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文檔簡介

1、1某人將鎳鉻-鎳硅補償導線極性接反。當爐溫控制于 800時。若熱電偶接線 盒處溫度為 50,儀表接線端子溫度為 40,測量結果和實際相差多少? 答案:如補償導線接反,則儀表的電勢為E(800、40)=E(800、0)-E(50、0)-E(50、0)-E(40、0)=但儀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=E(t、0)E(t、0)=查得 t=780即比 800指示低 202原測量值為 0.68in,折算成以 mm 為單位,確定折算后的有效位數(shù)。答案:按 1in=折算關系,得=m=68、n=17=4故折算后為=為 3 位有效數(shù)字3有一斜管壓力計,其

2、標尺刻度為 0-250mmH2O 充液(酒精),=0.8095g/cm3, 斜管與水平線的傾角 =2930,Sin=,斜管斷面積 A1 和環(huán)形容器斷面積 A2 之比 A1/A2=。試求儀表處于這種情形的測量上限(1mm=答案:壓力計常數(shù)為K(SinA1/A2)測量上限為 PLK250100mmH2O4與節(jié)流裝置配套的差壓變送器的測量范圍為,二次表刻度為 0-10t/h。若二 次表指示 50%,變送器輸入差壓P 為多少?變送器輸出電流 I0 為多少? 答案:測量與差壓的關系為 MK(K 為常數(shù))M100%K10t/hM100%K5t/h 則(10/5)2P)P變送器輸出電流范圍為 4-20AI0

3、8mA5如圖所示:除 Rx 外其它各電阻均為已知,外加電壓 U=200V,電路總共消耗 功率 P=400w,求 Rx。答案:由 P=UI 得,I=P/U=400/200=2A(5050)/(50+50)=2525+50=75(7525)/(75+25)=有 P=I2Bx+I2=400將 I=2A 代入得,Rx=6一支分度號為 Pt100 的熱電阻,它在 0時的電阻 R0=100。在 200時, 它的電阻值為多少歐(近似計算)?答案:根據(jù) R100/R0=因為 Bt=(R100-R0)/100t+R0所以 Rt=100-100)/100200+100=1777在工作壓力 P=(絕壓)和工作溫度

4、t=60下氮氣流量 Q=4m3/h。試求相應于標 準下的流量 QN。答案:將工作狀態(tài)下氣體的容積流量換算到標準狀況下的溶積流量,可按公式 QN=Q=/N式中N標準狀態(tài)下氮氣的密度,cm3(0)或 m3(20)工作狀態(tài)下的密度,Kg/m3=N(PTN/PNTK)PN=273K 或 293K壓縮系數(shù) K=(N2)因此 0時=273)/333=cm3或 20時=293)/333=m3所以 0時 QN=4=h20時 QN=4=h8把方塊圖簡化,寫出閉環(huán)傳遞函數(shù)答案:先將內環(huán)簡化變?yōu)橄聢D所求閉環(huán)傳遞函數(shù)為 G(S)=C/R=G2G1/(1+G2G1+G2H1)9試簡化如圖所示的梯形圖。答案:R=ab+a

5、c+bc=ab+(a+b)c(分配律)=ab+abc(反演律)=ab+c(消去律)10一真空壓力表量程范圍為100500kPa,校驗時最大誤差發(fā)生在 200kPa,上 行程和下行程時校準表指示為 194kPa 和 205kPa,問該表是否滿足其級的精度要 求?答案:變差=max/(量程上限-量程下限)100% =(205-194)/500-(-100)100%=%,所以不滿足級精度要求。11一臺 1151 絕對壓力變送器,量程范圍為 080kPa(絕壓),校驗時采用刻度 范圍為 1000kPa 標準真空壓力計,若當?shù)卮髿鈮毫?98kPa,則當變送器輸出 為 12mA 時,真空壓力計指示的讀數(shù)

6、為多少?答案:設變送器輸入壓力為 P 絕時,輸出電流為 12mA,則 P 絕/(80-0)16+4=12,P 絕=40KPa,根據(jù) P 真空=P 大氣P 絕=98-40=58KPa,所以真空壓力計的讀數(shù)為 58KPa,變送器的輸出為 12mA。12 計 算 如 圖 下 所 示 的 壓 力 式 液 位 計 的 調 校 量 程 范 圍 及 遷 移 量 , 已 知 h1=5m,h2=1m,=1.0g/cm3答案:由圖可知,液位計測量量程為:P=gh1=5=49KPa;遷移量 A=gh2= 1=,所以儀表調校量程范圍為。13一單法蘭液位計測量開口容器液位,其最高液位和最低液位到儀表的安裝距 離分別為

7、h1=3m,h2=1m,如下圖所示,若所測介質密度=1g/cm3,求儀表的量程 及遷移量?答案:由圖可知儀表測量的有效量程高度為 h1-h2=2m, 所以儀表的量程 P=(h1-h2)g=(3-1)1=,當液位最低時,儀表正負壓室的受力分別為 P+= gh2=1=,P-=0,所以液面計遷移量為 P+-P-=(正遷移)14用一雙法蘭變送器測一閉口容器內液位,液面計的零點和量程均已校好,后 因維護需要,儀表安裝位置下移了一段距離 h2=0.5m, 如下圖所示。若已知 h=5m,h1=1m , 容 器 內 介 質 密 度 1=1.0g/cm3 , 變 送 器 毛 細 管 充 油 密 度 2=0.8g

