儀表工100道試題

1、儀表工試題集（儀表工100道試題帶答案）中海石油葫蘆島精細(xì)化工公司技術(shù)部136目 錄1. 測量誤差和儀表的質(zhì)量指標(biāo)1.1測量誤差41.2儀表的質(zhì)量指標(biāo)52.差壓、壓力的檢測和變送2.1壓力測量與壓力單位72.2模擬式變送器72.3智能變送器82.4現(xiàn)場總線型變送器92.5法蘭式變送器102.6壓力儀表122.7差、壓力儀表的安裝123.流量測量儀表3.1流量單位與基本物理參數(shù)133.2標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置133.3差壓式孔板流量計的使用133.4轉(zhuǎn)子流量計143.5旋渦流量計153.6容積式流量計153.7渦輪流量計153.8其他流量計163.9流量儀表的選用.164.物位測.儀表4.1靜壓式

2、液位計.174.2浮力式液位計.174.3雷達(dá)液位計.204.4電容式物位計.204.5物位儀表的選用與安裝.205.溫度測量儀表5.1溫標(biāo)及其換算.225.2熱電偶.225.3熱電阻.235 4溫度變送器.235.5膨脹式溫度計.245.6溫度儀表的選用和安裝.256.顯示儀表6.1動圈式顯示儀表266.2數(shù)字式顯示儀表.276.3智能顯示儀表.277.調(diào)節(jié)閥7.1結(jié)構(gòu)與類型297.2調(diào)節(jié)閥的特性分析.317.3流量系數(shù)和口徑計算.317.4調(diào)節(jié)閥的選擇327.5調(diào)節(jié)閥的校驗(yàn)327.6調(diào)節(jié)閥的維修328.防爆、防腐、螺紋、法蘭8.1防爆348.2防腐.348.3外殼防護(hù).348.4法蘭351

3、. 測量誤差和儀表的質(zhì)量指標(biāo)1.1測量誤差 1-1填空 按誤差數(shù)值表法的方法，誤差可分為( )、( )、( )。 按誤差出現(xiàn)的規(guī)律，誤差可分為( )、( )、( )。 按儀表使用條件來分，誤差可分為( )、( )。 按被測變量隨時間變化的關(guān)系來分，誤差可分為( )、( )。按與被測變量的關(guān)系來分，誤差可分為( )、( )。答 絕對誤差，相對誤差，引用誤差;系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差，疏忽誤差 ；基本誤差，附加誤差； 靜態(tài)誤差，動態(tài)誤差；定值誤差；累計誤差。1-2什么是真值?什么是約定真值、相對真值?答 真值是一個變量本身所具有的真實(shí)值。它是一個理想的概念，一般是無法得到的。所以在計算誤差時，一般用約定

4、真值或相對真值來代替。 約定真值是一個接近真值的值，它與真值之差可忽略不計。實(shí)際測量中，以在沒有系統(tǒng)誤差的情況下，足夠多次的測量值之平均值作為約定真值。 相對真值是當(dāng)高一級標(biāo)準(zhǔn)器的誤差僅為低一級的1/31/20時，可認(rèn)為高一級的標(biāo)準(zhǔn)器或儀表的示值為低一級的相對真值。1-3用一只標(biāo)準(zhǔn)壓力表檢定甲、乙兩只壓力表時，讀得標(biāo)準(zhǔn)表的指示值為100kPa,甲、乙兩表的讀數(shù)各為101.0 kPa和99.5 kPa，求它們的絕對誤差和修正值。解 甲表的絕對誤差 x1xx0=101.01001.0kPa乙表的絕對誤差 x299.51000.5 kPa對儀表讀數(shù)的修正值：甲表C1x11.0kPa乙表C2x2+0.

5、5 kPa 1-4某壓力表刻度0100 kPa，在50 kPa處計量檢定值為49.5 kPa，求在50 kPa處儀表示值的絕對誤差，示值相對誤差和示值引用誤差?解 儀表示值的絕對誤差=50-49.50.5 kPa儀表示值相對誤差0.5/50100%=1%儀表示值引用誤差=0.5/100100%=0.5% 1-5什么叫系統(tǒng)誤差、偶然誤差和疏忽誤差?各有什么特點(diǎn)?產(chǎn)生的原因是什么?答 系統(tǒng)誤差又稱規(guī)律誤差，因其大小和符號均不改變或按一定規(guī)律變化。其主要特點(diǎn)是容易消除或修正。產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是：儀表本身的缺陷，使用儀表的方法不正確，觀測者的習(xí)慣或偏向，單因素環(huán)境條件的變化等。 偶然誤差又稱隨機(jī)

6、誤差，因它的出現(xiàn)完全是隨機(jī)的。其主要特點(diǎn)是不易發(fā)覺，不好分析，難于修正，但它服從于統(tǒng)計規(guī)律。產(chǎn)生偶然誤差的原因很復(fù)雜，它是許多復(fù)雜因素微小變化的共同作用所致。 疏忽誤差又叫粗差，其主要特點(diǎn)是無規(guī)律可循。但明顯地與事實(shí)不符合。產(chǎn)生這類誤差的主要原因是觀察者的失誤或外界的偶然干擾。 1-6填空 試指出下列情況屬于何種誤差(系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差，疏忽誤差)？ 用一只普通萬用表測量同一個電壓，每隔10min測一次，重復(fù)測量10次，數(shù)值相差造成的誤差。 用普通萬用表測量電阻值時，如果沒有反復(fù)調(diào)整零點(diǎn)而造成的誤差。 看錯刻度線造成的誤差。 使用人員讀數(shù)不當(dāng)造成的誤差。 儀表安裝位置不當(dāng)造成的誤差。 差壓變送

