热工技能竞赛理论测试试卷L3-答案

热工技能竞赛理论测试试卷L3-答案

一、计算题【本大题共10小题，每题5分，共50分。】 1、已知由铂(Pt)、银(Ag)、钨(W)组成热电偶的热电动势为：

E Ag －pt (100，0)＝0.72mV ，E W －pt (100，0)＝0.79mV 。试求E Ag －W (100，0)热电动势为多少? 解：由参考电极定律，可得

E Ag －W (100，0)＝E Ag －pt (100，0)－E W －pt (100，0)＝0.72mV －0.79mV ＝－0.07mV

2、已知某测点压力为10MPa ，要求其测量误差不超过±0.1MPa ，试确定该测点用的压力表量程及精度等级?

解：为了测量的准确性，要求被测压力大于压力表量程的1／3，小于压力表量程的2／3。 设压力表量程为P 。 则有P ＜3×10＝30MPa ； P ＞3／2×10＝15MPa ；

根据压力表量程系列，可选用量程为0～16MPa 或0～25MPa 的压力表。 仪表的精确度等级应选用使其引用误差不超过允许误差 对于量程为0～16MPa 的压力表，其引用误差为

γ＝±0.1／(16－0)×100%＝±0.625%，故应取精确度0.5级的压力表， 对于量程为0～25MPa 的压力表，其引用误差为

γ＝±0.1／(25－0)×100%＝±0.4%，故应取精确度0.25级的压力表。 答：略。

答：可选用0.5级精密压力表。

3、已知同频率三相正弦电压

U V A (+j )＝50350

U B ＝－j100V

U V C (+j ) ＝ 50350

试求各相电压间的相位角，并判断该三相电压是否对称?

解： U A ＝(503＋j50)V ＝100∠30°V

U B ＝－j100V ＝100∠－90°V U C ＝(－503＋j50)V ＝－100∠30°V

ϕAB ＝30°－(－90°)＝120° ϕBC ＝－90°－(－30°)＝－60°

ϕCA ＝－30°－30°＝－60°

答：三相电压不对称。

4、某流量计的刻度上限为320t ／h 时，差压上限为21kPa ，当仪表指针在80t ／h 时，相应的差压是多少?

解：设q m ＝320t ／h ，ΔP m ＝21kPa ，q x ＝80t ／h ，设所求的相应的差压为ΔP x

∵

q q P P x m x

m

＝ΔΔ

∴

Δ＝Δ·＝×＝P P q q x m x m .(kPa)⎛⎝ ⎫⎭

⎪⎛⎝ ⎫⎭⎪2

2

2180320131

答：当仪表指针在80t ／h 时，相应的差压是1.31kPa 。

5、已知氧化锆测得烟温为800℃时的氧电动势为16.04mV ，试求：该时的烟气含氧量为多少?

设参比气体含氧量ψ2＝20.8。

解：由题意得T ＝800＋273.15＝1073.15K ，设烟气含氧量为ψ1。 则由能斯脱计算公式，得

E T ＝004962

1.lg

ψψ

16.040.04961073.15lg

20.8

1＝××ψ

得ψ1＝10.392%

答：烟气含氧量为10.392%。

6、如图6-1所示，求A 、B 两压力表的示值?

图6-1

答：A表示值P A＝1－(2＋3)×9.80665×103×10－6＝0.95MPa

B表示值P B＝1MPa

7、用逻辑代数定理来证明等式：

A+BC=(A+B)(A+C)

证明：

右式=(A+B)(A+C)

=A(A+C)+B(A+C)

=AA+AC+AB+BC

=A+AC+AB+BC

=A(1+C+B)+BC

=A+BC

因此可证左式=右式

8、检定一只压力变送器，测量范围为0～400kPa。准确度等级为0.5级。输出电流为4～20mA，检定数据如表8-1所示，试求出示值误差及来回差并判断该变送器是否合格。

表8-1

解：示值误差及来回差见表8-2。

表8-2

变送器允许误差δ＝±16×0.5%＝±0.08mA

检定结果：①示值误差最大值为－0.04mA，小于允许值±0.08mA。②来回差最大值为0.04mA，小于允许值0.08mA，故该变送器符合0.5级，结论合格。

9、用孔板测量过热蒸汽流量，设计压力p0=0.6MPa，设计温度T0=240℃，当温度、压力发生变化：即实际压力p1=0.65MPa，实际温度T1=250℃时，假设未经温压补偿时其显示的流量为5t/h，那么经温压补偿后其流量为多少？相对误差是多少？

解：

其相对误差Δ=(5.25-5)/5.25=4.8%，可见误差较大。

10、简述热电偶中间温度定律，并进行证明。

证明：

热电偶A、B在接点温度为T1、T3时的热电动势E AB(T1，T3)，等于热电偶A、B在接点温度为T1、T2和T2、T3时的热电动势E AB(T1，T2)和E AB(T2，T3)的代数和。即

E AB(T1，T3)＝E AB(T1，T2)＋E AB(T2，T3)

根据公式E AB(T，T0)＝f AB（T）－f AB（T0）可得

E AB(T1，T3)＝f AB(T1)－f AB(T3)

＝f AB(T1)－f AB(T2)＋f AB(T2)＋f AB(T3)

＝E AB(T1、T2)＋E AB(T2，T3)

由此得证

二、作图题【本大题共10小题，每题5分，共50分。】

1、试画出管道中的介质为液体时的取压口位置安装示意图。

答：