仪表工100道试题

1、仪表工试题集仪表工 100 道试题带答案中海石油葫芦岛精细化工公司技术部1. 测量误差和仪表的质量指标1.1 测量误差 41.2 仪表的质量指标 52. 差压、压力的检测和变送2.1 压力测量与压力单位 72.2 模拟式变送器 72.3 智能变送器 82.4 现场总线型变送器 92.5 法兰式变送器 102.6 压力仪表 122.7 差、压力仪表的安装 123. 流量测量仪表3.1 流量单位与根本物理参数 133.2 标准和非标准节流装置 133.3 差压式孔板流量计的使用 133.4 转子流量计 143.5 旋涡流量计 153.6 容积式流量计 153.7 涡轮流量计 153.8 其他流量计

2、 163.9 流量仪表的选用 164. 物位测 .仪表4.1 静压式液位计 .174.2 浮力式液位计 .174.3 雷达液位计 .204.4 电容式物位计 .204.5 物位仪表的选用与安装 .205. 温度测量仪表5.1 温标及其换算 .225.2 热电偶 .225.3 热电阻 .235 4 温度变送器 .235.5 膨胀式温度计 .245.6 温度仪表的选用和安装 .256. 显示仪表6.1 动圈式显示仪表 . 266.2数字式显示仪表 .276.3智能显示仪表 .277.调节阀7.1 结构与类型 297.2 调节阀的特性分析 .317.3 流量系数和口径计算 .317 .4 调节阀的选

3、择 327 .5 调节阀的校验 327 .6 调节阀的维修 328. 防爆、防腐、螺纹、法兰8.1 防爆348.2 防腐 348.3 外壳防护 348.4 法兰. 351. 测量误差和仪表的质量指标1.1 测量误差1-1 填空 按误差数值表法的方法，误差可分为 ()、( )、()。 按误差出现的规律，误差可分为 ( )、()、 ( )。 按仪表使用条件来分，误差可分为 ( )、()。 按被测变量随时间变化的关系来分，误差可分为 ( )、 ()。 按与被测变量的关系来分，误差可分为 ()、( )。答绝对误差，相对误差，引用误差； 系统误差，随机误差，疏忽 误差；根本误 差，附加误差；静态误差，动

4、态误差；定值误差；累计误差。1-2 什么是真值 ?什么是约定真值、 相 对真值?答真值是一个变量本身所具有 的真实值。 它是一个理想的概念，一 般是无法得到的。 所以在计算误差时， 一般用约定真值或相对 真值来代替。约定真值是一个接近真值的值， 它与真 值之差可忽略不计。实际测量 中，以在没有 系统误差的情况下，足 够屡次的测量值之平 均值作为约定真 值。相对真值是当高一级标准器的误 差仅 为低一级的 1/31/20 时，可认为高一级的 标准器或仪表的示值为低一 级的相对真值。1-3 用一只标准压力表检定甲、乙 两只 压力表时，读得标准表的指示值 为 100kPa 甲、乙两表的读数各为 101

5、.0 kPa 和 99.5 kPa,求它们的绝对误差和修正值。解甲表的绝对误差 xi x Xo=101.0 100 1.0kPa乙表的绝对误差x299.51000.5 kPa 对仪表读数的修正值：甲表 & Xi - 1.0kPa乙表 C2 A X2 +0.5 kPa1- 4某压力表刻度 0? 100 kPa, 在 50 kPa 处计量检定值为 49.5 kPa, 求在 50 kPa 处仪表示值的绝对误差，示值 相对误差和示 值引用误差 ?解仪表示值的绝对误差 =50-49.5 0.5 kPa 仪表示值相对误差 0.5/503 100%=1% 仪表示值引用误差 =0.5/100 3 10

6、0%=0.5%1-5 什么叫系统误差、偶然误差 和疏 忽误差 ?各有什么特点 ?产生的原因是什 么?答系统误差又称规律误差，因 其大小 和符号均不改变或按一定规律 变化。其主要 特点是容易消除或修正。 产生系统误差的主 要原因是：仪表本 身的缺陷，使用仪表的方 法不正确， 观测者的习惯或偏向，单因素环 境条件的变化等。偶然误差又称随机误差，因它的 出现完 全是随机的。其主要特点是不 易觉察，不好 分析，难于修正，但它 服从于统计规律。产 生偶然误差的原 因很复杂，它是许多复杂因 素微小变化的共同作用所致。疏忽误差又叫粗差，其主要特点 是无规 律可循。但明显地与事实不符 合。产生这类 误差的主要

7、原因是观察 者的失误或外界的偶 然干扰。1-6 填空试指出以下情况属于何种 误差(系统误差，随机误差，疏忽误差 )？ 用一只普通万用表测量同一个电压，每隔 10min 测一次，重复测量 10 次， 数值相差造成的误差。 用普通万用表测量电阻值时，如果没有反复调整零点而造成的误 差。 看错刻度线造成的误差。 使用人员读数不当造成的误 差。 仪表安装位置不当造成的误 差。 差压变送器承受静压变化造成 的误 差。 因精神不集中而写错数据造成 的误 差。 仪表受环境条件(温度、电源电 压 变化造成的误差。 选错单位或算错数字造成的误 差。 标准电池的电势值随环境温度 变化 造成的误差。(11)在节流装

