仪表资料.docx

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仪表资料

什么是电源？

答：

在电路中，能够提供能源的部件。

2．什么是负载？

答：

在电路中，消耗能量的部件称为负载。

3．什么叫直流电流？

答：

电流的大小和方向都不随时间变化，单位时间内通过导体横截面的电荷量均相同，其方向也始终不改

4．解释欧姆定律：

答：

流过电阻R的电流I，与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比，这个结论叫做欧姆定律，即I=U/R

5．什么是短路？

答：

电源通过负载的两根导线不经过负载而相互直接接通。

6．什么是断路？

答：

在电路中，由于导线之间互相没有接通，而使电流不能流过，导致负载及其它元件无电压降的现象。

7．解释自动调节系统：

答：

指输出量基本保持某个不变值或是随时间和其他要求变化的系统。

8．什么是被调对象？

答：

指与被调节物理量相应的那个生产过程，或者进行生产过程的设备、装置等。

9．什么是给定值？

答：

根据生产要求，规定被调量需要达到的数值。

10．什么是闭环系统？

答：

系统输的被调量和输入端之间存在着反馈回路的系统。

11．什么是开环系统？

答：

被调量并未以任何形式反馈到输入端的系统。

12．线性系统的叠加原理：

答：

如果有好几个输入同时作用于系统上，那么在输出端引起的总效果等于每个输入单独作用时所引起的

13．什么是主机？

答：

计算机的整个系统的核心装置，其它设备都要在它的指挥下工作。

14．什么是软件？

答：

决定计算机应该做什么和该如何做，并使这些解答为计算机理解的全过程。

15．导体是如何导电的。

答：

导体内的电子，在外加电场的作用下定向移动形成电流。

16．为什么PN结有电容效应？

答：

因为PN两侧各具有一定的电量，外加电压变化时，电量就变化。

17．怎样用万用表来测量电阻器的电阻

答：

1）根据电阻器的大约阻值来选择万用表的电阻档；2）调万用表的零点；3）将万用表的两表笔搭接在

侧，进行测量。

4）若万用表的电阻档选的大或小要重新选择，重复以上的步骤。

18．硅二极管和锗二极管的死区电压的典型值约为多少

答：

硅二极管的死区电压值约为0.5V。

锗二极管的死区电压约为0.2V。

19．三极管放大电路由几种组态形式，各是什么

答：

三极管放大电路由三种组态形式，它们分别是共射极放大电路，只集极放大电路和共基极放大电路。

20．在放大电路中引入负反馈的作用是什么？

答：

在放大电路中引入负反馈是为了改善放大器的性能，包括静态和动态性能。

21．负反馈放大电路有哪些类型？

其作用？

答：

负反馈放大器由电压、电流反馈和串联、并联组合成四种反馈类型：

电压负反馈能稳定输出电压；电

稳定输出电流；串联负反馈能提高输入电阻；并联负反馈能降低输入电阻。

22．化工自动化的主要内容是什么？

答：

化工自动化一般要包括自动化监测系统；自动化信号和联锁保护系统；自动操纵及自动开停车系统；

统。

23．测量压力的仪表，按其转换原理的不同，可分为几类，各是什么？

答：

测量压力的仪表，按其转换原理的不同，可分为四大类，分别为：

1）液柱式压力计；2）弹簧式压力

式压力计；4）活塞式压力计。

24．测量的基本方程式是什么？

它说明了什么？

答：

25．测量物位仪表按其工作原理主要有哪些类型？

答：

1）直读式物位仪表；2）差压式物位仪表；3）浮子式物位仪表；4）电磁式物位仪表；5）和辐射式物

6）声波式物位仪表；7）光学式物位仪表。

26．什么是温度？

温度能够直接测量吗？

答：

温度是表征物体冷热程度。

温度不能直接测量，只能供助于冷热不同物体之间的热交换，以及物体

性质随冷热程度不同变化的特性来加以间接测量。

27．什么是压力式温度计，它是根据什么原理工作的？