8、/cm3,求變送器下移前后零點和量程將怎樣變化?答案:儀表安裝位置下移前,儀表量程為P1=P1gh=5=,遷移量為 A1 為 A1=P2gh1-P2g(h1+h)=-P2gh=5=,所以儀表的調校量程為。儀表安裝位置下移后,儀表量程P2 為P2=P1gh=1.01.05=,遷移量為 A2 為 A2=2g(h1+h2)-P2g(h1+h2+h)=-2gh=5=,儀表調校量程為至,即變送器位置下移后其零點和量程不變。15若調節(jié)閥的流量系數(shù) C 為 50,當閥前后壓差為 16100kPa ,流體密度為 0.81g/cm3,所能通過的最大流量是多少?答案:體積流量質量流量16有一臺氣動差壓變送器,表量

9、程為 25000Pa,對應的最大流量為 50t/h,工 藝要求 40t/h 時報警。問:(1)不帶開方器時,報警值設在多少?(2)帶開方器時, 報警值設在多少?答案:1.不帶開方器時對應 40t/h 流量的差壓 P1=25000(40/50)2=16000Pa對應 40t/h 流量的輸出P 出 1=(16000/25000)80+20=所以報警值 S=2.帶開方器時因為 Q=KP對應 40t/h 流量的差壓P2=25000(40/50)=20000Pa對應 40t/h 流量的輸出P 出 2=(20000/25000)80+20=84KPa所以報警值 S=84KPa17已知,24VDC 供電回路

10、中,串聯(lián)了 2 個 12V、的指示燈和 1 個 12V、的指示 燈,請問每個燈泡的實際功率為多少?答案:(1)燈泡的電阻為:12V、:1212/96 歐姆12V、1w:1212/1144 歐姆串聯(lián)回路電阻為:962+144336 歐姆串聯(lián)回路電流為:24/3360.0714A指示燈功率:12V、:9612V、1w:144所以:串聯(lián)后,兩個 12V、的指示燈功率分別為;12V、1w 的指示燈功率為。18某套節(jié)流裝置蒸汽流量計,原設計的蒸汽壓力為 ,溫度為 400。實際使用 中,被測處蒸汽壓力為 (溫度不變),當流量計指示數(shù)為 102t/h,求實際流量為 多 少 噸 / 小 時 ? ( 水 蒸 汽

11、 密 度 表 :、 400 時 =9.8668kg/m3 ;、 400 時 =9.5238kg/m3)答案:M 實際M 設計SQRT( 實際 設計)102t/hSQRT102t/hh所以:真正的流量是 h19有兩臺測溫儀表其測量范圍分別是 0800和 6001100,已知其最大測 量誤差均為6,試分別確定它們的精度等級。答案:根據(jù)基本誤差mMax/(AMax-AMin)100%可得:m6/(8000)100%m6/(1100600)100%根據(jù)儀表的精度等級系列,測量范圍是 0800的測溫儀表應定為 1 級精度, 測量范圍是 6001100的測溫儀表應定為級精度。20對應于 DDZIII 型儀

12、表的信號 420mA,經(jīng) A/D 轉換為十六進制數(shù),若 0mA 對應十六進制 0,4mA 對應 333H,20mA 對應 0FFFH,問十六進制 7FFH 對應的 mA 應為多少?答案:將十六進制數(shù)轉換為十進制數(shù)則:FFFH212140957FF21112047故所對應的 mA 數(shù)為2047/40952010mA21某微機的地址線共有 22 位,試計算該微機的是最大尋址能力。答案:由于共有 22 位地址線,故其最大尋址能力為2221210210214(M)即其最大尋址能力為 4M。22有流量變送器,量程是 0400,對應流量顯示范圍為 0200m3/h,實際 運行當中發(fā)現(xiàn)流量經(jīng)常指示在滿刻度上

13、,現(xiàn)需擴大顯示范圍,使實際流量在顯示 范圍的 2/3 處,試求變送器量程如何改變?答案:現(xiàn)顯示表范圍為:Q=3/2Q 原=3/2200=300m3/h已知原變送器量程為 0400,顯示范圍為 0200m3/h則變送器量程更改為P(400/(P=(200/300)2P=900所以變送器量程要更改為 090023與節(jié)流裝置配套的差壓變送器的測量范圍為 0,二次表刻度為 010t/h。 若二次表指示 50%,變送器輸入差壓p 為多少?變送器輸出電流為多少? 答案:流量與差壓的關系為(10/5)2=pp=變送器輸出電流范圍為 420mA=(20-4)/(I0-4)I0=8mA24一臺節(jié)流式差壓流量表,

14、其刻度上限為 320t/h,差壓上限為 80kPa,求(1) 測量值在 80t/h 相應的差壓是多少?(2)若差壓為 20kPa 時相應的流量為多少? 答案:(1)設測量值為 80t/h 時的差壓為P由流量公式得(Q/Qmax)2=P/Pmax 即(80/320)2=P/80P=5kPa(2)設差壓為 20kPa 時流量為 Q則(Q/Qmax)2=P/Pmax 即(Q/320)2=20/80Q=160t/h25用單法蘭液位計測開口容器的液位,其最高液面和最低液面到儀表的距離分 別是 H11m,H23m(如圖),若被測介質密度980kg/m3,求:變送器的量程是否需要遷移?遷移量是多少?如 H=

15、,電型液位計的輸出是多少?答案:量程P=(H2HI)g(31)980當液面最低時,液位計正負壓室受力分別為P+H2g1980;P-=0Pa所以,遷移量應為:PP+P-0,且為正遷移。當 H時,儀表輸出為:IO(HH1)/(H2H1)(204)+416mA26如下圖,已知 R1=100,R2=200,R3=300。試判斷此放大電路的性質, 并求當輸入電壓 Vi=8V 時,輸出電壓 Vo 等于多少?答案:此放大電路為反向比例運算放大器。設 A1 為理想運算放大器則 Vo=-(R3/R2)Vi=-(300/200)8=-12(V)輸出電壓為-12V27已知一 8 位單極性 D/A 轉換器的滿度電壓為

