仪表试题(计算)

1．有一台测温仪表，其标尺范围为0～400℃，已知其绝对误差最大值 tmax＝5℃，则其相对百分误差为多少?
2．一台精度为0.5级的电桥，下限刻度为负值，为全量程的25％，该表允许绝对误差是1℃，试求该表刻度的上下限。

3．有两台测温仪表,其测量范围分别是0~800℃和600～1100℃，已知其最大绝对误差均为±6℃,试分别确定它们的精度等级．
4．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，其他刻度处的误差均小于1.4kPa,问这块压力表是否合格。

5．有一个变化范围为320～360kPa的压力表，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台的测量准确度高些？压力变送器A：1级,O～600kPa;压力变送器B：l级，250～500kPa．6．1m水柱在4℃和标准重力加速度下所产生的压力为多少?
7．一压力计的精度为0。

5级,测量范围是O～500kPa，它的最大允许误差为多少?
8．调校1台量程范围为0～200kPa的压力变送器，当输入压力为150kPa时,输出电流为多少?
9．有一块O～lOOkgf／cm2，精度为1.5级的普通弹簧管压力表，其校验结果如下，问此表是否合格？标准表示值（kgf／cm2）0 25 50 75 100
被校表示值
（kgf／cm2）正行程0.1 24。

6 49.8 74。

2 99。

8 反行程0。

3 25.8 50。

1 75.8 100
注：lkgf／cm2≈ lO5Pa．
10．一真空压力表量程范围为-100～500kPa，校验时最大误差发生在200kPa，上行程和下行程时校准表指示为194kPa和205kPa，问该表是否满足其1.0级的精度要求?
11．一台1151绝对压力变送器，量程范围为O～80kPa(绝压），校验时采用刻度范围为100~OkPa的标准真空压力计，若当地大气压力为98kPa，则当变送器输出为12mA时，真空压力计指示的读数为多少？
12．一液位计的测量范围为0～1000mm，现测得液位为445mm，则用量程范围的百分数表示为多少?
13．如图所示的吹气液位计,若ρ＝1.25 g／cm3,压力表指示49kPa,问此时液位高h为多少？
14．计算如图所示的压力式液位计的调校量程范围及迁移量，已知hl＝5m，
h2＝1m,ρ＝1．O g／cm3.
15．图所示储罐底面积为A，罐内介质密度为ρl,介质高度为H，罐内空气密度为ρ2，求储罐内液体介质的质量．
16．用静压法测一高位储槽的液位，压力计示值为lOOkPa，介质密度为1．2 g／cm3，取压口距仪表高差5m，求高位储槽内的液位.
17．一量程为0～2000mm的气动差压液位变送器,其输出为0．6 g／cm2 （1kgf／cm2≈lO5Pa）时,液位高为多少mm？
18．如图所示的双法兰液面计测量闭口容器的界位，已知图中hl＝20cm，h2＝20cm，h3＝200cm，h4＝30cm，被测轻介质密度ρl＝O．8 g／cm3，重介质密度ρ2＝1．1 g／cm3，液面计毛细管内硅油密度ρ0＝0．95 g／cm3，求仪表的量程和迁移量?
19．一浮筒长度为lm的浮筒液位计，用来测介质密度为800kg／m3的介质液位，现用密度为1000kg ／m3的水校验,调校时,最大灌水高度是多少？
20．有一浮筒液位计进行液位测量，浮筒长度L＝1000mm，浮筒外径D＝20mm，自重376g，介质密
度为0.8 g／cm3，若用挂重法进行校验，计算校验点为全量程的0、25％．75%和100%时,应分别挂重多少克？
21．用水校法校验一电动浮筒液位变送器，已知浮筒长度L＝500mm，被测介质密度为0.85 g／cm3，试计算当输出为0、50％、100%时，浮筒应被水淹没的高度？（水的密度以l g／cm3计)
22．一压力式液位变送器如图所示,测量一开口容器液位,已知介质密度ρ＝1200 kg／m3,hl＝lm，h2＝2m,求变送器的量程和迁移量．
23．用双法兰差压变送器测密闭容器液位如图所示，液位变化范围h＝1m,图中hl＝2m，h2＝lm，H=3m,所测介质密度ρl＝1200 kg／m3,变送器毛细管中充液密度ρ2＝850 kg／m3，求变送器的量程和迁移量．
24．用吹气式液位计测量一敞口容器液位，如图所示,已知hl＝20cm，所测介质密度为lOOO kg／m3，压力表示值为40kPa,问实际液位高度是多少？
25。

