《工程自动化及仪表》习题解答2[教学试题].doc

第3章习题解3-21某压力表的测量范围为01MPa，精度等级为1级，试问此压力表允许的最大绝对误差是答：允许最大误差允max=(1-0)1%=0.01MPa，在校验点0.5MPa时，绝对误差为=0.508-0.5=0.008MPa，小于允许最大误差，在这点符合1级精度。3-23如果某反应器最大压力为0.8MPa，允许最大绝对误差为0.01MPa，答：对于1级精度01.6MPa的压力表，该表的最大绝对误差为max=(1.6-0)1%=0.016MPa，已超出工艺允许的最大绝对误差，不合适。对于1级精度01.0MPa的压力表，该表的最大绝对误差为max=(1.0-0)1%=0.01MPa，等于工艺允许的最大绝对误差，从精度上考虑是合适的，但是此时工作压力工作在量程的2/3以外（0.8/1.0=0.8>2/3），所以从量程范围上说，是不合适的。所以，总的结果是不合适的。3-24某台空压机的缓冲器，其工作压力范围是1.11.6MPa，答：工艺允许的最大绝对误差为1.65%=0.08MPa。该表工作在非脉动压力，最大工作压力应在表上限值2/3之内，所以上限值应大于1.63/2=2.4MPa，查附录，取02.5MPa、1.5级精度的弹簧管压力表。校核：该表最大绝对误差为max=(2.5-0)最大绝对误差为max=(1.6-0)1%=0.016MPa，1.5%=0.0375MPa，小于工艺允许的误差（0.08MPa），且最小工作压力工作在量程的1/3以外（1.1/2.5>1/3），该表合适。如果该表工作在脉动压力下，又如何呢？3-25某合成氨厂合成塔压力控制指标为14MPa，要求误差不超过0.4MPa，试选用一只表答：非脉动压力，表上限值>143/2=21MPa，取测量范围025MPa，允许相对误差max=0.4/(25-0)100%=1.6%，取压力表精度1.5级，查附录可选。3-26现有一只测量范围为01.6MPa，精度1.5级的答：要求最大绝对误差、最大变差都要符合。表允许误差1.61.5%=0.024MPa，而最大绝对误差1.215-1.2=0.015MPa，最大变差0.405-0.385=0.02MPa，符合精度要求，表合格。又1.62/3>1.0MPa，（1.6-0）1/3<0.8MPa，表误差符合工艺要求（0.05MPa），表可用。3-38用转子流量计来测气压为0.65MPa、温度为40的CO2气体的流量时，若已知流量计读数为50L/s，求CO2的真实流量（已知CO2在标准状态时的密度为1.976kg/Hm3）。解: 流量计标定(空气) 0=1.293、P0=0.10133MPa、T0=293K Q0=50L/s测量CO2 1=1.976、P1=0.65MPa、T1=313K3-39 用水（w=1）刻度的流量计，测量范围为Q0=010 L/min ，转子用密度t=7920kg/m3的不锈钢制成，若用来测量密度f=0.831kg/L苯的流量，问测量范围为多少？若这时转子材料改为由密度t=2750kg/m3的铝制成，测量水及苯的流量，其测量范围各是多少？解： （1） （2）换转子测水流量换转子测苯流量3-54 测量高温液体要不要迁移？如要迁移，迁移量应如何考虑？解：当H=0时，所以，要负迁移，迁移量为3-64用K热电偶测某设备的温度，测得热电势为20mV，冷端为25，求设备温度？如改用E热电偶来测温时，在相同的条件下，测得的热电势为多少？解：已知E（t，t0）=20mV，t0=25，查附表E（t0，0）=1mVE（t，0）=E（t，t0）+E（t0，0）=20+1=21mV反查附表，得 t=508采用E热电偶，测得的热电势为E（t，t0）=E（t，0）-E（t0，0）=37.8-1.5=36.3mV3-65 现用一支E热电偶测温，其冷端温度为30，动圈显示仪表（机械零位在0）指示值为400，则认为热端实际温度为430对不对？为什么？正确值为多少？解：已知t0=30，动圈式显示仪表指示值对应的热电势实际上为E（t，t0），即E（t，t0）=E（400，0）=28.943 mV所以，E（t，0）=E（t，t0）+E（t0，0）=28.943+1.801=30.744 mV查表得，实际温度为 t=422（在420430之间线性插值，422.46）3-66 测温系统如图3-79所示。请说出这是工业上用的哪种温度计？已知热电偶为K，但错用与E配套的显示仪表，当仪表指示为160时，请计算实际温度tx为多少度？（室温为25）解：先求热电势，再计算实际温度。错用E配套的显示仪表，其指示值为160时，热电偶的热电势为E（t，t0）=E（t，0）- E（t0，0）= E（160，0）- E（25，0）=10.501-（1.801+1.192）/2=9.004mV当正确配套显示仪表后，E（t，t0）=9.004mV，查表E（t0，0）=1.000mVE（t，0）=E（t，t0）+E（t0，0）=9.004+1.000=10.004mV查表并线性插值，实际温度246.4。3-69用分度号Pt100热电阻测温，但错用了Cu100的分度表，查得温度为140，问实际温度为多少？解：用Cu100分度表，温度140时的电阻值（查表）为159.96，它实际为被测的Pt100的电阻值，查Pt100分度表，实际温度为157。3教学-材料