答：

应用压力随温度的变化来测量的仪表叫压力式温度计。

它是根据在密闭系统中的液体。

气体或低沸点

蒸汽受热后体积膨胀或压力变化这一原理制作的，并用压力表来测量这种变化，从而测得温度。

28．差压变送器的检测元件为什么要做成膜盒结构，用单膜片行不行？

答：

因为膜盒组件在使用的差压范围内，具有很好的灵敏度和线性，而当差压超过使用范围时，即单向过

不但不坏，而且也极少有影响；由于膜盒内充有硅油，它除了传递压力之外，还有限尼作用，所以仪表输

以上可知单膜片不能耐单向过载，尽管它加工方便，灵敏度高，不宜使用。

29．浮筒液位计的校验方式有哪几种？

答：

主要有罐液法和挂重法两种。

在现场一般采用液校法，倘若被测液体不是水和酒精，则可以通过密度

酒精代校，在检修期间可采用挂重校验法。

校验时，把浮筒取下，挂上砝码盘，计算出浮筒的起始端、中

值，进行加法码校验。

30．什么是温标的三要素？

答：

1）选择了一些纯物质的平衡态温度作为温标的基准点；2）规定了不同温度范围内的基准仪器；3）建

器的示值与国际温标间关系的插补公式。

31．在分度号S、K、E三种热偶中，100摄氏度时的电势那种最大？

那种最小？

答：

100度时，分度号S的热电势为0.645mv；100度时，分度号K的热电势为4.095mv；

100度时，分度号E的热电势为6.317mv。

所以E热电势最大，K次之，S最小。

32．补偿导线和与其相匹配热偶的热电特性完全相同吗？

答：

补偿导线比热电偶便宜，在0~100度范围内，它的热电性质和所配的热偶性质相同，所以使用补偿导线

延长，把热偶冷端延长到远离热源的控制室或其他读数方便地的方；不过严格地说，补偿导线和热偶电势

同。

例如：

补偿导线铜-康铜，100度电势为4.27mv，二和其相配的K型热电偶则为4.095mv；补偿导线铜-镍

电势为0.643mv，而和其相配的S型热电偶则为0.645。

33．复杂调节系统分哪些类？

答：

复杂调节系统种类繁多，根据系统的结构和担负的任务来说，常见的复杂调节系统有：

串级、均匀、

程、前馈、取代、三种量等调节系统。

34．信号回路接地和屏蔽地以及保护地可以共用吗？

答：

信号回路地（工作地）和屏蔽接地可以共用同一接地网，但不应与保护接地网相连，应单独设置地网

阻不应超过10欧姆。

35．什么是绝对误差？

答：

是测量结果与真值之差。

36．什么是相对误差？

答：

是绝对误差与被测量值之比。

37．什么是引用误差？

答：

是绝对误差与量程值比。

38．调整差压变送器时，零点和量程会不会互相影响？

答：

调整量程时，因为改变了力平衡关系，所以影响零位。

调整零位时，虽然也会引起膜盒、密封膜片、

元件的位置变化，因而产生附加力，但是很微小，所以一般不影响量程。

39．法兰液位计的毛细管、差压变送器的膜盒等的填充液，一般为什么用硅油？

答：

因为硅油的沸点高、膨胀系数小、凝固点低，而且化学活性差，因此环境温度的变化不会影响测量精

40．什么是输入量？

答：

泛指输入到自动调节系统中的各种信号，包括给定值和扰动。

41．什么是反馈？

答：

将输出量的全部或一部分信号返回到输入端称之为反馈。

42．什么是干扰？

答：

引起对象中被调量变化的各种外界因素叫干扰。

43．在孔板和文丘利管这两种节流装置中，当差压相同时，哪一种压力损失大？

当管径和差压相同时，哪

大？

答：

对于同一个差压，孔板的压力损失要比文丘利管大3~5倍。

当管径和差压相同时，文丘利管的流量系

量也大。

44．前馈调节系统有哪些特点？

答：

1）前馈调节是根据干扰作用的大小进行调节的。

如果节拎到好处，一般比反馈调节要及时。

2）前馈

环"调节系统。

3）前馈调节使用的是视对象特性而定的"专用"调节器。

4）一种前馈作用只能克服一种干

45．双金属温度计是怎样工作的？

它有什么特点？

答：