7、器承受靜壓變化造成的誤差。 因精神不集中而寫錯數(shù)據(jù)造成的誤差。 儀表受環(huán)境條件(溫度、電源電壓變化造成的誤差。 選錯單位或算錯數(shù)字造成的誤差。 標(biāo)準(zhǔn)電池的電勢值隨環(huán)境溫度變化造成的誤差。(11)在節(jié)流裝置的流量測量中，因溫度、壓力等偏離設(shè)計條件而造成的誤差。答 隨機(jī)誤差；、(11) 系統(tǒng)誤差；、疏忽誤差。1-7 試指出下列量值的有效數(shù)字位數(shù)。4.8mA；4.80 mA； 2705k；2.705103 ；1.3610-3 V； 1.0kg/l ；0.2W； 2500mmH2O ；1.0332W；735.56mmHg；(11)10.000mH2O答 一位; 、兩位; 、四位; 、三位; 、(11)

8、 五位。 “0”這個數(shù)字，可以是有效數(shù)字，也可以不是有效數(shù)字。例如在0.2W中0不是有效數(shù)字，因?yàn)樗?.2W的精度無關(guān)；但在10.000mH2O中，后面的四個0均為有效數(shù)字，因?yàn)樗鼈兒?0.000的精確度有關(guān)。假如這兩個數(shù)均是采用“四舍五入”法截取所得的近似數(shù)，對0.2W來說，其誤差的絕對值為0.05W,若去掉前面的0,寫成210-1W，其誤差的絕對值為0.510-1，即仍為0.05W，與精確度無關(guān)。而對于10.000mH2O來說，其誤差的絕對值為0.0005mH2O,若去掉近似數(shù)后面的四個0，寫成1.010mH2O,其誤差的絕對值0.510,成了5mH2O，不再是0.0005mH2O,即與

9、精確度有關(guān)。因此對待近似數(shù)時,不可像對待準(zhǔn)確數(shù)那樣隨便去掉小數(shù)點(diǎn)部分右邊的0，或在小數(shù)點(diǎn)右邊加上0。1.2儀表的質(zhì)量指標(biāo)1-8選擇1.5級儀表的精度等級可寫為A.1.5級B. 士1 .5級1.5C.1.5D 儀表的精度級別指的是儀表的A.誤差B.基本誤差C.最大誤差D.允許誤差E.基本誤差的最大允許值答 A、C、 D； E。 儀表的精度指的是基本誤差的最大允許值，即基本誤差限，但在習(xí)慣上有時也簡單地說為基本誤差或允許誤差。 1-9判斷(對打，不對打) 回差在數(shù)值上等于不靈敏區(qū)。 靈敏度數(shù)值越大，則儀表越靈敏。 靈敏限數(shù)值越大，則儀表越靈敏。 同一臺儀表，不同的輸入輸出段，其靈敏度是不一樣的。

10、靈敏度實(shí)際上是放大倍數(shù)。靈敏限實(shí)際上是死區(qū)。答 ； ； ； ； ；。 回差是在正反行程上，同一輸入的兩相應(yīng)輸出值之間的最大差值。而不靈敏區(qū)是指不能引起輸出變化的最大輸入量。所以回差在數(shù)值上不等于不靈敏區(qū)，它還包括滯環(huán)。 靈敏度是儀表達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，輸出增量與輸入增量之比，所以比值越大，儀表越靈敏。而靈敏限是引起輸出變化的最小輸入增量，所以靈敏限越大，儀表越不靈敏。 如果儀表的輸入輸出是線性特性，則儀表的靈敏度是常數(shù);如果是非線性特性，則儀表的靈敏度在整個量程范圍內(nèi)是變數(shù)，它在不同的輸入輸出段是不一樣的。 如果儀表的輸入輸出具有相同的單位，則靈敏度就是放大倍數(shù);如果是不同的單位，則靈敏度是轉(zhuǎn)換系數(shù)。

11、 1-10儀表的穩(wěn)定時間就是全行程時間嗎? 答 穩(wěn)定時間是從輸入信號階躍變化起，到輸出信號進(jìn)入并不再超過偏離其最終穩(wěn)態(tài)值規(guī)定的允差(例如5%)時的時間間隔，如圖1-6的t2。而全行程時間(又稱階躍響應(yīng)時間)是指當(dāng)輸入產(chǎn)生階躍變化起，輸出由初始值第一次到達(dá)規(guī)定最終與初始穩(wěn)態(tài)值之差的時間間隔。通常其差值規(guī)定為10%、5%、1% 。如圖1-6的t1。所以二者是不一樣的。2.差壓、壓力的檢測和變送2.1壓力測量與壓力單位2-1什么是壓力，它的法定計量單位是什么?答 壓力是垂直均勻地作用在單位面積上的力，它的法定計量單位是帕斯卡(簡稱帕)，符號為Pa。 lPa就是1牛頓(N)的力作用在1平方米()面積上

12、所產(chǎn)生的壓力，即 1Pa=1N/=(1kgms-2)/ =1kg/ms21MPa=1000kPa=10 6Pa 2-2請說明絕對壓力、大氣壓、表壓及真空度的含義及相互關(guān)系。答 絕對真空下的壓力稱為絕對零壓，以絕對零壓為基準(zhǔn)來表示的壓力叫絕對壓力。 表壓是以大氣壓為基準(zhǔn)來表示的壓力，所以它和絕對壓力正好相差一個大氣壓(0 .1 MPa) 。 如果被測流體的絕對壓力低于大氣壓，則壓力表所測得的壓力為負(fù)壓，其值稱為真空度。絕對壓力、大氣壓、表壓、真空度之間的相互關(guān)系如圖2-1所示。2.2模擬式變送器2-3和杠桿式變送器相比，電容式、振弦式、擴(kuò)散硅式等變送器有什么優(yōu)點(diǎn)? 答 電容式、振弦式、擴(kuò)散硅式等