有一台等百分比的调节阀,标准状态下的最大流量为50 m3／h,最小流量为2 m3／h。

若全行程为3cm，那么在lcm开度时的流量是多少?
26．求1/8 inch等于多少mm?
27。

已知水的温度为(热力学温度）297K，计算此温度相当于多少摄氏度？
28。

锅炉汽包压力表读数为，大气压表的读数为，求汽包内工质的绝对压力?
29．用电流表量得电动机的正弦电流是10A,问这个电流的最大值是多少？又用电压表量得交流电源的电压是220V,问这个电压的最大值是多少?
30．如果人体最小的电阻为800Ω，已知通过人体的电流为50mA时，就引起呼吸麻痹,不能自主摆脱电源，求其电压是多少伏?
31．当水银温度计t=20℃时,空气的压力由水银气压计测得为765mmHg,试将此压力以Pa表示. 32．某卷扬机要求在5h内完成50kW•h的功，在不考虑其他损失的条件下，应选择多大功率的电动机?
33．压力表读数为P表=0.12MPa,而大气压力根据气压计读数为680mmHg，求容器内气体的绝对压力。

34．压力为10mmH20相当于多少Pa?
35．氧气瓶容积为40L，相当于多少m3？
1．δmax＝[5／(400－0）]×100%＝1。

25％
2．量程为1℃／O.005＝200℃
下限值为一（200℃×25％)＝一50℃
该表刻度上下限为一50一150℃．
3．据基本误差δm＝[Δmax／（A上一A下）］×100％可得δm＝[6／（800一O）]×100%＝O。

75％δml＝[6／(1100—600）] ×100％＝1.2％
故根据常用工业仪表的精度等级系列，测量范围为0~800℃的测温仪表应定为1级精度;测量范围为600～1100℃的测温仪表应定为1。

5级。

4．该表的最大引用误差＝[1.4／（100一0)］×100％＝1。

4％〈1.5%所以这块压力表合格。

5．用变送器A时，测量结果的最大误差δmax＝土1％×（600－O)＝土6KPa
若选变送器B，则δmax＝土1%×(500－250）＝土O．5kPa 显然，用变送器B测量准确度高些．6．P=Hρg，水的密度在4℃标准重力加速度下为1010kg／m3，所以P＝Hρg=1× 9806。

65=9806.65Pa．7.δ＝(500—0)×O.5％＝2．5kPa,最大允许误差为±2．5kPa。

8．I＝[50／(200—0)]×(2O-4）+4＝16mA
9．由表中测量数据知最大绝对误差为+0.8 kgf／cm2，最大回程误差为+1.6 kgf／
cm2，而此表的允许误差为（100—O）×1.5＝1。

5 kgf／cm2。

合格的压力表的误差要求为绝对误差和回程误差都不能超过仪表的允许误差,此例中回程误差1。

6kgf ／cm2〉仪表允许误差1。

5kgf／cm2，所以此表不合格．
10．变差＝[Δmax／(量程上限一量程下限）］×100％＝（205-194）／［500-（—100)]×100
％＝1.83％>1。

O%所以不满足1。

0级的精度要求。

11．设变送器输入压力为P绝时,输出电流为12mA,则P绝／(80—0）×16十4＝12，P绝＝40kPa
根据P真空＝P大气—P绝＝98-40＝58kPa 所以真空压力计的读数为58kPa，变送器的输出为12mA。

12．445/（1000-0）×100％＝44.5％
13．根据静压原理有P＝ρgh，则h=P/ρg=49/1。

25×9.8=4m
14．由图可知,液位计测量量程为P=ρgh1＝1．O×9。

8×5＝49kPa 迁移量A=ρg h2
＝1．O×9。

8×1=9.8kPa 所以仪表调校量程范围为9．8～58。

8kPa。

15．罐内液体重量W1＝mg,而m＝ρ1V＝ρ1AH，得W1＝ρ1AHg．由于空气密度为ρ2，也
就是液体所受空气的浮力不能忽略。

浮力W2＝ρ2Vg＝ρ2AHg所以罐内液体
的重量W＝W1-W2＝ρ1Ahg—ρ2Ahg=AHg（ρ1-ρ2）
16．设高位储槽内液位高为h，则压力表示值P为P=ρg（h+5），h=p／(ρg)—5＝100／(1．2×9。

81)-5＝3。

5m
17．气动差压变送器的输出信号为0.2~1。

0kgf／cm2。

设液位高为H时，输出为0。

6 kgf／cm2，则有H／2000×(1.0-0.2）+O.2=0。

6 H=1000mm 18．仪表的量程为ΔP＝h3（ρ2+ρ2)g＝2×(1．1—O。

8)×9.81＝5.886kPa
当界面最低时，仪表的正负压侧受压分别为
P+＝P1+ρ1g (h1+ h2+ h3）+ρ2gh4—ρ0gh
＝P1+0.8×9.81×（O.2+O.2+2)+1.1×9.81×0。