它有两片膨胀系数不同的金属牢固的粘合在一起，其一端固定，另一端通过传动机构和指针相连。

当

时，由于膨胀系数不同，双金属片产生角位移，带动指针指示相应的温度。

这便是双金属温度计的工作原

金属温度计结构简单，价格便宜，使用方便，耐振动，没有水银温度计的"汞害"，刻度也比较水银温度计

用得很广。

46．某加热炉在停工检修时，发现测炉膛温度的热偶套管拔不出来，这是什么原因？

答：

这是因为热偶保护套管在被测温度下发生了弯曲。

所以在加热炉等高温设备上安装测温元件时，最好

装，若必须水平安装，则当插入深度大于1m或被测温度大于700度时，应用支架将测温元件撑住。

47．什么叫做保护接地？

答：

在用电仪表、电气设备的金属部分，由于绝缘损坏等意外事故可能带危险电压的情况下，为了防止这

人身安全而设置的接地，称为保护接地。

48．哪些装置应进行保护接地？

答：

应进行保护接地的有：

仪表盘及底座、用电仪表外壳、配电箱、接线盒、汇线槽、导线管、铠装电缆

等。

49．什么叫做工作接地？

答：

为保证仪表精确度和可靠安全地工作而设置的接地，称为仪表系统的工作接地。

50．工作接地包括哪些内容？

答：

工作接地包括：

信号回路接地、屏蔽接地、本安仪表接地，其目的是提供电位参考点、抑制干扰、防

51．DCS在生产过程中正常运行不需要维护，对吗？

答：

不对。

还需要定期删除其中的一些无用文件，以免这些无用文件占用硬盘空间，而影响机器的运行速

于一些重要的操作参数的历史记录要进行归档处理，并拷入磁带机作为资料。

52．差压变送器的停用步骤是什么？

答：

1、缓慢关闭正压阀

2、同时打开平衡阀

3、再缓慢关闭负压阀

4、将一次取压阀关闭

53．热电偶冷端补偿一般采用哪几种方法？

答：

1、冰点法2、计算法3、平衡电桥法

4、机械零点调整法

54．二位四通电磁阀应用于哪些场合？

答：

二位四通电磁阀配用在双作用汽缸执行机构和活塞执行机构上，自动切换实现调节阀的开关动作，大

控制系统。

55．气动长行程执行机构有何特点？

答：

气动长行程执行机构具有行程长、转矩大的特点，它将20～100Kpa的气信号转变成相应转角（0～90&

移（200～400mm）

适用于角行程调节阀的需要，或用于大转矩的蝶阀、闸阀（风门）等。

56．调节阀按结构形式可分为哪几类？

答：

1、直通单座调节阀2、直通双座调节阀

3、角型阀4、三角阀

5、隔膜阀6、低温调节阀

7、蝶阀

57．浮球液位计有时输出达不到100Kpa，试分析其原因。

答：

1、供风不足2、发讯器风箱漏

3、发讯器盘根漏4、连杆变位

5、输出管线漏

58．如何校验气动调节阀的额定行程偏差？

答：

将120%的信号加入执行机构气室，从100%到120%信号阀杆再走的行程与额定行程之比即为额定行程偏

是保证气关阀关到位）。

59．双金属温度计是怎样工作的？

答：

它由两片膨胀系数不同的金属牢固地粘合在一起，其一端固定，另一端通过传动机构和指针相连。

当

时，由于膨胀系数不同，双金属片产生角位移，带动指针指示相应温度。

这便是双金属温度计的工作原理

60．如何检查氧气压力表内有无油脂？

答：

在进行氧气压力表示值检定时，应先检查表内有无油脂。

方法是，先将纯净的温水注入弹簧管内，经

将水倒入盛有清水的器皿内，如水面上没有彩色的油影，即可认为没有油脂。

六．计算题

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0～100KPa，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0～100KPa，现零位正迁了100%，所以：

1．测量范围成了100～200KPa。

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0～800℃和600～1100℃，已知其最大绝对误差均为±6℃，试分别