13、變送器是20世紀(jì)70年代開發(fā)出來的一代變送器，和它的上一代杠桿式變送器相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)。主要有： 結(jié)構(gòu)簡單。它們是基于微位移檢測和轉(zhuǎn)換技術(shù)，是微位移平衡式變送器，體積小，重量輕。不像杠桿式變送器，為了保證足夠的測量力矩和反饋力矩，需要杠桿、支點(diǎn)、軸封膜片和較大的反饋機(jī)構(gòu)。 精度高。電容式、振弦式、擴(kuò)散硅式等變送器一般都為0.25級，穩(wěn)定性也好。而杠桿式變送器一般為0.5級，且由于機(jī)械零件多，支承、拉條、反饋波紋管等的彎曲疲勞、熱膨脹等原因，穩(wěn)定性也較差。 測量范圍寬，靜壓誤差小。例如1151系列變送器的測量范圍為01.3kPa到06890kPa。靜壓為13780kPa ,零點(diǎn)變化為最大量程的

14、0.5%。最大負(fù)遷移為最小調(diào)校量程的600%，正遷移為最小調(diào)校量程的500%。 調(diào)整、使用方便。 兩線制，木質(zhì)安全防爆。 由于以上原因，這一代變送器至今還在我國廣泛使用。2-4如何調(diào)校電容式差壓變送器的零位、量程、線性度、遷移量和阻尼?答 調(diào)校接線如圖2-10所示。圖中穩(wěn)壓電源，直流24 V10%，連續(xù)可調(diào)； 標(biāo)準(zhǔn)電阻，2500.005%； 數(shù)字電壓表，05V 0.05% (或相應(yīng)精度的電位計)； 負(fù)載電阻，01k電阻箱0.1%； 標(biāo)準(zhǔn)壓力計； 信號壓力源，低差壓用微壓調(diào)節(jié)器,中差壓用氣動定值器，高差壓、大差壓用活塞式壓力計。 調(diào)校方法如下。 (1)零位、量程 調(diào)校前，將阻尼電位器按逆時針方向

15、旋到頭(即關(guān)掉阻尼作用)。接通電源通電1530min后，調(diào)整零位。輸入差壓為0時，使變送器輸出為4mA，即電壓表指示10.004V。然后加入相當(dāng)于滿度輸出的差壓信號，調(diào)節(jié)量程電位器(順時針轉(zhuǎn)動，輸出增大，反之減小)，使變送器輸出為20mA，即電壓表指示50.004V。注意在調(diào)量程電位器時將影響零位，而調(diào)零位電位器時不影響量程范圍，故在調(diào)完測量范圍以后尚需調(diào)整一次零位。 (2)線性度 通常變送器出廠時已校好，如要求線性度較高而且具備精密標(biāo)準(zhǔn)儀器時也可進(jìn)行。步驟如下：在調(diào)好零位及量程后，加入相當(dāng)二分之一量程的差壓信號，此時輸出應(yīng)為12mA，即電壓表指示3.0000.004V ，如不符合要求，則調(diào)節(jié)

16、線性度電位器，使輸出達(dá)到要求，然后重復(fù)檢查零位、量程及線性度到合格為止。 (3)遷移量 先將量程調(diào)到需要數(shù)值，如10002500 mmH2O測量范圍，則先將量程調(diào)到01500mmH2O。如量程始點(diǎn)遷移量不大，可直接調(diào)節(jié)調(diào)零電位器來實(shí)現(xiàn)遷移。如遷移量較大，則需將安全接線盒中的正負(fù)遷移開關(guān)撥到相應(yīng)位置 (注意不可將兩只開關(guān)全都撥向“+” 、“”符號端)，然后在輸入端加入穩(wěn)定的量程始點(diǎn)差壓信號，調(diào)節(jié)零位電位器使輸出為4mA。2 .3智能變送器2-5智能變送器是什么時候推出的?它有何特點(diǎn)? 答 20世紀(jì)80年代初，美國霍尼韋爾公司首先推出了ST3000系列智能壓力變送器，這是計算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展到

17、一定階段的必然產(chǎn)物。隨后，世界上其他儀表公司也都推出了相類似的智能變送器。這些儀表的共同特點(diǎn)如下。 在檢測部件中，除了壓力(差壓)傳感元件外，一般還有溫度傳感元件。產(chǎn)品采用微機(jī)械電子加工技術(shù)、超大規(guī)模的專用集成電路( ASIC)和表面安裝技術(shù)，因此儀表結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，體積很小。智能變送器的精度較高，一般都在0.1%0.2%，有的還能到0.075%; 測量范圍很寬，量程比達(dá)40、50、100甚至400;其他如溫度性能、靜壓性能、單向過載性能等也比以往的變送器有很大的提高。 智能變送器可以在手持通信器(又稱手操器、手持終端)上遠(yuǎn)方設(shè)定儀表的零點(diǎn)和量程，因此儀表可以在不通信號壓力的情況下更改測量

18、范圍，這對于人員難以到達(dá)的場合特別感到方便。智能變送器和DCS控制系統(tǒng)之間可實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信，這就為全數(shù)字化的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)提供了條件。 2-6判斷如果模擬變送器采用了微處理器，即成為智能變送器。答 。在變送器中，僅增加了微處理器，還不能說是智能變送器，而應(yīng)用微處理器產(chǎn)生下列功能的才稱為智能變送器： 具有雙向通信能力； 完善的自診斷功能； 優(yōu)良的技術(shù)性能，包括可靠的傳感器技術(shù)，寬廣的量程范圍，以及穩(wěn)定的壓力和溫度補(bǔ)正。2.4現(xiàn)場總線型變送器2-7 什么是混合式智能變送器? 它和現(xiàn)場總線智能變送器有什么不同?答 目前我國各工廠內(nèi)使用的智能變送器大多是既有數(shù)字輸出信號，又有模擬輸出信號的混合式智能變

19、送器，通常又稱為Smart變送器。它和全數(shù)字式現(xiàn)場總線智能變送器相比，無論是在儀表結(jié)構(gòu)上，還是在儀表的功能上都是有區(qū)別的。和控制系統(tǒng)的連接方式。現(xiàn)有的智能變送器是每臺儀表用兩根導(dǎo)線和DCS相連，即1對1的連接方式，而現(xiàn)場總線智能變送器則是1對多的連接方式。和上位機(jī)系統(tǒng)的通信方式。現(xiàn)有的智能變送器的通信標(biāo)準(zhǔn)不是國際上規(guī)定的現(xiàn)場總線通信標(biāo)準(zhǔn)，通信速率很慢，而且不同公司的變送器通信協(xié)議也不相同，因此相互間沒有互換性和互操性。和上位機(jī)系統(tǒng)傳輸?shù)男畔ⅰ，F(xiàn)有的智能變送器傳遞的主要是420mA模擬信號，疊加其上的數(shù)字信號只用于傳遞輔助信息，用于變送器的校驗(yàn)、組態(tài)和診斷。 綜上所述，現(xiàn)有的智能變送器是過渡性的