16、 10V,試計算在數(shù)字輸入量分別 為 7FH、81H 時的模擬輸出電壓值。答案:已知 VC=10V7FH:V0=VC(716+15)/28=10=81H:V0=VC(816+1)/28=10=28如圖為某控制系統(tǒng)的過渡過程曲線,試計算該系統(tǒng)的衰減比和超調量?答案:1)衰減比n=B1/B2=(1150-1110)/(1120-1110)=40/10=4:12)超調量=y(tp)-y()/y()100%=1150-1100/1100100%=%29當把一個線圈接于 30V 直流電源時,回路電流為 5A,而將它接到 50HZ,40V 交 流電源時,電流為 4A,求該線圈的電感和電阻.答案:因為線圈通

17、直流電壓時為純阻性R=U/I=30/5=6線圈通交流電壓時:阻抗 Z=40/4=10感抗 XL=(Z2-R2)1/2=(102-62)1/2=8XL=L=2fL線圈電感 L=XL/2f=8/250=25mH該線圈的電感為 25mH,電阻為 6 歐。30 過熱蒸汽的質量流量 M=100t/h, 蒸汽管道內徑 D=200mm 。若蒸汽的密度 =38kg/cm3,試計算蒸汽在管道內的平均流速是多少?答案:質量流量 M 和體積流量 Q 的關系為Q=M/Q=1001000/38=2631(m3/h)=(m3/s)管道的截面積 S 為:S=(D/2)2=2)2=(m2)Q=S蒸汽的平均流速為=Q/S=(m

18、/s)31 某節(jié)流裝置設計時的介質密度為 520kg/m3, 而實際工作時的介質密度為 480kg/m3,如果設計時差壓變送器輸出 20mA 對應的流量為 50t/h,則在實際使用 時對應的流量為多少?答案:根據(jù)公式M=(/4)d2(p)1/2現(xiàn)除了介質的密度以外,其他的條件均未改變,所以(/4)d2p1/2 不變。 于是 M 實/M 設=(/4)d2(實p)1/2/(/4)d2(設p)1/2M 實=M 設(實/設)1/2=50(520/480)1/2=h32設某臺 DDZ-型毫伏輸入變送器,其零點遷移值 umin=6mVDC,量程為 12mVDC。 現(xiàn)已知變送器的輸出電流為 12mADC。試

19、問:被測信號為多少毫伏?答案:已知變送器 umin=6mVDC,量程 12mVDCumax=6+12=18mVDC因為儀表為毫伏輸入變送器(I-4)/(Imax-4)=(u-6)/(umax-6)(12-4)/(20-4)=(u-6)/(18-6)u=812/16+6=12mVDC33用差壓變送器()測量開口容器的液位,其最高液位和最低液位到儀表的距 離分別為 h1=3m,h2=1m。若測量介質的密度為 1000kg/m3,,求變送器的量程為多 少 Pa?是否需要遷移,遷移量?當液位 h=2.5m 時,變送器的輸出電流;答案:1)變送器的量程P=(h1-h2)g=(3-1)1000=19614

20、Pa2)當液面最低時,變送器正負壓室的受力分別為:P+=h2g=11000=9807PaP-=0遷移量P+-P-=9807-0=9807Pa正遷移3)h=2.5m 時變送器輸出IC=(h-h2)/(h1-h2)(20-4)+4=/(3-1)16+4=16mA34已知某比值控制系統(tǒng),采用孔板和差壓變送器測量主、副流量,主流量變送 器的最大量程為 q1max=12.5m3/h,副流量變送器的最大量程 q2max=20m3/h,生產(chǎn) 工藝要求 q2/q1=,試計算:不加開方器時,DDZ-型儀表的比值系數(shù) K。加開方器后,DDZ-型儀表的比值系數(shù) K。答案:根據(jù)題意,不加開方時有:K=K2q21max

21、/q22max=202=當加開方器時:K=Kq1max/q2max=20=35用差壓變送器與標準孔板配套測量管道介質流量。若差壓變送器量程為 0 10KPa,對應的輸出電流為 420mADC,相應流量為 0320m3/h。求差壓變送器 輸出信號為 8mADC 時,對應的差壓值及流量值各是多少?答案:1)輸出 8mADC 時對應的差壓值根據(jù)差壓變送器的輸入和輸出的關系有(20-4)/(I-4)=(10-0)/(P-0)已知 I=8mADCP=40/16=2)輸出 8mADC 時對應的流量值因為流量與差壓為關系為Q=KP1/2Qmax/Q=Pmax1/2/P1/2Q=QmaxP1/2/Pmax1/

22、2=32010)1/2=160m3/h36如右圖所示的電路中,求 RAB?答案:從圖中可以看出,此橋路的特點是具有對稱性,即流過 AC 的電流和流過 DB 的電流相等;流過 AD 和流過 CB 的電流相等,從而可假設在 AB 間加一電源 E,并 標出各支路的電流.根據(jù)克?;舴蚨?對 ACDA 回路有:10I1+5(I1-I2)=5I215I1=10I2I1/I2=2/3(1)根據(jù)克希霍夫定律,對節(jié)點 A 有:I=I1+I2(2)由(1)、(2)可得:I12I/5(3)I2=3I/5(4)根據(jù)克?;舴蚨?,對 ADBEA 回路有:E=5I2+10I1(5)將(3)、(4)代入(5)得:E=53

23、I/5+102I/5=7I而 RAB=E/I=7I/I=737化簡 F=AB+ABC+BD答案:用公式 A+AB=A 吸收多余的乘積項F=AB+ABC+BD=AB(1+C)+BD=AB+BD38有兩臺測溫儀表,其測量范圍分別是 0800和 6001100,已知其最大 絕對誤差均為6,試分別確定它們的精度等級。答案:根據(jù)基本誤差m=100%可得m1=100%=%m1=100%=%根據(jù)常用工業(yè)儀表的精度等級系列,測量范圍為 0800的測溫儀表應定為 1 級精度;測量范圍為 6001100的測溫儀表應定為級精度。39有一臺溫度變送器,量程為 400600,輸出為 420mA,當溫度從 500 變化到