精度等级。

解：

据基本误差δm=Δmax/（A上-A下）×100%可得

δm1=6/（800-0）×100%=0.75%

δm2=6/（1100-600）×100%=1.2%

根据常用工业仪表的精度等级系列，测量范围为0～800℃的测温仪表应定为1级精度，测量范围为600～1

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：

（

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

ΔP1=25000×（40/50）2=16000Pa

对应40t/h流量的输出

P出1=（16000/25000）×80+20=71.2KPa

所以报警值S=71.2KPa

2.带开方器时

因为ΔQ=K×ΔP

对应40t/h流量的差压

ΔP2=25000×（40/50）=20000Pa

对应40t/h流量的输出

P出2=（20000/25000）×80+20=84KPa

所以报警值S=84KPa

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

100Kpa,对应的流量为50t/h,则在实际使用时,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ρ设=520Kg/m3,实际介质密度为ρ实=480Kg/m3,变送器输出100Kpa时的设计流量M设=5

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

的测量范围是50-150KPa绝压，当时的大气压为100Kpa）

解：

绝对压力变送器测的是绝对压力，该仪表的测量范围是50-150Kpa，也就是说

输入50KPa绝压时，仪表输出4mA；

输入150KPa绝压时，仪表输出20mA；

仪表在大气压下，即输入的是大气压力100Kpa时，仪表的输出为×（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

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=10000×100%=10000Pa，因此，对0-10000Pa的变送器可迁移成-10000-0Pa。

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℃，仪表测得热电势E（t，t0）=39

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

=40.37mV

再查表得977℃

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4—20mA，试

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=K×△p

△px/△p=（Fmax/F）2

△px=△p（Fmax/F）2=2500（80/200）2=4000Pa

I=（Fmax/F）×16+4=6.56mA

△px=2500（100/200）2=6250

I=（100/200）2×16+4=8mA

10）用差压变送器测流量，差压为25Kpa，二次表量程为０－200T／h，计数器在满量程时每小时走1000个

送器输出电流为4—20mA，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=80×1000/200=400字/h

2、流量为100T/h时：

80：

200=X：

1000

X=80×1000/200=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4００ＫＰａ，每小时通过清水流量为１００ｍ３问：

阀的流量系数

Ｖ值？

解：

已知Q=100m3/hΔP=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

760mmHg，问PA处的绝对压力是多少？

解：

P绝=P表+P大气

P表=-380mmHg=-50.67KPa

P大气=760mmHg=101.33KPa

P绝=-50.67KPa+101.33KPa=50.66KPa

PA处的绝对压力是50.66KPa

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℃。

实际使用中，被测处蒸汽压

（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℃时ρ=9.8668kg/m3；2.84MPa、400℃时ρ=9.5238kg/m3