20、產(chǎn)品。產(chǎn)生的主要原因是當(dāng)初開發(fā)這種變送器時，國際上尚未制定出統(tǒng)一的通信協(xié)議。各儀表公司為了早日占領(lǐng)市場，都按各自開發(fā)的通信規(guī)程設(shè)計。但為了變送器之間互換，也為了和現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)傳遞信息，故都保留了420mA模擬信號，電路內(nèi)都有A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元。但這樣做以后，儀表的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，精度不易提高，功能也較簡單。除了能遠(yuǎn)程設(shè)定儀表零點(diǎn)和量程，以及技術(shù)指標(biāo)較高外，其他和傳統(tǒng)的模擬變送器沒有什么區(qū)別，所以雖稱為智能變送器，但和真正的全數(shù)字式現(xiàn)場總線型智能變送器是不同的。 2-8 什么是現(xiàn)場總線智能變送器?它有哪些特點(diǎn)? 答 現(xiàn)場總線智能變送器是根據(jù)現(xiàn)場總線通信協(xié)議開發(fā)出來的一種變送器，它是現(xiàn)場總線

21、控制系統(tǒng)FCS的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線智能變送器的特點(diǎn)如下。全數(shù)字式 在混合式智能變送器中，由于開發(fā)時的條件限制，還保留有模擬信號。但在現(xiàn)場總線變送器中，模擬信號已沒有必要，是全數(shù)字結(jié)構(gòu)，因此儀表結(jié)構(gòu)簡單，精度提高。 現(xiàn)場總線通信方式 現(xiàn)場總線智能變送器是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的一部分，它的通信標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)是同一個，雙向傳輸，串行，既能和上位機(jī)系統(tǒng)通信，又能和現(xiàn)場設(shè)備通信，一對導(dǎo)線上可傳輸多種信息，不同廠家、不同型號的變送器，只要功能類同，就可進(jìn)行互操，互換。 精度提高 由于采用了全數(shù)字的儀表結(jié)構(gòu)和數(shù)字傳輸，所以在系統(tǒng)中不需要A/D和D/A轉(zhuǎn)換。這樣，不但儀表本身的精度提高，而且信號的傳輸精度也會提高

22、。 功能增強(qiáng) 數(shù)字傳感器和微處理器相結(jié)合，加上按現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的通信方式，使得變送器的功能大為增強(qiáng)。現(xiàn)場總線變送器已不是傳統(tǒng)意義上的變送器，而是同時起著變送、控制和通信的作用，集變送、控制、通信于一身。在系統(tǒng)中，每臺變送器都是一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，它們和操作站、維護(hù)管理系統(tǒng)、上位機(jī)一樣，平等地掛在總線上，共同完成系統(tǒng)的自動化任務(wù)。2-9什么是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS?它和集散控制系統(tǒng)DCS有什么區(qū)別? 答 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS是現(xiàn)場總線技術(shù)與基于現(xiàn)場總線的現(xiàn)場裝置（包括變送器和執(zhí)行器)和控制室設(shè)備構(gòu)成的控制系統(tǒng)，它是建立在全數(shù)字通信基礎(chǔ)上的，是一種完全分散的控制系統(tǒng)。 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS和集散系統(tǒng)D

23、CS相比，有如下區(qū)別。 結(jié)構(gòu)不同 傳統(tǒng)的DCS由操作站和控制站兩大部分組成。而在FCS中，60%80%的控制功能轉(zhuǎn)移到了現(xiàn)場儀表，只有少部分高級控制才留在控制中心，因此在FCS中已沒有DCS中那樣的控制站，I/O接口卡件也減少，因而結(jié)構(gòu)簡單。 布線不同 在DCS中，每臺變送器都有二根導(dǎo)線通到控制系統(tǒng)。而在FCS中，多臺變送器可同時掛接在兩根總線上，因而電纜減少，接線簡單，安裝費(fèi)用降低，維護(hù)方便。 功能不同 在DCS中，控制依賴于控制站，所以DCS雖然叫分散控制系統(tǒng)，實(shí)際上并沒有徹底分散。而在FCS中，大部分控制由控制中心移到了現(xiàn)場，因而實(shí)現(xiàn)了控制功能的徹底分散。 通信網(wǎng)絡(luò)不同 現(xiàn)場總線是開放式

24、的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，同層次網(wǎng)絡(luò)、不同層次網(wǎng)絡(luò)、不同廠家生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享。而在DCS中.不同廠家的系統(tǒng)的通信協(xié)議是不同的，因此不能互聯(lián)。 系統(tǒng)的安全性、可靠性和維護(hù)工作量不同，F(xiàn)CS比DCS優(yōu)越。2.5法蘭式變送器 2-10什么是法蘭變送器，它和普通變送器有什么區(qū)別? 答 法蘭變送器是在普通的變送器基礎(chǔ)上增加了一個遠(yuǎn)傳密封裝置構(gòu)成的，所以也叫遠(yuǎn)傳式變送器或隔膜密封式變送器。遠(yuǎn)傳密封裝置由法蘭膜盒、毛細(xì)管和毛細(xì)管內(nèi)的填充液三部分組成。工作時，被測介質(zhì)作用在法蘭膜盒的隔離膜片上，使膜片產(chǎn)生變形，然后通過毛細(xì)管內(nèi)的填充液，將壓力傳到變送器的敏感元件上，經(jīng)轉(zhuǎn)換，儀表便輸出相應(yīng)的信號。 法蘭變送

