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