3—0。

95×9。

81h
=P1+22。

073—9。

32h
P-＝P1+ρ1gh1+ρ0g(h2+ h3+ h4— h）
＝P1+O。

8×9.81×0.2+0.95×9.81(O.2+2+0。

3—h)
＝P1+24．868-9。

32h 迁移量A＝P+—P—=—2。

795kPa（负迁移)
19．要保证液体介质密度为800 Kg／m3,高度为lm时浮子所受浮力和浮于在密度为1000 kg／m3的水中所受浮力相等，就可用水来校验浮筒的晕大高度,则有AL水ρ水g =AL介ρ介g 式中L水、、、、ρ水分别为水的高度和水的密度;L介、ρ介分别为介质的高度和介质的密度；A为浮筒的截面积．所以L 水=ρ介L介/ρ水=800×l/1000=0．8m
20．有一浮筒液位计进行液位测量，浮筒长度L＝1000mm,浮筒外径D＝20mm，自重376g，介质密度为0．8 g／cm3，若用挂重法进行校验，计算校验点为全量程的0、25％．75％和100%时，应分别挂重多少克?
21．用水校法校验一电动浮筒液位变送器，已知浮筒长度L＝500mm，植测介质密度为0.85 g／cm3,试计算当输出为0、50％、100％时，浮筒应被水淹没的高度？（水的密度以l g／cm3计）
22．变送器的量程Δp为ΔP＝ρgh2＝1200×9。

81×2＝23.54kPa 液位最低
时，变送器受压为A＝ρg h1＝1200×9。

81×1＝11.77kPa 即变送器要
正迁移11。

77kPa。

23．由题意可知，变送器的量程ΔP为ΔP＝ρ1gh＝1200× 9。

81×1＝
11.77kPa ．
仪表测量最低液位时，正负压室受压分别为
P+＝P1+ρ1gh2 +ρ2gh1
P-＝P1+ρ2gH +ρ2gh1
P+—P-＝ρ1gh2—ρ2gH＝1200×9.81×1-850×9。

81×3＝-13.25kPa
所以，变送器量程为11。

77kPa，迁移量为负迁移13.25kPa。

24．根据静压原理有P＝ρgh，即h=P/ρg=40×103h/1000×9.81=4。

08m
所以实际液位高度H为H＝h+ h1＝4。

08+0．2＝4.28m
25．在标准状态下，可调比为R＝Qmax/ Qmin=50m3/h/2m3/h=25
于是在1cm开度下流量为Q=QminR1/L=2m3/h×251/3＝5。

85 m3/h
26．25.4×1/8=3。

175（mm)
27。

t= T-273.15=297—273。

15=23.84(℃）
28. 已知P表=9．604MPa；Pb=101。

7kP a≈O．1MPa P绝=P表+Pb=9．604十O．1=9．704（MPa) 29．电流的最大值Im=√2I=√2 ×10= 14.1（A) 电压的最在值Um=√2U=√2 ×220= 308（V)
30．U=IR=0。

05× 800=40(V）
31．由压力换算关系为 lmmHg=133．3Pa 765mmHg=765×133．3Pa=101974．5（Pa）
32．按要求,该电动机的功率应达到能在5h内完成50kW•h的功，而功率N的计算公式为N=W/τ式中 W-—功,J; τ--做功时间,s。

所以N=50/5=10（kW）
33．由表压力计算绝对压力的公式为 P绝=P表+Pamb 已知表压力为:P表=0。

12Mpa Pamb =680 mmHg P绝=680×133.3+0.12×1000000=210644（Pa）
34．因为lmm H20≈9。

81Pa 所以10mm H20=10×9.81=98。

1(Pa)
35．因为1L=10—3 m3 所以 40L=40×10—3=0。

04（m3)
1．某台差压计的最大差压为1600mmH20，精度等级为1级，试问该表最大允许的误差是多少?若校验点为800mmH20，那么该点差压允许变化的范围是多少？(1mm H20≈10Pa)．
2．现有一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0~1000℃，正常情况下进行校验,其最大绝对误差为6℃，求该仪表①最大引用误差;②基本误差；①允许误差；④仪表的精度是否合格．
3．有一块精度为2。

5级,测量范围为0~100kPa的压力表,它的刻度尺最小分为多少格？
4．在校验l级压力范围为20～1OOkPa压力变送器时，手头只有一块O～600kPa，0。

35级标准表，试问把它当作标准输出表来用行不行？
5．一表压指示150kPa,当地大气压为lOOkPa,若用一绝压表去测量应指示多少?
6．一安装在锅炉下方5m处测锅炉气相压力的压力表指示值为500kPa，则锅炉气相压力实际为多少？（γ=10000N／m3)
7．一台绝对压力变送器的量程范围为—100～500kPa，计算输入多少压力时仪表输出为4mA、8mA、12mA、16mA、20mA，在变送器接通电源而不输入压力信号时，其输出为多少？（当地大气压为lOOkPa)
8．用U形管式吹气法侧量一开口容器的液位，已知液体密度ρl＝1．2g／cm3,测出U形管中的液柱高度为500mm，U形管内的介质密度ρ2＝1．5g／cm3，问容器内液位高度h为多少（见下图)？
9．如图所示，已知被测液位的范围H＝3000mm，被测液体的密度ρ＝1．2 g／cm3,计算变送器的压力测量范围．
10．一单法兰液位计测量开口容器液位，其最高液位和最低液位到仪表的安装距离分别为hl＝3m，h2＝1m，如图所示,若所测介质密度ρ＝1 g／cm3，求仪表的量程及迁移量?
11．用一双法兰变送器测一闭口容器内液位，液面计的零点和量程均已校好,后因维护需要，仪表安装位置下移了一段距离h2＝0。

