【正文】 p+ = h31g = = Pa p = (h1+h2+h3)0g = (50+200+140) = Pa (0為水的密度)于是儀表的遷移量p為p=p+ p==26577 pa因p+ ﹤ p ,故為負遷移。儀表的調(diào)校范圍為 26577～（26577+）= pa1如圖所示為用差壓變送器測量閉口容器的液位。已知h2=200cm, h3=140cm, ：變送器的量程和遷移量。+h2h3冷凝器干隔離管解：儀表的量程△p為 △p = h2ρg = = Pa 當液位最低時，變送器正、負壓室的受力為（不考慮容器內(nèi)的工作壓力）： p+ = h3ρg = = Pa p= 0 所以，本題是正遷移，遷移量為p+ p= Pa 。1某人將鎳鉻－鎳硅補償導線極性接反，當電爐溫度控制于800℃時，若熱電偶接線盒處溫度為50℃，儀表接線板處溫度為40℃，問測量結果和實際相差多少？解 如補償導線接反，則儀表得電勢為E(800,40) = E(800,0)E(50,0)[E(50,0)E(40,0)] = + = 但儀表的示值仍按正常接法指示，即 E(800,40) = E(t,0)E(40,0) 于是 ＝E(t,0) E(t,0)=查表得 t = 780℃ 即比800℃ 低了20℃ 。1儀表現(xiàn)在指示爐溫為971℃，工藝操作人員反映儀表指示值可能偏低。怎樣判斷儀表指示值是否正確？ [條件：①測溫元件及型號為WRN鎳鉻－鎳硅熱電偶；②，溫度25℃；③查鎳鉻－鎳硅熱電偶分度表（自由端溫度為0℃）：E(25,0)= E(971,0)=]解 ① 查出測溫元件為 WRN 鎳鉻鎳硅熱電偶。 ② 用電位差計在熱電偶冷端得到熱電勢 E（t,0) = mV ③ 用溫度計測得熱電偶冷端溫度 t0 = 25 ℃ 。 并由 “鎳鉻－鎳硅熱電偶分度（自由溫度為0度） K表查出 E（25，0）＝ mV . ④ 根據(jù)熱電偶冷端溫度校正補償法原理，求得： E(t, 0) = E(t,t0)+E(t0,0) = E(t,25)+E(25,0) = + = mV ⑤ 再由 “鎳鉻－鎳硅”熱電偶分度表中查出 E(t,0)℃ 。儀表的指示值是準確的。1為了檢查鍋爐爐膛溫度測量值是否準確，熱電偶是采用鎳鉻－鎳硅熱電偶WRN型，分度號為K,熱電偶冷端溫度為35℃，問此時爐膛的實際溫度是多少？解 ∵ E（35，0）= (查表）∴ E（t，0）= E(t,35)+E（35，0） = + = mV 查表得t=935℃此時爐膛的實際溫度是 935℃ 。1現(xiàn)場某測溫點，采用分度號為Cu50的銅熱電阻，已測得電阻Rt為80Ω，試估算該處溫度為多少（不查對照值）？ 解 已知R0=50Ω R100=(Cu50的0℃和100℃時的電阻值） K = = = Ω/℃ t = = = ℃1有一直線流量特性調(diào)節(jié)閥，其最大流量為50Nm3/h, 最小流量為50Nm3/h,若全行程為16mm，那么在4mm行程時的流量是多少？ 解 可調(diào)比為 R = Qmax/Qmin = 50247。2 = 25 在4mm行程時的流量為 Q ＝ Qmax[ + (1)] ＝ 50[+(1 )] ＝ 14 Nm3/h有人把一個線圈接于30V直流電源時，電流為5A。將它接到50Hz、40V交流電源時，電流為4A。求線圈的電感與電阻。 解：線圈通直流電壓時，其R=30/5=6Ω。線圈通交流電時，阻抗Z=40/4=10Ω。 感抗XL===8Ω XL=ωL L=＝＝＝25mH五、 問答 說明絕對壓力、大氣壓、表壓及真空度的含義及相互關系。答 絕對真空下的壓力稱為絕對零壓，以絕對零壓為基準來表示的壓力叫絕對壓力。表壓是以大氣壓為基準來表示的壓力，所以它和絕對壓力正好相差一個大氣壓（)。如果被測流體的絕對壓力低于大氣壓，則壓力表所測得的壓力為負壓，其值稱為真空度。絕對壓力、大氣壓、表壓、真空度之間的相互關系如下圖所示。 P2表壓 1 大氣壓 P2絕壓 P1負壓（真空度） P1絕壓 0 絕對零壓 什么是氣體的壓縮系數(shù)？在計算節(jié)流裝置時為什么要知道氣體的壓縮系數(shù)？