自动化仪表作业及答案参考

作业：

1. DDZ 和QDZ 的信号传输标准，DCS 和FCS 的名词解释

2. 某压力表刻度0～100kPa ，在50kPa 处测量值为，求在50kPa 处仪表示值的绝对误差、示值相对误差和示值引用误差

3. 某台测温仪表的测温范围为 －100～700℃，校验该表时测得全量程内最大绝对误差为＋5℃，试确定该仪表的精度等级。

4. 某台测压仪表的测压范围为 0～8MPa 。根据工艺要求，测压示值的误差不允许超过± MPa ，问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求

5. 某待测电流约为100mA,现有级量程为 0~400mA 和级量程为0~100mA 的两个电流表，问用哪一个电流表测量比较好

6. 某DDZ-Ⅲ型温度变送器测量范围是300-700℃,当温度由400℃变化到600℃时,变送器的输出如何变化

7. 差压变送器的量程为0~100 KPa ，现负迁移50%，仪表的量程和测量范围分别为

答案：

1.

QDZ 信号标准：20kPa~100kPa

DCS: 集散控制系统 FCS ：现场总线控制系统

2.

3.

4.

5.

解：用级量程为0~400mA 电流表测100mA 时，最大相对误差：

用级量程为0~100mA 的电流表测100mA 时，最大相对误差：

说明选择合理的量程，即使用级表也可以比级表准确。

6. 8mA ~16mA

7. 仪表的量程为100Kpa 仪表的测量范围为-50~50Kpa

第二章：

作业：课后2，4，5，6，7，8，9，11，19，20

2-2 用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿其冷端温度补偿的方法有哪几种

2-5由K 分度号热电偶(包括补偿导线)、冷端温度补偿器和配K 分度号的动圈仪表组成一个1400%0.5%2%100m x X S x γ=⨯=⨯=2100% 1.5% 1.5%100m x X S x γ=⨯=⨯=

温度检测系统，测量显示782℃，此时室温为32℃，后来发现所用的冷端补偿器型号为S，与K 分度号热电偶不配套，则实际温度

2-6 用K型热电偶测某设备的温度，测得的热电势为20mV，冷端（室温）为25C，求设备的温度如果改用E型热电偶来测温，在相同的条件下，E热电偶测得的热电势为多少

2-12某台空压机的缓冲器，其工作压力范围为~，工艺要求就地观察罐内压力，并要求测量结果的误差不得大于罐内压力的5％，试选择一台合适的压力计(类型、测量范围、精度等级)，并说明其理由。

2-19 有一台电动差压变送器配标准孔板测量流量，差压变送器的量程为16kPa，

输出为4mA～20mA，对应的流量为0t/h～50t/h。工艺要求在40t/h 时报警。问：

(1) 差压变送器不带开方器时，报警值设定在多少毫安

(2) 带开方器时，报警值又设定在多少毫安

答案：

2-2：

解：（1）热电偶的热电势只有当T0（或t0）恒定是才是被测温度T（或t）的单值函数。热电偶标准分度表是以T0＝0℃为参考温度条件下测试制定的，只有保持T0＝0℃，才能直接应用分度表或分度曲线。若T0≠0℃，则应进行冷端补偿和处理。

（2）冷端温度补偿的方法有：延长导线法，0℃恒温法，冷端温度修正法，冷端温度自动补偿法等。

2-4：现用一支镍铬-铜镍热电偶测某换热器内的温度，其冷端温度为30℃，显示仪表的机械零位在0℃时，这时指示值为400℃，则认为换热器内的温度为430℃对不对为什么正确值为多少度

解认为换热器内的温度为430℃不对。

设换热器内的温度为t，实测热电势为E(t，30)，根据显示仪表指示值为400℃，则有E(t，30)= E(400，0)，由中间温度定律并查镍铬-铜镍（E型）热电偶分度表，有

E(t，0)= E(t，30)+ E(30，0)= E(400，0)+ E(30，0)=28943+1801=30744V

反查镍铬-铜镍热电偶分度表，得换热器内的温度t=422.5℃

2-5：E K(782，0)= E k(t，32)+ E s(32，0)

E k(t，32)=，0)= E k(t，32)+ E k(32，0)

E K(t，0)=+=

所以 t= 809度

2-6：

解用K型热电偶测温时，设设备的温度为t，则E(t，25)=20mV，查K型热电偶分度表，E(25，0)=。根据中间温度定律，

E(t，0)= E(t，25)+ E(25，0)=20+= mV

反查K型热电偶分度表，得t=℃

若改用E 型热电偶来测次设备温度，同样，根据中间温度定律，测得热电势为

E E ，25)= E E ，0) E E (25，0)=1495=V 。

2-7：（1）0，冷端温度，小

（2）满量程，0，大

（3）小

2-8：T=1100

2-9：

2-11: P 表=P 绝-P 大 P 大=P 绝+P 负

2-12：

解 空压机缓冲器内压力为稳态压力，其工作压力下限p min =，工作压力上限p max =。设所选压力表量程为p ，则根据最大、最小工作压力与选用压力表量程关系，有

)(13.26.1343443max max MPa p p p p =⨯=≥⇒≤

)(3.31.13331min min MPa p p p p =⨯=≤⇒≥

根据压力表量程系列（附表1），可选YX-150型、测量范围为0~的电接点压力表。

根据测量误差要求，测量的最大误差为

max

5%=(MPa) 则所选压力表的最大引用误差应满足

%2.2%1000

5.2055.0max =⨯-≤δ 要求，故可选精度等级为级的压力表。

2-19：（1） 不带开方器时，（I-4）/16=（40/50）^2 所以I=

(2) 带开方器时，（I-4）/16=40/50 所以I=

2-20：量程：0~H0对应的压力值，即0~pgH0, 不需要迁移