5m,如图所示．若已知h＝5m，hl＝lm，容器内介质密度ρl＝1.O g／cm3，变送器毛细管充油密度ρ2＝0。

8 g／cm3,求变送器下移前后零点和量程将怎样变化？
12．已知一测界位的浮筒长L＝600 mm，被测重介质密度为ρ2＝1。

25 g／cm3，被测轻介质密度ρl ＝0.8 g／cm3，用水校法进行校验时其零点和量程应分别充水多高？(水的密度以1.0 g／cm3计) 13．如图所示环节的传递函数,并计算动态参数。

14．一个比值调节系统,G1变送器量程为O～8000 m3／h，G2变送器量程为O～10000 m3／h，流量经开方后再用气动比值器或者采用气动乘法器时，若保持G2／G1＝K＝1.2,问比值器和乘法器上的比值系数应设定在何值上？
15．若调节阀的流量系数C为50，当阀前后压差为16×lOOkPa，流体密度为0.81g／c m3时,所能通过的最大流量是多少?
16．一临时油箱容积为8。

1 m3,现用150L／min 的滤油机向油箱灌油，问多长时间后才能将油箱灌满?
17．有一块压力表，量程为0～25MPa，精确度等级为1级。

校验时，在20MPa点，上升时读数为19.85，下降时读数为20.12，求该表的变差。

此表是否合格?
18。

一水箱距离底面垂直向上10米处装有一块压力表，其示值是1。

9，问水箱底部压力是多少?(求底部表压示值）。

19。

攻M24×2螺纹．所需螺纹深度为40mm，试确定其钻孔深度。

20。

用公式计算下列螺纹套螺纹前的圆杆直径尺寸。

（1)M24;（2)M30。

21。

用Φ6圆钢弯成外径为200mm的圆环，求圆钢的落料长度。

22。

欲制作一圆管,外径为100mm,高为50mm,用5mm厚的钢板弯焊而成,试计算其落料尺寸.
1．仪表的最大允许误差为1600×l％＝16mmH20 在800mmH20高的校验点，差压允许变化的范围为（800士16）mmH20，就是说差压允许在784-816mmH20范围变化．
2．①最大引用误差δ＝[6／（1000一0）] ×100%＝0．6％；②基本误差＝0．6％；
③允许误差＝土0．5％；④仪表精度不合格，因为该表的基本误差为0．6％，大于仪表允许误差土0．5％．
3．此表的最大绝对误差为Δmax＝2．5％×（100－O）＝2．5kPa
因为仪表的刻度尺的分格值不应小于其允许误差所对应的绝对误差值，故其刻度标尺最多可分为（100－0）／2．5＝40格。

4．压力变送器的输出压力范围为20～lOOkPa，允许的最大绝对误差为土80×l％＝±
0．8kPa。

当使用O～600kPa标准压力表时，其最大允许误差为土600×O．35%＝土2．1kPa。

可见校准表的误差大于被校表的误差,因此不能把它当作标准输出表．在校验工作中，标准表允许误差一般应为被校表允许误差的1／3．
5．P绝＝P表十P大＝150+100=250kPa
6．安装在锅炉下方5m,相当于仪表引入了5m高水柱的误差，所以实际压力为P＝P侧—P引＝500-Hγ＝500-5×10000／1000=450kPa
7．仪表量程范围为—100—500kPa，则其量程为500-600kPa,设输入压力P绝时，变送器输出上述电流值,则
（P绝1／600)×16+4=4，P绝1＝OkPa
(P绝2／600）×16+4=8，P绝2＝OkPa
(P绝3／600)×16+4=12,P绝3＝OkPa
(P绝4／600)×16+4=16，P绝4＝OkPa
(P绝5／600）×16+4=20，P绝5＝OkPa
没输入压力时相对变送器来说仍承受着1个大气压，所以输出电流J＝100／600)×16+4=6．67mA 8．U形管产生的压力为P′＝ρ2gh′容器内液位高为h时产生的压力为P＝ρ1gh
当P′=P,则ρ2gh′＝ρ1gh′h=ρ2h′/ρ1=1．5×500/1．2=625mm
9．当吹气导管下端有微量气泡逸出时，导管内的气压几乎和液位产生的静压力相等，即 P＝ρgH＝1．2×9．8× 3＝35．28kPa 所以，变送器的压力测量范围为0一35．28kPa.
10．由图知仪表测量的有效量程高度为h1— h2=2m，所以仪表的量程Δp为
ΔP=（h1-h2)ρg=（3-1)×1× 9．8l=19．62kPa
当液位最低时，仪表正负压室的受力分别为P+＝ρg h2=l× 9．81×1=9．81kPa，P—＝O
所以液面计的迁移量为P+— P—＝9．81—0=9．81kPa(正迁移）
11．仪表安装位置下移前，仪表的量程为ΔP1＝ρ2gh=l×9．81× 5=49．05kPa迁移量A1为A1=ρ2gh1-ρ2g （h1+h)=—ρ2gh＝-O．8× 9．81×5＝—39．24kPa
所以，仪表的调校量程为—39．24～9．81kPa。