答 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，求得的氣體密度和實際密度之間在各種壓力和溫度下有不同程度的偏差，氣體壓縮系數(shù)就是衡量這個偏差的尺度。即 Z = 式中 Z－－氣體壓縮系數(shù)； ρn，pn，Tn－－標準狀態(tài)下的氣體密度、壓力和溫度； ρ，p，T－－工作狀態(tài)下的氣體密度，壓力和溫度。 在計算節(jié)流裝置時，需要知道被測流體的密度，而氣體壓縮系數(shù)則是計算高壓氣體密度時不可缺少的參數(shù)，所必須知道它。一般氣體的壓縮系數(shù)，是根據(jù)實驗結果繪成曲線，因此在確定該數(shù)值時，可直接查相應的曲線即可。用標準節(jié)流裝置進行流量測量時，流體必須滿足哪些條件？答 用標準節(jié)流裝置進行流量測量時，流體必須滿足以下幾點： ① 流體必須充滿圓管和節(jié)流裝置，并連續(xù)地流經(jīng)管道；② 流體必須是牛頓流體，在物理學上和熱力學上是均勻的、單相的，或者可以認為是單相的；③ 流體流經(jīng)節(jié)流件時不發(fā)生相變；④ 流體流量不隨時間變化或其變化非常緩慢；⑤ 流體在流經(jīng)節(jié)流件以前，其流束必須與管道軸線平行，不得有旋轉(zhuǎn)流；⑥ 流體流動工況應是紊流，雷諾數(shù)須在一定范圍，無旋渦。此外，標準節(jié)流裝置不適用于脈動流和臨界流的流量測量。用孔板測量流量，孔板裝在調(diào)節(jié)閥前為什么是合理的？ 答 在節(jié)流裝置測量流量的理論推導中，理論上有兩個假設，即流體流動是連續(xù)的，并且流體流動過程中遵守能量守恒定律。這就告訴我們孔板不能安裝在氣液兩相并存的地方，以免增大測量誤差。有的液體（如液化烴）經(jīng)調(diào)節(jié)閥降壓后，有時會有部分汽化，形成兩相共存。因此，流量孔板應盡量安裝在調(diào)節(jié)閥前，這種安裝方式是合理的。差壓式流量計在滿量程的30％以下一般不宜使用，為什么？如果出現(xiàn)這種情況，該如何處理？ 答 流量測量中，國家標準規(guī)定：節(jié)流裝置適用的流量比為30%（最小流量：最大流量 = 1：3）。這是因為差壓與流量的平方成比例，流量比低于30%，精度就不能保證。另外，流量小于30％時，雷諾數(shù)往往低于界限雷諾數(shù)，流量系數(shù)a 不是常數(shù)，造成流量測量不準。 流量低于滿量程30%以下時可作如下處理： ? 和工藝協(xié)商降低最大流量，如雷諾數(shù)足夠大，則可以改孔板或差壓解決； ? 改用其他類型流量計，如渦輪流量計等。 什么是渦街旋渦流量計？簡述其工作原理。 答 渦街旋渦流量計通常稱它為旋渦流量計，又稱卡門旋渦流量計，它是利用流體自然振蕩的原理制成的一種旋渦分離型流量計。當流體以足夠大的流速流過垂直于流體流向的物體時，若該物體的幾何尺寸適當，則在物體的后面，沿兩條平行直線上產(chǎn)生整齊排列、轉(zhuǎn)向相反的渦列。渦列的個數(shù)，即渦街頻率，和流體的流速成正比。因而通過測量旋渦頻率，就可知道流體的流速，從而測出流體的流量。流量測量儀表刻度范圍如何選擇？ 答 對于方根刻度來說:最大流量不超過滿刻度的95%；正常流量為滿刻度的70%～80%；最小流量不小于滿刻度的30%。 對于線性刻度來說：最大流量不超過滿刻度的90%；正常流量為滿刻度的50%～70%；最小流量不小于滿刻度的10%。熱電偶測溫時為什么需要進行冷端補償？ 答 熱電偶熱電勢的大小與其兩端的溫度有關，其溫度熱電勢關系曲線是在冷端溫度為0℃時分度的。在實際應用中，由于熱電偶冷端暴露在空間受到周圍環(huán)境溫度的影響，所以測溫中的冷端溫度不可能保持在0℃不變，也不可能固定在某個溫度不變，而熱電偶電勢既決定于熱端溫度，也決定于冷端溫度。所以如果冷端溫度自由變化，必然會引起測量誤差。為了消除這種誤差，必須進行冷端溫度補償。如何選用熱電偶和熱電阻？ 答 ① 熱電偶、熱電阻一般根據(jù)測溫范圍選用。熱電偶的測量溫度較高，量程較大，熱電阻的測量溫度較低，量程較小。有振動的場合，宜選用熱電偶。測溫精確度要求較高、無劇烈振動，測量溫差等場合，宜選用熱電阻。