【正文】 產(chǎn)生很小的位移量，放大機(jī)構(gòu)將這個很小的位移量放大從而帶動指針在表盤上指示出當(dāng)前的壓力值。315 某壓力表的測量范圍為0～1MPa，試問此壓力表允許的最大絕對誤差是多少？若用標(biāo)準(zhǔn)壓力計來校驗(yàn)該壓力表，試問被校壓力表在這一點(diǎn)是否符合1級精度，為什么？解 壓力表允許的最大絕對誤差為Dmax=180。 317 。 用0~、D2max=180。解 空壓機(jī)緩沖器內(nèi)壓力為穩(wěn)態(tài)壓力，其工作壓力下限pmin=，工作壓力上限pmax=。5%=(MPa)則所選壓力表的最大引用誤差應(yīng)滿足要求。 320 現(xiàn)有一臺測量范圍為0~，校驗(yàn)后，其結(jié)果為：被校表讀數(shù)/MPa0．0 0．4 0．8 1．2 1．6標(biāo)準(zhǔn)表上行程讀數(shù)/MPa0．000 0．385 0．790 1．210 1．595標(biāo)準(zhǔn)表下行程讀數(shù)/MPa0．000 0．405 0．810 1．215 1．595試問這臺表合格否？它能否用于某空氣貯罐的壓力測量（~，）？解 壓力表的校驗(yàn)表31 壓力表的校驗(yàn)數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)處理結(jié)果被校表讀數(shù)/MPa 　 最大誤差標(biāo)準(zhǔn)表上行程讀數(shù)/MPa 　標(biāo)準(zhǔn)表下行程讀數(shù)/MPa 　 升降變差/MPa 　標(biāo)準(zhǔn)表上、下行程讀數(shù)平均值/MPa 　絕對誤差D/MPa 　儀表的最大引用誤差（從絕對誤差和升降變差中選取絕對值最大者做為Dm，求儀表的最大引用誤差）所以。%=。328 為什么說轉(zhuǎn)子流量計是定壓式流量計？解：轉(zhuǎn)子流量計測量流體流量時，轉(zhuǎn)子前后流體壓力的壓差Dp為一常數(shù)，即=const.（恒量）332 、溫度為40℃的CO2氣體的流量時，若已知流量計讀數(shù)為50L/s，求CO2的真實(shí)流量（／m3）。當(dāng)轉(zhuǎn)子材料改為鋁時，rr=2750kg／m3，此時測水的流量的修正系數(shù)為Qr0=Q0/KrQ=10/2=5(L/min)所以，此時測水的流量的測量范圍為0～5L/min測苯的流量的修正系數(shù)為Qrf=Qr0/KfQ=5/=（L/min）所以，此時測苯的流量的測量范圍為0～。 337 電磁流量計的工作原理是什么？它對被測介質(zhì)有什么要求？ 解 電磁流量計的工作原理是基于管道中的導(dǎo)電流體在磁場中流動時切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的電磁感應(yīng)原理，流體的流速越大，感應(yīng)電動勢也越大，感應(yīng)電動勢與流量成正比?；芈分械碾妱莘Q為熱動勢，用EAB(T，T0)或EAB(t，t0).（2）熱電偶的熱電勢由接觸電勢和溫差電勢兩部分組成。熱電偶標(biāo)準(zhǔn)分度表是以T0＝0℃為參考溫度條件下測試制定的，只有保持T0＝0℃，才能直接應(yīng)用分度表或分度曲線。熱電阻溫度計由熱電阻（感溫元件）、顯示儀表和連接導(dǎo)線組成；輸入信號是溫度，輸出信號是電阻。設(shè)換熱器內(nèi)的溫度為t，實(shí)測熱電勢為E(t，30)，根據(jù)顯示儀表指示值為400℃，則有E(t，30)= E(400，0)，由中間溫度定律并查鎳鉻銅鎳（E型）熱電偶分度表，有E(t，0)= E(t，30)+ E(30，0)= E(400，0)+ E(30，0)=28943+1801=30744mV反查鎳鉻銅鎳熱電偶分度表，得換熱器內(nèi)的溫度t=℃360．試述熱電阻測溫原理？常用測溫?zé)犭娮栌心膸追N？熱電阻的分度號主要有幾種？相應(yīng)的R0各為多少？解：（1）熱電阻測溫原理：電阻－溫度效應(yīng)，即大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度而變化的現(xiàn)象。 Pt50，（R0=50W）；168。=71W。