《过程参数检测及仪表》课程设计报告

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化工自动化及仪表电子教案过程参数的检测与仪表

化工自动化及仪表电子教案过程参数的检测与仪表

第二章过程参数的检测与仪表

教学要求:掌握检测仪表的基本性能指标(精度等级、变差、灵敏度等)

掌握压力的检测方法(液柱测压法、弹性变形法、电测压法)

学会正确选用压力计

掌握应用静压原理测量液位和差压变送器测量液位时的零点迁移

差压式流量计测量原理,常用节流元件,转子流量计结构、测量原理

掌握容积式流量计(腰轮流量计)结构、工作原理、使用场合

掌握应用热电效应测温原理

掌握补偿导线的选用

掌握冷端温度补偿的四种方法;了解热电偶结构,分类

重点:弹性变形法、电测压法

压力计选用

应用差压变送器测量液位的零点迁移问题

补偿导线的选用和冷端温度补偿

难点:确定精度等级,压电式测量原理

应用差压变送器测量液位的零点迁移问题

第三导体定理

电桥补偿法

§2.1 概述

一、检测过程及误差

1.检测过程

检测过程的实质在于被测参数都要经过能量形式的一次或多次转换,最后得到便于测量的信号形式,然后与相应的测量单位进行比较,由指针位移或数字形式显示出来。

检测误差

误差-------测量值和真实值之间的差值

误差产生的原因:选用的仪表精确度有限,实验手段不够完善、环境中存在各种干扰

因素,以及检测技术水平的限制等原因,

根据误差的性质及产生的原因,误差分为三类。

(1)系统误差

------------在同一测量条件下,对同一被测参数进行多次重复测量时,误差的大小和符号保持不变或按一定规律变化

特点:有一定规律的,一般可通过实验或分析的方法找出其规律和影响因素,引入相应的校正补偿措施,便可以消除或大大减小。

误差产生的原因:系统误差主要是由于检测仪表本身的不完善、检测中使用仪表

过程检测技术及仪表课程设计

过程检测技术及仪表课程设计

过程检测技术及仪表课程设计

一、课程简介

过程检测技术及仪表课程是石化、化工等行业必修的专业课程之一,也是与仪表控制有关的课程之一。本课程的主要目的是使学生了解过程控制的基本理论、常见过程变量的测量与控制方法,掌握仪器的工作原理与调试技术,掌握各种测量仪器的应用技术,培养学生的实际应用技能和动手操作能力。

二、课程教材

1.《过程检测技术及仪表》(第四版),姜元发,机械工业出版社

2.《仪表自动化及应用技术》(第三版),白学忠,高等教育出版社

三、教学内容

3.1 过程控制基础理论

1.过程控制的基本概念及分类

2.过程参数的测量方法及常用单位

3.过程控制系统的架构

4.过程控制回路的类型及作用

3.2 仪器仪表基础理论

1.仪器仪表的基本原理

2.常见仪表的工作原理与结构

3.仪表的标定与检定

3.3 常见过程参数的测量仪器与应用

1.压力测量仪器的种类及应用

2.温度测量仪器的种类及应用

3.流量测量仪器的种类及应用

4.液位测量仪器的种类及应用

3.4 控制系统的构建与调试

1.控制系统的设计方法

2.控制系统的调试方法

3.控制系统的优化方法

3.5 实验教学

本课程将安排多个实验环节,以帮助学生更好地掌握实际操作技能和应用技术。

1.压力变送器的调试实验

2.温度传感器的校准实验

3.流量计的调校实验

4.液位计的校验实验

四、考核方式

考核方式主要分为课堂成绩和实验成绩两部分,具体分配比例为:

1.课堂成绩(60%):包括平时作业、小测验、课堂讨论等

2.实验成绩(40%):综合考虑实验操作技能、结果分析与实验报告等

因素

五、教学目标

通过本课程学习,学生应具备以下能力:

闭式循环水系统

闭式循环水系统

课程设计(综合实验)报告( 2012 -- 2013 年度第一学期)

