热工 仪表高 计算

五、计算题
1、有一U形管压力计，两液柱之间的距离S等于50mm，液柱对于垂直方向倾斜角φ为2°，求位置误差Δh（tg2°＝0.035）。
解：Δh＝S×tgφ
＝50×tg2°
≈1.7（mm）
答：读取位置误差为1.7mm。
2、有一工业压力表，测量上限为6MPa，精确度等级为1.5级，求检定此压力表用的标准压力表的量程和精确度等级。
解：标准表的测量上限＝被校表的测量上限×（4/3）
＝6×（4/3）
＝8（MPa）
选用量程：0～10MPa。
标准压力表的精确度≤1/3被检表精确度×（被检表上限/标准表上限）
＝1/3×1.5×6/10
＝0.3
选用精确度为0.25级的标准表。
答：选用的标准压力表的量程和精确度等级分别为0～10MPa和0.25级。
3、用二等标准铂铑10－铂热电偶检定工业用镍铬－镍硅热电偶，在1000℃时，测得被检热电偶的热电 势 的 平均值为40.580mV，利用水银温度计测出参考端温度为20℃，标准热电 偶 读 数 的 平 均 值 为 9.558mV，该标准热电偶在1000℃的修正值为－0.025mV，其参考端温度为0℃，被检热电偶在1000℃时的误差和修正值是多少？已知EK（20，0）＝0.798mV，EK（995.5，0）＝41.093mV，ES（995.5，0）＝9.533mV。
解：先计算标准热电偶修正后的电势值为
ES＝9.558+（－0.025）＝9.553（mV）
由已知条件得相应温度为995.5℃，又因EK（20，0）＝0.798mV。故被测热电偶参考端温度为0℃时的热电势值为
E（t，t0）＝E（t，20）+E（20，0）
＝40.580+0.798
＝41.378（mV）
又因EK（995.5，0）＝41.093（mV），故被检热电偶的误差为：
ΔE＝41.378－41.093＝0.285（mV）
查镍铬－镍硅热电偶分度表得相应的温度为+7.2℃，即被检热电偶在该检定点的误差为+7.2℃。又因修正值与误差符号相反，即修正值为
Δt＝－Δx＝－7.2（℃）
答：被检热电偶在1000℃时的误差为0.285mV，修正值为－7.2℃。
4、差压计的测量范围为0～156.96KPa，允许误差为2.35KPa，求精确度等级。
解：一般的精确度等级＝×100
＝×100
＝1.5
答：此差压计的精确度等级为1.5级。
5、已知流量表量程为0～720t/h，该表的绝对误差为5t/h，试求其引用误差。
解：引用误差＝×100％
＝×100％
＝0.7％
答：此流量表的引用误差为0.7％。
6、在600℃校验点测得K分度热电偶的电势为25.07mV，标准S分度热电偶的电势为5.26mV。若标准S分度热电偶鉴定证书

中对应600℃的电势为5.25mV，求该点温度实际值和被校热电偶误差。
已知：查S分度表600℃的热电势为5.237mV，601℃的热电势为5.247mV，查K分度表，对应604℃时的热电势为25.07mV。
解：标准热电偶600℃时的误差
ΔE＝5.25－5.237＝0.013（mV）
即600℃的校正值为－0.013mV。S热电偶在600℃时的标准值应为
5.26－0.013＝5.247（mV）
由已知：S分度热电偶的热电势为5.247mV时对应的温度值为601℃，K分度热电偶对应25.07mV的温度值为604℃。则在600℃时被校热电偶的误差为
Δt＝604－601＝3（℃）
答：该点温度实际值为601℃，被校热电偶误差为3℃。
7、某流量计的刻度上限为320t/h，差压上限为21kPa，当仪表指针在80t/h时，相应的差压是多少？
解：Δp＝最大差压×（流量指示值/最大流量）2
＝21×103×（80/320）2
＝1.31×103（Pa）
=1.31（kPa）
答：当流量计指针在80t/h时，相应的差压为1.31kPa。
8、用K型热电偶测得炉膛内温度，电位差计显示45.1mV，当时冷端温度为40℃，试求炉膛内温度值。已知40℃时的热电势为1.61mV。
解：E（t，0）＝E（t，40）+E（40，0）
＝45.1+1.61
＝46.71（mV）
查表得，对应46.71mV的温度值为1143℃。
答：炉膛内温度值为1143℃。
9、现在要安装温度计，已知主管道规格Φ273×26，温 度计长度L＝150mm，要求插入 深度为1/3 ～1/4管内径，试计算插座的高度h。
解：（1）设插入深度为1/3时
h＝L－〔1/3×Φ内+26〕
＝150－〔1/3×（273－2×26）+26〕
＝50（mm）
（2）设插入深度为1/4时
h＝L－〔1/4×Φ内+26〕
＝150－〔1/4×（273－2×26）+26〕
＝69（mm）
答：选取插座高度应在h＝50～69mm之间。
10、已知锅炉减温水流量孔板d＝59.14mm，孔板前后差压Δp＝5.884×104Pa，最大流量为63t/h，流量系数α＝0.6504，介质密度ρ＝819.36kg/m3，流速膨胀系数ε＝1，试验算此孔板是否合格。
解：流体质量流量
qm＝0.003999αεd2
＝0.003999×0.6504×1×59.142×
＝63.163×103（kg/h）
＝63.163（t/h）
答：验算结果与实际流量基本符合，此孔板孔径正确。