24、 550時,變送器從多少變?yōu)槎嗌??答案?00時輸出為:(204)(500400)/(600400)412mA 500時輸出為:(204)(550400)/(600400)416mA即:當溫度從 500變化到 550時,變送器從 12mA 變?yōu)?16mA。40現(xiàn)用一單管水銀壓力計測某空氣罐內的壓力。若當?shù)氐闹亓铀俣葹闃藴手?力加速度 ( 即 g= /s2) 當環(huán)境溫度為 30 時,從壓力計上讀得的表壓值為 420mmHg,試求罐內的絕對壓力為多少 mmHg?折合多少 Pa?(大氣壓力為 760mmHg, 0時,汞的密度為 13.5951g/cm3,30時,汞的密度為 13.52g/cm3)答

25、案:罐內的絕對壓力為P 絕=P 大氣+P 表=760+420=760+=所以罐內的絕對壓力為,約等于41.有一采用 2規(guī)格(電阻值 m)的鎳鉻-康銅補償導線,在熱電偶和動圈儀表之 間相接的長度為 15m。試問該補償導線能否使用?答案:補償導線總長度為 152=30m補償導線的電阻值為 30=因為動圈儀表一般要求外線電阻值為 15,所以選用此線徑的補償導線是不合適 的。42已知某流體的密度 =996 /m3,其動力黏度 =79010-6Pas,則它的運動 黏度為多少?答案:因為動力黏度和運動黏度的關系是:=現(xiàn)=79010-6Pas=79010-6 /ms=996 /m3所以=/=79010-6/

26、996=10-6m2/s=43試求工作狀態(tài)下,(溫度 t=30)的水的密度(20、下水的密度 20=/m3, 體積膨脹系數(shù)=1810-5l/)。答案:=20(1-(t-20)=(1-1810-5(30-20)=/m344有一臺電動差壓變送器,表量程為 25000Pa,對應的最大流量為 50t/h,工 藝要求 40t/h 時報警,問:(1)不帶開方器時,報警值設定在多少?(2)帶開方器 時,報警信號設定在多少答案:不帶開方器時,對應 40t/h 流量的差壓p1=25000()2=16000Pa對應 40t/h 流量的輸出P 出 1=()16+4=報警值 S=(2)帶開方器時,Q=Kp對應于 40

27、t/h 的差壓P2=25000=20000Pa對應于 40t/h 的輸出值P 出 2=16+4=報警值 S=45如圖所示,分度號 K 的熱電偶誤用了分度號 E 的補償導線,但極性連接正確, 則儀表指示如何變化?已知 t=500,t0=30,t0=20。答案:若錯用了補償導線,則根據(jù)中間溫度定則,熱偶電勢為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)=若用正確的補償導線,則和溫度 t0無關,熱偶電勢為E=EK(t,t0)=EK(500,20)=EK(500,0)EK(20,0)=兩者相比

28、,由于補償導線用錯,二次儀表的指示偏高。46線材液壓站油箱液位是 1.5m,選用 15KPa 投入式液位計,問液位 1m 時,投 入式液位計應輸出多少 mA 電流?(液壓油比重為 087t/m3)答案:每油柱壓力為10=15100%=58%1658%+4=47鍋爐上水流量孔板的滿量程為 25t/h,差壓上限為 40kPa,現(xiàn)差壓變送器輸 出 16mA,請問此時的流量顯示應為多少?答案:解 1:25=K40;K=25/40(8-4)/20-4)=4/16=1/4;1/440=10kPaF=25/10=25/2=(t/h)解 2:F=25(8-4)/20-4)=(t/h)此時流量顯示應為 h。48

29、150t 動態(tài)軌道衡有 4 只載荷為 30t 的稱重傳感器和兩條安裝有道軌的稱量 架組成,傳感器的激勵電壓為,靈敏度為 2mV/V,空秤時測試 4 只傳感器的輸出 值分別是(西北面)、(西南面)、(東北面)、(東南面)。請根據(jù)以上所給數(shù)據(jù)計算 秤體臺面重量。根據(jù)測試數(shù)據(jù)你認為稱量系統(tǒng)有什么問題?會不會影響稱量的準 確性?答案:(1)4 只載荷為 30t 的稱重傳感器在空秤時輸出信號的和為:+=反映實際重量的信號為:4=則根據(jù)受力一致性分析每只傳感器的受力為:=/30P 計算得:P=所以秤體臺面重量為:4=根據(jù)測試數(shù)據(jù)稱量系統(tǒng)可能有道軌的稱量架安裝不平或使用中秤體變型等問題 , 致使傳感器受力不

30、一致而使其輸出信號不一,但不會影響稱量的準確性,這是因 為 4 只傳感器的各項技術性能參數(shù)一致性很好。49一測量儀表的準確度等級為級,最大絕對誤差為 1,該表的測量上限為 +90,試求該表的測量下限和量程。答案:答案:設測量上限 90,測量下限為,量程為,最大絕對誤差1 則()=得(90-)=1,-10()量程 90-(-10)=100()答:該表的測量下限為-10,量程為 100。50試計算 1HO 等于多少帕斯卡, 1Hg 等于多少帕斯卡?標準狀況下水的密度 10kg/,汞的密度 13595.1kg/,(保留有效數(shù)字 4 位)。答案:答案:1HO1010Pa=1Hg=51有一塊壓力表,量程