第4章 顯示儀表410 對于標(biāo)尺始端為0℃的電子電位差計，當(dāng)熱電偶的熱端為0℃，冷端為25℃時，問這時應(yīng)指示多少度？輸入信號為多少？若熱端為0℃，冷端也為0℃時，這時應(yīng)指示多少度？輸入信號為多少？解 當(dāng)熱電偶的熱端為0℃，冷端為25℃時，應(yīng)指示0℃；輸入信號為E(0，25)= E(25，0)。413 測溫系統(tǒng)如題413圖所示。EE(160，25)= EE(160，0) EE(25，0)查E型熱電偶分度表EE(160，0) = 10501mV，EE(25，0)=，則EE(160，25)==EK(tx，0) =EK(tx，25)+ EK(25，0) =+1000(查K型熱電偶分度表) =（mV）反查K型熱電偶分度表，得tx=℃ 414 試述電子自動平衡電橋的工作原理？當(dāng)熱電阻短路、斷路或電源停電時，指針應(yīng)指在什么地方？為什么？解 電子自動平衡電橋的原理電路如下圖所示。為了使電橋平衡，指針應(yīng)盡可能地向右滑動，直至終終端；當(dāng)電源停電時，指針指在任何位置，電橋輸出都為0，（電橋“平衡”）。解 電子電位差計指示196℃，輸入信號為EK(196，28)= E(196，0) E(28，0)==(mV)，而該熱電勢實(shí)際是由E型熱電偶提供的。 根據(jù)題給條件，該控制器的比例度為對于單元組合儀表，其放大系數(shù)為KP=1/d=1/%=120%55 一臺DDZ—Ⅲ型溫度比例控制器，測量的全量程為0～1000℃，當(dāng)指示值變化100℃，控制器比例度為80％，求相應(yīng)的控制器輸出將變化多少？解 控制器的輸出變化量 p=(mA)59 一臺具有比例積分控制規(guī)律的DDZ—Ⅱ型控制器，其比例度d為200％，穩(wěn)態(tài)時輸出為5mA。某瞬間，試問經(jīng)過5min后，輸出將由5mA變化到多少？解 控制器的放大倍數(shù)KP=1/d=1/100%=1控制器的積分時間TI=2min，穩(wěn)態(tài)輸出p0=5mA；控制器的輸入變化量為A=。 513 試分析比例、積分、微分控制規(guī)律各自的特點(diǎn)。64 試分別說明什么叫控制閥的流量特性和理想流量特性？ 常用的控制閥理想流量特性有哪些？解 控制閥的流量特性是指操縱介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門的相對開度（相對位移）間的關(guān)系：式中，相對流量Q/Qmax是控制閥某一開度時流量Q與全開時流量Qmax之比；相對開度l/L是控制閥某一開度行程l與全開行程L之比。等百分比（對數(shù)）流量特性 ；168。68 已知閥的最大流量Qmax＝50m3/h，可調(diào)范圍R＝30。解 （1）由，得。l/L= ，（3）由等百分比流量特性，得，168。當(dāng)閥的理想流量特性為等百分比流量特性時，由，得，則168。 (1) 直線流量特性。由上述數(shù)據(jù)可以算得，對于直線流量特性的控制閥，相對行程由10％變化到20％時，流量變化的相對值為：；相對行程由80％變化到90％時，流量變化的相對值為：%。具有這種特性的控制閥，在同樣的行程變化值下，小開度時，流量變化小，控制比較平穩(wěn)緩和；大開度時，流量變化大，控制靈敏有效，這是它的一個優(yōu)點(diǎn)。所以，在實(shí)際使用中，常選s=~。隨著x值的減小，旁路閥逐漸打開，雖然控制閥的流量特性變化不大，但可調(diào)范圍卻降低了。問該閥的額定(最大)流量系數(shù)Kmax及實(shí)際的可調(diào)范圍Rr為多少？解 由 ，得控制閥全開時閥上壓差 Dp1=Dp180。閥由全關(guān)到全開時，由于串聯(lián)管道的影響，使閥兩端的壓差由l00kPa降為60kPa，如果不考慮閥的泄漏量的影響，試計算系統(tǒng)的阻力比（或分壓比）s，并說明串聯(lián)管道對可調(diào)范圍的影響（假設(shè)被控流體為非阻塞的液體）。串聯(lián)管道時，由于壓差由l00kPa降為60kPa，故這時通過閥的最大流量將不再是l00m3/h，而是。616 某臺控制閥的流量系數(shù)Kmax＝200。例如離心泵的流量控制，其控制閥一般安裝在出口管線上，而不安裝在吸入管線上，這是因?yàn)殡x心泵的吸入高度(壓頭)是有限的，壓差較小，將會影響控制閥的正常工作。