25、器和普通變送器相比，有如下區(qū)別。在普通的變送器中，被測介質(zhì)通過導(dǎo)壓管而進(jìn)入變送器測量室。如果被測介質(zhì)是粘稠液體，則容易堵塞導(dǎo)壓管。現(xiàn)在用毛細(xì)管代替導(dǎo)壓管，堵塞現(xiàn)象便不會存在。因?yàn)槊?xì)管是密封的，它早面的填充液是經(jīng)過挑選的，化學(xué)物理性能穩(wěn)定，不會像導(dǎo)壓管內(nèi)的介質(zhì)那樣，易凝凍，易汽化，因而不必像普通變送器那樣加灌隔離液，安裝隔離器、冷凝器等輔助設(shè)備。這樣，測量精度便可提高，維護(hù)工作量便可減少。 因法蘭膜盒離變送器本體遠(yuǎn)，所以儀表的接液溫度可以提高，應(yīng)用范圍可以擴(kuò)大。 對儀表本身來說，由于法蘭變送器比普通變送器多了一個遠(yuǎn)傳密封裝置，因而儀表的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，精度下降，故障的可能性增加。 2-11填空

26、法蘭變送器的溫度性能主要由法蘭膜盒上隔離膜片的剛度和法蘭膜盒內(nèi)的填充液性質(zhì)決定，所以如隔離膜片的剛度越( )，則膜片的壓力-位移性能越( )，因而變送器的溫度性能越( )。 隔離膜片的剛度決定于膜片直徑、膜片厚度、膜片材質(zhì)和波紋深度等因素。為了使變送器有良好的溫度性能，隔離膜片的直徑要 ，厚度要( )，波紋深度要( )。此外，還需填充液的熱膨脹系數(shù)要( )，填充液內(nèi)的揮發(fā)性物質(zhì)要( )，填充液充灌前要將密閉系統(tǒng)中的空氣( )。 答 大，差，不好； 大，薄，深；小，少，排除干凈。 2-12如圖2-36所示，雙法蘭變送器測量容器液位時有三種安裝位置： 變送器在兩個安裝法蘭下面【圖2-36(a)】；

27、 變送器在兩個安裝法蘭中間【圖2-36(b)】； 變送器在兩個安裝法蘭上面【圖2-36(c)】。 請說明變送器在這三種位置時的量程和遷移量是否一樣。設(shè)變送器至容器下法蘭的距離為H1，上法蘭的距離為H2，兩法蘭間的距離為H0。 解 為了說明三種安裝位置是否一樣。先計算它們的量程和遷移量。 量程計算。以變送器在兩法蘭中間位置為例。 當(dāng)液面最高時，法蘭變送器高壓側(cè)壓力p1，為 p1=(H1+H2)介g+p0H10g式中 介被測介質(zhì)的密度，kg/m3； 0膜盒內(nèi)填充液密度，kg/m3；p0容器內(nèi)壓力，Pa；g重力加速度，m/s2。當(dāng)液面最低時，法蘭變送器高壓側(cè)壓力p1為p1=H10g+ p0于是變送器

28、量程p為 p=p1p1=(H1+H2) 介g =H0介g 同樣方法可以證明，變送器安裝在兩個法蘭上面和下面的量程也是H0介g。 零點(diǎn)遷移量計算。仍以變送器安裝在兩法蘭中間為例。 當(dāng)液面最低時，法蘭變送器高壓側(cè)壓力p1為 p1=H10g+ p0法蘭變送器低壓側(cè)壓力p2為 p2=H20g+ p0于是變送器的遷移量Z為 Z= p1p2=(H1+H2)0g=H00g 同樣方法可以證明，變送器安裝在兩個法蘭上面和下面的遷移量也是H00g。 從上面的計算中知道，不管變送器安裝在什么位置，其最程和零點(diǎn)遷移量是一樣的。2.6壓力儀表 2-13彈簧壓力表校驗(yàn)時常見的問題有哪些? 答 校驗(yàn)時常見的問題如下： 在全

29、部刻度范圍內(nèi)壓力表的指示值和標(biāo)準(zhǔn)值不符，過大或過小; 在全部刻度范圍內(nèi)，壓力表的指示值前面偏大，后面偏小；或者后面偏大，前面偏??； 在校驗(yàn)過程中，上升時指示值與標(biāo)準(zhǔn)值相符，下降時不符合，或者下降時符合而上升時不符合，或者上升和下降時只有某些刻度上相符合; 在進(jìn)行指示時表針有跳動現(xiàn)象。 上述問題產(chǎn)生的原因，通常是由于傳動部件的磨損和摩擦，各部件的配合位置不當(dāng)或游絲松緊不合適，以及彈簧管受到損壞或者發(fā)生永久性畸變等。 2-14某廠氨罐上的壓力表損壞了，一時找不到量程合適的氨用壓力表，能否用一般的工業(yè)壓力表代用?答 不能代用。因?yàn)榘庇脡毫Ρ淼膹椈晒苁怯赡桶备g的材料制成，在儀表背面還有個安全閥。而一

30、般的工業(yè)壓力表不耐氨液腐蝕，且不都有安全閥，所以不能代用。 測量專用介質(zhì)的壓力表，如氨、氧、酸等的壓力表，其結(jié)構(gòu)上各有特點(diǎn)，并有顏色標(biāo)志，故而不能隨便互換。2.7差壓、壓力儀表的安裝 2-15 圖2-42為工藝管道截面圖。請在圖上標(biāo)出液體、氣體和蒸汽的引壓口位置，并說明其原因。 答 測量氣體時，為了使氣體內(nèi)的少量凝結(jié)液能順利地流回工藝管道，而不流入測量管路和儀表內(nèi)部，取壓口應(yīng)在管道的上半部，如圖上的處。測量液體時，為了讓液體內(nèi)析出的少量氣體能順利地返回工藝管道，而不進(jìn)入測量管路和儀表內(nèi)部，取壓口最好在與管道水平中心線以下成045夾角內(nèi)，如圖上的處。 對于蒸汽介質(zhì)，應(yīng)保持測量管路內(nèi)有穩(wěn)定的冷凝液

