标准表上行程读数 /MPa 标准表下行程读数 /MPa
0．000 0．000
0．385 0．405
0．790 0．810
1．210 1．215
1．595 1．595
试问这台表合格否？它能否用于某空气贮罐的压力测量（该贮罐工作压力为 不允许大于 0.05MPa）？
解 压力表的校验
表 3-1 压力表的校验数据及其数据处理结果
被校表读数 /MPa 标准表上行程读数 /MPa 标准表下行程读数 /MPa 升降变差 /MPa
标准表上、下行程读数平均值 绝对误差 /MPa
/MPa
0.0
0.4
0.8
1.2
0.8~1.0MPa，测量的绝对误差
1.6 1.595 1.595 0.000 1.595 0.005
最大误差
0.000 0.385 0.790 1.210 0.000 0.405 0.810 1.215 0.000 0.020 0.020 0.005 0.000 0.395 0.800 1.2125 0.000 0.005 0.000 -0.013
0.020
-0.013
仪表的最大引用误差（从绝对误差和升降变差中选取绝对值最大者做为
19. m
max
m，求仪表的最大引用误差）
P
F
100%
S
20.
100%
14.
25%
所以，这台仪表 1.5 级的精度等级合格。
空气贮罐的压力属稳态压力，且
max=1.6
pmax=1.0MPa 1.6 2/3MPa ；pmin=0.8MPa 1.6 1/3MPa ；最大误差
1.5%=0.024MPa 0.05MPa。所以这台仪表能用于该空气贮罐的压力测量。
21、为什么测量仪表的测量范围要根据测量大小来选取？选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值有何 问题？
解 ：（1）为了保证敏感元件能在其安全的范围内可靠地工作， 大。
（2）由于仪表的基本误差 m 由其精度等级和量程决定，在整个仪表测量范围内其大小是一定的，选一 台量程很大的仪表来测量很小的参数值这样会加大测量误差。 22、如果某反应器最大压力为
0.8MPa，允许最大绝对误差为
0.01MPa。现用一台测量范围为
0~1.6MPa， 0~1.0MPa，精
精度为 l.0 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 度为 1.0 级的压力表，问能符合误差要求吗？试说明其理由。 解 用 0~1.6MPa、精度为 l.0 级的压力表来进行测量的基本误差
1max=1.6MPa
也考虑到被测对象可能发生的异常超压情况，
对仪表的量程选择必须留有足够的余地，但还必须考虑实际使用时的测量误差，仪表的量程又不宜选得过
1.0%=0.016MPa>0.01MPa( 允许值 )
该表不符合工艺上的误差要求。
用 0~1.0MPa、精度为 l.0 级的压力表来进行测量的基本误差
2max=1.0MPa
1.0%=0.01MPa>0.01MPa( 允许值 )
该表符合工艺上的误差要求。
3-22．常用的热电偶有哪几种？所配用的补偿导线是什么？为什么要使用补偿导线？并说明使用补偿 导线时要注意哪几点？
解：（1）常用的热电偶有如下几种：
（2）所配用的补偿导线如下：
（3）用廉价的补偿导线代替热电偶使冷端远离热端不受其温度场变化的影响并与测量电路相连接。 用补偿导线时要注意：在一定的温度范围内，补偿导线与配对的热电偶具有相同或相近的热电特性；保持 延伸电极与热电偶两个接点温度相等。
使
23、某台空压机的缓冲器，其工作压力范围为 1.1~1.6MPa，工艺要求就地观察罐内压力，并要求测量结果 的误差不得大于罐内压力的 5％，试选择一台合适的压力计 (类型、测量范围、精度等级 )，并说明其理由。 解 空压机缓冲器内压力为稳态压力，其工作压力下限
pmin=1.1MPa ，工作压力上限 pmax=1.6MPa 。设所选
压力表量程为 p，则根据最大、最小工作压力与选用压力表量程关系，有
pmax
3
p 4
1
4 p
3 p
max
4 3
)
1.6 2.13( MPa
)
pmin
3
p p 3p
min
3 1.1 3.3( MPa
根据压力表量程系列（附表 1），可选 YX-150 型、测量范围为 0~2.5MPa 的电接点压力表。
1.1 5%=0.055(MPa)
根据测量误差要求，测量的最大误差为
max
则所选压力表的最大引用误差应满足
max
20.