名称:过程参数检测及仪表题目:闭式循环水系统

院系:控制与计算机工程学院班级:实验自10

学号:**********

学生姓名:***

指导教师:***

设计周数:1周

成绩:

日期:2013年 1 月16日

一、课程设计的目的与要求

1)通过本次课程设计对锅炉整体系统及运行有一个更深刻的认识

2)通过对系统进行设计仪表检测来加深对过程参数与仪表这门课的学习

3)通过对仪表的使用了解锅炉系统中所要用到的各种仪表的使用特征、量程等规范

4)学会运用VISIO、CAD等软件绘制系统监测图

二、设计正文

1.冷却水系统的介绍

1.1直流冷却水系统

在直流冷却水系统,冷却水直接从河、湖、海洋中抽取,一次通过凝汽器后,即排回天然水体,不循环使用。所以,此系统的特点是:用水量大;水质没有明显的变化。由于此系统必需具备充足的水源,因此在我国长江以南地区及海滨电厂采用较多。但冷却水的操作费用大,不符合节约使用水资源的的要求,且长期使用直流冷却水,会对其水源(一般为江、河、湖、泊)造成热污染,对环境保护造成不利影响。在火力发电厂中,除海滨电厂使用海水直流冷却外,早起建设的一些使用直流冷却水系统的机组大都已经得到了改造。

1.2开式循环冷却水系统

该系统中、冷却水经循环水泵送入凝汽器,进行热交换,被加热的冷却水经冷却塔冷却后,流入冷却塔底部水池,再由循环水泵送入凝汽器循环使用。此循环利用的冷却水则称循环冷却水。此系统的特点是:有CO2散失和盐类浓缩,易产生结垢和腐蚀问题;水中有充足的溶解氧,有光照,再加上温度适宜,有利于微生物的孽生;由于冷却水在冷却塔内洗涤空气,会增加粘泥的生成。

过程参数检测及仪表---常太华

过程参数检测及仪表---常太华

(一)绪论

测量过程有三要素:一是测量单位;二是测量方法;三是测量工具。

测量的定义:测量是利用某种工具并以实验或计算的方法获取被测参数数值的过程。

绝对误差:仪表的测量值和真实值之间的代数差。

示值误差:示值误差是指仪表的某一个测量值(示值)的误差,它反映在该点仪表示值的准确性。

基本误差:在规定的正常工作条件下,仪表整个量程范围内各点示值误差中绝对值最大的误差称为仪表的基本误差。

允许误差:按计量部门的规定,仪表厂家保证某一类仪表的基本误差不超过某个规定的数值,此数值就被称为仪表的允许误差(容许误差)注意: 允许误差是一种极限误差,在仪表刻度范围内各点的示值误差均应保证小于至多等于允许误差值。

测量误差的来源有三个方面:测量仪器的精度,观测者技术水平,外界条件的影响。该三个方面条件相同的观测称为等精度测量。

精确度等级:以引用误差(γa)的形式表示的允许误差去掉百分号剩下的数值就称为仪表的精确度等级(或准确度等级),俗称精度级。

仪表的灵敏度:仪表的灵敏度是指其输出信号的变化值与对应的输入信号变化值的比值。线性度反映仪表的输入一输出特性曲线与选用的对比直线之间的偏离程度。线性度又称为非线性误差。# 输入量上升和下降时,同一输入量相应的两输出量平均值之间的最大偏差与量程之比的百分数称为仪表的回差。产生的原因:它通常是由于仪表运动系统的摩擦、间隙、弹性元件的弹性滞后等原因造成的。

分辨率反映仪表对输入量微小变化的反应能力。

重复性:同一工作条件下,按同一方向输入信号,并在全量程范围内多次变换信号时,对应同一输入值,仪表输出值的一致性成为重复性。

检测技术及仪表课程设计报告

检测技术及仪表课程设计报告

第一章绪论

1。1 课程设计目的

针对“应用技术主导型”普通工科高等教育的特点,从工程创新的理念出发,以工程思维模式为主,旨在培养突出“实践能力、创新意识和创业精神”特色的、适应当前经济社会发展需要的“工程应用型人才”.

