热工仪表及控制装置试验(7)

图E-39

该图采用的导线表示方法为中断线表示方法。 X1、X2：表示端子排的项目代号； 41、42：导线编号；

5、6、7、8和A、B、C：端子号；

该图采用远端标记系统，X1端子排端子5上的线41接X2端子排上的端子A；X1端子排上端子6上的线42接X2端子排上的端子B。

8．画出配热电偶用动圈式仪表的测量回路电路，电路中各电阻起什么作用?

配热电偶用动圈式温度表的测量回路电路图如图E-40。RD为动圈电阻；RS为量程电阻；Rt为负温度系数的热敏电阻，它在20℃时的阻值为68Ω，它和Rb1(锰铜丝绕制，50Ω)并联后的等效电阻随温度变化的关系接近线性，其热贯性和动圈电阻相当，使对动圈电阻的温度特性补偿得到改善；R0为外线路电阻，它包括热电偶电阻、补偿导线的电阻、铜导线电阻、补偿器的电阻和调整电阻。

图E-40

9．按图说明XCZ-102型温度指示仪 (配热电阻)测量原理。

图E-41

图示E-41电路按不平衡电桥原理工作。由电阻R5、R6、R′6、R7、R8、R′8、r′、

r″和热电阻Rt组成电桥。当热电阻的数值为仪表标尺起始刻度值(Rt0)时，桥路有下列关系： ?R5＝R7，R6＋R′6＋r′＝R8＋R′8＋r″＋Rt0

即电桥处于平衡状态。当热电阻阻值变化时，桥路对角线A、B两点间产生不平衡电势，此电势在测量机构回路中形成电流，指示机构指示出对应温度值整流稳压电路向测量桥路提供稳定电压。

10．画出配热电偶动圈表校验接线图。 如图E-44所示。

图E-44

六、论述题

1．试述什么叫电流和电流强度? 电流是指在电场作用下，自由电子或离子所发生的有规则的运动称为电流。电流强度是指单位时间内通过导体某一截面电荷量的代数和，它是衡量电流强弱的物理量，可用公式I＝Q

／t表示。式中：I为电流强度，A；Q为电荷量，C；t为电流通过的时间，s。

2．试述热电偶测温时，参考端为什么要求处于0℃?

由热电偶测温原理可知，热电势的大小与热电偶两端温度有关。要准确的测量温度，必须使参考端的温度固定。由于热电偶的分度表和根据分度表刻度的温度仪表或温度变送器，其参考端都是以0℃为条件的，所以一般固定在0℃。这也便于制造有统一的标准。故在使用中热电偶的参考端要求处于0℃。如果在使用时参考端不是0℃，就必须进行修正。

3．简述YX-150型、0～1.6MPa、1.5级电接点压力表示值检定方法及技术要求。 ①将压力表安装好，用拨针器将两个信号接触指针分别拨到上限及下限以外，然后开始示值检定；②压力表的示值检定按标有数字的分度线进行(包括零位)。检定时，逐渐升压，当示值达到测量上限后，耐压3min，然后按原检定点降压回检；③检定点应均匀选取，且不少于5点；④压力表轻敲表壳前及轻敲表壳后的示值与标准器示值之差均应不超过±

0.024MPa；⑤压力表的回程误差不应超过0.024MPa；⑥压力表在轻敲表壳后，其指针示值变动量不超过0.012MPa；⑦压力表指针的移动，在全分度范围内应平稳，不得有跳动或卡阻现象。

4．试述热电偶测温的三个定律?

(1)由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的截面面积如何，以及各处的温度分布如何，都不能产生热电势；

(2)由不同材料组成的闭合回路，当各种材料接触点的温度都相同时，则回路中热电势的总和为零；

(3)接点温度为t1和t3的热电偶，它产生的热电势等于接点温度分别为t1、t2和t2、t3的两支同性质热电偶所产生热电势的代数和。

5．试述活塞式压力计的工作原理及其结构。

活塞式压力计是根据流体静力学的力平衡原理及帕斯卡定律为基础，进行压力计量的工具。一种力是由密闭管路中工作介质的压力产生的；另一种力是活塞、承重盘及加放在承重盘上砝码的质量产生的，这两种力相平衡，即

? mg＝sp

p?mgs

式中p--密闭管路中工作介质的压力，Pa；

m--活塞一承重盘及砝码的总质量，kg； g--当地的重力加速度，m／s2； s--活塞的有效面积，m2。

当活塞式压力计的活塞浮起并处于平衡位置，则可以根据已知的活塞有效面积，活塞、承重盘及加放在承重盘上的砝码的总质量和当地重力加速度，即可求出密闭管路中工作介质的压力值。

活塞式压力计由活塞、活塞筒、专用砝码和油管道系统、加压泵、阀门等组成。

6．试通过计算说明，能否用0.4级、0～16MPa的精密压力表检定1.5级0～10MPa的一般压力表。

被检表的允许误差为：

?被＝±1031.5＝±0.15100 (MPa)

0.4＝±0.064100 (MPa)