② 測量含氫量大于5％（體積）的還原性氣體，溫度高于870℃時，應選用吹氣式熱電偶或鎢錸熱電偶。③ 測量設備、管道外壁溫度時，選用表面熱電偶或表面熱電阻。④ 一個測溫點需要在兩地顯示或要求備用時，選用雙支式測溫元件。⑤ 一個測溫口需要測量多點溫度時（如觸媒層測量），選用多點（多支）式專用熱電偶。⑥ 測量流動的含固體硬質(zhì)顆粒的介質(zhì)時，選用耐磨熱電偶。⑦ 在爆炸危險場所，選用隔爆型熱電偶、熱電阻。⑧ 對于測溫有彎曲安裝或快速響應要求時,可選用鎧裝熱電偶、熱電阻閥門定位器的作用有哪些？ 答 閥門定位器的作用主要有：① 改善調(diào)節(jié)閥的靜態(tài)特性，提高閥門位置的線性度；② 改善調(diào)節(jié)閥的動態(tài)特定，減少調(diào)節(jié)信號的傳遞滯后；③ 改變調(diào)節(jié)閥的流量特性；④ 改變調(diào)節(jié)閥對信號壓力的響應范圍，實現(xiàn)分程控制；⑤ 使閥門動作反向。1為什么調(diào)節(jié)閥不能在小開度下工作？ 答 調(diào)節(jié)閥在小開度工作時存在著急劇的流阻、流速、壓力等變化，會帶來如下問題:① 節(jié)流間隙最小，流速最大，沖刷最厲害，嚴重影響閥的使用壽命；② 急劇的流速、壓力變化，超過閥的剛度時，閥穩(wěn)定性差，甚至產(chǎn)生嚴重動蕩；③ 對于流閉狀態(tài)下工作的閥，會產(chǎn)生跳躍關閉或跳躍啟動現(xiàn)象，調(diào)節(jié)型閥在這個開度內(nèi)無法進行調(diào)節(jié)；④ 開度小，閥芯密封面離節(jié)流口近，有損于閥芯密封面；⑤ 有些閥不適于小開度工作，如碟閥，小開度時不平衡力矩大，會產(chǎn)生跳開跳關現(xiàn)象，再如雙座閥，兩個閥芯一個處于流開，一個處于流閉，小開度時穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生振蕩。 綜上所述，為了提高閥的使用壽命、穩(wěn)定性、正常調(diào)節(jié)等工作性能，調(diào)節(jié)閥應避免在小開度工作，通常大于10％～15％。但對于高壓閥、雙座閥、碟閥、處于流閉狀態(tài)下的調(diào)節(jié)閥來說，應大于20％（線性閥）～30％（對數(shù)閥）。1閃蒸和空化是怎么回事？有何破壞作用？ 答 液體流過調(diào)節(jié)閥時，在節(jié)流口流速急劇上升。由能量守恒定律可知，速度上升，壓力必然下降，若此時壓力下降到低于液體在該溫度下的飽和蒸氣壓pv時，便會汽化，分解出氣體，形成氣液雙相流動，這種現(xiàn)象叫閃蒸。 節(jié)流后，速度下降，壓力回升，當壓力的恢復超過pv值后，不再繼續(xù)汽化，同時液體中的氣泡將還原為液體。在流體力學中可以證明，此時氣泡內(nèi)的壓力趨近于無窮大，即有較大的壓力產(chǎn)生，它迫使氣泡破裂，并形成強大的壓力沖擊波，這種現(xiàn)象稱為空化。 空化由如下破壞作用。① 材質(zhì)的損壞 氣泡破裂產(chǎn)生的沖擊力極大（每平方厘米可達幾百公斤），會嚴重地沖擊損傷閥芯、閥座表面，特別是在密封面處，材料會很快被損壞（形狀如蜂窩）。這種由空化造成的破壞作用叫做氣蝕，在嚴重氣蝕下，一般不銹鋼只能用幾天，硬質(zhì)合金也只能用半年至一年。② 振動 空化還會造成閥芯的振動，致使機械磨損和破壞。③ 噪聲 空化產(chǎn)生的噪聲屬液體動力學噪聲。1流量系數(shù)的符號有C、KV、CV等，請說明它們的定義和區(qū)別。 答 從流量系數(shù)的表達式C = Q來看，采用不同的計算單位，所得C值是不一樣的。為了便于用不同單位進行計算，IEC標準中將該式改寫成一個基型公式 C= 式中 Ni是單位系數(shù)。 C有兩個含義： ①IEC標準中各種運算單位的流量系數(shù)的通用符號； ②我國長期使用的流量系數(shù)符號，采用工程單位制，其定義為：溫度5～40℃的水，在1kgf/cm2壓降下，每小時內(nèi)流過調(diào)節(jié)閥的立方米數(shù)。 KV－－采用國際單位制（SI制）的流量系數(shù)，定義為：5～40℃的水