化工仪表维修工基础知识3.docx

1、化工仪表维修工基础知识3化工仪表维修工基础知识31钢制油罐储油高度为5m，欲装一压变测液位，量程应选多少KPa？液位在3m时，压变输出应为？（油的密度为0.85t/3）答：5m油位可选50Kpa压变，测液位:=0.85t/每米液柱压力为:108.5=25.5Kpa压变输出电流: 25.5/50 16 + 4=12.16A2有一气动差压变送器量程为20KPa，对应流量为40t/h，当流量为30t/h时，差变的输出为多少？答：因为流量与差压是平方根关系，所以已知流量求差压用平方(30/40)2100%=56.25%差压输出信号:56.25%80+20=65Kpa。3已知柴油的流量计最大量程为Qa5

2、00t/h，求它的体积流量最大是多少m3/h？（柴油密度为8570943kg/3）答：体积流量Q=/=500/0.857=583.43m3/h。4线材液压站油箱液位是1.5m，选用15KPa投入式液位计，问液位1时，投入式液位计应输出多少电流？（液压油比重为087t/3）答：每油柱压力为0.87*10=8.7KPa8.7/15*100%=58%16*58%+4=13.28a5在流量计量中，小流量切除选择的值为多少？流量比例是多少？答：小流量切除选择的值为1040流量比例为（1040-1000）/（5000-1000） 100% = 10% 6用氧化锆氧分析器测定烟气中的氧含量，若在750条件下

3、，烟气中氧含量分别为1%，5%，10%时，试用能斯特方程分别求出所产生的池电势值。 解：750条件下氧化锆测氧电池的能斯特方程是： 4 h) t; M7 + F, q! h* ! t hE（mv）=50.74lg（P0/P） 分别以P=1%，5%，10%带入上式后分别得： ) k* / G- i& x* F k. AE=50.74lg（20.6%/1%）=66.7mv 6 L4 o3 U- + UE=50.74lg（20.6%/5%）=31.2mv 9 W* v/ S& G/ n: X$ FE=50.74lg（20.6%/10%）=15.9mv 7已知柴油的流量计最大量程为Qmax500t/h

4、，求它的体积流量最大是多少m3/h？（柴油密度为8570943kg/m3）答：体积流量Q=M/=500/0.857=583.4m3/h8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，差压变送器输出100KPa对应电流为50t/h，则实际使用时对应流量为多少？解：M实=M设=50=48.04（t/h） 实际使用时对应流量为48.04（t/h）9.如图，用差压变送器测量闭口容器的液位，已知h1=0.5米，h2=2米，h3=1.4米，被测介质的密度1=850kg/m3，副压室的隔离液是水，求变送器的调校范围和迁移量？答：由题意知差压变送器

5、的量程为： P=1 * g * h2 =850*9.8*2 =16660(Pa)差压变送器正、负压室的压力为： P+ =2 * g * h3 =850*9.8*1.4 =11662(Pa) P- =1 * g (h1+h2+h3) =1000*9.8*(1.4+2+1)=38220(Pa)则迁移量为：P+ - P- =38220 11662 = -26558(Pa)3 由以上计算得知，调校范围为：-26558Pa(-26558+16660)Pa即：-26558Pa -9898Pa10. 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？（已知仪

6、表的测量范围为50150kPa绝压，当时的大气压力为 100kPa） 解：绝对压力变送器测的是绝对压力，该仪表的测量范围为50150kPa，也就是说输入50kPa绝压时，仪表输出4mA；（0.3） 输入150kPa绝压时，仪表输出20mA。（0.3） 仪表在大气压力下，即输入的是大气压力100kPa时，仪表的输出为 （0.3）现仪表输出正好为12mA，所以这种现象是正常的。（0.1）D/11. 有一台测量某容器压力的压力变送器，其测量范围为 -0.l+0.5MPa。请通过计算叙述用活塞式压力计检验该表的方法。 解：1该表量程为0.5-（-0.l）=0.6MPa故首先以00.6MPa的测量范围，