31、為 025MPa,精確度等級為 1 級。校驗時,在 20MPa 點,上升時讀數(shù)為,下降時讀數(shù)為,求該表的變差。此表是否合格?答案:變差=|此表的允許誤差=251%=(MPA由于變差大于允許誤差,所以此表不合格.52一水箱距離底面垂直向上 10 米處裝有一塊壓力表,其示值是,問水箱底部壓 力是多少?(求底部表壓示值).答案:P 底=P 表+P 液柱因為 P 液柱=10mH2O所以 P 底=+=(MPA53若調節(jié)閥的流量系數(shù) C 為 50,當閥前后壓差為 16lOOkPa ,流體密度為 0.81g/cm3 時,所能通過的最大流量是多少?答案:54一單法蘭液位計測量開口容器液位,其最高液位和最低液位

32、到儀表的安裝距 離分別為 hl3m,h21m,如圖所示,若所測介質密度1g/cm3,求儀表的 量程及遷移量?答案:由圖知儀表測量的有效量程高度為 h1-h2=2m,所以儀表的量程p 為 P=(h1-h2)g=(3-1)198l=1962kPa當液位最低時,儀表正負壓室的受力分別為 P+gh2=l9811=981kPa, P-O所以液面計的遷移量為 P+-P-981-0=981kPa(正遷移)55已知一交流電壓 u310sin(314t+/2)V,試求(1)最大值 Um;(2)有效值 U; (3)頻率 f;(4)角頻率 ;(5)周期 T;(6)初相位 0;(7)t相位角 。答案:因為交流電壓瞬時

33、值表達式一般為下列形式:uUSin(t+0)UmSin(t+0)V其中 U 為有效值, 為角頻率,0 為初相位,(t+0)為相位角,Um 為最大 值。所以,交流電壓最大值、有效值、頻率、角頻率、周期、初相位及 t相位角分 別為:Um310VUUm/310/220Vf/2314/(250Hz314(rad/s)T1/f1/500/2314t+/2314+/23/256如圖所示惠斯通電橋電路, R1400,R2200,R3150,可調電位 器為 1K。問當可調電位器 Rw 調為何值時,電橋達到平衡?此時輸出電壓 U0 為多少?答案:當電橋平衡時,R1R3R2Rw所以:RwR1R3/R2400150

34、/200300因為電橋是平衡的,所以 U00答:當可調電位器 Rw 調為 300時,電橋達到平衡,此時輸出電壓為 0。57有一比例積分調節(jié)器,輸入一個階躍的偏差信號 10mV,當其積分時間為 5 秒,而比例帶分別為 1%和 10%時,10 秒鐘時其輸出分別為多少?并說明比例帶 的大小對調節(jié)作用的影響。答案:根據(jù)題意,已知Ui10mV,t10 秒,Ti5 秒,11%和210% 代入公式:U-(1/)(1+t/Ti)Ui當11%時:U1-100(1+10/5)10mV-3V當210%時:U2-10(1+10/5)10mV答:10 秒鐘時其輸出分別為-3V 和,故比例帶越小,調節(jié)作用越大;比例帶越大

35、, 調節(jié)作用越小。58某一流量表顯示范圍為 0160T,型差壓變送器差壓范圍為 0100Pa,問 當流量為 80T 時,差壓為多少?電流為多少?答案:因為根據(jù)公式:Hx(Qx/Qmax)2HmaxIx(Qx/Qmax)216+4(注:Qx80T、Qmax160T、Hmax100Pa)所以 Hx(80/160)2100Pa25PaIx(80/160)216+4mA8mA當流量為 80T 時,差壓為 25Pa,電流為 8mA。59在差壓變送器,開方器,顯示儀,累積器流量測量系統(tǒng)中,差壓P25kPa, 二次表量程為 0200 噸/小時,累積器在滿量程時每小時走 1000 字,變送器輸 出電流為 42

36、0mA。求:(1)流量為 80 噸/小時,變送器對應的Px 值和電流值?(2)在(1)給的條件下,累積器每小時走的字數(shù)和每個字表示的流量數(shù)?答案:(1)根據(jù)差壓流量關系式:Px/P(QX/QMAX)2(QX/QMAX)2(IX-4)/(IMAX-4)Px4kPaI(2)所走的數(shù)字為 KK(80/200)1000400 字/小時每個字表示的流量數(shù)為:2001000(噸/字)60孔板測量氣體流量,孔板計算參數(shù)如下:(差壓變送器未開方)流量 0800Hm3/h;差壓 022000Pa;設計表壓力;設計溫度 25。求:差壓eq oac(,p)eq oac(, )5500Pa,壓力變送器壓力 pf,Pt

37、100 測量溫度 Tf30對應的 流量。答案:(1)根據(jù)差壓計算對應設計流量值:QNQNmax800400(Hm3/h)(2)用補正公式求得實際測量流量:QNQN400400(Hm3/h)對應的實際流量是(Hm3/h)。61在 R-L 串聯(lián)電路中,設 R 為 20,L 為,電源電壓 u311sin(314t+15)伏,試求:(1)電路中的感抗和阻抗; (2)總電流的有效值; (3)電路的視在功率 S、有功功率 P 和無功功率 Q;(4)求功率因數(shù) cos。答案:(1)電路中的感抗和阻抗分別為:XLL2fL31410-3Z(2)總電流的有效值:UUm/311/220VIU/Z220/7.79A(

38、3)電路的視在功率、有功功率和無功功率分別為:SUI220AI2R20I2XL1210var(4)功率因數(shù) cos。cosP/S62一臺精度為級的電橋,下限刻度值為負值,為全量程的 25%,該表允許絕對 誤差是 1,試求該表刻度的上下限。答案:量程為 1/200下限值為-(20025%)50該表刻度上下限為-5020063一支分度號為 Cu50 的熱電阻,它在 0時的電阻 R050。在 200時, 它的電阻值 Rt 為多少歐?(提示:A10-31/)答案:根據(jù)公式近似計算為:RtR0(1+At)50(1+10-3200)64有兩個調節(jié)閥,其可調比 R1R230,第一個閥最大流量 Q1max10