精密表的允许误差为：

?标＝±163 通过计算可知，精密表允许误差的绝对值为0.064MPa，大于被检表允许误差绝对值的

1／3， 即大于0.05MPa，因此，不能用0.4级、0～16MPa的精密压力表检定1.5级0～10MPa的一般压力表。

7．校验工业用压力表应注意哪些事宜? (1)应在20℃±5℃室温下进行；

(2)压力表的指针轴应位于刻度盘孔中心。当轻敲表壳时，指针位置不应变动；

(3)标准表与被校压力表安装在校验台上时，两表的指针轴应高度相等，以免由于传压管内液位的高度不同而造成附加误差；

(4)检验中应仔细观察表的指针动态，校对示值时，应使被校压力表指针对准刻度线中心， 再读取标准压力表的示值，并算出误差值；

(5)校验中应进行两次读数，一次是轻敲表壳前，一次是轻敲表壳后，当轻敲位移符合要求后，才能判断检验点的误差；

(6)计算各检验点的误差时，以轻敲表壳后的指示值为准，每一校验点的误差都不应超过所规定的允许误差。

8．试述弹簧管式一般压力表的示值检定项目、对标准器的要求及对检定时的环境温度和工作介质的规定。

弹簧管式一般压力表的示值检定项目有：零位示值误差；基本误差；回程误差；轻敲表壳后，其指针示值变动量。 检定时，标准器的综合误差应不大于被检压力表基本误差绝对值的1／3。检定时环境温度应为20℃±5℃。

对测量上限值不大于0.25MPa的压力表，工作介质须为空气或其他无毒、无害、化学性能稳定的气体；对测量上限值大于0.25MPa的压力表，工作介质应为液体。

9．试述弹簧管式一般压力表测压时，量程和准确度等级选取的一般原则。

弹簧管式一般压力表，通常是用在现场长期测量工艺过程介质的压力。因此，选择压力表时既要满足测量的准确度要求，又要安全可靠、经济耐用。当被测压力接近压力表的测量上限时，虽然测量误差小，但仪表长期处于测量上限压力下工作，将会缩短使用寿命。当被测压力在压力表测量上限值的1／3以下时，虽然压力表的使用寿命长，但测量误差较大。为了兼顾压力表的使用寿命和具有足够的测量准确性，通常在测量较稳定的压力时，被测压力值应处于压力表测量上限值的2／3处。测量脉动压力时，被测压力值应处于压力表测量上限值的1／2处。一般情况下被测压力值不应小于压力表测量上限的1／3。至于压力表的准确度等级，只要能满足工艺过程对测量的要求即可，不必选用过高的准确度等级。

10．试述弹簧管式压力表为什么要在测量上限处进行耐压检定?检定的时间是如何确定的? 它的准确度等级，主要取决于弹簧管的灵敏度，弹性后效，弹性滞后的残余变形的大小。而这些弹性元件的主要特性，除灵敏度外，其它的只有在其极限工作压力下工作一段时间后，

才能显示出来。同时，亦可借此检验弹簧管的渗漏情况，根据国家计量检定规程的规定，对弹簧管式一般压力表在进行示值检定时，当示值达到测量上限后，耐压3min；弹簧管重新焊接过的压力表应在测量上限处耐压10min。

11．检定一台测量范围为0～10MPa准确度为0.5级的压力变送器，试确定检定时所采用的压力标准器及其准确度等级、量程。

当选用等量程的标准器时，标准器的准确度等级应为 a≤1／33被检表的准确度等级 a≤(1／3)30.5＝0.17(级)

目前弹簧管式精密压力表最高等级为0.25级，所以只有选用基本误差为±0.05%的二等标准活塞式压力计作为标准器。由于二等标准活塞式压力计的基本误差为：当压力值在测量上限的10%以下时，按测量上限10%的±0.05%计算；当压力值在测量上限的10%～100%时，按实际测量压力值的±0.05%计算。因此，只要被检表的测量上限(或测量的压力值)超过活塞式压力计测量上限的10%时，且活塞式压力计的测量上限足够时，其准确度是绝对能满足要求的。所以，可选用1～60MPa的二等标准活塞式压力计作为标准器。若被检表的测量上限小于活塞式压力计测量上限的10%，则应核算允许误差，以确定能否满足要求。

12．试述弹簧管式精密压力表及真空表的使用要求。 弹簧管式精密压力表及真空表使用要求：

(1)精密表只允许在无损坏和具有尚未过期的检定证书时才能使用；

(2)300分格的精密表必须根据检定证书中的数值使用，证书中没有给出的压力(疏空)值，须编制线性内插表；

(3)在未加压力或疏空时，精密表处于正常工作位置的情况下，轻敲表壳后，指针对零点的偏差或由于轻敲表壳，引起指针示值变动量超过规定时，仪表不允许使用； (4)精密表允许在20℃±10℃下使用，其指示值误差满足下式要求： ? Δ＝±(δ＋Δt30.04%／℃) Δt＝｜t2－t1｜? 式中 δ--仪表允许误差；

t2--仪表使用时的环境温度；

t1--由t2来决定，当t2高于22℃或23℃时，t1为22℃或23℃；当t2低于18℃或17℃时，

t1为18℃或17℃。Δ的表示方法与基本误差相同。

(5)用精密表检定一般弹簧管式压力表时，精密表的绝对误差须小于被检仪表允许绝对误差

1的3，方可使用。

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