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化工仪表及自动化第五版课后习题答案-完整版

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被校表读数/℃ 0 201 402 604 706 805 903 1001

标准表读数/℃ 0 200 400 600 700 800 900 1000解:(3)工艺要求: Δ max = ±8°C100% 0.800 0

max 100% 8 × = ±?

± °

× =

± Δ= C 满量程允δ应选择精度等级0.5;所以此温度计不符合要求。习题(第三章)

Ex7.压力指垂直均匀地作用于单位面积上的力。?? 关系: p表压=p绝对压力-p大气压力p真空度= p大气压力- p绝对压力

Ex8.通常,由于各种工艺设备和检测仪表本身就处于大气压力

之下,因此工程上常采用表压和真空度来表示压力的大小,一般仪表所指的压力也是表压或真空度。

Ex9.测压仪表按其转换原理不同,主要分为四大类:液柱式压

力计:它是将被测压力转换成液柱高度来进行测量的;弹性式压力计:它是将被测压力转换成弹性元件的位移来进行测量的;电气式压力计:它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量来进行测量的;活塞式压力计:它是根据液压原

理,将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量的。 习题(第三章)

Ex10.主要的弹性元件有:

?? 弹簧管:可分为单圈弹簧管与多圈弹簧管,它们的测压范围

较宽,最高可测量高达1000MPa的压力;

?? 膜片:可分为平薄膜、波纹膜、膜盒等,它的测压范围较弹

簧管式的为低,通常可与其他转换环节结合起来,组成相应的变送器; ?? 波纹管:这种弹性元件易变形,常用于微压与低压的测量。

Ex11.测压原理:将被测压力转换成弹簧管自由端的位移来进

行测量的。 ?? 主要组成:弹簧管、放大机构、指针、面板及压力接头。

?? 测压过程:当被测压力通入弹簧管后,由于弹簧管在压力

作用下产生变形,使其自由端产生位移,经放大后就可以由指针在面板上指示出相应的压力值。 习题(第三章)

Ex12.

?? 控制线路图:p下限

p上限2 2 0 V~

绿灯红灯警笛

Ex13.

?? 将霍尔元件与弹簧管配合,可组成霍尔片式弹簧管压力传

感器。当被测压力引入后,弹簧管自由端产生位移,因而改变了霍尔片在磁场中的位置,使所产生的霍尔电势与被测压力成比例,利用这一电势就可实现压力的测量。习题(第三章)

Ex14.应变片式压力传感器:测压元件是电阻应变片。利用金

属导体的电阻应变效应制成的。压阻式压力传感器:测压元件是单晶硅片。利用半导体的压阻效应制成的。

Ex15.工作原理:将弹性元件的位移转换为电容量的变化。将

测压膜片作为电容器的可动极板,它与固定极板组成可变电容器。当被测压力变化时,由于测压膜片的弹性变形产生位移改变了两块极板之间的距离,造成电容量发生变化。?? 特点:结构紧凑、灵敏度高、过载能力大、测量精度可达

0.2级、可以测量压力和差压。Ex20. maxmax

1 100% 1%

1% 1 0 1% 0.010.01

2 0.5 0.508 0.008

A A MPaMPa x x MPaδ

Δ

= ± × = ±

?Δ = × = ? × =?

Δ = ? = ? = ?Δ

允 允 允 测标 ) ( ) ( )

允许的最大绝对误差为。) ( )

∵-0.01< <0.01 ∴在这一点符合1级精度。习题(第三章)

Ex23.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: 空气压缩机的缓冲器中的压力类型为平缓压力;且只需要

就地观察,不需要远传变送,所以选择普通单圈弹簧管压力计(类型); 测量范围选择:

查表,压力计的测量范围可选0~2.5MPa,此时max max2 3 3

3 2 2

p ≤ p , p ≥ p = ×1.6 = 2.4 MPa) 测上限上限测即: (min1

3

p = 1.1(MPa) ≥ × 2.5 = 0.83(MPa ) 测∴所选测量范围合适。习题(第三章)

续: 精度等级确定:△max允=1.1×5%=0.055(MPa),max 0.0552.5

100% 100% 2.2%

Δ

= ± × = ± × = ± 允允

∵1.5<2.2<2.5,∴应选1. 5级精度等级。

类型确定:要求就地指示,选弹簧管压力表就可满足要求。综上,可选测量范围为0~2.5MPa,1.5级精度的Y-150普通弹簧管压力表。

Ex29.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。习题(第三章)

Ex30.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,通过测量压差的大小,即可得知流量的大小。

化工仪表及自动化第五版课后习题答案-完整版

被校表读数/℃02014026047068059031001标准表读数/℃02004006007008009001000解:(3)工艺要求:Δmax=±8°C100%0.8000max100%8×=±?±
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