电工仪表及自动化课堂例题.docVIP

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教材外课堂例题（注：部分例题不需要掌握，所以未列出；但课堂上讲的教材中例题需重点掌握）

1.某台具有线性关系的温度变送器,其测温范围为0～200℃,变送器的输出为4～20mA。对这台温度变送器进行校验,得到下列数据:

输入信号

标准温度/℃

0

50

100

150

200

输出信号/mA

正行程读数x正

反行程读数x反

4

4.02

8

8.10

12.01

12.10

16.01

16.09

20

20.01

试根据以上校验数据确定该仪表的变差、准确度等级。

解:该题的解题步骤如下。

(1)根据仪表的输出范围确定在各温度测试点的输出标准值x标。任一温度值的标准输出信号(mA)为

例如,当温度为50℃时,对应的输出应为

其余类推。

(2)算出各测试点正、反行程时的绝对误差Δ正与Δ反,并算出正、反行程之差Δ变,分别填入下表内。

输入信号/℃

0

50

100

150

200

输出信号/mA

正行程读数x正

反行程读数x反

标准值

4

4.02

4

8

8.10

8

12.01

12.10

12

16.01

16.09

16

20

20.01

20

绝对误差/mA

正行程Δ正

反行程Δ反

0

0.02

0

0.10

0.01

0.10

0.01

0.09

0

0.01

正反行程之差Δ变

0.02

0.10

0.09

0.08

0.01

(3)由上表找出最大的绝对误差Δmax,并计算最大的相对百分误差δmax。由上表可知

去掉δmax的“±”号及“%”号后,其数值为0.625,数值在0.5～1.0之间,由于该表的δmax已超过0.5级表所允许的δ允,故该表的准确度等级为1.0级。

(4)计算变差

由于该变差数值在1.0级表允许的误差范围内,故不影响表的准确度等级。

注:若变差数值Δ变max超过了绝对误差Δmax,则应以Δ变max来确定仪表的准确度等级。

1.某台往复式压缩机的出口压力范围为25～28MPa，测量误差不得大于1MPa。工艺上要求就地观察，并能高低限报警，试正确选用一台压力表，指出型号、精度与测量范围。

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解由于往复式压缩机的出口压力脉动较大，所以选择仪表的上限值为

根据就地观察及能进行高低限报警的要求，由本章附录，可查得选用YX-150型电接点压力表，测量范围为0～60MPa。

由于，故被测压力的最小值不低于满量程的1/3，这是允许的。另外，根据测量误差的要求，可算得允许误差为

所以，精度等级为1.5级的仪表完全可以满足误差要求。至此，可以确定，选择的压力表为YX-150型电接点压力表，测量范围为0～60MPa，精度等级为1.5级。

2.如果某反应器最大压力为0.6MPa，允许最大绝对误差为±0.02MPa。现用一台测量范围为0～1.6MPa，准确度为1.5级的压力表来进行测量，问能否符合工艺上的误差要求？若采用一台测量范围为0～1.0MPa，准确度为1.5级的压力表，问能符合误差要求吗？试说明其理由。

解：对于测量范围为0～1.6MPa，准确度为1.5级的压力表，允许的最大绝对误差为

1.6×1.5%=0.024(MPa)

因为此数值超过了工艺上允许的最大绝对误差数值,所以是不合格的。对于测量范围为0～1.0MPa，准确度亦为1.5级的压力表,允许的最大绝对误差为

1.0×1.5%=0.015(MPa)

因为此数值小于工艺上允许的最大绝对误差,故符合对测量准确度的要求,可以采用。

1.某差压式流量计的流量刻度上限为320m3/h,差压上限2500Pa。当仪表指针指在160m3/h时,求相应的差压是多少(流量计不带开方器)?

解：由流量基本方程式可知

流量是与差压的平方根成正比的。当测量的所有条件都不变时,可以认为式中的α、ε、F0、ρ1均为不变的数。如果假定上题中的Q1=320m3/h;Δp1=2500Pa;Q2=160m3/h;所求的差压为Δp2,则存在下述关系

由此得

由此得

代入上述数据

代入上述数据,得

2.通常认为差压式流量计是属于定节流面积变压降式流量计,而转子流量计是属于变节流面积定压降式流量计,为什么?

解：差压式流量计在工作过程中,只要节流元件结构已定,则其尺寸是不变的,因此它是属于定节流面积的。当流量变化时,在节流元件两侧的压降也随之而改变,差压式流量计就是根据这个压降的变化来测量流量的,因此是属于变压降式的。

转子流量计在工作过程中转子是随着流量变化而上下移动的,由于锥形管