31、，同時也防止工藝管道底部的固體介質(zhì)進(jìn)入測量管路和儀表內(nèi)，取壓口最好在管道水平中心線以上成045夾角內(nèi)，如圖上的處。3.流量測量儀表 3.1流量單位與基本物理參數(shù) 3-1什么叫流量?有哪幾種表示方法?互相之間的關(guān)系是什么? 答 流量是指單位時間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量。 流量分體積流量、質(zhì)量流量。單位時間內(nèi)流過的流體以體積表示的，稱為體積流量，常用Q表示。單位時間內(nèi)流過的流體以質(zhì)量表示的，稱為質(zhì)量流量，常用M表示。它們之間的關(guān)系是 M=Q或Q=M/ 式中流體的密度。 3-2 已知工作狀態(tài)下的質(zhì)量流量標(biāo)尺上限qM=500t/h，工作狀況下被測流體密度= 857.0943kg/m3，試求工作狀態(tài)

32、下最大的體積流量qv。解 質(zhì)量流量qM和體積流量qv之間的關(guān)系為 qM=qv qv=qM/ =50000/857.0943=583.37m3/h3.2標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置 3-3 什么是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置?什么是非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置?在GB/T 2624-93中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置有哪些？它們分別可采用哪些取壓方式? 答 所謂標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，就是有關(guān)計算數(shù)據(jù)都經(jīng)系統(tǒng)試驗(yàn)而有統(tǒng)一的圖表和計算公式。按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計、制作和安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置不必經(jīng)過個別標(biāo)定就可使用。非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，則是指那些試驗(yàn)數(shù)據(jù)不很充分，設(shè)計制作后必須經(jīng)過個別標(biāo)定才能使用的節(jié)流裝置。在GB/T 2624-93中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置有孔板、

33、噴嘴和文丘利管?？装蹇刹捎媒墙尤?、法蘭取壓、D和D /2取壓方式，噴嘴僅可采用角接取壓方式。 3-4說出圖3-1中3種節(jié)流裝置的名稱，它們各有何特點(diǎn)?答 (a)為孔板，(b)為噴嘴，(c)為文丘利管。 上述3種均為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置， 它們的流量系數(shù)可以查有關(guān)的圖表或按公式計算，節(jié)流件加工好后，無需標(biāo)定就可投入使用。在所有的節(jié)流裝置中，這3種節(jié)流件用得最多。 孔板最為簡單，也最便宜，但在相同的差壓下，其壓力損失最大。 文丘利管的壓損小，所以常用于管道內(nèi)徑在100800mm范圍內(nèi)的流量測量。因?yàn)榇蠊軓焦艿纼?nèi)流體壓力較小，要求較小的壓損。 在相同的條件下，噴嘴的值較小。所以，如果必要的差壓和流量值低于

34、孔板下限時，可以選用噴嘴。 若是測量磨蝕性和腐蝕性流體，由于入口邊緣的變形，流量系數(shù)會發(fā)生變化，這對孔板的影響最大，而對噴嘴和文丘利管的影響較小。3.3差壓式孔板流量計的使用 3-5用差壓變送器測管道內(nèi)的流體流量，當(dāng)流量為零時，差壓變送器因零位誤差，指示為2%，則流量的指示誤差為多少? 答 因?yàn)榱髁亢筒顗旱钠椒礁烧?，所以差壓?%時，流量為 Q=14.14%所以當(dāng)流量很小時，由于差壓表的誤差引起的流量指示誤差是很大的，故一般都規(guī)定流量表應(yīng)用在其刻度的30%以上。 3-6說明測量蒸汽流量的差壓變送器安裝后初次啟動的操作步驟。 答 應(yīng)按下列步驟去操作： 檢查各個閥門、導(dǎo)壓管、活接頭等是否已連接

35、牢固； 檢查二次閥和排污閥是否關(guān)閉，平衡閥是否打開； 稍開一次閥，然后檢查導(dǎo)壓管、閥門、活接頭等，如果不漏就把一次閥全開； 分別打開排污閥，進(jìn)行排污后，關(guān)閉排污閥； 擰松差壓室絲堵，排除其中的空氣； 待導(dǎo)壓管內(nèi)充滿凝結(jié)水后方可啟動差壓變送器； 啟動差壓變送器應(yīng)按打開正壓閥，關(guān)閉平衡閥，打開負(fù)壓閥的順序。 此時儀表已啟動完畢。 3-7填空 用于測量流量的導(dǎo)壓管線、閥門組回路中，當(dāng)正壓側(cè)閥門或?qū)汗苄孤r，儀表指示( );當(dāng)負(fù)壓側(cè)閥門或?qū)汗苄孤r，儀表指示( );平衡閥泄漏時，儀表指示( );正壓側(cè)導(dǎo)壓管全部堵死，負(fù)壓側(cè)暢通時，儀表指示( )。 答 偏低，偏高，偏低，跑零下。 3-8怎樣判斷現(xiàn)場

36、運(yùn)行中差壓變送器的工作是否正常.？ 答 由于差壓變送器的故障多是零點(diǎn)漂移和導(dǎo)壓管堵塞，所以在現(xiàn)場很少對刻度逐點(diǎn)校驗(yàn)，而是檢查它的零點(diǎn)和變化趨勢。具體方法如下。 零點(diǎn)檢查：關(guān)閉正、負(fù)壓截止閥，打開平衡閥，此時電動差壓變送器輸出電流應(yīng)為4mA，氣動差壓變送器輸出氣壓為20kPa。 變化趨勢檢查：零點(diǎn)檢查以后，各閥門恢復(fù)原來的開表狀態(tài)，打開負(fù)壓室的排污閥，這時變送器的輸出應(yīng)為最大，即電動差壓變送器為20mA以上，氣動差壓變送器為100kpa以上。若只打開正壓室排污閥，則輸出為最小，即電動差壓變送器為4 mA以下，氣動差壓變送器為20 kPa以下。 打開排污閥時，被測介質(zhì)排出很少或沒有，說明導(dǎo)壓管有堵

