仪表工计算题含解析.docx

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1、一.已知浮筒和拉链的总重量W为3.7Kgf，浮筒长度L800mm，浮筒外径D20mm，被测液体的重度介0.55gfcm3，试求出输出为100，时相应的挂重重量。答：(1)浮筒可能受到的最大浮力为F浮=D2/4Lr介=(3.1422/4)8000.55=138.16(gf) (2)输出为100时相应的挂重重量为WF浮3700-138.163561.84(gf) 二.控制系统用4：1衰减曲线法整定P、I、D参数。经实际测试，已知衰减比例度s=75%，衰减周期Ts = 4分钟。使试确定PI、PID作用时调节器的参数。(参数计算表如下表所示)。4：1衰减曲线法调节器参数计算表调节作用（比例带%）TI（

2、积分时间：分）TD（微分时间：分）比例s比例+积分1.2s0.5 Ts比例+积分+微分0.8s0.3 Ts0.1 Ts答：根据4：1衰减曲线法调节器参数计算表计算。1）PI作用：= 1.2s =1.2*75% =90%；TI = 0.5 Ts = 0.5*4 = 2（分钟）。2）PI作用：= 0.8s = 60%；TI = 0.3 Ts = 1.2（分钟）。TD = 0.1 Ts = 0.4（分钟）。三.有一台氧分析仪量程为010.0%，其量程标准气是9.0%，输出信号为420mADC，求其加入量程气后的输出电流？答：输出电流=量程相对浓度4 =(204)100(9)+4 =14.44 =18

3、.4(mA) 加入量程气后的输出电流为18.4mA。四。用一只0.2级50mA和一只0.5级别10mA的电流表分别测得8mA的电流时，试问哪只电流表测量结果准确些？为什么？ 解：设0.2级50mA电流表在8mA测量值A1 0.5级10mA电流表在8mA测量值A2 根据公式允许误差=精度%量程 50(A1-8)=0.2% A1=80.1(mA) 10(A2-8)0.5% A2=80.05(mA) 所以0.5级10mA的电流表准确。五.某界面测量仪表,其中1=1.0g/cm3,2=0.75g/cm3,取压点高度差h=1.5m,当用水对该表进行标定时,求：仪表输出8mA,16mA时对应水柱高度.(g

4、=10牛顿/千克)解：仪表量程P=(1.0-0.75)*10*1.5*1000=3.75kPa输出8mA对应水柱高度 h1=(3.75*1000/10)*25%=93.75(mmH2O)输出16mA对应水柱高度 h2=(3.75*1000/10)*75%=281.25(mmH2O)六.用差压变送器测流量，差压为25Kpa，二次表量程为200Th，差压变送器输出电流为420mA，试求流量为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=Kppx/p=（Fmax/F）px=p（Fmax/F） =2500（80/200）=4000PaI=（Fmax/F）16+4=

5、6.56mApx=2500(100/200)=6250I=(100/200) 16+4=8 mA七.某温度变送器，量程为400600，输出为420mA，当温度从500变化到550时，温度变送器输出应从多少变化到多少？解：500时输出为：（20mA4mA）*（500-400）/（600-400）+4mA=12mA550时输出为：（20mA4mA）*（550-400）/（600-400）+4mA=16mA答：温度从500变化到550时，温变输出从12mA变化到16mA。八.在校验精度等级为l级，测量范围为201OOkPa压力变送器时，手头只有一块 O600kPa，0.35级标准表，试问把它当作标准

6、输出表来用行不行?答：压力变送器的测量范围为20lOOkPa，允许的最大绝对误差为土（10020）l08kPa。当使用O600kPa标准压力表时，其最大允许误差为土600O35土21kPa。可见校准表的误差大于被校表的误差，因此不能把它当作标准表在校验工作中，标准表允许误差一般应为被校表允许误差的13九.一表压指示150kPa，当地大气压为lOOkPa，若用一绝压表去测量应指示多少?解：P绝P表十P大150+100=250kPa十.一安装在锅炉下方5m处测锅炉汽相压力的压力表指示值为500kPa，锅炉汽相压力实际为多少?(=10000Nm3)答：安装在锅炉下方5m，相当于仪表引入了5m高水柱的

7、误差，所以实际压力为PP侧-P引500-H500-5100001000=450kPa十一.有一块压力表，量程为025MPa，精确度等级为1级。校验时，在20MPa点，上升时读数为19.85，下降时读数为20.12，求该表的变差。此表是否合格？ 答：变差=|20.12-19.85|=0. 27(MPa)此表的允许误差=251%=0.25(MPa)由于变差大于允许误差,所以此表不合格.十二.一只额定电压为220VAC，功率为100W的电烙铁，能不能接在380VAC上，此时它接受的功率为多少？安全吗？若接到110VAC上，功率为多少？能否正常工作吗？解：电烙铁阻值为：R=U/P=220/100=48

