江南大学-物联网工程学院-现代工程检测-期末-大作业1-PPT-答案

•1、某温度控制系统，最高温度为900℃，要求测量的绝对误差不超过±8℃，现有两台量程分别为0～1500℃和0～1000℃的1.0级温度检测仪表，试问应该选择哪台仪表更合适？如果有量程均为0～1000℃，精度等级分别为1.0级和0.5级的两台温度变送器，那么又应该选择哪台仪表更合适？试说明理由。答案：对于量程为0～1600℃和0～1000℃的1.0级仪表，其允许的最大绝对误差分别为：（℃）和（℃），因此0～1600℃量程的仪表其绝对误差已经超出了工艺上允许的绝对误差（±10℃），故不能选用。1601600%0.11001000%0.1如果有量程均为0～1000℃，精度等级分别为1.0级和0.5级的两台温度变送器，应该选择1.0级的更为合适。这时两台仪表都能满足工艺要求，应该选择其中精度较低的仪表，这样可以节省投资，日常维护也比较方便。另外，对于最高温度仅为700℃的温度控制系统，其量程也没有必要选0～1600℃这么大量程的仪表。因此，本温度控制系统应选择0～1000℃量程的1.0级温度检测仪表，这时其绝对误差也能满足要求（±10℃）。2、如果将镍铬-镍硅补偿导线极性接反，当电炉温度控制于800℃，若热电偶接线盒处温度为50℃，仪表接线板处温度为40℃，问测量结果与实际相差多少？答：镍铬-镍硅的分度表是K。补偿导线极性接正确时测量结果是800℃。若补偿导线极性接反，则仪表测得的热电势为：VEEEEEEKKKKK3245540,5020.8000,4040,5050,800查K分度表，32455μV对应的显示仪表显示值（测量结果）为780℃。所以，在补偿导线极性接反时，测量结果比实际结果低20℃。3、常用热电偶（测高温）为什么要使用补偿导线？使用补偿导线时要注意什么？4、某台显示仪表是与镍铬-镍硅热电偶配套使用的，但错接了铂铑10-铂热电偶，仪表的指示值为201℃，问实际的温度值为多少？（冷端温度为0℃）)0201()0(，，ksEtE8177)0,201(kE8177)0,(tEs876t答：铂铑10-铂的分度号是S，镍铬-镍硅的分度号是K。由题意可得：查K分度表得：则再查S分度表得：∴实际的温度值为876℃。℃答案：由热电偶测温原理知道，只有当热电偶冷端温度保持不变时，热电势才是被测温度的单值函数。在实际应用中，由于热电偶的工作端与冷端离得很近，而且冷端又暴露在空间，易受到周围环境温度波动的影响，因而冷端温度难以保持恒定。当然也可以把热电偶做得很长，使冷端远离工作端，但是这样做会多消耗许多贵重金属材料。解决这一问题的方法是采用一种专用导线，将热电偶的冷端延伸出来，这种专用导线称为“补偿导线”。在使用热电偶补偿导线时，要注意型号相配，极性不能接错，热电偶与补偿导线连接端处的温度不应该超过100℃。•5、用分度号为K的镍铬-镍硅热电偶测量温度，在没有采取冷端温度补偿的情况下，测得的热电势为20mA，此时冷端温度为50℃，求实际温度为多少？如果热端温度不变，设法使冷端温度保持在25℃，此时显示仪表的指示值（温度）应为多少？答：没有采取冷端温度补偿，即显示仪表的指示是E(t,t0)，t-热端温度，t0-冷端温度。第一种情况下，由题意得：mVttEK20,0mVEmVtEttEtEKKKK022.220,50200,,0,00由中间温度定律：查K分度表，得t=532℃。第二种情况下，由题意得：mVEtEtEKKK022.211022.220,250,25,查K分度表，得t=509℃。•为什么提出压力仪表的选型，其最小测量压力不低于量程的1/3，而测量的最大压力不高于量程的2/3？答案：为了保证测量值的准确度，所测的压力值不能太接近于仪表的下限值，一般被测压力的最小值不低于仪表满量程的1/3为宜。在测量压力时，为了延长仪表使用寿命，避免弹性元件因受力过大而损坏，测量的最大压力不高于量程的2/3。•为什么一般工业上的压力计做成测表压或真空度，而不做成测绝对压力的型式？答案：通常情况下，由于各种工艺设备和检测仪表本身就处于大气压力之下，因此工程上经常采用表压和真空度来表示压力的大小，一般压力仪表所指示的压力也是表压或真空度。1、某发酵生产过程采用转子流量计测量温度为30℃、表压力为50KPa的无菌空气的流量，若转子流量计的读数为100m³/h，试问被测空气的实际流量是多少？答案：Q0=100m3/h，ρ0=ρ1=1.293kg/m3，P0=0.10133MPa，P1=0.05+0.10133=0.15133(MPa)，T0=273+20=293(K)，T1=273+30=303(K)hmTTPQQ/17.12030310133.0293.110030129315133.0293.1101010被测空气的实际流量是：2、原来测量水的差压式流量计，现在用来测量相同测量范围的油的流量，读数是否正确？为什么？答案：读数不正确。因为，流量Q与压差△p之间的确切关系要受到多个因素的影响，其中流体密度、粘度、雷诺数等参数数值发生变化，Q与△p的确切关系都要发生变化，因此，流量计的读数虽然可通过刻度读出来，但是刻度所对应的流量值大小却变化了。3、用转子流量计测量流体流量时为什么要进行流量值的修正？1、如图所示，利用差压变送器测量液体密度。被测液体的液位恒为3m，被测介质的密度，。试问差压变送器的差压变化范围。3min/3.1cmg3max/7.1cmgρH溢液答案：38259～50031Pa。2、用一台双法兰式差压变送器测量某容器的液位，如图所示。已知被测液位的变化范围为0～3m，被测介质密度ρ＝900kg／m3，毛细管内工作介质密度ρ0＝950kg／m3。变送器的安装尺寸为h1＝1m，h2＝4m。求变送器的测量范围，并判断零点迁移方向，计算迁移量。当法兰式差压变送器的安装位置升高或降低时，问对测量有何影响?法兰式差压变送器测液位2h1h气P0H•答案：①当不考虑迁移量时，变送器的测量范围应根据液位的最大变化范围来计算：，所以该变送器的测量范围为0～30KPa。•当液位高度为H时，差压变送器正、负压室所受压力p1、p2分别为：•。•当时，，∴零点迁移为负向，即为负迁移。迁移量为：•②当差压变送器的安装高度改变时，只要两个取压法兰间的安装高度h2不变，其迁移量不变，对测量无影响。)(487.2681.99003maxKPagHpghgHpppghhppghgHpp02210122011气气0H002ghpKPagh278.378.9950402