8、置的流量测量中，因温度、 压力等偏离设计条件而造成的 误差。答一随机误差；、 、(11)系统误差；、 、一疏忽误差。1- 7试指出以下量值的有效数字位数。 4.8mA :4.80 mA :2705kQ :2.7053 10 Q ； 1.363 10 V ； 1.0kg/l :0.2W;2500mmH 20 ; 1.0332W ; 735.56mmHg ;(11)1O.OOOmH 2O答一一一位；、一一两位；、 一一四位；、一一三 位；、(11) 五位。“ 0这个数字，可以是有效数字，也可以不是有效数字。例如在 0.2W中0不是 有效数字，因为它和0.2W的精 度无关；但 在10.000mH 2

9、O中，后面的 四个0均为有 效数字，因为它们和10mH2O,其误差的 绝对值 0.53 10,成了5mH2O，不再是0.0005mH20,即与精确度 有关。因此对 待近似数时，不可像对待准确 数那样随 便去掉小数点局部右边的 0，或在 小数点右边加上0。1.2仪表的质量指标1-8选择 1.5级仪表的精度等级可写为A. 1.5 级B. 士 1 .5 级 仪表的精度级别指的是仪表的A. 误差B. 根本误差C. 最大误差D. 允许误差E. 根本误差的最大允许值答A、C、D;E。仪表的精度指的是根本误差的最大允许值，即根本误差限，但在习惯 上有时也简 单地说为根本误差或允许误差。10.000的精确度有

10、关。假设这两个数 均是采 用“四舍五入法截取所得的 近似数，对0.2W来说，其误差的绝对 值为0.05W假设去掉前面的0,写成23_1 _110 W其误差的绝对值为 0.53 10，即仍为 0.05W,与精确度无关。而对 于10.000mH 2O来说，其误差的绝对值 为0.0005mH 2O,假设去掉近似数后面的四个0,写成1.031-61-9判断对打V,不对打3 回差在数值上等于不灵敏区。 灵敏度数值越大，那么仪表越灵 敏。 灵敏限数值越大，那么仪表越灵 敏。 同一台仪表，不同的输入输出 段，其灵 敏度是不一样的。 灵敏度实际上是放大倍数。 灵敏限实际上是死区。答3;V；3;V；3;V。回差

11、是在正反行程上，同一输入的两相应输出值之间的最大差值。而 不灵敏区是指不能引起输出 变化的最 大输入量。所以回差在数值上不等于不灵敏区，它还包括滞环。灵敏度是仪表到达稳态后，输出增量与输入增量之比，所以比值越大，仪表越灵敏。而灵敏限是引起输出变 化的最小输入增量，所以灵敏限越大，仪 表越不灵敏。如果仪表的输入输出是线性特 性，那么仪表的灵 敏度是常数；如果是非线性特性，那么仪表的灵敏度 在整个量 程范围内是变数，它在不同的输入输出段是不一样的。如果仪表的输入输出具有相同的 单位，那么灵敏 度就是放大倍数；如果是 不同的单位，那么灵敏度是 转换系数。1- 10仪表的稳定时间就是全行程时间吗？答稳

12、定时间是从输入信号阶跃 变化起，到输出 信号进入并不再超过偏离其最终稳态值规定的允差例如5%时的时间间隔，如图1-6的t2。而全 行程时间又称阶跃响应时间是指 当输入产生阶 跃变化起，输出由初始值第一次到达规定最终与初 始稳态值 之差的时间间隔。通常其差值规定为10%、 5%、1%。如图1-6的ti。所以 二者是不一样的。2. 差压、压力的检2.1压力测量与压力单位测和变送2-1什么是压力，它的法定计量单位是什么？答压力是垂直均匀地作用在单位面积上的力，它的法定计量单位是 帕斯卡简称帕，符号为Pa。IPa就是1牛顿N的力作用在1平方米m 面积上所产生的压力，即-21Pa=1N/ m =(1kg

13、2n2s )/ m2=1kg/m2 s61MPa=1000kPa=10Pa2-2请说明绝对压力、大气压、表 压 及真空度的含义及相互关系。答绝对真空下的压力称为绝对 零压， 以绝对零压为基准来表示的压 力叫绝对压 力。表压是以大气压为基准来表示的压力，所以它和绝对压力正好相差一个大气压0 .1 MPa o如果被测流体的绝对压力低于大气压，那么压力表所测得的压力为负压，其值称为真空度。绝对压力、大气压、表压、真空 度之 间的相互关系如图2-1所示。2.2模拟式变送器2- 3和杠杆式变送器相比，电容式、 振弦式、扩散硅式等变送器有什么优点？答电容式、振弦式、扩散硅式 等变送 器是20世纪70年代开

14、发出来 的一代变送 器，和它的上一代杠杆式 变送器相比，具 有许多优点。主要有： 结构简单。它们是基于微位移检测和转换技术，是微位移平衡式变送器，体积小，重量轻。不像杠杆式变送器，为了保证足够的测量力矩和反响力矩，需要杠杆、支点、轴封膜 片和较大的反响机构。 精度高。电容式、振弦式、扩 散硅式等变送器一般都为 0.25级，稳定性也好。 而杠杆式变送器一般为 0.5级，且由于机械 零件多，支承、拉条、反响波纹管等的弯曲疲劳、热膨胀等 原因，稳定性也较差。 测量范围宽，静压误差小。例 如1151系列变送器的测量范围为 0?1.3kPa 至U 0? 6890kPa。静压为13780kPa ,零点变化