第7章 簡單控制系統(tǒng)72 題72圖是一反應(yīng)器溫度控制系統(tǒng)示意圖。題解72圖 反應(yīng)器溫度控制系統(tǒng)方塊圖其中：被控對象是反應(yīng)器；被控變量是反應(yīng)器內(nèi)溫度；操縱變量是蒸汽流量；控制器是溫度控制器TC。題713圖 溫度控制系統(tǒng)解 （1）根據(jù)工藝要求，題713(a) 圖所示加熱器出口物料溫度控制系統(tǒng)，執(zhí)行器應(yīng)為氣開閥；加熱劑流量增加時，加熱器內(nèi)溫度升高，被控對象是“正”作用，所以，控制器應(yīng)為“反”作用。解 （1）當(dāng)選擇流入量Qi為操縱變量時，為滿足貯槽內(nèi)液體嚴(yán)格禁止溢出的工藝要求，執(zhí)行器應(yīng)為氣開閥；由于被控對象是“正”作用，所以，控制器應(yīng)為“反”作用。題解715圖 鍋爐氣包液位控制系統(tǒng)方塊圖其中：被控對象是鍋爐汽包；被控變量是鍋爐汽包內(nèi)液位；操縱變量是冷水流量；控制器是溫度控制器LC。 716 題716圖所示為精餾塔溫度控制系統(tǒng)的示意圖，它通過控制進(jìn)入再沸器的蒸汽量實(shí)現(xiàn)被控變量的穩(wěn)定。當(dāng)外界擾動使精餾塔溫度升高時，控制器TC輸出減小，控制閥開度變小，蒸汽流量降低，精餾塔溫度下降。解 PI作用時控制器的比例度d=66%，積分時間TI=。試確定PI作用和PID作用時控制器的參數(shù)。試問： （1）這是一個什么類型的控制系統(tǒng)？試畫出它的方塊圖； （2）如果聚合釜的溫度不允許過高，否則易發(fā)生事故，試確定控制閥的氣開、氣關(guān)型式； （3）確定主、副控制器的正、反作用； （4）簡述當(dāng)冷卻水壓力變化時的控制過程； （5）如果冷卻水的溫度是經(jīng)常波動的，上述系統(tǒng)應(yīng)如何改進(jìn)？（6）如果選擇夾套內(nèi)的水溫作為副變量構(gòu)成串級控制系統(tǒng)，試畫出它的方塊圖，并確定主、副控制器的正、反作用。當(dāng)主變量（聚合釜內(nèi)的溫度）增加時，要使主變量減小，要求控制閥關(guān)小；副變量（冷卻水流量）增加時，要使副變量減小，要求控制閥關(guān)大。這樣可以有效地控制因冷卻水壓力增大，導(dǎo)致其流量增大所造成的聚合釜內(nèi)溫度降低的影響。方塊圖如前所示，但其中的副對象是聚合釜夾套，副變量是夾套內(nèi)的水溫，副控制器是溫度控制器T2C。解 控制系統(tǒng)的方塊圖（略）。題812圖 單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)解 當(dāng)主流量Q1變化時，經(jīng)變送器送至主控制器F1C（或其他計算裝置）。試分析：（1）該系統(tǒng)是一個什么類型的控制系統(tǒng)？試畫出其方塊圖； （2）若貯罐中的液位不能過低，試確定調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)型式及控制器的正、反作用型式； （3）簡述系統(tǒng)的控制過程。液位控制器LC應(yīng)為“正”作用；溫度控制器為“反”作用；流量控制器為“反”作用。串級控制系統(tǒng)的FC被切斷，處于開環(huán)狀態(tài)。在一定的轉(zhuǎn)速下，隨著流量的減少壓頭急劇增加。為了使被加熱的物料出口溫度恒定，采用了載熱體旁路的控制方案如圖1l—30(a)、(b)所示。且因換熱器內(nèi)流路簡單，旁路更是如此，因此阻力小，壓差小，必須選擇大口徑的控制閥，使投資增加。 98 題98圖所示蒸汽加熱器，工藝要求出口物料溫度穩(wěn)定在(90177。解 (1) 被控變量是出口物料的溫度。(4) 控制系統(tǒng)原理圖如題解98圖1所示，控制系統(tǒng)方塊圖如題解98圖2所示。已知主要干擾為載熱體（蒸汽）壓力不穩(wěn)定。）溫度控制器TC一般為比例積分控制規(guī)律；壓力控制器PC一般為比例控制規(guī)律。試根據(jù)上述要求設(shè)計一個溫度控制系統(tǒng)，畫出控制系統(tǒng)原理圖和方塊圖，確定調(diào)節(jié)閥的作用形式，并選擇合適的控制規(guī)律和控制器的正、反作用。35 / 3