21. 0
100% 2.2%
要求，故可选精度等级为 1.5 级的压力表。
14MPa，要求误差不超过 0.4MPa，试选用一台就地指示的压力表
p，则
(给
)。
24、某合成氨厂合成塔压力控制指标为 出型号、测量范围、精度等级
根据压力表量程系列（附表
解 合成塔控制压力 14MPa 为高压，设所选压力表的量程为
5 p 14 23 .3( MPa )
3
1），可选 YX-150 型、测量范围为 0~25MPa 的电接点压力表。
15.max
根据测量误差要求，所选压力表的最大允许误差应满足
100% 1.6% 25
要求，故可选精度等级为 1.5 级的压力表。
流体经节流装置时为什么会产生静压差？
3-24．什么叫节流现象？ 为节流现象。
解： 流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁，流体的静压力产生差异的现象，称 流体经节流装置时，由于节流装置前后流体截面的该变，造成流体流速的改变，从而产生节流装置前 后的压力差。
3-28 为什么说转子流量计是定压式流量计？
解： 转子流量计测量流体流量时，转子前后流体压力的压差
p 为一常数，即
p
p1
V
t
f
g
=const.（恒量）
p
2
A
0.9 流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为
流体经节流装置时，由于流速发生变化，使流体的动能发生变化。根据能量守恒定律，动能的变化必然 引起静压能的变化，所以在流体流经节流装置时必然会产生静压差。
~。
21. 流体流经节流装置时所产生的压差与流量之间有一定的对应关系， 的大小。
由于流量基本方程式是在一定的条件下推导出的， 流体的工艺条件（密度、温度、压力、雷诺数等） 改变时都会影响流量的测量。
3-32 用转子流量计来测气压为
通过测量压差的大小， 即可得知流量
尺寸、 取压方式以及
这些条件包括节流装置的形式、 ，当以上这些条件
0.65MPa、温度为 40℃的 CO2 气体的流量时，若已知流量计读数为
3
50L/s，求 CO2 的真实流量（已知 CO2 在标准状态时的密度为 1.977kg／m
）。
解 由题知： p0=0.101325MPa，p1=0.65+0.101325=0.751325(MPa) ；T0=293K，
3； 3，Q T1=273+40=313 （K）； 0=1.293kg/Nm =1.977kg/Nm 1
0=50L/s 。则
p T
1
0
1. 293 0. 751325 293 0
Q1
p T
0
1
Q
0
50 105( L / s)
1. 977 0.101325 313 1
转子两端的压降是恒定的； 而差压式流量计在流量变化时，
节流装置两
22. 因为转子流量计在流量变化时，
端的压差也是随之改变的。
3 的不锈钢制成，若 3-33 用水刻度的转子流量计，测量范围为 m
0～10L/min ，转子用密度为 7920kg／
2750kg ／m
3 的
用来测量密度为 0.831kg／L 苯的流量，问测量范围为多少？若这时转子材料改为由密度为 铝制成，问这时用来测量水的流量及苯的流量，其测量范围各为多少？
3， 3，Q 解 由题知 t=7920kg ／m 3， f=0.831kg／L=831kg ／m W=1000／m 0=10 L/min
3， 测苯的流量的修正系数为
K Q
t t
w f
f w
( 7920 1000) 831
16.