15、为最大量程的土0.5%。最大负迁移为最小调校量程的600% ,正迁移为最小调校量程的500% O 调整、使用方便。2-4如何调校电容式差压变送器的零 两线制，木质平安防爆。位、量程、线性度、迁移量和阻尼？由于以上原因，这一代变送器至今还在我国广泛使用。答调校接线如图2-10所示(U)图 2-10图中一稳压电源，直流 24 V 士 10%连续 可调； 一标准电阻，250Q 士 0.005% ; 一数字电压表，05V 士 0.05%或相应精度的电位计; 一负载电阻，0? 1kQ电阻箱土0.1%; 一标准压力计； 一信号压力源，低差压用微压调节器,中差压用气动定值 器， 咼差压、大差压用活塞 式压力

16、计。调校方法如下。1零位、量程调校前，将阻尼电位器按逆时针 方向旋 到头即关掉阻尼作用。接通电 源通电 15? 30min 后,调整零位。输入差压为0时， 使变送器输出为4mA,即电压表指示1 士 0.004V。然后参加相 当于满度输出的差压信 号，调节量程 电位器顺时针转动，输出增 大，反之 减小，使变送器输出为20mA , 即电压表指示5士 0.004V。注意在调量程电 位器时将影响零位，而调零位电位器时不影响量程范围，故在调完测量范围以后尚需调整一次零位。2线性度通常变送器出厂时已校好， 如要 求线性 度较高而且具备精密标准仪器时也可进行。步骤如下：在调好零位 及量程后，参加相当 二分之

17、一量程的 差压信号，此时输出应为12mA，即电 压表指示3.000 士 0.004V , 如不符合 要求，那么调节线性度电位器，使输 出 到达要求，然后重复检查零位、量程及线性度到合格为止。3迁移量先将量程调到需要数值，如10002500 mmH 2O测量范围，那么先将 量 程调到0? 1500mmH 2O。如量程始 点迁移 量不大，可直接调节调零电位 器来实现迁移。 如迁移量较大，那么需 将平安接线盒中的正负 迁移开关拨到相应位置注意不可将两只开 关全都拨向“ + 、“一符号端，然后在输入端参加稳定的量程始点差压信号，调节零位电位器使输出为4mA。2 .3智能变送器2-5智能变送器是什么时候

18、推出的？它有何特点？答20世纪80年代初，美国霍尼 韦尔 公司首先推出了 ST3000系列智能压力变 送器，这是计算机技术和通讯技术开展到一 定阶段的必然产物。随后，世界上其他仪表公司也都推出 了相类似的智能变送器。这些 仪表的共同特点如下。 在检测部件中，除了压力差压传 感元件外，一般还有温度传感元件。 产品采 用微机械电子加工技术、超大 规模的专用集 成电路ASIC和外表安 装技术，因此仪表结构紧凑，可靠性 高，体积很小。 智能变送器的精度较高，一般 都在 ± 0.1%±0.2%，有的还能到± 0.075%; 测量范围很宽， 量程比达 40、 50、100 甚

19、至 400;其他如温度性能、 静压性能、单 向过载性能等也比以往的 变送器有很大的提 高。 智能变送器可以在手持通信器 又 称手操器、手持终端上远方设定仪 表的 零点和量程，因此仪表可以在不 通信号压力 的情况下更改测量范围， 这对于人员难以到 达的场合特别感到 方便。 智能变送器和 DCS 控制系统之间 可实现数字通信，这就为全数字化 的现场总 线控制系统提供了条件。2-6判断如果模拟变送器采用了微处 理器， 即成为智能变送器。答 3。在变送器中，仅增加了微处理 器，还 不能说是智能变送器，而应用 微处理器产生 以下功能的才称为智能 变送器： 具有双向通信能力； 完善的自诊断功能； 优良的技

20、术性能，包括可靠的 传感器技术，宽广的量程范围，以及 稳定的 压力和温度补正。2.4 现场总线型变送器2- 7 什么是混合式智能变送器 ? 它和现场总线智能变送器有什么不 同?答目前我国各工厂内使用的智 能变送器 大多是既有数字输出信号， 又有模拟输出信 号的混合式智能变送 器，通常又称为 Smart 变送器。它和全 数字式现场总线智能变送器 相比，无论是在仪表结构上，还是在仪表的 功能上都是有区别的。 和控制系统的连接方式。现有 的智 能变送器是每台仪表用两根导线 和 DCS 相 连，即 1对 1的连接方式，而现场总线智能 变送器那么是 1 对多的连接方式。 和上位机系统的通信方式。现有的智

21、能变送器的通信标准不是国际 上规定的现 场总线通信标准，通信速 率很慢，而且不同 公司的变送器通信 协议也不相同，因此相互 间没有互换 性和互操性。 和上位机系统传输的信息。现有的智能变送器传递的主要是4?20mA 模拟信号，叠加其上的数字信号 只用 于传递辅助信息，用于变送器的 校验、组态 和诊断。综上所述，现有的智能变送器是 过渡性 的产品。产生的主要原因是当 初开发这种变 送器时，国际上尚未制定出统一的通信协议。 各仪表公司为了早日占领市场，都按各自开 发的通信规程设计。但为了变送器之间互换， 也为了和现有的 DCS 系统传递信息， 故都 保存了 4 ? 20mA 模拟信号，电路 内都有

