过程控制系统与仪表习题答案王再英 联系客服

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第2章 思考题与习题

2-3 某压力表的测量范围为0~10MPa,精度等级为1.0级。试问此压力表允许的最大绝对误差是多少?若用标准压力计来校验该压力表,在校验点为5MPa时,标准压力计上读数为5.08MPa,试问被校压力表在这一点上是否符合1级精度,为什么?

解答:

1)基本误差?=

?100%

最大绝对误差?max=0.01×10=0.1MPa

2)校验点为5 MPa时的基本误差:??5.08?5?100%?0.8% 100.8%<1% ,所以符合1.0级表。

2-5 有两块直流电流表,它们的精度和量程分别为

1) 1.0级,0~250mA

2)2.5级,0~75mA

现要测量50mA的直流电流,从准确性、经济性考虑哪块表更合适?

解答:

分析它们的最大误差:

1)?max=250×1%=2.5mA;???2.5?100%??5% 502)?max=75×2.5%=1.875mA;???1.875?100%??3.75% 50选择2.5级,0~75mA的表。

2-11 某DDZ-Ⅲ型温度变送器输入量程为200~1000℃,输出为4~20mA。当变送器输出电流为10mA时,对应的被测温度是多少?

解答:

1000?200T?; T=500?C。

20?4102-12 试简述弹簧管压力计的工作原理。现有某工艺要求压力范围为1.2±0.05MPa,可选用的弹簧管压力计精度有1.0、1.5、2.0、2.5和4.0五个等级,可选用的量程规格有0~1.6MPa、0~2.5MPa和0~4MPa。请说明选用何种精度和量程(见附录E)的弹簧管压力计最合适?

解答:

1)工作原理:

2)根据题意:压力范围为1.2+0.5 MPa,即允许的最大绝对误差?max=0.05

1分析选用不同量程的表所需的精度等级: ○

0~1.6 MPa量程:???0.05?100%??3.125%,可选2.5级表; 1.60~2.5 MPa量程:???0.05?100%??2%,可选1.5或2.0级表; 2.50~4.0 MPa量程:???0.05?100%??1.2%,可选1.0级表。 4.02量程选择:被测最大压力=1/3~2/3量程上限 ○

0~1.6 MPa量程:

1.232?? 1.64311.220~2.5 MPa量程:??

32.530~4.0 MPa量程:

1.21?0.3? 4.03综合分析,选用1.5级或2.0级,0~2.5 MPa量程的表最合适。

2-13 如果某反应器最大压力为1.0MPa,允许最大绝对误差为0.01MPa。现用一台测量范围为0~1.6MPa,精度为1级的压力表来进行测量,问能否符合工艺要求?若采用一台测量范围为0~1.0MPa,精度为1级的压力表,能符合要求吗?试说明其理由。

工艺要求:最大压力为1.0MPa,允许最大绝对误差为0.01MPa。

分别求出两台仪表的最大允许误差,进行判断。

1)精度为1级,量程为0~1.6MPa的表,其最大绝对误差:

?1.6max=1.6×1%=0.016 MPa,> 0.01 MPa, 所以不符合要求;

2)精度为1级,量程为0~1.0MPa的表,其最大绝对误差:

?1.0max=1.0×1%=0.01 MPa,= 0.01 MPa, 所以最大误差符合要求,但是压力表的最大测量值应≤ 2/3仪表量程,否则压力波动会使测量值超出仪表量程。

所以,该表也不符合要求。

2-14 某台空压机的缓冲器,其工作压力范围为1.0~1.6MPa,工艺要求就地观察罐内压力,并要测量结果的误差不得大于罐内压力的±5%。试选择一块合适的压力表(类型、测量范围、精度等级),并说明其理由。

根据题意知:压力范围1.0~1.6MPa,

允许最大误差:?max=1.6×(+5%)=+0.08 MPa

1)量程确定:

应满足工作最大压力小于仪表量程的2/3处,即1.6 MPa×2/3=2.4 MPa

可以选量程为0~2.5 MPa的弹簧压力表。

2)精度等级确定:

求出基本误差,以确定满足要求的精度等级。

???0.08?100%??3.2% ,允许的精度等级为2.5级。 2.5综上分析,选择量程为0~2.5 MPa,精度等级为2.5级的弹簧压力表。

该表的最大绝对误差:?max=2.5×(+2.5%)=+0.0625 MPa,<0.08 MPa