均为 坨C，试 分别确定它们的精度等级。 解：据基本误差 S

52、 m=Anax/ (A上-A下)X100%可得 5 m仁6/ ( 800-0 ) X100%=0.75% S m2=6/ ( 1100-600 ) X100%=1.2% 根据常用工业仪表的精度等级系列，测量范围为0800 C的测温仪表应定为1级精度，测量范围为 6001100 C的测温仪表应定为1.5级精度。 4) 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？ 解： 1. 不带开方器时对应 40t/h 流量的差压 AP仁25000 X (40/50 ) 2=1

53、6000Pa 对应 40t/h 流量的输出 P 出 1= (16000/25000 ) X80+20=71.2 KPa 所以报警值 S=71.2 KPa 2. 带开方器时 因为 Q=KXAP 对应 40t/h 流量的差压 P2=25000X(40/50 ) =20000Pa 对应 40t/h 流量的输出 P 出 2= ( 20000/25000 ) X80+20=84 KPa 所以报警值 S=84 KPa 5） 某节流装置在设计时 , 介质的密度为 520Kg/m3, 而在实际使用时 ,介质的密度为 480Kg/m3. 如果设计时 差压变送器输出 100Kpa, 对应的流量为 50t/h, 则

54、在实际使用时 ,对应的流量为多少 ? 解：根据以质量流量为单位的基本公式 现在除了介质密度以外 ,其余条件均未改变 ,所以 现设计介质密度p设=520Kg/m3,实际介质密度为p实=480Kg/m3,变送器输出lOOKpa时的设计流 量 M 设 =50t/h 所以实际流量 M 实为 6）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 ） 解：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

55、，仪表输出 4mA ； 输入 150 KPa 绝压时，仪表输出 20mA ； 仪表在大气压下，即输入的是大气压力100 Kpa时，仪表的输出为X （ 100-50 ） +4=12mA 现仪表输出正好12mA，所以是正常的。 7）有一台差压变送器， 其测量范围为 0-10000Pa ，在该仪表的说明书中规定可实现的负迁移 100%（最 大迁移量 -100% ），试问该表的最大迁移量是多少？ 解：负迁移就是在不改变量程的情况下将零点向负方向迁移， 迁移量占量程的百分数就是迁移的百分数。 迁移量=10000 X100%=10000 Pa，因此，对 0-10000Pa 的变送器可迁移成-10000-0

56、 Pa。 8） 镍铬-镍硅热电偶的检测系统处于运行状态时，其冷端温度为t0=30 C ,仪表测得热电势 E （t，t0） =39.17mV ，试求被测介质的实际温度。 解：查表得 E （ 30o， 0o） =39.17mV E（t，0o）= E（t，30o）+ E（ 30o，0o） =39.17+1.2 =40.37 mV 再查表得977 C 9） 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 420mA , 试求流量为 80T/h 、100T/h 时对应的差压值和电流值是多少？ 解：根据差压流量公式：F2=KX p px/ p= （Fmax/

57、F ） 2 px= p（ Fmax/F ）2=2500 （ 80/200 ）2=4000Pa I= （ Fmax/F ） X16+4=6.56mA px=2500（100/200） 2=6250 I=（100/200） 2 1X6+4=8 mA 10） 用差压变送器测流量，差压为 25Kpa ，二次表量程为0 200Th ，计数器在满量程时每小时走 1000 个字， 差压变送器输出电流为 420mA ，求在流量为 80T/h 、100T/h 时计数器每小时走的字数和 每个字代表的电流数 解：设所走的字数为 X 1、流量为 80T/h 时： 80： 200=X ： 1000 X=80X 1000

58、/200=400 字/h 2、流量为 100T/h 时： 80： 200=X ： 1000 X=80X 1000/200=500 字/h 3、每个字所表示的流量为 200t/h/1000 字 /h=0.2t/ 字 11） 若调节阀全开时，阀前后压差为4 OOKPa，每小时通过清水流量为100m3问：阀的流量系 数C为多少，CV值？ 解：已知 Q=100m3/h P=400KPar=1gf/cm3 Cv=1.17C=1.17 50=58.5 12）利用玻璃 U 型管测量 B 容器中 PA 处的真空度。安装图如下，从图中可知 PA 处的真空度是 380mmHg ，外面大气压是 760mmHg ，问

59、 PA 处的绝对压力是多少？ 解： P 绝= P 表 + P 大气 P 表= -380 mmHg= -50.67 KPa P 大气 = 760mmHg= 101.33 KPa P 绝=-50.67 KPa + 101.33 KPa = 50.66 KPa PA 处的绝对压力是 50.66 KPa 13） 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 C。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？ 水蒸汽密度表：2.94MPa、400 C 时 p =9.8668kg/m3 ;2.84MPa、400

60、 C 时 p =9.5238 kg/m3 真正的流量是 100.2 t/h 14）一金属导线，长 200M 横截面为 0.20cm2 ，测得其阻值为 1 0欧姆，试确定其金属性能？ 解：由电阻定律知： R=p t/s, 而 p =Rs/t=10 X 0.00002/200=0.000001 （ Qm ） 即金属导电率为 1.0 10-6 欧姆米 15）试计算三只并联仪表箱内的总电阻。 解：设每只仪表箱的内阻为 r，并联仪表箱的总内阻为 R, 由电阻并联可知： 1/R=1/r1+1/r2+1/r3 所以 1/R=3/r R=r/3 16）已知仪表电源 24V ，输出功率 32W ，求其输出电流。