通过在模拟的实战环境中系统锻炼,使学生的学习能力、思维能力、动手能力、工程创新能力和承受挫折能力都得到综合提高。以增强就业竞争力和工作适应力.

1.2课题介绍

本课设题目以多功能动态实验装置为对象,要求综合以前所学知识,完成此实验装置所需参数的检测.设计检测方案,包括检测方法,仪表种类选用以及需要注意事项,并分析误差产生的原因等等。

1。3 实验背景知识

换热设备污垢的形成过程是一个极其复杂的能量、质量和动量传递的物理化学过程,污垢的存在给广泛应用于各工业企业的换热设备造成极大的经济损失,因而污垢问题成为传热学界和工业界十分关注而又至今未能解决的难题之一.

1。4 实验原理

1.4.1 检测方法

按对沉积物的监测手段分有:热学法和非传热量的污垢监测法。

热学法中又可分为热阻表示法和温差表示法两种;

非传热量的污垢监测法又有直接称重法、厚度测量法、压降测量法、放射技术、时间推移电影法、显微照相法、电解法和化学法。

这些监测方法中,对换热设备而言,最直接而且与换热设备性能联系最密切

的莫过于热学法.这里选择热学法中的污垢热阻法。

1.4。2 热阻法原理简介

表示换热面上污垢沉积量的特征参数有:单位面积上的污垢沉积质量mf,

污垢层平均厚度δf和污垢热阻Rf。这三者之间的关系由式表示:

(1-1)

图1-1 清洁和有污垢时的温度分布及热阻

过程参数检测及仪表 常太华

过程参数检测及仪表   常太华

(一)绪论

测量过程有三要素:一是测量单位;二是测量方法;三是测量工具。

测量的定义:测量是利用某种工具并以实验或计算的方法获取被测参数数值的过程。

绝对误差:仪表的测量值和真实值之间的代数差。

示值误差:示值误差是指仪表的某一个测量值(示值)的误差,它反映在该点仪表示值的准确性。

基本误差:在规定的正常工作条件下,仪表整个量程范围内各点示值误差中绝对值最大的误差称为仪表的基本误差。

允许误差:按计量部门的规定,仪表厂家保证某一类仪表的基本误差不超过某个规定的数值,此数值就被称为仪表的允许误差(容许误差)注意: 允许误差是一种极限误差,在仪表刻度范围内各点的示值误差均应保证小于至多等于允许误差值。

测量误差的来源有三个方面:测量仪器的精度,观测者技术水平,外界条件的影响。该三个方面条件相同的观测称为等精度测量。

精确度等级:以引用误差(γa)的形式表示的允许误差去掉百分号剩下的数值就称为仪表的精确度等级(或准确度等级),俗称精度级。

仪表的灵敏度:仪表的灵敏度是指其输出信号的变化值与对应的输入信号变化值的比值。线性度反映仪表的输入一输出特性曲线与选用的对比直线之间的偏离程度。线性度又称为非线性误差。# 输入量上升和下降时,同一输入量相应的两输出量平均值之间的最大偏差与量程之比的百分数称为仪表的回差。产生的原因:它通常是由于仪表运动系统的摩擦、间隙、弹性元件的弹性滞后等原因造成的。

分辨率反映仪表对输入量微小变化的反应能力。

重复性:同一工作条件下,按同一方向输入信号,并在全量程范围内多次变换信号时,对应同一输入值,仪表输出值的一致性成为重复性。

过程检测技术及仪表

过程检测技术及仪表

过程检测技术及仪表

过程检测在工业生产中起着重要的作用,它可以帮助企业实时监测生产过程,并提供及时的反馈和控制。过程检测技术及仪表是实现过程检测的关键工具和设备。本文将介绍几种常见的过程检测技术及仪表,并对其特点和应用进行分析。

1. 传感器技术

传感器是过程检测的核心技术之一。它通过感知物理量或者化学量,并将其转换成电信号或者其他形式的信号,用于监测和测量过程中的各种参数。常见的传感器技术包括:

•温度传感器:用于测量物体的温度变化,广泛应用于工业过程中的温度监测和控制。

•压力传感器:用于测量气体或者液体的压力变化,常见应用于流体管道和储罐的监测。

•液位传感器:用于测量液体的高度或者液位变化,广泛应用于储罐和槽罐中的液位控制。

•流量传感器:用于测量流体流经的速度和流量,常见应用于管道中的流量监测。

•pH传感器:用于测量溶液中的酸碱度,常用于化

工和医药行业中的酸碱反应过程监测等。

传感器技术的发展已经取得了重要的进展,从传统的机械

式传感器到现代的电子式传感器,传感器的精度和可靠性得到了极大的提高。同时,随着物联网技术的发展,传感器与云计算和大数据分析相结合,使得过程检测变得更加智能化和高效化。

2. 仪器设备

除了传感器技术外,过程检测还需要借助各种仪器设备进

行信号的采集、处理和分析。常见的仪器设备包括:

•数据采集仪:用于采集传感器信号,并进行模数转

换和信号放大等处理,得到可用的数字信号。

•控制器:用于接收采集到的信号,并根据设定的控

制策略进行反馈和控制。常见的控制器包括PID控制器和

PLC控制器等。

过程参数检测及仪表课程设计报告

过程参数检测及仪表课程设计报告

过程参数检测及仪表课

程设计报告

Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

课程设计报告

( 2015 -- 2016 年度 第 一 学期 )

名 称:《过程参数检测及仪表》课程设计 题 目: 标准节流装置的计算 院 系: 班 级: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 设计周数: 成 绩:

日 期: 年 月 日

一、课程设计的目的与要求

本课程设计为自动化专业《过程参数检测及仪表》专业课的综合实践环节。通过本课程设计,使学生加深过程参数检测基本概念的理解,掌握仪表的基本设计方法和设计步骤。 二、设计正文

第一类命题

1. 已知:流体为水,工作压力(表压力)0.58MPa p =,工作温度30t =℃;管道

100mm D 20=,材料为20号钢旧无缝管;节流装置采用角接取压标准孔板,材料为

1Cr18Ni9Ti ,50.38mm d 20=;差压Pa 105p 4⨯=Δ,求给定差压值下的水流量

m q 。

解题过程: (1)辅助计算。

工作压力(绝对压力):0.68MPa 0.10.58p p p b a =+=+=

查表可得:水密度31/m 995.5502kg =ρ,其动力粘度s Pa 10828.0053-6⋅⨯=η, 管道线膨胀系数/1011.16-6D ⨯=λ℃,节流件线膨胀系数/1016.60-6d ⨯=λ℃, 将水视为不可压缩流体则其可膨胀性系数1=ε。

(2)题目未对管道直管段长度做出要求,故无需考虑此项检查;由于没有查出20号钢旧无缝管的管壁等效绝对粗糙度K ,无法检查管道粗糙度K/D 是否满足要求。 (3)迭代计算。

检测仪表设计课程设计报告

检测仪表设计课程设计报告

检测仪表设计课程设计报告

一、课程目标

知识目标:

1. 让学生掌握检测仪表的基本原理和设计方法,理解仪表在工程领域的应用。

2. 使学生了解不同类型检测仪表的特点,能够根据实际需求选择合适的仪表。

3. 引导学生掌握检测仪表的安装、调试和校准方法,具备实际操作能力。

技能目标:

1. 培养学生运用所学知识进行检测仪表设计的能力,能够独立完成简单的仪表设计方案。

2. 提高学生运用检测仪表解决实际问题的能力,具备一定的故障排查和维修技能。

3. 培养学生团队协作和沟通能力,能够就仪表设计方案进行讨论和改进。

情感态度价值观目标:

1. 培养学生对检测仪表设计课程的兴趣,激发学习热情,形成主动学习的态度。

2. 引导学生关注仪表设计在工程领域的发展,培养创新意识和实践精神。

3. 培养学生严谨、负责的工作态度,遵循工程规范,养成良好的职业素养。课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论教学和实际操作,培养学生具备检测仪表设计、安装、调试和维修的能力。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础和工程实践经验,对检测仪表有一定的了解,但设计能力有待提高。