22、 A/D 和 D/A 转换单元。但这样 做以后，仪 表的结构较为复杂，精度 不易提高，功能也 较简单。除了能远 程设定仪表零点和量程， 以及技术指标较高外，其他和传统的模拟变 送器没有什么区别，所以虽称为智能变送 器， 但和真正的全数字式现场总线型 智能变送器 是不同的。2- 8 什么是现场总线智能变送器 ? 它有 哪些特点 ?答现场总线智能变送器是根据 现场总线通信协议开发出来的一种变 送器， 它是现场总线控制系统 FCS 的根底。现场 总线智能变送器的特点如 下。 全数字式在混合式智能变送 器中， 由于开发时的条件限制，还保存有模拟信号。 但在现场总线变送器 中，模拟信号已没有必 要，是全

23、数字结构，因此仪表结构简单，精 度提高。 现场总线通信方式 现场总线智能 变送器是现场总线控制系统的一 局部，它的 通信标准和现场总线标准 是同一个，双向传 输，串行，既能和 上位机系统通信，又能和 现场设备通信，一对导线上可传输多种信息， 不同厂家、不同型号的变送器，只要功 能 类同，就可进行互操，互换。 精度提高 由于采用了全数字 的仪 表结构和数字传输，所以在系统 中不需要 A/D 和 D/A 转换。这样，不 但仪表本身的 精度提高，而且信号的 传输精度也会提高。 功能增强 数字传感器和微 处理器 相结合，加上按现场总线标准 的通信方式， 使得变送器的功能大为 增强。现场总线变送 器已不

24、是传统意 义上的变送器，而是同时起 着变送、 控制和通信的作用， 集变送、控制、 通信于一身。在系统中，每台变送器 都是一 个网络节点， 它们和操作站、 维护管理系统、 上位机一样，平等地 挂在总线上，共同完成 系统的自动化 任务。2-9 什么是现场总线控制系统 FCS? 它 和集散控制系统 DCS 有什么区别 ?答 现场总线控制系统 FCS 是现 场总 线技术与基于现场总线的现场装 置包括变 送器和执行器 和控制室设 备构成的控制 系统，它是建立在全数 字通信根底上的，是 一种完全分散的 控制系统。现场总线控制系统 FCS 和集散系 统 DCS 相比，有如下区别。 结构不同 传统的 DCS

25、由操作 站 和控制站两大局部组成。 而在 FCS 中，60% ? 80% 的控制功能转移到了现 场仪表，只有 少局部高级控制才留在 控制中心，因此在 FCS 中已没有 DCS 中那样的控制站， I/O 接 口卡件也减 少，因而结构简单。 布线不同 在 DCS 中，每台变 送器 都有二根导线通到控制系统。 而 在 FCS 中， 多台变送器可同时挂接在 两根总线上，因而 电缆减少，接线简 单，安装费用降低，维护 方便。互联。 系统的平安性、可靠性和维护 工作 量不同， FCS 比 DCS 优越。2.5 法兰式变送器2- 10 什么是法兰变送器， 它和普通 变 送器有什么区别 ?答 法兰变送器是在普

26、通的变送 器根底上 增加了一个远传密封装置构 成的，所以也叫 远传式变送器或隔膜 密封式变送器。远传密 封装置由法兰 膜盒、毛细管和毛细管内的填 充液三 局部组成。工作时，被测介质作用在 法兰膜盒的隔离膜片上，使膜片产生 变形， 然后通过毛细管内的填充液， 将压力传到变 送器的敏感元件上，经 转换，仪表便输出相 应的信号。法兰变送器和普通变送器相比， 有如下 区别。 在普通的变送器中，被测介质 通过 导压管而进入变送器测量室。如 功能不同 在 DCS 中，控制依 赖于 控制站，所以 DCS 虽然叫分散控 制系统， 实际上并没有彻底分散。而 在 FCS 中，大 局部控制由控制中心移 到了现场，因

27、而实现 了控制功能的彻 底分散。 通信网络不同 现场总线是开 放式的 互联网络，同层次网络、不同 层次网络、不 同厂家生产的网络可实 现互联，网络数据共享。而在 DCS 中. 不同 厂家的系统的通信协议是不同 的，因此不能果被测介质是粘稠液体，那么容易堵塞导要，填充液内的挥发性物质要，填充在两个法兰上面和下面的量程也是HoP介go 零点迁移量计算。仍以变送器安装在两法兰中间为例。当液面最低时，法兰变送器高压侧压 力P'为p' = Hi p og+ po法兰变送器低压侧压力 P2为p' = H p og+ po于是变送器的迁移量Z为Z= p'i p'= (