8、4当接到380VAC上的烙铁功率为：P= U/R=380/484=298100W电烙铁将被烧坏。当接到110VAC上时，烙铁功率为：P= U/R=110/484=25W110W电烙铁功率不够达不到使用温度。不能正常工作。一/两台测温仪表，其测量范围分别是01000和7001200，已知其最大绝对误差均为6，试分别确定它们的精度等级。(2)答：据基本误差mmax/(A上-A下)100%可得：m16/(1000-0)100%0.6%m26/(1200-700)100%1.2%根据常用工业仪表的精度等级系列，测量范围为0800的测温仪表应定为1级精度，测量范围为6001100的测温仪表应定为1.5级

9、精度。二.现有一台1151DP型变送器，经二次表显示流量，变送器的测量范围为20-100kPa，最大允许误差160Pa，二次表显示范围0-1200m3/h，最大允许误差6m3/h，试计算当输入信号为80kPa时，变送器的输出为多少？二次表显示为多少？若要对系统进行联校，其允许的最大系统误差为多少？(3)答：根据题意有：(80-20)/(100-20)=(I-4)/(20-4)求得：I=16mA求二次表显示值，根据：Q=K有：Q/1200=Q=1039m3/h先求出变送器和二次表的精度等级，再求系统误差。变送器精度等级为：100%=0.2%为0.2级。二次表的精度等级为：100%=0.5%为0.

10、5级最大系统误差=(以百分数表示)=0.539%0.539%(100-20)=0.4312kPa三.有一台数显表量程0-200.00KPa,准确度0.5,输入信号4-20mA,在校50.00KPa时正向、反向校准结果如下：正向输入8.00mA,显示50.04KPa,反向输入8.00mA,显示49.96KPa，请计算该点的基本误差，变差并确定该点是否合格？(2)答：该表的最大误差=(200.00-0)0.5=1KPa正向误差=(50.04-50.00)=0.04KPa反向误差=(49.96-50.00)=-0.04KPa变差=|0.04-(-0.04)|=0.08KPa该点正反向误差、变差均未超

11、过1KPa，所以该表在该点合格。四.一台气相色谱仪使用的载气为氮气，气瓶采用40L钢瓶，填充压力为14.5Mpa要求气瓶内剩余压力为0.5Mpa，此时大气压为0.1Mpa，色谱仪要求的载气流量为100ml/min，请问这瓶载气可使用多长时间？(3)解：瓶装气使用时间=气瓶容积X（充装压力剩余压力）大气压力气体流量使用时间单位为；min气瓶容积为；L压力为；Mpa气体流量为；L/min使用时间=4014.50.50.10.1=56000 min933h39d答：这瓶载气大约用39天。五、有两个调节阀，其可调比R1=R2=30,第一个阀最大流量Q1max=100 m3/h,第二个最大流量Q2max

12、=4m3/h,采用分程调节时，可调比可达多少？(3)解：第一个阀最小流量为Q1min100/30=3.3(m3/h)第二个阀最小流量为Q2min4/300.134(m3/h)所以RQ1max/Q2max100/0.134740即可调比可达740。七、现用信号发生器从DCS机柜接线端子处对一E型温度显示回路校验，已知接线端子处温度为25，问要校100时应该送多少电势信号？(3)解：（t (25,0)=1.495mV，t (100,0=6.319mV)答：t (100,25)=t (100,0)-t (25,0)=6.319-1.495=4.824mV十二.已知A数字式仪表显示有效数字6位，小数点

13、后面有4位数字；B数字式仪表显示有效数字4位，小数点后面有3位数字；那么它们的分辨率分别为多少？解：A数字式仪表的最低量程为01.0000V；分辨率为：即分辨率为10-4，亦万分之一。B数字式仪表的最低量程为01.000V；分辨率为：即分辨率为10-3，亦千分之一。十三.O2标准状况密度N=1.4289Kg/m3。已知5atm 25时O2的密度=6.5477Kg/m3，流量为Q=45m3/h，求O2标准状况下的流量QN？解：N*QN=*Q 1.4289*QN =6.5477*45答：O2标准状况下的流量QN =206.2m3/h十四.已知水流量QL=100m3/h，L=0.97g/cm3，t1=80，p1=1170kpa，p2=500kpa，pv=47kpa，当选择流开流向的直通双座阀时，试计算Kv值。流开流向的直通双座阀压力恢复系数FL=0.90 水的饱和蒸汽压力pc=21966.5 kpa解：计算水的临界压力比系数计算产生阻塞流时缩流断面压力pvc=FFpv=0.9547=44.65(kpa)计算产生阻塞流时阀上的压降pT=FL2(p1- pvc)= 0.902(1170-44.65)=911(kpa)计算阀上的实际压降p= p1- p2=1170-500=670(kpa)所以ppT，是非阻塞流情况。计算流量系数答：计算Kv值为38。