37、塞現(xiàn)象，要設(shè)法疏通。 對于測量蒸汽的差壓變送器，排污時會將導(dǎo)壓管內(nèi)冷凝液放掉，所以應(yīng)等導(dǎo)壓管內(nèi)充滿冷凝液后，再投入運(yùn)行。由于充滿冷凝液時間較長，影響儀表使用，所以測蒸汽的差壓變送器是不輕易排污的。導(dǎo)壓管內(nèi)充有隔離液也很少排污。3.4轉(zhuǎn)子流量計 3-9填空 轉(zhuǎn)子流量計的浮子材料是( )、( )、( )、( )等，在使用中可根據(jù)流體的( )性質(zhì)加以選用。 轉(zhuǎn)子流量計是屬于( )降流量計。 儀表制造廠標(biāo)定轉(zhuǎn)子流量計時，測液體的流量計是用( )進(jìn)行標(biāo)定刻度的；測氣體的是用( )或( )或( )進(jìn)行標(biāo)定的。 轉(zhuǎn)子流量計的流量標(biāo)尺上的刻度值，對于測量液體的是代表( )的流量值，對于氣體的是代表( )的流量

38、值。 有一臺轉(zhuǎn)子流量計的技術(shù)數(shù)據(jù)為600L/h(水)，量程比為1:10，那么其最小流量為( )，最大流量為( )。 答 不銹鋼，銅，鋁，塑料，物理；恒壓；水，空氣，氮?dú)猓橘|(zhì)氣體； 20水，20、1. 01325 105 Pa空氣；60 L/h ，600L/h。3.5旋渦流量計 3-10什么是渦街旋渦流量計?簡述其工作原理。 答 渦街旋渦流量計通常稱它為旋渦流量計，又稱卡門旋渦流量計，它是利用流體自然振蕩的原理制成的一種旋渦分離型流量計。當(dāng)流體以足夠大的流速流過垂直于流體流向的物體時，若該物體的幾何尺寸適當(dāng)，則在物體的后面，沿兩條平行直線上產(chǎn)生整齊排列、轉(zhuǎn)向相反的渦列。渦列的個數(shù)，即渦街頻率，

39、和流體的流速成正比。因而通過測量旋渦頻率，就可知道流體的流速，從而測出流體的流量。3.6容積式流量計 3-11判斷（對者打 ,錯者打)： 安裝橢圓齒輪流量計可以不需要直管段。 橢圓齒輪流量計的進(jìn)出口差壓增大，泄漏量增大;流體介質(zhì)的粘度增大，泄漏量減小。 用橢圓齒輪流量計測量流量的過程，同流體的流動形態(tài)即雷諾數(shù)有關(guān)。 對于含有固體顆粒的流體，也可用橢圓齒輪流量計測量其流量。 由于被測流體可能混有雜物，所以為了保護(hù)流量計，必須加裝過濾器。答 ；。 3-12容積式流量計由哪幾部分組成?它們各起什么作用? 答 不論是何種容積式流量計，它們的基本組成部分是差不多的，均由圖3-20所示的幾部分組成。 測量

40、部分 這是流量計的本體部分，它包括轉(zhuǎn)子及殼體和蓋板組成的計量腔。在流體的作用下，轉(zhuǎn)子不斷地轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)數(shù)與流經(jīng)的流體體積成正比。 密封聯(lián)軸器 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速需要傳送出去，在傳送時，既要保證流體不外漏，又不能阻力太大。通常有兩種聯(lián)軸器，一種是磁性密封聯(lián)軸器，另一種是機(jī)械密封聯(lián)軸器。因?yàn)榇篷詈喜淮嬖谛孤﹩栴}，所以一般都采用磁性密封聯(lián)軸器。 調(diào)速器 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很快，所以需要用齒輪組將其速度減下來，以滿足讀數(shù)和發(fā)訊的需要。 顯示部分 這是流量計的讀數(shù)部分，通常有指針指示和計數(shù)器計數(shù)兩種。 發(fā)訊部分 發(fā)訊部分是將被測介質(zhì)的流量信號轉(zhuǎn)換成輸出脈沖，以便遠(yuǎn)傳。脈沖可以是電壓，也可以是電流脈沖。但若流量計僅就地顯示，

41、則沒有這一發(fā)訊部分。3 .7渦輪流量計 3-13渦輪流量計是如何工作的?它有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 答 渦輪流量計是應(yīng)用流體的動量矩原理來實(shí)現(xiàn)流量測量的。當(dāng)被測流體通過渦輪流量計的傳感器時，沖擊葉輪葉片，使葉輪轉(zhuǎn)動。在一定的流量范圍內(nèi)及一定的流體條件下，葉輪轉(zhuǎn)速與流體流量成正比，故通過測葉輪的轉(zhuǎn)速便可獲得流體的流量。 渦輪流量計的優(yōu)點(diǎn)是： 精度高，通常有0.5%和0.2%兩種； 量程寬，最大和最小線性流量之比為6:110:1； 慣性小，反應(yīng)快，可測脈動流量； 耐壓高，壓損?。?儀表體積小，安裝維修方便。 渦輪流量計的缺點(diǎn)是： 渦輪流量計的儀表常數(shù)是在常溫下用水標(biāo)定出來的，如果使用條件和標(biāo)定條件不同，則會

42、產(chǎn)生誤差; 渦輪流量計在工作時，葉輪在不斷地高速旋轉(zhuǎn)，因而轉(zhuǎn)動部分會產(chǎn)生磨損，容易損壞，如果更換了轉(zhuǎn)軸或軸承，則需重新標(biāo)定儀表常數(shù)，而一般用戶都不具備標(biāo)定條件； 渦輪流量計不能測帶有雜質(zhì)的流體，如果在流量計前面加過濾器，則會增加流體阻力，并增加拆卸和維護(hù)過濾器的工作量； 渦輪流量計測的是體積流量，如果流體的溫度、密度和粘度等在測量過程中發(fā)生變化，則需采取補(bǔ)償措施，否則測得的數(shù)據(jù)便沒有意義。3.8其他流量計3-14什么是靶式流量計?它有什么特點(diǎn)? 答 靶式流量計是一種阻力式儀表。通常是在力平衡氣動或電動差壓變送器的基礎(chǔ)上，在它的下杠桿端部固定一靶板而成。工作時，把它插入管道。當(dāng)流體流過時，便對靶