28、Hi+H) p og =一 H) p og同样方法可以证明，变送器安装 在 两个法兰上面和下面的迁移量也是 一 H)p ogo从上面的计算中知道，不管变送 器安 装在什么位置，其最程和零点迁 移量是一 样的。2.6压力仪表2-13弹簧压力表校验时常见的问题有哪些？答校验时常见的问题如下： 在全部刻度范围内压力表的指 示 值和标准值不符，过大或过小； 在全部刻度范围内，压力表的 指 示值前面偏大，后面偏小；或者后 面偏大， 前面偏小； 在校验过程中，上升时指示值 与 标准值相符，下降时不符合，或者 下降时 符合而上升时不符合，或者上 升和下降时 只有某些刻度上相符合； 在进行指示时表针有跳动现象

29、。上述问题产生的原因，通常是由 于传 动部件的磨损和摩擦，各部件的 配合位置 不当或游丝松紧不适宜，以 及弹簧管受到 损坏或者发生永久性畸变等。氨液腐蚀，且不都有安 全阀，所以不能代 用。测量专用介质的压力表，如氨、 氧、 酸等的压力表，其结构上各有特 点，并有 颜色标志，故而不能随便互 换。2.7差压、压力仪表的安装2-15图2-42为工艺管道截面 图。请在图上标出液体、气体和蒸汽 的引压口 位置，并说明其原因。答测量气体时，为了使气体内的少量凝结液能顺利地流回工艺管道，而不流入测量管路和仪表内部，取压口应在管道的上半部，如图上的 处。测量液体时，为了让液体内析出的 少 量气体能顺图 2?

30、42利地返回工艺管道，而不进入测量管 路和 仪表内部，取压口最好在与管道 水平中心 线以下成045。夹角内，女口图上的处。对于蒸汽介质，应保持测量管路内有稳定的冷凝液，同时也防止工艺 管道底部 的固体介质进入测量管路和 仪表内，取压 口最好在管道水平中心 线以上成0 °45。 夹角内，如图上的处。2-14某厂氨罐上的压力表损坏了 , 一 时找不到量程适宜的氨用压力表， 能否用 一般的工业压力表代用？答不能代用。因为氨用压力表的 弹簧 管是由耐氨腐蚀的材料制成，在 仪表反面 还有个平安阀。而一般的工 业压力表不耐3. 流量测量仪表3.1流量单位与根本物理参数式，喷嘴仅可米用角接取压方式

31、。3- 1什么叫流量？有哪几种表示方 法?互相之间的关系是什么？答流量是指单位时间内流过管 道某一 截面的流体数量。流量分体积流量、质量流量。单 位时 间内流过的流体以体积表示的， 称为体积 流量，常用Q表示。单位时 间内流过的流 体以质量表示的，称为 质量流量，常用 M 表示。它们之间的 关系是M=Q2 p 或 Q=M/ p 式 中p流体的密度。3- 2工作状态下的质量流量 标 尺上限qM=500t/h ,工作状况下被测 流体密 度p = 857.0943kg/m 3，试求工 作状态下 最大的体积流量qv。解质量流量qM和体积流量qv之间的关 系为qM= p qvqv=qM/3p =5000

32、0/857.0943=583.37m i/h3? 2标准和非标准节流装置3-3什么是标准节流装置？什么是非 标准节流装置？在GB/T 2624-93中规定 的标准节流装置有哪些？它们 分别可采用 哪些取压方式？答所谓标准节流装置，就是有关计算数据都经系统试验而有统一的图表和计算公式。按统一标准规定进行设计、制作和 安装的标准节流装置不必经过个别标定就 可使用。非标准 节流装置，那么是指那些试 验数据不很充分，设计制作后必须经过个 别标定才能使用的节流装置。在 GB/T 2624-93中规定的标准节流装置有孔板、喷嘴和文丘利管。孔板可采用角接取压、法兰取压、D和D /2取压方3-4说出图3-1中

33、3种节流装置的 名 称，它们各有何特点？图37答a为孔板，b为喷嘴，c为文丘利管。上述3种均为标准节流装置，它们的 流量系数可以查有关的图表或按 公式计算， 节流件加工好后，无需标 定就可投入使用。 在所有的节流装置 中，这3种节流件用得 最多。孔板最为简单，也最廉价，但在 相同 的差压下，其压力损失最大。文丘利管的压损小，所以常用于 管道 内径在100800mm范围内的流量 测量。 因为大管径管道内流体压力较 小，要求较 小的压损。在相同的条件下，喷嘴的 B值较小。 所以，如果必要的差压和流量值 低于孔板 下限时，可以选用喷嘴。假设是测量磨蚀性和腐蚀性流体，由于入口边缘的变形，流量系数会发

34、生变化， 这对孔板的影响最大，而对 喷嘴和文丘利 管的影响较小。3.3差压式孔板流量计的使用3-5用差压变送器测管道内的流体流量，当流量为零时，差压变送器因零位误差，指示为2%,那么流量的指 示误差为多 少？答因为流量和差压的平方根成 正比，所以差压为 2%时，流量为 Q= 0.02=14.14%所以当流量很小时，由于差压表的误 差引 起的流量指示误差是很大的，故 一般都规 定流量表应用在其刻度的 30%以上。3- 6 说明测量蒸汽流量的差压变 送 器安装后初次启动的操作步骤。容许按以下步骤去操作： 检查各个阀门、导压管、活接 头等 是否已连接牢固； 检查二次阀和排污阀是否关 闭，平衡阀是否翻

