热工技能竞赛理论测试试卷L2 - 答案

热工技能竞赛理论测试试卷L2（答案）

一、计算题【本大题共10小题，每题5分，共50分。】

1、已知某热电偶热电动势有E (1000，0)＝41.27mV ，E (20，0)＝0.8mV 和E (30，20)＝0.4mV 。试求该热电偶的热电动势E (30，0)、E (1000，20)和E (30，1000)? 解：由中间温度定律，可得 E (30，0)＝E (30，20)＋E (20，0)

＝0.4mV ＋0.8mV ＝1.2mV

E (1000，20)＝E (1000，0)－E (20，0)

＝41.27mV －0.8mV ＝40.47mV

E (30，1000)＝E (30，0)－E (1000，0)＝1.2mV －41.27mV ＝－40.07mV 答：略。

2、检定一只测量范围为0～10MPa ，准确度为1.5级的弹簧管式压力表，所用的精密压力表的量程和准确度等级应为多少?

解：检定一般压力表时，作为标准器的精密压力表的允许误差的绝对值应不大于被检表允许误差绝对值的1／3，其测量上限值一般应比被检表的测量上限值大1／3为好。为此： 精密表的测量上限应为

101+1313.3MPa

⨯⎛⎝ ⎫

⎭

⎪＝

根据弹簧管式精密压力表的产品系列，可选用0～16MPa 的精密压力表。

被检表允许基本误差的绝对值为：

100.15MPa ×

＝15100.

则精密表的允许基本误差的绝对值应不大于0.05MPa 。

设精密表的准确度级别为α，则α应为

α≤＝0.05

0.050.3125⨯100

16

答：可选用0.5级精密压力表。

3、如图3-1所示的R-L 、C 并联电路中，已知R ＝10－

2Ω，L ＝8×10－

6H ，C ＝2×10－

5F ，求该电路的谐振频率。

图3-1

解：

Y R C R L

R L C

=

+j L +j j +()+j 122

ωωωω＝ω- ＝

－

R R L C L

R L 2+()+j +()ωωωω222

令

ωωωωπ0022022

02

201121C L R L LC R L f LC R L ---

+() ＝＝＝

f 065262

123141

8102101081012587Hz

＝×××××＝.-----⎛⎝ ⎫⎭

⎪

答：谐振频率为12587Hz 。

4、用标准节流装置测量过热蒸汽流量，已知设计条件：最大流量q m ＝512.5t ／h 、最大差压ΔP m ＝40kPa 、过热蒸汽压力17.0MPa 、过热汽温540℃(设计密度为ρ0＝51.177kg ／m 3)。试求当过热蒸汽压力为16MPa 、过热汽温为500℃(运行密度为ρ1＝51.840kg ／m 3)，产生差压为ΔP 1＝32kPa 时，只考虑蒸汽密度修正，管道内实际蒸汽流量为多少? 解：∵q k P ＝Δ

设流量计测得的流量为q 1 则

q q P P 115125＝·ΔΔ＝×＝m m /.32/40458.4(t /h)

考虑蒸汽密度修正，设实际蒸汽流量为q ′1，得

''q q /.. /..(t /h) 111458451840511774613＝·＝×＝１

ρρ

答：管道内实际蒸汽流量为461.3t ／h 。

5、不计空白电动势下，氧化锆设计烟温为800℃，其显示仪指示氧量为10.392%时发现：①实际烟温是650℃；②氧化锆管存在空白电动势0.4mV 。试求：该时烟气实际含氧量是多少?仪表指示相对误差是多少?

解：因为氧化锆管产生的氧电势＋空白电势＝显示仪表指示电势

设实际含氧量为y，相对误差为γ，则由能斯脱公式得

0.0496(650+273.15)lg 20.80

+0.40.0496(800+273.451)lg

20.80

10.392 y

＝

解得y＝9.473

仪表指示相对误差γ＝×＝

103929473

9473

100%970% ..

.

.

-

答：含氧量为9.473，相对误差为9.70%。

6、试导出1Pa与工程大气压的换算关系。

解：因为1Pa定义为1kgf垂直且均匀地作用在1m2的面积上所产生的压力。

因为1kgf＝9.80665N

1kgf／cm2＝9.80665×104N／m2＝0.980665×105Pa

得1Pa＝1.019716×10－5kgf／cm2

7、按有效数字运算规则计算下列结果

(1)0.024＋6.708＋109；

(2)2506×0.044÷0.0125。

解：(1)0.024＋6.708＋109＝115.732，三个数中小数位最少的是109，故运算结果取116。

(2)2506×0.044÷0.0125＝8821.12，三个数中，有效位数最少的为二位，故运算结果取8.8×103。

8、有一只0～25MPa的0.4级精密压力表，分别在环境温度为14℃和29℃下使用，试分别计算出该表的温度修正值。若不进行示值修正，该表的示值相对误差为多少?

答案：解：当环境温度为14℃时，压力修正值应为

ΔP1＝K·P·(t2－t1)＝0.0004×25×(14－17)＝0.03MPa

其示值相对误差为

Δ＝±×

×＝±

1250.4%+0.03

25

100%0.52%

当环境温度为29℃时，压力修正值为

ΔP2＝0.0004×25×(29－23)＝0.06MPa 其示值相对误差应为

Δ＝±×

×＝±

2250.4%+0.06

25

100%0.64%

答：相对误差为±0.64%。