教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,强调实际操作能力的培养。通过课程学习,使学生能够独立完成检测仪表的设计与调试工作,为将来从事相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容

1. 检测仪表基本原理:讲解仪表的工作原理、性能指标及分类,以课本第二章内容为基础,使学生深入理解检测仪表的运行机制。

2. 检测仪表设计方法:分析仪表设计的一般步骤和关键环节,结合课本第三章,让学生掌握仪表设计的基本方法。

过程参数检测及仪表课程设计PPT共61页

过程参数检测及仪表课程设计PPT共61页
过程参数检测及仪表课程设计
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里,没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多,公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿;只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
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过程参数检测及仪表总结

过程参数检测及仪表总结

过程参数检测及仪表

小馒头总结

一、绪论

测量过程有三要素:一是测量单位;二是测量方法;三是测量工具。

测量的定义:测量是利用某种工具并以实验或计算的方法获取被测参数数值的过程。绝对误差:仪表的测量值和真实值之间的代数差。

相对误差:测量值的绝对误差与其真实值的比值的百分数

引用误差:测量值的绝对误差与测量仪表的量程之比的百分数

示值误差:示值误差是指仪表的某一个测量值(示值)的误差,它反映在该点仪表示值的准确性。

基本误差:在规定的正常工作条件下,仪表整个量程范围内各点示值误差中绝对值最大的误差称为仪表的基本误差。

允许误差:按国家计量部门的规定,仪表厂家保证某一类仪表的基本误差不超过某个规定的数值,此数值就被称为仪表的允许误差(容许误差)[允许误差去掉百分数为精度等级]

注意: 允许误差是一种极限误差,在仪表刻度范围内各点的示值误差均应保证小于至多等于允许误差值。

真值:被测参数的真实数值。一般无法准确已知。

约定真值:一般将某一物理量的理论值、定义值作为真值使用,称为约定真值,用表示。

粗大误差:明显歪曲结果,由粗心大意造成,使测量值无效的误差

原因:测量者主观过失,操作错误,测量系统突发故障

处理方法:剔除坏值

随机误差:在相同条件下对同一被测量进行多次重复测量,误差的大小和符号的变化没有一定规律、且不可预知。

特点:单次测量值误差的大小和正负不确定;但对一系列重复测量,误差的分布有规律:服从统计规律。

随机误差与系统误差之间即有区别又有联系;二者无绝对界限,一定条件可相互转化。

系统误差:同一被测量多次测量,误差的绝对值和符号保持不变,或按某种确定规律变化。

过程参数检测及仪表---常太华

过程参数检测及仪表---常太华

(一)绪论

测量过程有三要素:一是测量单位;二是测量方法;三是测量工具。

测量的定义:测量是利用某种工具并以实验或计算的方法获取被测参数数值的过程。

绝对误差:仪表的测量值和真实值之间的代数差。

示值误差:示值误差是指仪表的某一个测量值(示值)的误差,它反映在该点仪表示值的准确性。

基本误差:在规定的正常工作条件下,仪表整个量程范围内各点示值误差中绝对值最大的误差称为仪表的基本误差。

允许误差:按计量部门的规定,仪表厂家保证某一类仪表的基本误差不超过某个规定的数值,此数值就被称为仪表的允许误差(容许误差)注意: 允许误差是一种极限误差,在仪表刻度范围内各点的示值误差均应保证小于至多等于允许误差值。

测量误差的来源有三个方面:测量仪器的精度,观测者技术水平,外界条件的影响。该三个方面条件相同的观测称为等精度测量。

精确度等级:以引用误差(γa)的形式表示的允许误差去掉百分号剩下的数值就称为仪表的精确度等级(或准确度等级),俗称精度级。

仪表的灵敏度:仪表的灵敏度是指其输出信号的变化值与对应的输入信号变化值的比值。线性度反映仪表的输入一输出特性曲线与选用的对比直线之间的偏离程度。线性度又称为非线性误差。# 输入量上升和下降时,同一输入量相应的两输出量平均值之间的最大偏差与量程之比的百分数称为仪表的回差。产生的原因:它通常是由于仪表运动系统的摩擦、间隙、弹性元件的弹性滞后等原因造成的。