35、开； 稍开一次阀，然后检查导压管、阀门、活接头等，如果不漏就把一次 阀全开； 分别翻开排污阀，进行排污后,关 闭排污阀； 拧松差压室丝堵，排除其中的 空气; 待导压管内充满凝结水前方可 启 动差压变送器; 启动差压变送器应按翻开正压 阀， 关闭平衡阀，翻开负压阀的顺序。此时仪表已启动完毕。3-7 填空用于测量流量的导压管线、阀门 组回 路中，当正压侧阀门或导压管泄 漏时，仪 表指示;当负压侧阀门或导压管泄漏时，仪表指示 ;平衡阀泄漏时，仪表指示;正压侧导压管全部堵死，负压侧畅通时，仪表指示 。答偏低，偏高，偏低，跑零下。3-8 怎样判断现场运行中差压变 送器 的工作是否正常 .？答由于差压变送

36、器的故障多是 零点漂 移和导压管堵塞，所以在现场 很少对刻度 逐点校验，而是检查它的零点和变化趋势。 具体方法如下。 零点检查：关闭正、负压截止 阀， 翻开平衡阀，此时电动差压变送 器输出电 流应为4mA，气动差压变送 器输出气压为20kPa 。 变化趋势检查：零点检查以后，各阀门恢复原来的开表状态，翻开负 压室 的排污阀，这时变送器的输出应 为最大， 即电动差压变送器为20mA以上，气动差压变送器为 100kpa 以上。假设 只翻开正压室排污阀，那么输出为最 小，即 电动差压变送器为 4 mA 以下，气动差压 变送器为 20 kPa 以下。翻开排污阀时，被测介质排出很 少或 没有，说明导压管

37、有堵塞现象， 要设法疏 通。 对于测量蒸汽的差压变送器， 排污 时会将导压管内冷凝液放掉，所 以应等导 压管内充满冷凝液后，再投 入运行。由于 充满冷凝液时间较长， 影响仪表使用，所 以测蒸汽的差压变 送器是不轻易排污的。 导压管内充有 隔离液也很少排污。3.4 转子流量计3-9 填空 转子流量计的浮子材料是、等，在使用中可 根据流体的性质加以选用。 转子流量计是属于降流量计。 仪表制造厂标定转子流量计时，测液体的流量计是用 进行标定刻 度的;测气体的是用或或进行标定的。 转子流量计的流量标尺上的刻度值，对于测量液体的是代表 的流量值，对于气体的是代表 的流量值。 有一台转子流量计的技术数据为

38、 600L/h 水 ，量程比为 1:10,那么其最 小流量为，最大流量为。答 不锈钢，铜，铝，塑料，物理；恒压；水，空气，氮气，介质气体；20C水，20C、1.01325 3105 Pa 空气； 60 L/h ,600L/h。3.5旋涡流量计3- 10什么是涡街旋涡流量计？简述其工作原理。答涡街旋涡流量计通常称它为旋涡流量计，又称卡门旋涡流量计，它是利用流体自然振荡的原理制成的一种旋涡别离型流量计。当流体以足 够大的流速流过垂直 于流体流向的物 体时，假设该物体的几何尺 寸适当，那么 在物体的后面，沿两条平行直 线上产 生整齐排列、转向相反的涡列。涡 列 的个数，即涡街频率，和流体的流速成正比

39、。因而通过测量旋涡频率，就可知道流体的流速，从而测出流体的 安装椭圆齿轮流量计可以不 需要 直管段。 椭圆齿轮流量计的进出口差压 增 大，泄漏量增大；流体介质的粘度增 大， 泄漏量减小。 用椭圆齿轮流量计测量流量的 过程，同流体的流动形态即雷诺数有关。 对于含有固体颗粒的流体， 也可用 椭圆齿轮流量计测量其流量。 由于被测流体可能混有杂物，所以为了保护流量计，必须加装过滤 器。答V；V；3；3；Vo3-12容积式流量计由哪几局部组 成？它们各起什么作用？答不管是何种容积式流量计， 它们的 根本组成局部是差不多的，均 由图3-20所 示的几局部组成。3.6容积式流量计3-11判断对者打V，错者打

40、3:I 部引一孫計联軸ill申可T豆示局部1I7发讯帝引圏3 20 测量局部这是流量计的本体 局部， 它包括转子及壳体和盖板组成 的计量腔。 在流体的作用下，转子不 断地转动，其转 数与流经的流体体积 成正比。 密封联轴器 转子的转速需要传送出去，在传送时，既要保证流 体不 外漏，又不能阻力太大。通常有 两种联轴 器，一种是磁性密圭寸联轴器，另一种是机械密封联轴器。因为磁耦 合不存在泄漏问 题，所以一般都采用 磁性密封联轴器。 调速器转子转速很快，所以需要 用齿轮组将其速度减下来，以满 足读数和 发讯的需要。 显示局部这是流量计的读数局部，通常有指针指示和计数器计数两种。 发讯局部发讯局部是将

41、被测介质的流量信号转换成输出脉冲， 以便远传。脉冲可以是电压，也可以 是电 流脉冲。但假设流量计仅就地显示，那么没有这一发讯局部。3 .7涡轮流量计3- 13涡轮流量计是如何工作的 ？它 有什么优缺点？答 涡轮流量计是应用流体的动 量矩 原理来实现流量测量的。当被测流体通过涡轮流量计的传感器时，冲 击叶轮叶片， 使叶轮转动。在一定的 流量范围内及一定 的流体条件下，叶轮转速与流体流量成正 比，故通过测 叶轮的转速便可获得流体的流量。涡轮流量计的优点是： 精度高，通常有土 0.5% 和土 0.2%两种； 量程宽，最大和最小线性流量 之 比为 6:110:1 ； 惯性小，反响快，可测脉动流 量；