39、0m3/h, 第二個閥最大流量 Q2max4m3/h,采用分程調節(jié)時,可調比可達到多少? 答案:第一個閥的最小流量為:Q1max100/30h第二個閥的最小流量為:Q2max4/30hRQ1max/Q2max100/740可調比可達 740。65化簡下列邏輯表達式:答案:66在 PLC 編程中,利用數(shù)據(jù)裝載指令(指令代碼 L),將 2 字節(jié)(16 位)的常數(shù) 100、20、分別讀入到累加器 1 的高、低字節(jié)中,并確定其執(zhí)行結果。答案:程序指令如下:LB#(100,20)6414”20m10m25857.0943kg100012006500m210m1.2kg 全 行程為 3cm,那么在 1cm

40、 開度時的流量是多少?答案:可調比 RQmax/Qmin50/2251cm 開度時的流量 QQminR1/L2251/3h86有一臺比例積分調節(jié)器,它的比例度為 50%,積分時間為 1 分.開始時,測 量、給定和輸出都在 50%,當測量變化到 55%時,輸出變化到多少?1 分鐘后又 變化多少?答案:當測量由 50%躍變到 55%的一瞬間,時間 t0。已知調節(jié)器的比例度為 50%, 積分時間 1 分,P55%50%5%P 出(1/50%)5%+1/(50%1)5%010%加上原有的 50%,所以輸出變到 60%。一分鐘后,輸出變化為:P 出(1/50%)5%+1/(50%1)5%120%加上原有

41、的 50%,所以一分鐘后輸出變到 70%。87用鉑銠-鉑熱電偶測爐溫,由于疏忽,其中一段補償導線接反,如圖所示, 此時輸入到二次表的熱電勢為多少?如未接反,輸入二次表的電勢又為多少? (E(1400,0),E(70,0),E(40,0),E(20,0)答案:由于第二段補償導線接反,則輸入二次表的電勢值為:EE(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)+若第二段補償導線未接反,輸入二次表的電勢值為:EE(1400,20)E(1400,0)-E(20,0)有節(jié)流器的流量測量系統(tǒng),變送器量

42、 程為 0,二次表刻度為 010t/h,若將二次表刻度改為 0h,則變送器應變 為多大量程?答案:因為節(jié)流裝置未變,所以 K 仍為原來常數(shù)。M100%K10(t/h)M100%K(t/h)兩式相比(10/2P,P只需將量程改為 0。89如圖所示,已知 E16V,R12,R22,R3,R41,E52V, R51,E68V,R64,R74,用節(jié)點電位法求各支路電流?答案:為了直接寫出以節(jié)點電位為變量的方程組,我們將電壓源變換成電流源。 如下圖所示。G11G1+G4+G6+G71/2+1+1/4+1/42SG22G2+G5+G6+G71/2+1+1/4+1/42SG33G3+G4+G52+1+14S

43、G12G21-(G6+G7)-(1/4+1/4)G23G32-G5-1SG31G13-G4-1SJ11J1+J66/2+8/45AJ22J5-J62/1-8/40J33-J5-2/14-2A寫出節(jié)點電位方程為:22-351+22-30-1-2+43-2聯(lián)立求答案:13V,21V,3I1-G11-1.5A,I1J1+I11.5AI2G220.5A,I3G331AI4G4(1-3)2.5AI5G5(3-2)-0.5A,I5J5+I51.5AI6G6(1-2)0.5A,I6I6-J6-1.5AI7G7(1-2)0.5A90有一負反饋放大電路, A10000、F。如果由于晶體管的參數(shù)因溫度變化 而發(fā)生

44、變化時,使 A 減小了 10%,試求變化后 Af 之值及其相應變化?答案:放大電路原來的放大倍數(shù) A10000AfA/(1+AF)10000/(1+1000099晶體管參數(shù)變化后的放大倍數(shù)A10000(1-10%)9000AfA/(1+AF)9000/(1+9000Af 的相對變化Af/Af/99%91差壓變送器測量范圍 02500Pa,求輸出電流為 12mA 時壓差為多少?答案:Pp25001250Pa92某儀表的測量范圍為 -200600,儀表的精度為級,在 600該儀表指示 為 604,問該儀表是否超差?答案:(600-(-200)4該儀表不超差。93某測量儀表的測量范圍是+200+50

45、0,精度等級為為,求當其示值為 200 和 500時,被測點的真實溫度(真值)大約為多少?答案:最大允許誤差%(500-200)15示值為 200時真值在 185 和 215之間;示值為 500時真值在 485 和 515之 間。94已知標準大氣壓為,液柱到 A 點高度為 p100m,液體密度為103kg/m3,重 力加速度為 10N/kg,是求 A 點所受的壓力為多少?答案:PA+gh+1031010095某比值調節(jié)系統(tǒng),主流量變送器量程為 F10-1600m3/h ,從動流量變送器量程 F20-2000m3/h ,由孔板產(chǎn)生差壓信號,設有開方功能,工藝要求 F2/F1 3。試求比值器應為多

46、大系數(shù)?答案:KKF1max/F2max31600/20096有一臺等百分比的調節(jié)閥,最大流量 50m3/h,最小流量 2m3/h。若全行程為 3cm,那么 1cm 開度時流量是多少?答案:可調比為 RQmax/qmin50/225在 1cm 開度下流量為:QQminR1/L2251/3h97計算 RC 濾波器截止頻率,并大致繪出該電路對數(shù)幅頻特性圖。其中 R1K ,C1F。答案:fp1/2RC1000/16098有一臺調節(jié)閥由直接連接的 1000 牛米電動角行程執(zhí)行機構改為曲柄連接電 動執(zhí)行機構方式,求如要滿足原驅動力矩電動執(zhí)行機構最小輸出力矩為多少? (閥門開度 090 度)答案:把閥門、