分辨率反映仪表对输入量微小变化的反应能力。

重复性:同一工作条件下,按同一方向输入信号,并在全量程范围内多次变换信号时,对应同一输入值,仪表输出值的一致性成为重复性。

过程检测技术及仪表课程设计(东北电力大学)

过程检测技术及仪表课程设计(东北电力大学)

目录

第1章绪论............................................................................................ - 1 -

1.1 课题背景与意义............................................................................... - 1 -

1.2 总实验装置以及监测原理 ................................................................ - 1 -

1.3 检测和控制参数............................................................................... - 4 - 第2章温度的测量 ...................................................................................... - 5 -

2.1 实验管流体进出口温度测量和控制 .................................................. - 5 -

2.1.1 检测方法设计以及依据........................................................... - 5 -

2.1.2 仪表种类选用以及设计依据.................................................... - 5 -

过程参数检测及仪表课件第3章接触式温度检测及仪表热电偶

过程参数检测及仪表课件第3章接触式温度检测及仪表热电偶
化的温度。 (2)如制成针状,针尖为热端,可测量点的温度
复习思考题
1.热电偶为什么要冷端温度恒定? 2. 工业上使用补偿导线的理论依据和注意
•镍铬硅一镍硅镁热电偶(分度号N)
•镍铬一金铁热电偶(分度号NiCr- AuFe0.07)及铜一金铁热电偶(分度号 Cu-AuFe0.07)
二、标准化热电偶
1. 几种标准化热电偶的性能和特点
1)铂铑10-铂热电偶 ➢ 分度号为“S”,贵金属热电偶。
➢ 常用直径0.5m m。正极:铂铑丝(铂90%, 铑l0%),负极:纯铂丝。
➢ 长期使用最高温度达1300℃ ,短期使用可达 1600℃。
➢ 特点:热电性能稳定,精度高,抗氧化性强, 宜在氧化性、惰性气氛中工作,在无合适的非 金属保护套管时,不能在还原性气氛及含有金 属或非金属蒸汽中使用。
二、标准化热电偶
1. 几种标准化热电偶的性能和特点
1)铂铑10-铂热电偶 缺点:高温下长期,铂电极易断,对污染 敏感,导致热电势下降。它的热电势较小, 灵敏度较低;价格昂贵。
B
结论:当两个结点温度不相同时,回路中将产生电动势。
➢上述现象称为热电现象,1821年赛贝克发现的, 也称赛贝克效应
一、热电现象和热电偶温度计 5. 热电势的产生原因:
由温差电势和接触电势组成
1)温差电势:一根导体两端温度不同产生的热电 动势
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课程设计报告

( 2015 -- 2016 年度第一学期 )

名称:《过程参数检测及仪表》课程设计题目:标准节流装置的计算

院系:

班级:

学号:

学生姓名:

指导教师:

设计周数:

成绩:

日期:年月日

一、课程设计的目的与要求

本课程设计为自动化专业《过程参数检测及仪表》专业课的综合实践环节。通过本课程设计,使学生加深过程参数检测基本概念的理解,掌握仪表的基本设计方法和设计步骤。 二、设计正文