42、耐压高，压损小； 仪表体积小，安装维修方便。 涡轮流量计的缺点是： 涡轮流量计的仪表常数是在常 温 下用水标定出来的，如果使用条件 和标定 条件不同，那么会产生误差 ; 涡轮流量计在工作时，叶轮在 不 断地高速旋转， 因而转动局部会产 生磨损， 容易损坏，如果更换了转轴 或轴承，那么需 重新标定仪表常数，而 一般用户都不具备 标定条件； 涡轮流量计不能测带有杂质的 流 体，如果在流量计前面加过滤器， 那么会增 加流体阻力，并增加拆卸和维 护过滤器的 工作量； 涡轮流量计测的是体积流量， 如 果流体的温度、密度和粘度等在测 量过程 中发生变化，那么需采取补偿措 施，否那么测 得的数据便没有意义。

43、 流量系数没有现成的图表或公 式 可查，回零检查要切断流量，所以 要装副 线，但在作控制用时，在直管 允许的情况 下，可以和控制阀合用一 套副线； 流量系数不够稳定，受介质的 粘 度、密度影响较大，特别在测高粘 度流体 时，由于流体的粘性会使管壁 和靶的周边 涂上一层流体，从而影响 靶的流通面积和 流量系数。3.9 流量仪表的选用3- 15 选用流量仪表时，一般需考 虑 哪些因素？答 一般需考虑如下因素： 被测流体的种类 气体、液体、 蒸 汽、浆液、粉粒 ，操作条件 压力、 温 度 ，流开工况 层流、紊流、脉动流、 单 相流、双相流 ，物理性质密度、粘 度、 电导率、腐蚀性等 ； 仪表功能 指

44、示、记录、 积算 ； 流量范围上限、下限流量 ； 流体的测量精确度要求； 现场安装和使用条件； 经济性 允许压力损失、 仪表价 格 和安装费用 等。3.8 其他流量计3- 14 什么是靶式流量计 ?它有什么 特点?答 靶式流量计是一种阻力式仪 表。通常是在力平衡气动或电动差压 变送 器的根底上，在它的下杠杆端部 固定一靶板而成。 工作时， 把它插入 管道。 当流体流过时，便对靶板有一 股冲击力， 力的大小和流体流速的平 方成比例。靶式流量计的优点有： 能测低雷诺数、高粘度流体， 也 可测带有悬浮颗粒的流体流量 ; 结构简单、安装方便，相对孔 板 而言，可省去隔离罐、导压管以及 保温伴 热，仪表

45、的维护量小； 压力损失较小，灵敏度和精度 较 靶式流量计的缺点有：4. 物位测量仪表4.1静压式液位计4-1填空 静压式液位计是根据流体平衡原理而工作的，它可以 分为式和式两大类。 用压力表测量液位时，仪表安 装的 高度应与液位零位的高度，否那么，应对进行修正。 吹气式液位计测量液位的前提条件是使导管下端有量气泡逸出。为了保证供气量稳定，流经节 流件的 流体绝对压力P2与节流件前的流体绝对压 力P1之比应临界压缩比。答静压，压力，差压；相 同，高 度差；微，小于或等于。4-2填空 测量液位用的差压计，其差压 量程 由介质密度决定，与封液密度关。 在用吹气法测量液位时，液位上升，导压管口的静压力

46、，因而从导管中逸出的气泡数也随之。 用吹气法测量液位，当压力变 送器 安装位置不能咼于最咼液位时，必须安装管，其高度必须超过，以防止进入变送器。吹气管一般可用内径为为mm的，管。为防止吹气嘴产生变化。影响丨，吹气气源应是无尘、无油、无水的干净气源。 吹气法不适宜测量静压力的容器的液位。答无；升高，减少；弯， 最高 液位，被测介质； 615,无缝 钢；直 径，测量精度；较高，密 闭。4- 3用单法兰液面计测量开口容器液位。液面计已经校好，后因维护需 要，仪 表安装位置下移了一段距离见图4-1，那么仪表的指示A上升、B下降、C不变。为 什么？答A。1 一容养；2-单擁兰液廊计设介质的最低液位为法兰

47、的中心，当液位最低时，液面计正压室的受压为H pgH为法兰到液面计引压点的距离，p为液面计毛细管中充灌液 的密度。 因为液位最低时，仪表的输 出为零20 k Pa 所以要用正迁移弹簧 把了 H Pg迁掉。但假设 迁好后，仪表又 下移了一段距离，设厶 H, 那么其正压室 的受压便又多了厶 H pg,所以液 面计的输出要上升。4 .2浮力式液位计4-4填空 浮力式液位计可分为浮力式液位计和浮力式液位计两大类。前者是根据 的始终跟随液位的变化而变化来进行液位测量的；后者那么是根据所受的随液位的变化而变化来进行液位测量的。 用浮筒式液位 计测量液位时的 最大测量范围就是长度。 液位处于最咼时，浮筒液位

