热工仪表检修.doc

四、计算题(共28题) 1.试计算1mmH2O等于多少帕斯卡，1mmHg等于多少帕斯卡?标准状况下水的密度＝103kg／cm3，汞的密度ρHg＝13595.1kg／cm3，g＝9.80665(保留有效数字4位)。 解：1mmH2O＝gH＝103×9.80665×10－3Pa＝9.807Pa 1mmHg＝13.5951mmH2O＝13.5951×9.80665Pa＝133.3Pa 试导出1Pa与工程大气压的换算关系。 解：因为1Pa定义为1kgf垂直且均匀地作用在1m2的面积上所产生的压力。 因为1kgf＝9.80665N 1kgf／cm2＝9.80665×104N／m2＝0.980665×105Pa 得1Pa＝1.019716×10－5kgf／cm2 同一条件下，12次测量转速值为2997、2996、2995、2996、2997、2996、2997、3012、2994、2995、2996、2997r／min，求测量值和标准差(如有坏值，应予以剔除) 解：平均值X＝(2997＋2996＋2995＋2996＋2997＋2996＋2997＋3012＋2994＋2995＋2996＋2997)／12＝2997.3 标准差 ＝4.716 按三被标准差计算3×4.716＝14.15，12个数据中残差最大值为 3012－2997.3＝14.7＞14.15，故3012作为坏值应予以剔除，剔除后的平均值 X＝(2997＋2996＋2995＋2996＋2997＋2996＋2997＋2994＋2995＋2996＋2997)／11＝2996 ＝1.0 满量程为6kgf／cm2的2.5级压力表，如只将表盘刻度单位由kgf／cm2改为×0.1MPa，而不作误差调整，问这样改值后，该表的误差范围有多大? 解：改量程前的误差范围为±6×0.025×0.098066＝±0.014MPa 刻度单位由kfg／cm2改为×0.1MPa后，因为1kgf／cm2＝0.098066MPa。 其压力值为0.098066×6×(1±0.025)＝0.5884±0.0147MPa 即0.5737～0.6031MPa 则该表示值误差为－0.0031～0.0263MPa 相对引用误差为－0.00310.6～0.02630.6 即－0.5%～4.4% 答：误差范围为－0.5%～4.4%。 一只准确度为1级的弹簧管式一般压力真空表，其测量范围是：真空部分为0～－0.1MPa；压力部分为0～0.25MPa，试求该表的允许基本误差的绝对值。 解：该表的允许基本误差的绝对值应为： 答：绝对值为0.0035MPa。 有一支镍铬-镍硅(镍铝)热电偶，在冷端温度为35℃时，测得的热电动势为17.537mV。试求热电偶所测的热端温度 解：查分度表有：Ek(35，0)＝1.407mV， 由中间温度定律得 E(t，0)＝E(t，35)＋E(35，0) ＝17.537＋1.407＝18.944mV 反查K分度表得t＝460.0℃，即为所求温度。 一测量仪表的准确度等级为1.0级，最大绝对误差为±1℃，该表的测量上限为＋90℃，试求该表的测量下限和量程。 解：设测量上限TX＝90℃，测量下限为TS，量程为L，最大绝对误差ΔＴ＝±1℃ 则(TX－TS)×1.0%＝ΔT 得(90－TS)×0.01＝1，TS＝－10(℃) 量程L＝Tx－Ts＝90－(－10)＝100( 答：该表的测量下限为－10℃，量程为100 8.试写出图D-9热电偶构成的回路产生的热电动势表达式。 图D-9 解：EAB(T，T0)＝Σe＝ＥAB(T)－EAB(T0)－［EA（T，T0）－EB(T，T0)］ ＝fAB(T)－fAB(T0) 9.简述热电偶参考电极定律，并根据图D-10的参考电极回路进行证明。 图D-10 证明：热电偶参考电极定律：任意热电极A、B的热电动势，等于A、C热电极的热电动势减去B、C热电极的热电动势。即 EAB（T，T0）＝EAC（T，T0）－EBC(T，T0) 由图示可得： EAB（T，T0）＝EAC（T，T0）＋ECB(T，T0) ＝EAC（T，T0）－EBC(T，T0) 由此得证 10.现有S分度热电偶和动圈仪表组成的测温系统如图D-11所示。被测温度已知为1000℃，仪表所处环境温度为30℃。试求测温回路产生的热电动势是多少?为使仪表直接指示出被测温度应如何处理? 图D-11 解：测量回路产生的热电动势＝ES(1000，30)＝9.587－0.173＝9.414(mV) 为使仪表直接指示出被测温度应预先将仪表的机械零位调至30℃。 答：热电动势为9.414mV。 11.现有E