真正的流量是100.2t/h

14）一金属导线，长200M横截面为0.20cm2，测得其阻值为10欧姆，试确定其金属性能？

解：

由电阻定律知：

R=ρt/s,

而ρ=Rs/t=10×0.00002/200=0.000001（.m）

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/rR=r/3

16）已知仪表电源24V，输出功率32W，求其输出电流。

解：

P=UII=P/UI=32W/24V=1.33A

17）用WZG型热电阻测温，测得其热电阻值为71.02欧姆，若R0=53欧姆，A=4.25×10-31/度，此时被测温度

度？

解：

Rt=R0（1+At）

t=（Rt—R0）/（R0A）

t=（71.02-53）/53×4.25×10-3

t=80℃

18）用一支铂铑-铂热偶测炉膛温度，在无其他补偿方法时，测得热电势为10.638mv，自由端温度为50℃

度。

解：

50℃查表为0.299mv

E（t，0℃）=10.638+0.299=10.93mv

查表得t=1118℃

19）用DDZ-Ⅲ型差压变送器测量流量，流量范围是0-16m3/h，问当流量为12m3/h时，输出信号是多少？

解：

差压与流量的平方成比例，变送器的输出电流与其差压成比例，所以，变送器输出的4-20mA电流与其

比例。

即：

（I-4）/（20-4）=Q22/Q12=122/162例

I=4+[（20-4）/162]×122=13mA

答：

输出信号是13mA。

20）已知，24VDC供电箱，为几个串联12V指示灯供电，若指示灯正常工作，可串联几只指示灯？

若每只指示灯5欧姆，通过每只指示灯的电流为多少？

解：

串联为分电压24/12=2

可串联2只灯

I=U/R=24/（5×2）=2.4A

通过每只指示灯的电流为2.4A

21）已知某容器为圆筒形，底面积为4.0平方米，全部盛满水后高35米，试求底面积压力为多少？

解：

F=ρhS=1000×35×4=140000Kg

答：

求底面积压力为140000Kg

22）检定一块1.5级刻度为0-100KPa的压力表，发现在50KPa处的误差最大，为1.4KPa，其它刻度处的误差

1.4KPa，问这块压力表是否合格？

解：

该表的最大引用误差=×100%=1.4%<1.5%

所以，这块压力表合格。

23）有一个变化范围为320-360KPa的压力。

若用下列A、B两台压力变送器进行测量，那么在正常情况下

准确度高些？

压力变送器A：

1级，0-600KPa；压力变送器B：

1级，250-500KPa

解：

用变送器A时，测量结果的最大误差

δmax=±1%×（600-0）=±6KPa

用变送器B时，测量结果的最大误差

δmax=±1%×（500-250）=±2.5KPa

所以用变送器B测量准确度高

24）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=980.665

地环境温度为30℃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

重力加速度下的大气压为760mmHg，0℃与30℃时，汞的密度分别为13.5951和13.52g/cm3）

解：

罐内绝对压力为

P绝=P大气+P表=760+420×=760+417.68=1177.68mmHg

1177.68mmHg=156.866KPa

罐内的绝对压力是1177.68mmHg，约等于156.866KPa。

25）已知工作状态下的质量流量标尺上限qm=500t/h，工作状况下被测流体密度ρ=857.0943kg/m3，试求工

大的体积流量qv

解：

质量流量和体积流量之间的关系为：

qm＝ρqv

qv＝qm／ρ＝50000/857.0943=583.37m3/h

26）过热蒸汽的质量流量M=100t/h，选用的管道内径D=200mm。

若蒸汽的密度ρ=38kg/m3，则蒸汽在管道

为多少？

解：

质量流量M和体积流量Q之间的关系为：

Q=M/ρ=100×1000/38=2631m3/h=0.731m3/s

管道截面积S为

S=（л/4）D2=（л/4）×（0.2）2=0.0314m2

因为Q=S×u

所以蒸汽的平均流速u为

u=Q/S=0.731/0.0314=23.3m/s

27）如图所示,用差压变送器测量闭口容器的液位.已知h1=50cm,h2=200cm,h3=140cm,被测介质密度ρ1=

负压管内的隔离液为水,求变送器的调校范围和迁移量.

解:

仪表的量程ΔP为

ΔP=h2×ρ1×g=200×0.85×980.7×（100/1000）=16671.9Pa

当液位最低时，变送器正、负压室的受力为（不考虑容器内的工作压力）

P+=h3×ρ1×g=140×0.85×980.7×（100/1000）=11670.3Pa

P_=（h1+h2+h3）ρ0×g=（50+200+140）×1×980.7×（100/1000）=38247.3Pa（ρ0----水的密度）

于是仪表的迁移量P为

P=P+-P_=11670.3-38247.3=-26577Pa

因P+

仪表的调校范围为

-26577~（-26577+16671.9）=-9905.1Pa

28）若调节阀的流量系数C为50，当阀前后差压为16×100kPa、流体重度为0.81gf/cm3时，所能通过的最

少？

答：

体积流量：

29）有一测温点，热电偶基本误差为δ1=±4℃；补偿导线基本误差为δ2=±4℃；记录仪基本误差为δ3=±6

为δ4=±6℃，试计算这一温度测量系统的误差是多少？

解：

这一测温系统的误差

30）如图所示用吹气法测开口容器液位，已知被测的最低液位到最高液位的垂直距离H=2540mm，被测液体

=1.1g/cm3，试确定变送器的压力测量范围。

解：

当导管下端有微量气泡逸出时，导管内的气压几乎和静压力相等。

Hρg=2.541.1×103×9.8064