仪表安装位置下移后,仪表的量程为ΔP2=ρ1gh=l×9．81× 5=49．05kPa
迁移量A2为A2=ρ2g （h1+ h2）—ρ2g (h1+ h2+h）=-ρ2gh=-O．8×9．81×5＝—39．24kPa。

仪表调校量程为-39．24～9．81KPa,即变送器位置下移后其零点和量程不变．
12．在最低界位时，仪表示值为零，此时浮筒全部被轻介质淹没,因此水校时应有
AL水ρ水＝ALρ1→ L水= Lρ1/ρ水=600×0．8/1=480mm
在最高界位时，仪表示值为满度，此时浮筒全部被重介质淹没，因此水校时应有
AL水ρ水＝ALρ2→ Lˊ水= Lρ2/ρ水=600×1．25/1=750mm
显然，此高度已超过浮筒长度了，校验时应做迁移处理。

由上面的计算可知，水位的变化范围ΔL水＝750—480＝270mm，调校时需将零位降至600—270＝330mm处进行，量程点充水高度也就为600mm了，校验完毕后，应将零位重新调回原处才能使用。

13．该系统由比例加积分加一阶惯性环节构成，传递函数可写成G（s）＝K/s（Ts+1)，转折频率ω＝10，则Tl＝1／10＝0．1,又由20lg｜G(jω)｜＝6，则有201gK-20lgω｜ω=10 ＝6，K＝20，所以传递函数G(s）＝20/s（0．1s+1)。

14．①采用气动比值器时,因为流量经差压变送器然后使用开方器，这时求取设定值的公式为
Kˊ=K×G1max/ G2max=1．2×8000/10000=0.96所以比值器上比值系统应设定为0．96。

②采用气动乘法器时，因为这时求取设定值的公式为PB=80K×G1max/ G2max +20=80×1．2×8000/10000+20=96．8kPa 所以气动乘法器设定值应为96．8kPa.
15．体积流量
Q=C√ΔP/ρ=50√16/0。

81=222 m3/h
质量流量
Q=C√ΔPρ =50√16×0。

81 =180t/h
16．8．1 m3=8．1×1000=8100(L) 8100/150=54(min)
17．变差=｜20。

12—19。

85|=0。

27(MPa) 此表的允许误差=±25×1％=0。

25(MPa) 由于变差大于允许误差,所以此表不合格.
18. P底=P表+P液柱因为P液柱=10mH2O≈0。

1MPa 所以P底=1.9+0。

1=2。

0（MPa)
19。

钻孔深度=所需螟孔深度+0．7d（d为螺纹外径)=40+0．7×24=56．8(mm)
20. (1）D≈d-0．13t(d为螺纹外径、t为螺距）=24-0．13×3=23．61(mm)
(2)D≈d—O．13t=30-0．13×3．5=29．54（mm）
21。

以圆环成品中心直径计算下料长度。

L=（200—6)×3．14=194×3．14=609．16（mm）
22。

以弯焊成品后管壁中心处计算用料。

L=（100—5）×3．14=298．3（mm)
1．一被测介质压力为1。

OMPa，仪表所处环境温度为：ta＝55℃，用一弹簧管压力表进
行测量，要求测量精度δa为1％，请选择该压力表的测量范围Pd和精度等级δd?(温度
系数β为0．0001）
2．用单法兰液面计测量开口容器液位，液面计已经校好，后因实际维护需要，仪表安装位置下移了一段距离ΔH,通过计算求出仪表的指示将怎样变化?该如何处理？
3．通过推导说明浮球液位计是如何测量界面的，其条件是什么？
4．工业上常用测量储罐底部液压的方法来计算罐内液体的质量,如图所示，先插一导
管在罐内,然后向导管内通压缩空气，当有气泡从液面冒出时，关死截止阀，停止通
气，测得B处压力P2为0。

16MPa,若储罐截面积为500m2，罐底和侧压处的距离为8m,求
罐内液体的质量为多少?
5．用浮筒液位变送器测量锅炉汽包水位,已知正常工况下，饱和蒸汽的压力为
l0.00MPa（绝压）,对应的饱和水的密度为ρW＝688．4 kg／m3，饱和蒸汽的密度ρS＝
55．6 kg／m3，浮筒长度L＝800mm,该浮筒变送器用密度ρl＝1000 kg／m3的水校验时，
且忽略饱和蒸汽的影响，即认为ρS＝0，试计算在正常工况下，当实际汽包内的水位
已降至0％时，仪表指示的水位为多少？
6. 化简图所示的方块图并写出闭环传递函数.
7。