43、板有一股沖擊力，力的大小和流體流速的平方成比例。 靶式流量計的優(yōu)點(diǎn)有： 能測低雷諾數(shù)、高粘度流體，也可測帶有懸浮顆粒的流體流量; 結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，相對孔板而言，可省去隔離罐、導(dǎo)壓管以及保溫伴熱，儀表的維護(hù)量?。?壓力損失較小，靈敏度和精度較高。 靶式流量計的缺點(diǎn)有： 流量系數(shù)沒有現(xiàn)成的圖表或公式可查，回零檢查要切斷流量，所以要裝副線，但在作控制用時，在直管允許的情況下，可以和控制閥合用一套副線； 流量系數(shù)不夠穩(wěn)定，受介質(zhì)的粘度、密度影響較大，特別在測高粘度流體時，由于流體的粘性會使管壁和靶的周邊涂上一層流體，從而影響靶的流通面積和流量系數(shù)。3.9流量儀表的選用3-15選用流量儀表時，一般需

44、考慮哪些因素？ 答 一般需考慮如下因素： 被測流體的種類(氣體、液體、蒸汽、漿液、粉粒)，操作條件(壓力、溫度)，流動工況(層流、紊流、脈動流、單相流、雙相流)，物理性質(zhì)(密度、粘度、電導(dǎo)率、腐蝕性等)； 儀表功能(指示、記錄、積算)； 流量范圍（上限、下限流量)； 流體的測量精確度要求； 現(xiàn)場安裝和使用條件； 經(jīng)濟(jì)性(允許壓力損失、儀表價格和安裝費(fèi)用)等。4.物位測量儀表4.1靜壓式液位計 4-1填空 靜壓式液位計是根據(jù)流體( )平衡原理而工作的，它可以分為( )式和( )式兩大類。 用壓力表測量液位時，儀表安裝的高度應(yīng)與液位零位的高度（ ），否則，應(yīng)對( )進(jìn)行修正。 吹氣式液位計測量液位

45、的前提條件是使導(dǎo)管下端有( )量氣泡逸出。為了保證供氣量穩(wěn)定，流經(jīng)節(jié)流件的流體絕對壓力p2與節(jié)流件前的流體絕對壓力p1之比應(yīng)（ ）臨界壓縮比。 答 靜壓，壓力，差壓；相同，高度差；微，小于或等于。 4-2填空 測量液位用的差壓計，其差壓量程由介質(zhì)密度決定，與封液密度( )關(guān)。 在用吹氣法測量液位時，液位上升，導(dǎo)壓管口的靜壓力( )，因而從導(dǎo)管中逸出的氣泡數(shù)也隨之( )。 用吹氣法測量液位，當(dāng)壓力變送器安裝位置不能高于最高液位時，必須安裝( )管，其高度必須超過（ ），以防止( )進(jìn)入變送器。吹氣管一般可用內(nèi)徑為 ( )mm的（ ）管。 為防止吹氣嘴( )產(chǎn)生變化。影響 ，吹氣氣源應(yīng)是無塵、無油

46、、無水的干凈氣源。 吹氣法不適宜測量靜壓力( )的 容器的液位。 答 無；升高，減少；彎，最高液位，被測介質(zhì)； 615，無縫鋼；直徑，測量精度；較高，密閉。 4-3用單法蘭液面計測量開口容器液位。液面計已經(jīng)校好，后因維護(hù)需要，儀表安裝位置下移了一段距離見圖4-1)，則儀表的指示A上升、B下降、C不變。為什么? 答 A。 設(shè)介質(zhì)的最低液位為法蘭的中心，當(dāng)液位最低時，液面計正壓室的受壓為Hg(H為法蘭到液面計引壓點(diǎn)的距離，為液面計毛細(xì)管中充灌液的密度)。因?yàn)橐何蛔畹蜁r，儀表的輸出為零( 20 k Pa) ,所以要用正遷移彈簧把了Hg遷掉。但若遷好后，儀表又下移了一段距離，設(shè)H，則其正壓室的受壓便又

47、多了Hg，所以液面計的輸出要上升。4 .2浮力式液位計 4-4填空 浮力式液位計可分為( )浮力式液位計和（ ）浮力式液位計兩大類。前者是根據(jù)( )的( )始終跟隨液位的變化而變化來進(jìn)行液位測量的;后者則是根據(jù)( )所受的( )隨液位的變化而變化來進(jìn)行液位測量的。 用浮筒式液位計測量液位時的最大測量范圍就是( )長度。 液位處于最高時，浮筒液位計的浮筒( )被液體浸沒，浮筒所受的浮力( )，扭力管所產(chǎn)生的扭力矩( )，輸出信號( )。 有一氣動浮筒式液位變送器，當(dāng)液位為50%時其輸出壓力為( )k Pa。 浮簡長度一般為( )、( )、( )、( ) 、( )、( )mm。 要把浮筒室的放空閥打開時必須先把上下游的( )閥( )。 浮標(biāo)式液位計是根據(jù)( )原理，浮球式液位計是根據(jù)( )原理,浮筒式液位計是根據(jù)( )原理。 答 恒，變，浮子(填浮標(biāo)、浮球也可)，位置，浮筒，浮力；浮筒； 全部，最大，最小，最大 60；300，500，800，1200，1600，2000；切斷，關(guān)閉； 恒浮力，恒浮力，變浮力。4-5常見的恒浮力式液位計有哪些？它們各有什么特點(diǎn)？ 答 常見的恒浮力式液位計有： 浮球液位計 這種儀表結(jié)構(gòu)是一機(jī)械杠桿系統(tǒng)。杠桿的一端連空心浮球，另一端裝