7、按正常方法进行校验。即测量信号，MPa00.150.30.450.6压变输出，kPa20406080100（0.4）2计算出 - 0l0.5MPa测量范围下，压力为OMPa时的输出信号风压。P出=100/600100+20=33.67kPa （0.3）12. 115lGP压力变送器的测最范围原为0100kPa，现零位迁移100。则仪表的测量范围变为多少？仪表的量程是多少？输入多少压力时，仪表的输出为4、12、20mA？T/答：仪表的原测量范围为0100kPa，现零位正迁了 100，所以：测量范围成为 100200kPa . 仪表的量程是200100=100kPa . 输入为 100kPa时，仪

8、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。13. 有一用隔离液测量的差压变送器，负压管在运行中由于隔离液漏完而充满残油介质，设孔板取压点到差压变送器正负压室的垂直距离为1.5m。残油密度残=0.885t/m3，隔离液甘油的密度甘=1.26t/m3,仪表的测量范围Pmax=40000Pa,对应的最大流量Mmax=40t/h,试问由于负压管漏而引起的测量误差为多少？ 解: 己知Pmax=40000Pa，高度h=1500mm，Mmax=40t/h, 残=0.885t/m3，甘=1.26t/m3负压管充满残油后的附加差压变化为P1=(甘-

9、残)gh =(1.26-0.885)9.811.51000 =5518（Pa） 由于流量与差压满足下列关系式式中 P附加的测量差压变化； M由于P所引起的流量变化量； Pmax最大设计差压值，Pa； Mmax为最大设计流量值，t/h。 故由于负压管漏完隔离液后所引起的测量误差为M= Mmax=40=149 （th） D/评分标准：公式正确占0.3；参数选择正确占0.4；计算正确占0.3。14. 用涡轮流量计测量乙烯气体。已知质量流量qm=1600kgh，操作压力（表压）p=l47MPa，操作温度=50，压缩系数Z=0.7943，流体标准状态下的密度0=1.26 kgNm3。求 标准状态下的体积

10、流量qV。？操作状态下的体积流量qV？ 涡轮流量计常数=33.31脉冲/L，qV=100m3h的赫兹数？ 当校对二次表时（输入赫兹，输出为420mA），输出为 16mA时，应输入多少赫兹?T/DW解qV0=1270Nm3hqV=qV0=1270=76.9（m3h）F=qV =33.31脉冲/L100103L/3600s925（Hz）输出量的百分数为=75 F=33.31脉冲/L0.758813（Hz） D/评分标准：计算正确占0.4；计算正确占0.2；计算正确占0.4。14. 有一台转子流量计，其转子材料是耐酸不锈钢（密度f=7.9g/cm3），用来测量密度为0.75gcm3的介质，当仪表读数

11、为 50Lh时，被测介质的实际流量为多少？ 解: 假定被测液体的粘度不超过10cP（1cPlmPas），可运用下列修正公式ql=q2其中q2被测介质的实际流量； ql仪表的读数；转子材料的密度；被测介质的密度；标定介质水的密度。 将f=7.9g/cm3和1=1g/cm3代入上式，得ql=q2 将ql=50Lh和2=0.75g/cm3代人 50q20851q2由此可得 q2=5875（Lh）所以被测介质的实际流量为5875Lh。D/评分标准：公式正确占0.3；参数选择正确占0.4；计算正确占0.3。15. 已知04MPa（表压）饱和水蒸气的最大流量为300kgh，试选用合适规格的转子流量计。 解

12、: 用转子流量计测量饱和水蒸气时，可按下式进行换算和选择仪表 q2956 5式中蒸汽密度，kgm3； M蒸汽流量，kgh； q仪表读数，Lh（水）。查水蒸气表可得=2.62 kgm3，代入上式得 q=29.56=5478.6（ Lh）因此，可选用口径40mm。、6000Lh规格的转子流量计。D/评分标准：公式正确占0.3；参数选择正确占0.2；计算正确占0.2；答案正确占0.2。16. 与节流装置配套的差压变送器的测量范围为039.24kPa，二次表刻度为010th。 若二次表指示50，变送器输入差压P为多少？变送器输出电流I。为多少？ 若将二次表刻度改为07.5th，应如何调整？ 解:流量与

