仪表工考试：热工仪表检修工(高级)考试答案四

仪表工考试：热工仪表检修工（高级）考试答案四

1、问答题画出自动平衡电桥的测量桥路原理示意图，并叙述测量桥路中各电

阻的作用。

正确答案：自动平衡电桥测量桥路原理示意图如图所示：

mazmin

Ili।।I

图中的电阻元件除热电阻Rt和外线路电阻

RL外，均为锦铜电阻。

各电阻的作用为：

Rt为热电阻用于感受被测温度：RL为（外）线路电阻，它与连接导线配合使

用，确保线路电阻值为规定值；RG为起始电阻，用来调整仪表的起始刻度；RM

为量程电阻，用来调整仪表的测量范围；RH为滑线电阻，RB为工艺电阻，RB与

RH并联后阻值为90Q；R4为上支路限流电阻，用以保证上支路电流为规定值；

R2与R3为下支路限流电阻，用以保证下支路电流为规定值；R7为限流电阻，

用来限制流过热电阻的电流。

2、单选电位差计是以（）信号为输入量的平衡仪表。

A.毫伏级直流电压

B.伏级直流电压

C.伏级交流电压

D.毫伏级或伏级直流电压

正确答案：B

3、问答题计算题：已知半导体热敏电阻在20℃时为100Q,其电阻与温度斜

率为dR/dT=-0.5C/K。试求：热敏电阻在50℃时的阻值为多少？

3

由公式及T二，九。亍，而据题意得

100=4*皿

求导数鼻三g即鼻=号.三?，由题意代入

dTTT-dT7,

D

-5.0=-100---------------7T

正确答案：（20+27315尸联立式（D-6）和式

B=4296.8（K）

4=0.000043.92（D）

4a68

.........时阻值为&”=0000043092x“时而=25.64（0。

4、问答题”计停窗;在锅炉额定压力下，已知汽包内偏差水位在0nm和140nlm

il

时，测得图中平衡容器的输出差压分别为2000Pa和1475Pa。试求差压计刻度水

位分别为+320、+160、-160s-320mm时其校验差压应各为多少Pa?

因为乂=短-助以一05k

由于工况正常，各夕。、外、金和夕：密度值保持常数，故

2=K]—

由题已知值可得：2000=K「K?x0

-1475=^-^x140

联立解得I

&=2000(尸。珞=3.75(Pa，mm)

于是有

反320=K「K：=2000-3.75x320=800(Pa)

APiso=K「K】^H=2000-3.75x160=1400(P^)

APlf：=K「K1<I=2000-3.75x(-160)=2600(Pa)

正确答案：死.=K「K：-3=2000-3.75x(-320)=3200(Pa)

