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计量仪表专业考试题库(计算)
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五、计算题 1专业基础知识
§1、流量测量仪表
1．有一空气，压力p1=40MPa，温度t1=200℃，试计算该空气的密度?1。如按理想气体计算该气体密度，则两者相差多少？（在t=0℃，p0=1.0133×105Pa下，干空气的密度
p0=1.2928kg/m3；当压力p1=40MPa，温度t1=200℃时，空气的压缩系数Z=1.23）
pT?解：该空气的实际密度?1可按下式计算 ?1?100
pnT1Z代入数据：
?1?40?106?273.15?1.2928?273.15?200??1.0133?105?1.23?0p1T0T1pn
?239.5kg/m3
如按理想气体计算密度，则为 ?1? ?1?3 ?294.61kg/m5?273.15?200??1.0133?101.2928?40?106?273.15两密度相比为294.61/239.5=1.23。即按理想气体求出的密度和实际密度是不同的，它们之比正好是气体的压缩系数。
2. 已知饱和蒸汽最大流量为25000kg/h，绝对压力为0.961Mpa，管道内径为200mm，孔板孔径为140mm，流量系数为0.68，以此为条件计算孔板前后的差压。（已知
M?0.003999?d2?p?，饱和蒸汽在绝对压力为0.961Mpa时的密度?1取5kg/m3）
解：计算差压采用公式 ?pmax?2Mmax?0.003999ad???12?2
式中 ?pmax——最大差压，kPa；
Mmax——最大质量流量，kg/h； a——流量系数；
d——孔板孔径，mm；
?1——被测流体密度，kg/m3。
已知条件 Mmax=25000kg/h a=0.68
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D =200mm d=140mm ??d140??0.7 D200?1取5kg/m3（饱和蒸汽绝压p1=0.961MPa）。
代入公式 ?pmax?250002?0.003999?0.68?140?5??2?2?44.002kPa
3．用孔板和差压变送器测量天然气的流量。假定孔板的设计条件是：pd=0.8MPa（绝压）；
td=20℃。而实际使用的工作条件是：pa=0.648MPa（绝压）；ta=20℃。现差压计的指示
值为3000Nm/h，问实际流量是多少（假定气体组分和孔板设计的其他条件均未变化）？ 解：仅考虑压力、温度偏离设计条件时的修正公式为
3Qa?QdpaTdpdTa 其中Qa、Q分别为实际值和指示值。
d代入给定数值可得 Qa?3000?0.648?293.15?3000?0.9?2700Nm3/h
0.8?293.154．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/cm3。如果设计时，差压变送器输出100kPa，对应的流量为50t/h，则在实际使用时，对应的流量为多少？(已知M?0.003999?d2?p?) 解：根据以质量流量为单位的基本公式 M?0.003999?d2?p? 现在除了介质密度以外，其余条件均未改变，所以0.003999?d2是
?p不变。于M实M设?0.003999?d20.003999?d2?实?p?设?p
M实?M设?实/?设 现设计介质密度?设3=520kg/m，实际介质密度?实
3=480kg/m，变送器输出
100kPa时的设计流量M所以实际流量M设=50t/h。
实为 M实?50480/520?48.04t/h。
5．某套节流装置蒸汽流量计，原设计蒸汽压力为2.94MPa，温度为400℃。实际使用中，被
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