化简图所示传递函数方块图井写出传递函数．
8．求图所示对数幅频特性的传递函数,并计算动态参数。

9．某比值调节系统，主动量流量变送器量程为F1＝0～1600 m3／h，从动量流量变送器量程F2＝
O~2000 m3／h；由孔板产生差压信号，设有开方功能，工艺要求F2／F1＝3。

试求比值器应为多大系数．
10．某由气动单元组合仪表构成的比值调节系统，气动比值器范围为0～4，信号范围为0。

2～1。

Obar(1bar＝lO5Pa)，比值系统投运中测得比值器输出信号为0。

6bar，问此时比值界比值系数为多大? 11．某由电动Ⅲ型仪表组成的比值调节系统，主动量流量范围为0～400N m3／h，从动量流量范围为0～600N m3／h,运行中仪表人员测得比值器输出电流为12mA，按设有开方器考虑,求此时主从动量比值为多少？（比值器量程为0～4)．
12．有两台气动薄膜套筒调节阀，其可调比R1＝R1＝50,第一台调节阀的最大流量Q1max＝lOO m3／h，第二台调节阀的最大流量Q2max＝10 m3／h，若采用分程控制时，可调比是多少?
13.一根Φ273×10的钢管，求其每米的重量为多少千克?（已知钢密度ρ=7800kg／m3)
1．根据规定，被测值不超过仪表量程Pd的2／3，则有2／3Pd≥Pa，Pd≥3／2 Pa =3／2×1．O＝1．5MPa 所以压力表的测量范围应选择0一1．6MPa.
温度附加误差：ΔPF＝Pdβ（ta—25）＝1．5×O．0001×(55-25）=0.0045 Mpa
压力表允许误差：δd＝要求测量精度一温度附加误差=1×l％-0。

0045=0。

0055 Mpa
仪表精度为（O．0055／1．6-0)×100％=O．34％所以应选择一测量范围为0~1．6MPa，精度为 0．25级的压力表.
2．设介质的最低液位为法兰的中心,当液位是低时，液面计正压侧所受压力为Hρg(ρ为液面计毛细管中充灌液的密度)，调校时应把Hρg正迁移掉.但若迁移好后，仪表又下移了一段距离ΔH，则液位最低时，仪表正压侧所受压力为Hρg+ΔHρg，相当于正压室又多了ΔHρg,所以液面计的输出要上升，此时若要保证测量准确，需将ΔHρg也正迁移掉才行。

3．设浮球自重为G,体积为V,浮球在介质中的体积分别为V1、V2,两介质的密度分别为ρ1、ρ2。

根据浮球液位计测量原理，浮球的重量G等于浮球在两界面上两种介质内浮力的总和，即G＝V1ρ1+ V2ρ2则V2=（G- V1ρ1）/ρ2=［G—(V—V2)ρ1]/ρ2=（G- Vρ1)/(ρ1-ρ2）
由公式可以看出，如果ρ1、ρ2、V、G不变，则V2也不变。

当界面变化时,浮球将随界面发生同步变化而带动液位计指示出容器的实际液位．其条件是浮球自重G，体积V，两介质重度ρ1、ρ2都不能变化.
4．由于压缩空气密度比常压时大，所以应考虑空气重量所产生的压力，即 P2= P1+Δρ2gh(1）式中，为因压缩而增加的空气密度．
根据气体方程 Pa/P2=（Pa+P1)/(P2+ΔPa）→Δρ2= P1ρ2/ Pa（2) 式中，Pa为大气压力；ρ2为空气密度。

将式(2）代人式(1)得P2 = P1+ P1ρ2gh/ Pa = P1（1+ρ2gh/ Pa）查表得ρ2＝1．2kg／m3，Pa＝1．01×lO5Pa 所以P2 = P1 (1+1．2× 9．81×8/1．01×105）Pa 即P1＝O．9991 P2 而P1=mg/A → m= P1A／g
所以罐内液体质量m=O．9991×0．16×lO6×500／9．81=8147．6t
5．校验时认为水位为100％时,产生的浮力芦F100＝LsρWg由于认为ρs=0，则校验水位为0％时,浮力F0＝0。

而实际上，水位为0％时,产生的浮力为F0实＝LSρsg所以，实际水位为
0％时,仪表指示的水位h为h=LSρsg/ LSρWg=ρs/ρW =55．6/688．4=8．1%
6。

原图变为图
传递函数G(S）=C/R=G1G2/（1+ G2H1+G1 G2)
7．原图化简为图
传递函数G=C/R=G2/[1+ G1G2/(1- G1）］=G2(1- G1)/(1— G1+ G1G2)
第一列符号无变化，系统稳定。

8．该系统由一阶惯性环节加比例环节构成,转折频率ω＝10，则惯性环节为1/(0．1s+1)。

所以201gK＝20,K＝10，故该系统传递函数为G（s)＝10/（0．1s+1)•
9．Kˊ=K×F1max/ F2max=3×1600/2000=2．4
10．①（O．6-0．2)／（1．0-0．2)＝0．5 ②Kˊ＝4×O．5=2
11．①（12—4）／（20—4)=O．5 ②0．5×4=2．O ③2．0×400／600=1．3
12．第一台阀的最小流量为Qlmin＝100／50＝2m3／h
第二台阀的最小流量为Q2min＝10／50＝0．2 m3／h
则两台阀总可调比为R＝Qlmax／Q2min＝100／0．2＝500
13. 先求出钢管每米的金属体积，再乘以密度即可。