第一类命题

1. 已知:流体为水,工作压力(表压力)0.58MPa p =,工作温度30t =℃;管道

100mm D 20=,材料为20号钢旧无缝管;节流装置采用角接取压标准孔板,材料为

1Cr18Ni9Ti ,50.38mm d 20=;差压Pa 105p 4⨯=Δ,求给定差压值下的水流量m q 。 解题过程: (1)辅助计算。

工作压力(绝对压力):0.68MPa 0.10.58p p p b a =+=+=

查表可得:水密度31/m 995.5502kg =ρ,其动力粘度s Pa 10828.0053-6⋅⨯=η, 管道线膨胀系数/1011.16-6D ⨯=λ℃,节流件线膨胀系数/1016.60-6d ⨯=λ℃, 将水视为不可压缩流体则其可膨胀性系数1=ε。

m 100.01116m 20)](t [1D D D 20t =-+=λ 50.38836mm 20)](t [1d d d 20t =-+=λ

0.50383D d t

t

==

β

5

316681.148-1D p

d 0.004

0.354A 4

t 12t =⨯=β

ηρεΔ

(2)题目未对管道直管段长度做出要求,故无需考虑此项检查;由于没有查出20号钢旧无缝管的管壁等效绝对粗糙度K ,无法检查管道粗糙度K/D 是否满足要求。 (3)迭代计算。

对角接取压标准孔板:0.75

D

62.5

8

2.1

)Re 10(0.00290.1840.03120.5959C βββ+-+=

令∞=D Re ,得初值0.60253C 0=。 在MATLAB 中编写迭代程序: A=316681.1485;

beta=0.50383; C(1)=0.60253; i=1; deta=1;

while (deta>0.000001) Re=A*C(i); i=i+1;

C(i)=0.5959+0.0312*(beta^2.1)-0.184*(beta^8)+0.0029*(beta^2.5)*((1000000/R e)^0.75);

deta=abs((C(i)-C(i-1))/C(i)); end

迭代的中间结果如下:

则最终可得0.604337=C (4)最终结果。

/h 44769.24kg C D 0.354

A

q t m ==

η

第二类命题

9. 流体为过热蒸汽,最大流量kg/h 103q 3mmax ⨯=,常用流量kg/h 102.5q 3mch ⨯=,最小流量kg/h 101.5q 3mmin ⨯=;工作压力(表压力)1MPa p =,工作温度310t =℃;管道76.2mm D 20=,材料为20号钢新无缝管,允许压力损失30kPa y ≤Δω;管道阻力件:上游第一阻力件为球形阀全开,上游第二阻力件为渐扩管。要求: (1)确定标准节流件形式; (2)选定差压计; (3)计算20、d 、C、εβ;

(4)确定最小直管段长度210、、l l l ; (5)计算压力损失并进行核算;

(6)计算基本误差。 解题过程:

由题目要求建立下表:

项目 符号 单位 数值 被测介质

过热蒸汽 流量测量范围:正常 最大 最小 mch q mmax q mmin q

kg/h kg/h kg/h 2500 3000 1500 介质工作表压力 p MPa 1 工作温度 t

℃ 310 管道内径 20D

mm 76.2 管道材料

20号钢新无缝管

正常流量下允许压力损失 y Δω

kPa 30 阻力件:上游第一 上游第二

球形阀全开 渐扩管

(1)确定标准节流件形式。

1)考虑到对压力损失的要求较为严格,选取的节流件为标准喷嘴(ISA1932喷嘴). 2)考虑到角接取压的沿程压力损失变化对差压测量影响较小,采用角接取压方式;由于管道直径不大,故采用环室取压方式。 3)选择材料为1Cr18Ni9Ti 。 (2)选定差压计。

1)满刻度流量值*mmax q 确定。 规定的流量计满刻度系列值为

)05,6,8;n 2,2.5,3,4,1,1.2,1.6,(a 10a q 或任意正、负整数n

k ==⨯= 最大流量kg/h 103q 3mmax ⨯=,选取最近的流量系列值kg/h

103q 3mmax ⨯=*

。 2)对应的max p Δ确定。

(a)从对压力损失的要求出发,标准喷嘴差压上限y max 3.5)(3p Δω~Δ=,但实际上若取90kPa 3p y max ==ΔωΔ,选择最近的差压系列值100kPa p max =Δ,最终验算出的压力损失30kPa 45kPa ch >≈Δω,远不满足题目要求。

(b)为减小压力损失,

选择较小的差压上限90kPa 3p y max ==ΔωΔ,选取最为靠近的差压系列值60kPa 10kPa 6p max =⨯=Δ。

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