13、差压的关系式为 M= (K为一常数) M100=K=10th （1） M50=5th （2） (1)式比（2）式 P=9.81（kPa）变送器输出电流范围为420mA I。=8（mA） 因节流装置及流量特性不变，K仍为原来的常数。将二次表刻度改为07.5th，只需将差压变送器的量程压缩即可。 M100=K=10th （3） M100=7.5th （4） （3）式比（4）式 P=22.07（kPa）将变送器测量范围改为022.07kPa，二次表刻度即为07.5th。评分标准：计算正确占0.5；计算正确占0.5。17. 用两只K分度号热电偶（热电极为A、B）配用对应的补偿导线A、B组成如图之测温差

14、线路。已知T1=420，t0=30，测得温差电势为15.24mV。后来发现处于T1温度下的那只热偶错用E分度号热电偶，其他正确。试求真实温差？ 解：据题意ET=EE（420，30）EK（T2，30）15.24=28.75EK（T2）l2 EK（T2）=147 mV查表得T2=360 真实温差为T1- T2=420-36060 评分标准：列式正确占0.4；数据代入正确占0.3；计算正确占0.3。18. 分度号为K的热电偶，误将E的补偿导线接配在K的电子电位差计上，如图所示。电子电位差计的读数为650，问被测温度实际值为多少？ 解: 根据热电偶测温原理，我们知道EK（650，20）=EK（t，40

15、）EE（40，20）而EE（40，20）= EE（40，0）-EE（20，0）（查表） =-2.42-1.19=1.23 mV EK（650，20）=2703-0.8=26.23 mV EK（t，0）= EK（650，20）- EE（40，20）EK（40，0） 26.23-1.23l.61 2661 mV 查K分度表得t640.2即这时被测实际温度为640.2。实际工作中配错补偿导线，将会造成较大的误差。评分标准：列式正确占0.4；数据代入正确占0.3；计算正确占0.3。19. 图所示相乘方案的单闭环比值调节系统，F1T、F2T分别是表示测量主、从流量的电动差压变送器，已知Q1max10 m

16、3/h，Q 2max 5 m3/h ，两流量比KQ 2/ Q1=0.125,计算乘法器的比值系数K。 T/解：测量回路中未加开这器，所以P与Q之间是非线性关系，QCP，C为差压式流量变送器的常数； 对于电动差压变送器，其F1T、F2T的输出信号分别为I1P1/P1max164Q12/Q12max164I2P2/P2max164Q22/Q22max164； 比值系数K（I24）/ （I14）（Q2/Q1）2(Q12maxQ22max)K2Q12maxQ22max将数据代入，得：K0.125102520.5答：比值系数K为0.5。评分标准：要点点0.1；要点点0.4；要点点0.5,答正确点0.1。

17、20. 计算AB间的等效电阻RAB=？ 解：RAB=4：(R1+R2)R3=8()；(8+R4)R5=6（）；(6+R6)R7=8（）；(R8+R9)8=4（）。答:AB间等效电阻RAB等于4欧姆。评分标准：公式正确0.3分,过程正确0.4分,答案正确0.2分,答正确0.1分。21. 某电池的电动势E=165V，r=05，在电池两端接上一个R=5的电阻，求电路中的电流和电阻的端电压。 解： I=E/（R+r）=03（A）U=IR=15VD/答:电流为0.3安培,电压为1.5伏。D/评分标准: 公式正确0.3分,过程正确0.4分,答案正确0.2分,答正确0.1分。22. 有一台准确度等级为0.5

18、级的温度记录仪,下限刻度为负值(为全量程的25%),该表允许的绝对误差为1,试求该仪表刻度的上、下限？解：量程为1/0.005200 下限为(200C25)50上限为20050150答：该仪表刻度的上限为150、下限为50。23. 有两台测量温度仪表,其测量范围分别为0800和6001100,已知其最大绝对误差均为6,试分别确定它们的准确度等级。解：根据基本误差mmax/(A上A下)100可得:m16/（8000）1000.75m26/(1100600)1001.2答：按照常用工业仪表的准确度等级系列标准,测量范围为0800测量仪表的准确度等级应定为1.0级, 测量范围为6001100测量仪表