管子金属体积=管子截面积×长度
管子截面积=管外径面积—管内径面积
管外径面积=｛D/2}2π=O．2372/4×π=58．50×lO-3（m2）
管内径面积={D-2δ/2}2π=(O．237—2×0。

01)2/4×π=50．25×lO—3(m2)
管子截面积=58．5×lO—3— 50．25×lO-3=8．25×lO-3 （m2)
管子金属体积=8．25 lO—3—3×l=8．25 lO—3 （m3）
每米管子的重量为：体积×密度(V×ρ），即8．25×lO-3×7800=64．35（kg)
1。

仪态精度为0。

5级的电桥，下线刻度为负值，为全量程的25%,该表允许绝对误差是1℃，试求该表的上下限.
量程为1℃/0.005=200℃
下限值为—（200℃×25％）=-50℃
该表刻度上下限为-50℃-—150℃
2。

一真空压力表量程范围为－100～500kPa,校验时最大误差发生在200kPa，上行程和下行程时校准表指示为194kPa和205kPa,问该表是否满足其1.0级的精度要求？
变差=［△max/（量程上限—量程下限）]×100%=(205-194）/ ［500—(—100）］×100%=1.83%＞1。

0％，所以不满足1.0级精度要求。

3.一台1151绝对压力变送器，量程范围为0～80kPa(绝压）,校验时采用刻度范围为100～0kPa标准真空压力计,若当地大气压力为98kPa,则当变送器输出为12mA时，真空压力计指示的读数为多少？
设变送器输入压力为P绝时，输出电流为12mA，
则P绝/(80-0) ×16+4=12, P绝=40KPa，根据P真空=P大气-—P绝=98—40=58 KPa,所以真空压力计的读数为58 KPa，变送器的输出为12mA。

4。

计算如图下所示的压力式液位计的调校量程范围及迁移量,已知h1=5m，h2=1m,ρ=1。

0g/cm3
由图可知,液位计测量量程为：P=ｐgh1=1。

0×9.8×5=49KPa；迁移量A=ｐgh2=1.0×9.8×1=9.8KPa，所以仪表调校量程范围为9。

8-58.8 KPa。

5。

一单法兰液位计测量开口容器液位,其最高液位和最低液位到仪表的安装距离分别为h1=3m，h2=1m，如下图所示，若所测介质密度ρ=1g/cm3，求仪表的量程及迁移量?
由图可知仪表测量的有效量程高度为h1—h2=2m，所以仪表的量程△P=( h1—h2）ｐg=（3-1）×1×9.81=19.62 KPa，当液位最低时，仪表正负压室的受力分别为P+=ｐgh2=1.0×9。

81×1=9。

81KPa，P-=0，所以液面计迁移量为P+ - P—=9.81—0==9.81KPa（正迁移)
6。

用一双法兰变送器测一闭口容器内液位，液面计的零点和量程均已校好，后因维护需要，仪表安装位置下移了一段距离h2=0。

5m,如下图所示.若已知h=5m，h1=1m，容器内介质密度ρ1=1。

0g/cm3，变送器毛细管充油密度ρ2=0.8g/c m3，求变送器下移前后零点和量程将怎样变化？
仪表安装位置下移前,仪表量程为
△P1=ｐ1gh=1。

0×9.81×5=49。

05KPa，
迁移量为A1为A1=ｐ2gh1 —ｐ2g(h1+h）= —ｐ2gh=-0.8×9。

81×5=—39。

24KPa，
所以仪表的调校量程为-39.24—9。

81 KPa。

仪表安装位置下移后，仪表量程△P2为△P2=ｐ1gh=1。

01.0×9.81×5=49。

05KPa，
迁移量为A2为A2=ｐ2g(h1+h2)—ｐ2g（h1+h2+h）= —ｐ2gh=-0。

8×9.81×5= —39.24KPa,
仪表调校量程为—39。

24KPa至9.81 KPa，即变送器位置下移后其零点和量程不变。

7。

化简下图所示的方块图并写出闭环传递函数。

传递函数为G（S)=C/R=G1G2/1+G2H1+G1G2
8。

若调节阀的流量系数C为50,当阀前后压差为16×100kPa，流体密度为0。

81g/cm3，所能通过的最大流量是多少?
体积流量
质量流量
9.有两台气动薄膜套筒调节阀，其可调比R1=R2=50，第一台调节阀的最大流量Qmax=100m3/h，第二台调节阀的最大流量Q2max=10m3/h，若采用分程控制时，可调比是多少？
Q1min=100/500=20m3/h；
Q2min=100/500=20m3/h；
R=Q1max/Q2min=100/0。

