1、考试-仪表工试题五六计算题 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0100KPa，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0100KPa，现零位正迁了100%，所以： 1测量范围成了100200KPa。 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2
2、00KPa时，仪表的输出为20mA。 3)有两台测温仪表，其测量范围分别是0800?和6001100?，已知其最大绝对误差均为?6?，试分别确定它们的精度等级。 解：据基本误差m=max/（A上-A下）100%可得 m1=6/（800-0）100%=0.75% m2=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：（1）不带开方器时，报警值设在多少？（2）带
3、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 P1=25000（40/50）2=16000Pa 对应40t/h流量的输出 P出1=（16000/25000）80+20=71.2 KPa 所以报警值S=71.2 KPa 2. 带开方器时 因为Q=KP 对应40t/h流量的差压 P2=25000（40/50）=20000Pa 对应40t/h流量的输出 P出2=（20000/25000）80+20=84 KPa 所以报警值S=84 KPa 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,差压变送器输出100
4、Kpa,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 现设计介质密度设=520Kg/m3, 实际介质密度为实=480Kg/m3, 变送器输出100Kpa时的设计流量M设=50t/h 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？（如果仪表的测量范围是50-150 KPa绝压，当时的大气压为100 Kpa） 解：绝对压力变送器测的是绝对压力，该仪表的测量范围是50-150 Kpa，也就是说 输入50 KPa绝压时，仪表输出4
5、mA； 输入150 KPa绝压时，仪表输出20mA； 仪表在大气压下，即输入的是大气压力100 Kpa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%（最大迁移量-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=10000100%=10000 Pa，因此，对0-10000Pa的变送器可迁移成-10000-0 Pa。 8）镍铬-镍硅热电偶的检测系统处于运行状态时，
6、其冷端温度为t0=30?，仪表测得热电势E（t，t0）=39.17mV，试求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 =40.37 mV 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=K?p ?px/?p=（Fmax/F）2 ?px=?p（Fmax/F）2=2500（8
7、0/200）2=4000Pa I=（Fmax/F）16+4=6.56mA ?px=2500(100/200) 2=6250 I=(100/200) 2 16+4=8 mA 10）用差压变送器测流量，差压为25Kpa，二次表量程为200Th，计数器在满量程时每小时走1000个字，差压变送器输出电流为420mA，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=801000/200=400字/h 2、流量为100T/h时： 80：200=X：1000 X=801000/200=500字/h
8、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4，每小时通过清水流量为问：阀的流量系数为多少，值？ 解：已知Q=100m3/h P=400 r=1gf/cm3 Cv=1.17C=1.1750=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，外面大气压是760mmHg，问PA处的绝对压力是多少？ 解：P绝= P表 + P大气 P表= -380 mmHg= -50.67 KPa P大气= 760mmHg= 101.33 KPa P绝=-50.67 KPa + 101.33 KP
9、a = 50.66 KPa PA处的绝对压力是50.66 KPa 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，被测处蒸汽压力为2.84MPa（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=9.8668kg/m3； 2.84MPa、400?时=9.5238 kg/m3 真正的流量是100.2 t/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=t/s, 而=Rs/t=100.00002/200=0.000001（m） 即
10、金属导电率为1.010-6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/r R=r/3 16）已知仪表电源24V，输出功率32W，求其输出电流。 解：P=UI I=P/U I=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=4.2510-31/度，此时被测温度为多少摄氏度？ 解：Rt=R0（1+At） t= （RtR0）/（R0A） t=（71.02-53）/534.2510-3 t= 80? 18）用一支铂
11、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?，试求实际温度。 解：50?查表为0.299mv E（t，0?）=10.638+0.299=10.93mv 查表得t=1118? 19）用DDZ-?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电流与其流量平方成比例。 即：（I-4）/（20-4）=Q22/Q12=122/162例 I=4+（20-4）/162122=13mA 答：输出信号是13mA。 20）已知，24
12、VDC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/（52）=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=hS=1000354=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，其它刻度处的误差均小于1.4KPa，问这块压力表是否合格？ 解：该表的最大
13、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320-360 KPa的压力。若用下列A、B两台压力变送器进行测量，那么在正常情况下哪一台的测量准确度高些？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 max=?1%（600-0）=?6 KPa 用变送器B时，测量结果的最大误差 max=?1%（500-250）=?2.5 KPa 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=980.665cm/s2），当地环境温度为
14、 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，折合多少Pa？（标准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=1177.68 mmHg 1177.68 mmHg=156.866 KPa 罐内的绝对压力是1177.68 mmHg，约等于156.866 KPa。 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=857.0943kg/m3，试求工作状态下最大的体积流量qv 解：质量
15、流量和体积流量之间的关系为： qm qv qvqm 50000/857.0943=583.37 m3/h 26）过仍霍汽的质量流量M=100 t/h，选用的管道内径D=200mm。若蒸汽的密度=38kg/m3，则蒸汽在管道内的平均流速为多少？ 解：质量流量M和体积流量Q之间的关系为： Q=M/=1001000/38=2631 m3/h=0.731 m3/s 管道截面积S为 S=（/4）D2=（/4）（0.2）2=0.0314 m2 因为Q= Su 所以蒸汽的平均流速u为 u =Q /S=0.731/0.0314=23.3 m/s 27）如图所示,用差压变送器测量闭口容器的液位.已知h1=50c
16、m, h2=200cm, h3=140cm,被测介质密度1=0.85 g/cm3,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P为 P= h21g=2000.85980.7 ( 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+= h31g=1400.85980.7 (100/1000)=11670.3Pa P_=(h1+h2+h3)0g=(50+200+140) 1980.7(100/1000) =38247.3Pa(0-水的密度) 于是仪表的迁移量P为 P= P+ - P_=11670.3-38247.3=-
17、26577Pa 因P+ P_ ，故仪表为正迁移。 3、当液位h=2.5m时，仪表的输出为 I=（h-h2）/(h1-h2) (20-4)+4=(2.5-1)/(3-1) 16+4=16mA 39）图示为用差压变送器测量闭口容器的液位。已知h2=200cm，h3=140cm，被测液体的密度为0.85g/cm3。求变送器的量程和迁移量。 解：P = h2g = 2000.85980.7（100/1000）= 16671.9Pa 液位最低时 P+ = h3g = 1400.85980.7（100/1000）= 11670.3 Pa P_ = 0 因P+ P_ ，故仪表为正迁移。迁移量是11670.3
18、 Pa，量程是16671.9Pa。 40）如图所示，通过双室平衡容器来测量锅炉汽泡水位。已知P1=3.82 MPa, 汽=19.7 Kg/m3, 液=800.4 Kg/m3, 冷=915.8 Kg/m3, h1=0.6m, h2=1.5m,求差压变送器的量程及迁移量。 解:差压液位计的量程P P= h1(液-汽)g=0.6(800.4-19.7)9.807 =4593.8Pa 当液位最低时，差压液位计的正、负压室的受力为 P+=P1+ h1汽g+ h2水g =3.82106+0.619.6 9.807 + h2水g =3820115.3+ h2水g P_=1+ h1冷g+ h2水g =3.82106+0.6915.8 9.807 + h2水g =3825388.8+ h2水g 于是仪表的迁移量P为 P= P+ - P_= -5273.5Pa 因P+ P_,故为负迁移. 仪表的测量范围为 -5273.5(-5273.5+4593.8)=679.7 Pa13