( 7920 831) 1000
Qr=Q0/KQ=10/0.9 11.1(L/min)
所以，苯的流量测量范围为
当转子材料改为铝时，
0～11.1L/min 。
r=2750kg ／m
3，此时测水的流量的修正系数为
K rQ
t r
w w
( 7920 1000) 2750 1000
2
Qr0=Q0/KrQ=10/2=5(L/min)
所以，此时测水的流量的测量范围为
测苯的流量的修正系数为
0～5L/min
K fQ
r r
w f
f w
(2750 1000) 831
0.10
(2750 831) 1000
Qrf=Qr0/KfQ=5/0.87=5.75 （L/min ）
所以，此时测苯的流量的测量范围为
0～5.75L/min 。
3-36 涡轮流量计的工作原理及特点是什么？
解：（1）涡轮流量计的工作原理：流体在管道中流动时使叶轮旋转，转速与流体的流速成线性关系， 磁电感应转换器将叶轮的转速转换成相应的电脉冲信号，反映流体流速的大小 是流体的流量。
（2）涡轮流量计的特点：安装方便、测量精度高、可耐高压、反应快、便于远传、不受干扰、容易磨 损等特点。
37、用转子流量计来测气压为
0.65MPa、温度为 40℃的 CO2 气体的流量时，若已知流量计读数为
3
。 流速与管道截面的乘积就
50L/s，
求 CO2 的真实流量（已知 CO2 在标准状态时的密度为 1.977kg／m
）。
解 由题知： p0=0.101325MPa ，p1=0.65+0.101325=0.751325(MPa) ；T0=293K ，
33
T1=273+40=313 （K）； 0=1.293kg/Nm ； 1=1.977kg/Nm ，Q0=50L/s 。则
p T
1
0
1. 293 0. 751325 293 0
Q
0
Q1
p T
0
1
50 105( L / s)
1. 977 0.101325 313 1
3-37 电磁流量计的工作原理是什么？它对被测介质有什么要求？
解 电磁流量计的工作原理是基于管道中的导电流体在磁场中流动时切割磁力线而产生感应电动势的 电磁感应 原理，流体的流速越大，感应电动势也越大，感应电动势与流量成正比。电磁流量计只能用来测 量导电液体的流量。
3 的不锈钢制成，若用来 38、用水刻度的转子流量计，测量范围为
0～10L/min ，转子用密度为 7920kg／
的铝制 2750kg／ m
3
m
测量密度为 0.831kg／L 苯的流量，问测量范围为多少？若这时转子材料改为由密度为 成，问这时用来测量水的流量及苯的流量，其测量范围各为多少？ 解 由题知 t=7920kg／m
3，
f=0.831kg ／L=831kg ／
m3， W=1000／m3，Q0=10 L/min
测苯的流量的修正系数为
K Q
t t
w f
f w
( 7920 1000) 831
22.
( 7920 831) 1000
所以，苯的流量测量范围为
当转子材料改为铝时，
Qr=Q0/KQ=10/0.9 11.1(L/min)
0～11.1L/min 。
r=2750kg ／m
3，此时测水的流量的修正系数为
K rQ
t r
w w
( 7920 1000) 2750 1000
2
Qr0=Q0/KrQ=10/2=5(L/min)
所以，此时测水的流量的测量范围为
测苯的流量的修正系数为
0～5L/min
K fQ
r r
w f
f w
(2750 1000) 831 23.
(2750 831) 1000
Qrf=Qr0/KfQ=5/0.87=5.75 （L/min ）
所以，此时测苯的流量的测量范围为
0～5.75L/min 。
当流体流过时， 带动齿轮旋转。齿
17. 椭圆齿轮流量计属于容积式流量计，它有两个相互啮合的椭圆齿轮，
轮每转 1周排出定量流体，只要测了椭圆齿轮的转速，便可知被测流体的流量。
0.11 电磁流量计的原理： 是基于电磁感应定律工作的。 它是将流体的流速转换为感应电势的大小来进行测量
的。
0.12 漩涡流量计的原理： 是利用流体自然振荡的原理制成的一种漩涡分离型流量计。
当流体以足够大的流速
流过垂直于流体流向的漩涡发生体时，若该物体几何尺寸适当，则在阻挡体后面，沿两条平行直线上会产 生整齐排列、转向相反的漩涡列。漩涡产生的频率和流体的流速成正比。通过测出漩涡产生的频率可知流 体的流量。
0.509
（1）直读式物位仪表：利用连通器的原理工作。
（2）差压式物位仪表：利用液柱或物料堆积对某定点产生压力的原理而工作。
（3）浮力式物位仪表：利用浮子的高度随液位变化而改变，或液体对浸沉于液体中的浮子（或沉筒）的浮 力随液位高度而变化的原理来工作的。
（4）电磁式物位仪表：把物位的变化转换为一些电量的变化，通过测出电量的变化测出物位。 （5）核辐射式物位仪表： 利用核辐射透过物体时， 其强度随物质层的厚度而变化的原理来工作。 线应用最多。
（6）声波式物位仪表：由于物位的变化引起声阻抗的变化、声波的遮断和声波反射距离的不同， 变化即可测出物位。
（7）光学式物位仪表：利用物位对光波的遮断和反射原理工作。
测出这些 目前 γ射
化工仪表与自动化-课后-答案-第5版-厉玉鸣-(史上最全版本)