19、的准确度等级应定为1.0级。24.如下图所示,某化工分离塔气相压力为2MPa(表压),液相高度为20m,液体的密度为1.1kg/m3。一隔离膜片式压力表p1装在塔底，另一充有密度为0.9kg/m3的隔离液的压力表p2装在距塔底10m高的位置上。问p1、p2两只压力表的指示值各为多少？解：根据流体静力学平衡原理可得p120.09812.2158(MPa) P2 =P1 -0.0981=2.2158-0.0883=2.128(MPa)答: p1压力表的指示值为2.2158(MPa)、p2压力表的指示值为2.128(MPa)。25. 由电动差压变送器和节流孔板组成的流量测量系统（无开方器），最大流量

20、测量范围为016t/h，当流量M12t/h时，变送器输出信号I出等于多少？解：设Mmax16t/h，Imax20mA，Io4mA根据变送器输出电流与流量的平方成正比例的关系：出=(Imax0 )/MmaxM()/122413（mA）答：当流量M12t/h时，变送器输出信号I出 为13（mA）。26. 用吹气法测量敞口容器内的液位高度，已知液体的密度1.25g/cm3，吹气管下端至罐底距离hO200mm，测出液位的静压力p25.56kPa, 试计算容器中液位的实际高度。解：液面至吹气管下端的高度为H200cm2000mm 液位的实际高度为H h h0 20002002200(mm)答：容器中液位

21、的实际高度为2200(mm)。27. 用-型差压变送器测量流量，流量范围是t/h，当流量t/h时，变送器输出信号出等于多少?解：设Mmax=16t/h,Imax=20mA,I4（mA)根据变送器输出电流与流量的平方成正比例的关系：I出=(ImaxI0 )/MmaxMI(204)/1612413（mA）答：当流量t/h时，变送器输出信号出为13（mA）28. 如下图所示一单法兰液位变送器测量敞口容器液位，其最高液位和最低液位到变送器安装距离分别为h1m,h2m，若所测介质密度1.0g/cm，求变送器的量程及迁移量?解：变送器测量的有效量程高度为h1h231=2m，所以变送器的量程为p(h1h2)

22、g219.8119.62（kPa）当液位最低时，变送器正、负压室的受力分别为pgh219.8119.81（kPa） p0所以变送器的迁移量为 p p9.8109.81（kPa）(正迁移) 答：变送器的量程为19.62（kPa）、迁移量为 9.81（kPa）(正迁移)。29. 如下图所示用双法兰变送器测闭口容器液位，已知h15m,h21m,容器内介质密度11.0g/cm3,变送器毛细管内硅油密度20.95g/cm3,求变送器的量程和迁移量？解：变送器的量程为P1gh119.81549.05(kPa),迁移量为Ap+p-2gh2 2g(h2+h1) 2gh10.959.81546.6(kPa)(负

23、迁移)答：变送器的量程为49.05(kPa)、迁移量为46.6(kPa)(负迁移)。30. 有一浮筒液位计用于界位测量，已知浮筒长L600mm,被测轻介质密度10.8 g/cm3,被测重介质密度21.25 g/cm3,水的密度01.0 g/cm3,用水校法进行校准时其零点和量程应分别灌水多高？解：在最低界位时，仪表示值为零，此时浮筒全部被轻介质淹没，因此水校时充水高度为： L011 /0 L 600 480(mm) 在最高界位时，仪表示值为满度，此时浮筒全部被重介质淹没，因此水校时充水高度为： L022 /0 L600750（mm）显然，此高度已超过浮筒长度，校准时应负迁移将零点降低，校完后再