5、单选检定变送器时，选用的标准器及配套设备所组成的检定装置，其测量

总不确定度应不大于被检变送器允许误差的Oo

A.1/4

B.1/3

C.1/2

D.2/3

正确答案：A

6、单选、仪表管道应敷设在环境温度为()的范围内，否则应有放冻或隔离措

施。

A.0〜50℃

B,-10"40℃

C.0~60℃

D.5〜40℃

正确答案：A

7、问答题简述标准节流装置的选型原则。

正确答案：节流装置选型，应综合考虑流体条件、管道条件、压损和运行准确

度等要求。具体有：

(1)必须满足测量准确度要求；

(2)压力损失不应超过规定要求：

（3）前后直管段应满足规定要求；

（4）在满足测量精度的条件下，尽可能选择结构简单、价格便宜的节流装置；

（5）要考虑安装地点流体对节流装置的磨损和脏污条件；

（6）要求现场安装方便。

8、问答题设计标准节流装置应具备哪些已知条件？

正确答案：（1）被测流体名称；（2）被测流体的最大流量、常用流最小流

量；（3）工作压力（表压）；（4）工作温度；（5）允许压力损失；（6）管

道内径；（7）节流件形式及取压方式；（8）管道材料；（9）节流材料；

（10）要求采用的差压计或差压变送器型号及其差压上限。

9、问答题对于力平衡变送器静压误差产生的原因是什么？应如何调整？

正确答案：产生静压误差的原因较多，其主要有以下3个方面：

（1）测量膜盒两侧有效面积不相等，若两边有静压存在时，就会产生一个附加

的作用力。

（2）出轴与出轴密封膜片的几何中心不相重合，因而静压对密封膜片所形成的

合力不是作用在出轴的几何中心线上，这就对出轴产生一个附加的转动力矩。

（3）当两根平衡吊带与出轴轴心不处于同一垂直平面时，也会对主杠杆产生一

个附加的转动力矩。

终上所述，产生的主要原因时力平衡变送器各机械零件安装位置不当，受力不

均，在静压作用下对杠杆系统产生附加作用力。它与被测信号无关。静压误差

较大时，需找出机械安装原因予以消除。一般可用精雅2调整机构或用增、减

平衡吊带下端垫圈厚度方法，来适当改变出轴与平衡吊带间的相对位置，以消

除或减小静压误差。

10、问答题测量汽轮机轴承金属温度用的专用热电阻，其结构有什么特点？

正确答案：由于使用环境和要求的特殊性，决定其结构不同于一般热电阻。一

般采用漆包铜丝或伯丝双线密绕在绝缘骨架上，端面应与轴承的轴瓦紧密接

触，以减少导热误差。

11、问答题试叙述热电偶的结构及测温原理。

正确答案：热电偶是有两种不同的导体（或半导体）A电极和B电极构成的。将

A、B电极的一端焊接在一起，称为测量端（或工作端），另一端称为参考端

（或自由端）。使用时:将热电偶A、B两电极套上既绝缘又耐热的套管，将测

量端置于被测介质中，参考端接至电测仪器上。热电偶的测温原埋是基于物质

的热电效应，若两种不同的导体组成闭合回路，由于两种导体内的电子密度不

同，热电偶两端温度不同，在回路中产生电动势，形成热电流。接在回路中的

电测仪器就会显示出被测热电偶的热电势值EAB（t,t0）o若热电偶的参考端

温度tO恒定或等于0℃,则热电偶的热电势EAB（t,t0）仅是测量端温度t的

函数。即EAB（t,t0）=eAB+常数=f（t）。由此说明，当热电偶参考端温度

to恒定时，热电偶所产生的热电势仅随测量端温度t的变化而变化。一定的热

电势对应着相应的温度值，通过测量热电势即能达到测量温度的目的，

衡。连接轴按水平方向从左向右移动，使量程弹簧产生相应的拉伸，直到量程

弹簧的变形力与差压值所产生的测量力平衡为止，此时，系统在新的位置上达

到平衡。由连轴产生的位移量，通过扭力管转换成输出转角，因其转角与差压

成正比，故可表示为仪表示值的大小。

19、问答题计算题：已知图中的平衡容器L=640mm,零水位H0=150mm,饱和

水密度P3=565.29kg/m3,饱和蒸汽密度PS=119.03kg/m3,正压管中冷凝水密

度P1=994kg/m3。请计算出汽包的相对水位AH为-160丽、0、+160min时产生的

正确答案：按力学原理.，当汽包水位在任意值H时、平衡容器的输出差压AP为

"==Lpxg-Hpog-（Z-H）psg

=L〈P「P）g-H"「p）g（＞6）当汽包水位为零水位HO（即汽包几

何中心线位置）时，输出差压为

-Ps）g-HoSa-Ps）g（D-7）

式（D-6）减去式（D-7）并令偏差水位AH=H-H”即得

AP=旬--々）g由题意得

AA=0.64x（994-U9.03）x9.8066-0.15x（565.29-119.03）x9.8066=4835（尸a）

（夕。-P）g=（565.29-119.03）x9.8066=4376.3

AP.lfi0=4835-（-0.16）x43763=5535（Pa）

AP.1S=4835-0.16x4376.3=4135（Pa）

20、填空题热电阻在安装使用前，及使用一段时间之后，都要进行精确度校

验，工业用热电阻的校验方法有（）校验和（）校验两种。

正确答案：纯度；示值比较法

21、单选铜电阻Cu50和CulOO同时测同一点温，那么若Cu50的阻值为R,则

CulOO的阻值为（）o

A.1/4R

B.1/2R

C.R

D.2R

正确答案：D

22、填空题汽轮机转子轴向位移量及汽缸膨胀量的机械量测量仪表，根据仪

表的工作原理不同，一般有（）、（）、（）及电涡流式等几种测量方式。

正确答案：机械式；液压式；电感式

23、问答题画出直流电位差计的工作原理图，并说明其工作原理。

正确答案：直流电位差计的工作原理图如图所示:

林也可跻

直流电位差计由3个回路组成，即:

(1)标准回路，亦称校准工作电流回路;

(2)测量回路;

(3)工作电流回路。

工作原理：直流电位差计测量电势是采用补偿原理，即用一个大小相等、方向

相反的已知直流压降与被测电势平衡。如图，当电源B的电流I通过电阻RX和

RN时将产生电压降，若将开关K打向N(标准)调节RP,改变回路中的电流

I,使RN的压降等于外接标准电池的电动势EN,此时检流计指零，则EN=

TRN,保持I不变，把开关K打向X(未知)调节RX,使检流计再次指零，又得

EX=IRXO换算得EX=EN・RX/RN,比值RX/RN和EN已知，就能求出未知电势

EXo

24、问答题使用中的二等标准水银温度计的零位发生变化时，如何计算新的

示值修正值？

正确答案：新的示值修正值?X,2可按下式计算

x'2=x2+(bu+cu)

式中x2—证书上给出的修正值；

bu一证书上上限温度检定后的零位；

cu—温度计每次使用完后在上限温度加热后新测得的零位。

25、问答题试述可编程控制器的基本结构及各部分的作用。

正确答案：可编程序控制器由中央处理器、存储器、输入/输出组件、编程器和

电源组成。

中央处理器：处理和运行用户程序、对外部输入信号作出正确的逻辑判断，并

将结果输出以控制生产机械按规定程序工作。

存储器：存储系统管理、监控程序、功能模块和用户程序。

输入/输出组件：输入组件将外部信号转换成CPU能接受的信号。输出组件将

CPU输出的处理结果转换成现场需要的信号输出，驱动执行机构。

编程器：用以输入、检查、修改、调试用户程序，也可用来监视PLC的工作。

电源部件：将工业用电转换成供PLC内部电路工作所需的直流电源。

26、单选将同型号标准热电偶和被校热电偶反向串联后，插入炉内，直接测

取其间的热电偶热电势差值的校验方法叫做()o

A.双极法

B.微差法

C.单极法

正确答案：B

27、问答题请写出压力变送器示值检定的具体步骤。

正确答案：检定时，从下限值开始平稳地输入压力信号到各检定点，读取并记

录输出值直至上限；然后反方向平稳地改变压力信号到各检定点，读取并记录

输出值直至下限。以这样