2=500
10。

某塔控制系统如下图所示，请画出该调节系统方框图。

其调节系统方框图为：
1、画出与门、或门、RS触发器符号,并列出其输出随输入变化的真值表（输入按两个考虑IN1、IN2,输出Q）。

IN1 IN2 Q IN1 IN2 Q R=IN1 S=IN2
Q
0 0 0 0 0 0 0 0 保持
0 1 0 0 1 1 0 1 1
1 0 0 1 0 1 1 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1 不确定
2、画出一带解锁开关的三选二逻辑图。

in1 OR
AND
bypass1
in2 OR
AND OR
bypass2
in3 OR
AND
bypass3
3、画出双室平衡容器结构示意图。

解：Q=S＊U= R2×5×3600= d2×5×3600= （159—5×2）2×5×3600=314m3/h
10、与节流装置配套的差压变送器的测量范围是0~40kPa, 二次表刻度为0～30t/h，二次表开方，小信号切除2％。

①若二次表指示10 t/h，变送器输入差压为多少？变送器输出电流为多少？②如果输入差压为0.01 kPa，二次表显示多少？
解：①根据公式= 2得
△P实= 2×△P量= 2×40=4.44KPa
I= ×16+4= ×16+4=5。

78mA
②根据公式= 2得Q实/ Q量=SQR（0.01/40）＜2％
因为小信号切除点为2%,所以二次表显示为0
1。

现有一台精度为0。

5级的测量仪表，量程为0～1000℃。

在正常情况下进行校验，其最大绝对误差为6℃，求该仪表的1、最大引用误差；2、基本误差；3、允许误差；4、仪表的精度是否合格。

解:1、最大引用误差δ=［6÷（1000—0)]×100％=0。

6%
2、基本误差=0。

6%
3、允许误差=±0。

5%
4、仪表精度不合格。

因为该表的基本误差为0.6%，大于仪表允许误差±0。

5％
2. 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
ΔP1=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ΔQ=K×ΔP
对应40t/h流量的差压
ΔP2=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
3。

过热蒸汽的质量流量M=100 t/h，选用的管道内径D=200mm。

若蒸汽的密度ρ=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/ρ=100×1000/38=2631 m3/h=0.731 m3/s
管道截面积S为
S=（л/4)D2=（л/4)×（0.2)2=0。

0314 m2
因为Q= S×u
所以蒸汽的平均流速u为
u =Q /S=0。

731/0.0314=23。

3 m/s
4。

1151GP压力变送器的测量范围原为0～100KPa,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0～100KPa,现零位正迁了100%，所以：
1．测量范围成了100~200KPa。

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200KPa时，仪表的输出为20mA.
5. 将下面的工艺流程图转换成系统原理框图
答案:
6。

今有一台差压计测量某贮槽的液位,已知H=5m，h 0=1。

2m，H0=7。

2m，试求：1。

迁移量,并判断是正迁移还是负迁移；2.该变送器量程范围是多少?（设液位密度ρ=0.96g/cm3）
解：液位为零时，P0=ρg(h0-H0)=—56.448kPa
为负迁移。

满液位时，P＝ρg(H+h0—H0）=-9.408 kPa
量程范围为:—56。

448kPa～—9.408 kPa
7。

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，求实际流量为多少吨/小时？（水蒸汽密度表：2.94MPa、400℃时ρ=9。

8668kg/m3; 2.84MPa、400℃时ρ=9.5238 kg/m3）
解:M实际＝M设计×SQRT（ρ实际÷ρ设计）
＝102t/h×SQRT（9.5238÷9.8668)
＝102t/h×0。

9825
＝100。

2 t/h
所以：真正的流量是100.2 t/h
8。

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 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×（13.52/13。

5951）
=760+417.68
=1177.68 mmHg
1177.68 mmHg=1177。

68×13.5951×9.80665
＝157.011 KPa
罐内的绝对压力是1177。

68 mmHg，约等于157.011 KPa。

9。

用差压变送器测流量，差压为25Kpa,二次表量程为０－200T／h，差压变送器输出电流为4-20mA,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(80/200)2=4000Pa
I=(Fmax/F）×16+4=6.56mA
△px=2500（100/200) 2=6250
I=(100/200）2 ×16+4=8 mA
10。

已知，24VDC供电回路中，串联了2个12V、1。

5w的指示灯和1个12V、1。

5w的指示灯，请问每个灯泡的实际功率为多少？
解：（1）灯泡的电阻为：
12V、1.5w12×12/1.5＝96欧姆
12V、1w12×12/1＝144欧姆
（2）串联回路电阻为：96×2+144＝336欧姆
(3)串联回路电流为：24/336＝0.0714A
（4) 指示灯功率：12V、1.5w：0.07142×96＝0.49w
12V、1 w：0。

07142×144＝0。

724w
所以:串联后，两个12V、1。

5w的指示灯功率分别为0。

49w；12V、1 w的指示灯功率为0。

74w。

11.根据以下的PLC梯形图补齐时序图：。