47、電動執(zhí)行機構開到 45 度,保持曲柄與連桿垂直狀態(tài)下為定位方 式,計算開度為零(或 90 度)時執(zhí)行機構所需力矩便可求得所需最小力矩。 Fmin1000/sin(45)14141500 牛.米99某檢測一般壓縮空氣的流量孔板,設計參數(shù):絕壓、介質工作溫度 30, 孔板量程差壓 15Kpa、滿度量程 15000Nm3/h。試計算絕壓為、孔板差壓為 10Kpa、 工作溫度為 35時空氣流量。答案:100用標準孔板測量某氣體流量,設計參數(shù)如下:最大流量 Qmax8000Nm3/H, 最大差壓Pmax16Kpa,基準溫度 tn27,基準壓力 Pn,在實際工作中測 得差壓P8Kpa,溫度 t127,壓力

48、 P,計算此時流量的流量?(大氣壓取答案:8000m3/h101如圖所示,通過雙室平衡容器來測量鍋爐汽包水位。已知: P1,汽 19.78kg/m3,液800.4kg/m3,冷915.8kg/m3,h10.6m,h21.5m,求 答案:差壓變送器的量程及遷移量。答案:差壓液位計的量程PPh1(液-汽)g當液位最低時,差壓液位計的正、負壓室的受力為: P+P1+h1汽g+h2水g106+h2水g+h2水gP-P1+h1冷g+106+h2水g+h2水g于是遷移量eq oac(,P)eq oac(, )P+-P-因為 P+P-,故為負遷移。變送器的量程為eq oac(,P)eq oac(, )+10

49、2求直徑 500mm,厚度為 100mm 鋼圓均質盤形飛輪對該軸的轉動慣量。答案:圓盤對該軸的轉動慣量為:I1/2MR2+78004.78kgm2103計算測量范圍為 016MPa,準確度為及的單簧管式壓力表的允許基本誤差。 答案設量程 P16MPa 精度%,最大允許誤差為,則P16%(Mpa)答:此壓力表得允許基本誤差是104用 K 型熱電偶測量爐溫,熱電偶的冷端溫度為 40,,測得的熱電勢為, 問被測爐溫為多少?答案解查 K 型熱電偶分度表知:Ek(40,0)測得 Ek(t,40),則 k(t,0)Ek(t,40)+Ek(40,0)+據(jù)此查分度表知,所對應的溫度為:t.,則被測爐溫為,10

50、5管道內取樣處的水壓為,壓力表裝在取樣點下方 5m 處,求壓力表的示值。 答案:因為壓力表裝在測壓點下方,壓力表的示值將高于水管內壓力:5100049050(Pa)(MPa)所以壓力表示值+(MPa)答:壓力表的示值為106欲測的壓力表,要求測量誤差不大于 3%,現(xiàn)有兩塊壓力表,一塊為量程, 準確度為級級;一塊量程為 0-6MPa,準確度為級級,問應選哪一塊壓力表? 答案:量程、級壓力表的允許誤差1量程 0-6MPa、級壓力表的允許誤差26而需要測量壓力的誤差要求不大于;答:應選用量程級壓力表107有一塊 EJA 差壓變送器差壓上限值為 80kPa,流量上限值為 320t/h,求變 送器輸出電

51、流為時差壓是多少?相應的流量為多少?答案根據(jù)流量與差壓的平方成正比,而差壓與輸出電流成正比,則P/PmaxI。/ImaxP(I。Pmax)/Imax4)80/1648kPaq2/q2maxP/PmaxqqmaxP/Pmax32048/80(t/h)答:差壓變送器輸出為時,差壓為 48kPa,流量為 h。108用分度號 Cu100 的銅電阻溫度計測得發(fā)電機冷卻水溫度為 56,但檢定時 確知銅熱電阻的 R0歐姆電阻溫度系數(shù) a10-3/,試求冷卻水的實際溫度?(100 度時的 a)答案:因為銅熱電阻值與溫度的關系,在 0-100范圍內,可以近似地表示為: RtR0(1+at)測溫時顯示儀表是按 R

52、0100 歐姆,a分度的。所以 100(1+56)(1+t)解得 t答:冷卻水實際溫度是109已知某比值控制系統(tǒng),采用孔板和差壓變送器測量主、副流量,主流量變 送器的最大量程為 q1max 12.5m3/h, 副流量變送器的最大量程為 q2max 20m3/h,生產(chǎn)工藝要求 q2/q1K,試計算:不加開方器時, DDZ- 儀表的比 值系數(shù) K。加開方器時,DDZ-儀表的比值系數(shù) K。答案:解(1)根據(jù)題意,當不加開方器時,根據(jù) K(Kq1max/q2max)2 I2 4mA/I14mA得 KK2q1max/q2max202(2)根據(jù)題意,當加開方器時,根據(jù) K(Kq1max/q2max)I24

53、mA/I14mA K20答:不加開方器時,DDZ-儀表的比值系數(shù) K為加開方器時,DDZ-儀表的比值系數(shù) K為110用標準節(jié)流裝置測量過熱蒸汽流量,已知設計條件:最大流量 qmh、最 大差壓 Pm 40kPa 、過熱蒸汽壓力、過熱汽溫 540 ( 設計密度為 0 51.177kg/m3)。試求當過熱蒸汽壓力為 16MPa、過熱汽溫為 500(運行密度為 151.840kg/m3),產(chǎn)生差壓為 P132kPa 時,只考慮蒸汽密度修正,管道內 實際蒸汽流量為多少?答案:設流量計測得的流量為 q1則考慮蒸汽密度修正,設實際蒸汽流量為 q1 根據(jù)公式答:管道內實際蒸汽流量為 h。111有一個壓力容器,