24、恢复原位。答：用水校法进行校准时其零点充水高度为480(mm) 、量程充水高度为750（mm）。31. 有一台DDZ-型差压变送器的测量范围为050kPa,负迁移为-4010kPa,当正、负压室通大气时输出电流为多少？ 解：I出(204)416416.8( mA) 答：当正、负压室通大气时，输出电流为16.8( mA)。32. 有一台DDZ-型比例调节器，测量信号范围为200800，当测量值从494变化到500时，相应的调节器输出从8mA变化到8.2mA，此时调节器的比例度为多少?解：比例度(/ )100%(/ )100%80%答：该调节器的比例度为80%。 33. 有一套DDZ-型压力调节系

25、统，当调节器的输出信号为8mA时，试求调节阀开度的百分值?解：设调节阀的开度为X%，则按比例关系式得X%/100%(8-4)/(20-4) 4/160.25答：调节阀的开度为25%。 34. 有一套DDZ-型温度调节系统，当调节阀的开度为30%时，调节器的输出信号为多少?解：设调节器的输出电流为I出，则按关系式得(I出-4)/(20-4) 30%/100%I出-4(20-4)30%/100%4.8调节器输出信号为I出4.848.8（mA）答：调节器的输出信号为8.8（mA）。 35. 某装置停车后，有一空罐的绝对压力指示表一送上电就指示在中间位置，要求仪表维修人员检查核对是否正常?已知当地大气

26、压为100kPa，绝对压力变送器的测量范围为50150kPa，试计算确认。解：在空罐时变送器测量膜片受到的是100kPa大气压力，变送器的输出电流信号为：I出(100-50)412（mA）答：由此可见，仪表示值在中间位置属正常现象。36. 某操作岗位仪表指示炉温为971，工艺操作人员反映示值可能偏高。仪表工用温度计测得K型热电偶冷端温度t025查表得E(25，0) 1.00mV，又用UJ型电位差计在热电偶冷端测得热电势E(T，t0) 39.17mV。试计算后判断示值是否正确。解：根据热电偶冷端温度校正法原理，求得：E(T，0) E(T，t0)E(t0,0) E(T,25)E(25,0) 39.

27、171.0040.17（mV）答：由K型热电偶分度表查出：热电热40.17mV相对应的温度值为971.7。所以仪表的示值是正确的。 37. 用总压变送器配孔板测量天然气流量，原配差压变送器量程为020kPa，Qmax1000m3/h，因工艺改造需将最大流量刻度提高到Qmax1500m3/h，试求差压变送器量程应提高到多少?解：设差压变送器原来量程为p，提高后量程为p，则 Qmax /Qmax p=p(Qmax / Qmax)220(1500/1000)245（kPa）答：差压变送器量程应提高到45（kPa）。 38. 有一比值调节系统，主流量变送器量程Q主为0m/h(标准状态)，从流量变送器量

28、程Q从为010000mh，流量信号经开方后输出给比值器，工艺要求保持Q从主K1.2，试求比值器比值系数K的设定值为多少?解：KKQ主max/Q从max1.28000/100000.96答：比值器上比值系数应设定为0.96。 39. 有一台等百分比调节阀,其最大流量为50Nm3h, 最小流量为2Nm3h,若全行程为3cm,那么在1cm开度时的理想流量是多少?解：可调比为RQmax/Qmin50/225于是在1cm开度下的流量为QQminRI/L2251/35.85(Nm3/h)答：在1cm开度时的理想流量是5.85(Nm3/h)。40. 孔板和差压变送器配套测量流体流量，变送器的测量范围为080kPa，对应的流量为0100t/h。仪表投用后发现管道内的实际流量很小，变送器的输出只有5.5mA左右,如果希望变送器的输出在8mA左右, 则如何更改变送器的测量范围, 更改后的最大流量是多少?解：(1)变送器的输出5.5mA时的差压P：按公式PPmax(I04)/16进行计算:已知变送器的量程差压为Pmax80kPa, 输出电流为I05.5mA故P80(5.54)/167.5 kPa (2)变送器更改的量程P改：因为变送器输入7.5 kPa时的输出为8mA, 所以P改7.5 / 30 kPa (3)