48、计的浮筒 ()被液体浸没， 浮筒所受的浮力 ()，扭力管所产生的扭力矩 ()，输出信号 ()。 有一气动浮筒式液位变送器， 当液位为 50%时其输出压力为 ()k Pa。浮简长度一般为 ()、()、 ()、 () 、( )、 ( )mm。要把浮筒室的放空阀翻开时必须先把上下游的 ( )阀 ()。浮标式液位计是根据 ()原理，浮球式液位计是根据 ()原理 ,浮筒式液位计是根据 ()原理。答恒，变，浮子(填浮标、浮 球也可)，位置，浮筒，浮力；浮筒；全部，最大，最小，最大60;300，500，800，1200 , 1600 , 2000 ;切断，关闭； 恒浮力，恒浮力， 变浮力。4- 5 常见的恒

49、浮力式液位计有哪 些？ 它们各有什么特点？ 答常见的恒浮力式液 位计有：浮球液位计这种仪表结构是一 机械杠杆系统。杠杆的一端连空心浮球，另 一端装平衡锤，所以是力矩平衡式仪表。 浮 球伸入工艺容器，并一半浸在介质 内，所以 随着容器内的液面变化而上 下移动，通过杠 杆支点，在另一端 (即平衡锤一端 )产生相 反方向的移动，从而带动指针，指示被测液 面，或推 动微动开关，使接点断开或开通， 发出报警信号，或者通过转换机构，输 出 相应的电流或气压信号。这类仪表变化灵活，容易适应介 质的 温度、压力、粘度等条件。但受 机械杠杆长 度的限制，测量范围较小。 浮子钢带钢丝绳 )液位计带轮的转动，那么液

50、位的大小，除了就地指示 外，还可通过自整角机或码盘进行 远距离传 送。这类液位计的测量范围宽。 磁耦合浮子式液位计 这类液位计 的浮子内带有永久磁 铁，然后通过磁耦合传 送出液位的咼 低。例如翻板液位计。这种液位计的量程较大，工作压 力较 咼。46 判断 浮球液面计平衡锤在最上时，实际液面最咼。 平衡锤在中间时，实际液面在中间。 浮球脱落后，输出风压跑最大。答3；V；V。浮球液位计的结构是一机械杠杆 系统， 杠杆的一端连浮球，另一端连 平衡锤。所以 当平衡锤位置在最上时， 浮球位置，也即液 体液位在最下 ；平衡锤在中间时，液位也在 中间。浮球脱落，平衡锤最低。所以仪 表输 出最大；4-7判断(

51、对者打V，错者打3) 用浮筒式液位计测量液位时， 液位 越咼，扭力管所产生的扭角越大 液位越低， 产生的扭角越小。 校验时把浮筒室底部放空阀打 开， 然后接一塑料管进行灌水校验。 有人说，这 塑料管一定要和浮筒室一 样垂直才能保证 校验准确。 液位变化时，浮球式液位计浮球所 受的浮力也跟着变化，因而可测 出液位的咼 低。这类液位计的浮子系在钢带 (钢丝绳 ) 上，钢带的另一端系平衡锤或钢带 收放轮。 当液位变化时，浮子和钢带 也跟着上下移动。 如果指针直接和钢 丝绳相连，那么液位在就地 的标度尺上指示。如果钢带的移动转化为钢 浮球式液位计的液位示值与被测介质的密度有关。答3;3;3;3浮筒式液

52、位计的工作原理是这样的：当液位越高时，浮筒所受的浮力越大，扭力管所受的力矩就越小，扭 角也越小；反之那么 越大。校验浮筒液位计时，用塑料管连 接浮 筒室底部，使其形成连通器。而连通器是基 于静力平衡原理工作的， 因而与塑料管的垂 直度无关。浮球式液位计的浮球所受的浮力是不变的，它的位置是随液位的变化而变化的。如果浮球液位计所测的介质密 度在 测量过程中变化，那么浮球浸没在 液体中的位 置会改变，因而指示值也 会变化。但一般浮 球液位计所测的介 质密度是固定的，所以在 测量时不考 虑介质的密度。4-8图4-28是力平衡液面计原理 图， 当液面由最低升到最高时， 浮筒所受的浮力A.增加；B.减少;

53、C. 不变。 浮筒的向上位移A.约为1/100mm 数量级;B.约为mm数量级；C。没4-28有。答A;A。因为浮力等于物体排开同体积的液重，液面上升，排开的液体增多，所以浮力增加。本仪表是按力矩平衡原理工作的。但还是有位移的，当液面升咼，浮筒上移，推动挡板靠近喷嘴，以 使输出增加，不过这种位移很小。当 输出由20kPa升到100kPa挡板的位移一般只有 几丝，所以浮筒的位移也在 这数量级。4- 9沉筒式界面变送器在现场调 节 零位时应A .把被测介质全部放空、 B.在 浮筒内充满轻质液体？ C.在浮筒 内充满重质 液体。答B因为浮筒式液面计在测量界面 时，浮 筒室内充满轻质液体，仪表的 输出为零。4-10用浮筒液位计测量某分馏塔的侧线液面。液面变化范围H =1600mm，塔内介质密度p 介=800kg/m 3。现发现该液面计不准，问如何校