54、在正常工作時其內壓力穩(wěn)定,壓力變化范圍為,要求 就地顯示即可,且測量誤差應不大于被測壓力的 5%,試選擇壓力表并確定該表 的量程和準確度等級。答案:由題意可知,選彈簧管壓力計即可。設彈簧管壓力計的量程為 A,由于被 測壓力比較穩(wěn)定,則根據(jù)最大工作壓力有3/4A,則 A根據(jù)最小工作壓力有1/3A,則 A,根據(jù)壓力表的量程系列,可選量程范圍為 0的彈簧管壓力計。該表的最大允許誤差為max%/0100%2%按照壓力表的準確度等級,應選級的壓力表。綜上,應選級、量程 0彈簧管壓力計。112已知擴散硅壓力變送器輸出電流為 420mA,原測量范圍 01MPa 改為測 量范圍 1后,則原來壓力的電流表工作點

55、對應于改測量范圍后的被測壓力為多 少 MPa?答案:設原壓力對應的電流為 Ix,對應改測量范圍后的被測壓力為 Px, 因為輸出電流與被測壓力成正比,則有得 Ix由得 Px答:壓力是,其相應量程改變后的讀數(shù)壓力為。113欲測量壓力為 350kPa、溫度為的氫氣流量,最大流量為 2m3/h,問應選用多 大量程的氣體浮子流量計?(空氣、氫氣在標定狀態(tài)下的密度分別為 m、m)答案:解根據(jù)公式 qv.qvpT。/p。T。2350000101325答:測量上述狀態(tài)下的最大流量為 2m3h,的氫氣流量,應選用量程為 1m3h,的浮 子流量計。114有一臺節(jié)流式差壓流量表,其刻度上限為 320t/h,差壓上限

56、為 80kPa,問: (1)當儀表流量測量值在 80t/h 時,相應的差壓時多少?(2)若差壓為 40kPa 時,相應的流量為多少?答案:設儀表流量測量值 q80t/h 時,差壓為P,由公式 qkP,得 Pq2/qmax2.Pmax802/3202805(kPa)設差壓為40kPa 時,流量為 q則 qP/40/80320(t/h)答:相應得流量為 h。115現(xiàn)有一臺精度等級為級的測量儀表,量程為 01000,正常情況下進行 校驗,其最大絕對誤差為 6,求該儀表最大引用誤差;基本誤差;允許 誤差;儀表的精度是否合格。答案:(1)最大引用誤差6/(1000 一 0)100%;基本誤差%;允許誤差

57、土%;儀表精度不合格,因為該表的基本誤差為 06%,大于儀表允許誤差土 05%。 答案:答:儀表精度不合格116有一塊 OlOOkgf/cm2,精度為級的普通彈簧管壓力表,其校驗結果如下, 問此表是否合格?注:lkgf/cm2lO5Pa由表中測量數(shù)據(jù)知最大絕對誤差為+cm2,最大回程誤差為+cm2,而此表的允許誤 差為(100-O)cm2。答案:合格的壓力表的誤差要求為絕對誤差和回程誤差都不能超過儀表的允許誤 差,此例中回程誤差 cm2儀表允許誤差 cm2,所以此表不合格。答案:答:此表不合格。答案:117如圖所示環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù),并計算動態(tài)參數(shù)。答案:該系統(tǒng)由一階慣性環(huán)節(jié)加比例環(huán)節(jié)構成,轉折頻

58、率10,則慣性環(huán)節(jié)為 1/+1)。答案:所以 201gK20,K10。答案:答:該系統(tǒng)傳遞函數(shù)為 G(s)10/+1)。答案:118有一臺測溫儀表,其標尺范圍為 0400,已知其絕對誤差最大值 tmax 5,則其相對百分誤差為多少?答案:max5/(4000)100%答:其相對百分誤差為%119一被測介質壓力為,儀表所處環(huán)境溫度為: ta55,用一彈簧管壓力表 進行測量,要求測量精度a 為 1%,請選擇該壓力表的測量范圍 Pd 和精度等級 d?(溫度系數(shù)為根據(jù)規(guī)定,被測值不超過儀表量程 Pd 的 2/3,則有 2/3PdPa,Pd3/2Pa=3/2 所以壓力表的測量范圍應選擇。答案:溫度附加誤

59、差:PFPd(ta-25)(55-25)=壓力表允許誤差:d 要求測量精度一溫度附加誤差 =1l%=儀表精度為100%=%所以應選擇一測量 范圍為 0,精度為級的壓力表。答案:答:應選擇一測量范圍為 0,精度為級的壓力表。答案:120若調節(jié)閥的流量系數(shù) C 為 50,當閥前后壓差為 16lOOkPa,流體密度為 0.81g/cm3 時,所能通過的最大流量是多少?答案:體積流量Q=CP/=5016/=222m3/h質量流量Q=CP=5016=180t/h答:能通過的最大流量是 180t/h121計算:有一臺等百分比的調節(jié)閥,標準狀態(tài)下的最大流量為 50m3/h,最小 流量為 2m3/h。若全行程

60、為 3cm,那么在 lcm 開度時的流量是多少?答案:在標準狀態(tài)下,可調比為 RQmax/Qmin=50m3/h/2m3/h=25于是在 1cm 開度下流量為 Q=QminR1/L=2m3/h251/3h答:流量是 h122一個比值調節(jié)系統(tǒng),G1 變送器量程為 O8000m3/h,G2 變送器量程為 O 10000m3/h,流量經(jīng)開方后再用氣動比值器或者采用氣動乘法器時,若保持 G2/G1 K,問比值器和乘法器上的比值系數(shù)應設定在何值上?采用氣動比值器時,因為流量經(jīng)差壓變送器然后使用開方器,這時求取設定值 的公式為 K=KG1max/G2max=1 28000/10000= 所以比值器上比值系

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