过程控制系统与仪表习题答案.(2)

2-1 某一标尺为0～1000℃的温度计出厂前经校验得到如下数据： 标准表读0 200 400 600 800 1000 数/℃ 被校表读0 201 402 604 806 1001 数/℃ 求：1）该表最大绝对误差； 2）该表精度；

3）如果工艺允许最大测量误差为±5℃，该表是否能用？

2-2 一台压力表量程为0～10MPa，经校验有以下测量结果： 标准表读数0 2 4 6 8 10 /MPa 被校正行0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 表读数程 /MPa 反行0 2.02 4.03 6.06 8.03 10.01 程 求：1）变差； 2）基本误差；

3）该表是否符合1.0级精度？

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2-3 某压力表的测量范围为0～10MPa，精度等级为1.0级。试问此压力表允许的最大绝对误差是多少？若用标准压力计来校验该压力表，在校验点为5MPa时，标准压力计上读数为5.08MPa，试问被校压力表在这一点上是否符合1级精度，为什么？ 解答： 1）基本误差?=

?100%

最大绝对误差?max＝0.01×10＝0.1MPa

2）校验点为5 MPa时的基本误差：??5.08?5?100%?0.8%

100.8％<1％ ，所以符合1.0级表。

2-4 为什么测量仪表的测量范围要根据被测量大小来选取？选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值有什么问题？ 解答： 1） 2）

2-5 有两块直流电流表，它们的精度和量程分别为

1) 1.0级，0～250mA 2）2.5级，0～75mA

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现要测量50mA的直流电流，从准确性、经济性考虑哪块表更合适？ 解答：

分析它们的最大误差：

1）?max＝250×1％＝2.5mA；???2.5?100%??5%

502）?max＝75×2.5％＝1.875mA；???1.875?100%??3.75%

50选择2.5级，0～75mA的表。

2-11 某DDZ-Ⅲ型温度变送器输入量程为200～1000℃，输出为4～20mA。当变送器输出电流为10mA时，对应的被测温度是多少？ 解答：

1000?200T?； 20?410 T=500?C。

2-12 试简述弹簧管压力计的工作原理。现有某工艺要求压力范围为1.2±0.05MPa，可选用的弹簧管压力计精度有1.0、1.5、2.0、2.5和4.0五个等级，可选用的量程规格有0～1.6MPa、0～2.5MPa和0～4MPa。请说明选用何种精度和量程（见附录E）的弹簧管压力计最合适？ 解答： 1）工作原理：

2）根据题意：压力范围为1.2＋0.5 MPa，即允许的最大绝对误差?max＝0.05

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1分析选用不同量程的表所需的精度等级： ○

0～1.6 MPa量程：???0.05?100%??3.125%，可选2.5级表；

1.60～2.5 MPa量程：???0.05?100%??2%，可选1.5或2.0级表；

2.50～4.0 MPa量程：???0.05?100%??1.2%，可选1.0级表。

4.0 ○2量程选择：被测最大压力＝1/3～2/3量程上限 0～1.6 MPa量程：1.2?3?2

1.6430～2.5 MPa量程：1?1.2?2

32.530～4.0 MPa量程：1.2?0.3?1

4.03综合分析，选用1.5级或2.0级，0～2.5 MPa量程的表最合适。

2-13 如果某反应器最大压力为1.0MPa，允许最大绝对误差为0.01MPa。现用一台测量范围为0～1.6MPa，精度为1级的压力表来进行测量，问能否符合工艺要求？若采用一台测量范围为0～1.0MPa，精度为1级的压力表，能符合要求吗？试说明其理由。 解答：

工艺要求：最大压力为1.0MPa，允许最大绝对误差为0.01MPa。 分别求出两台仪表的最大允许误差，进行判断。

1）精度为1级，量程为0～1.6MPa的表，其最大绝对误差： ?1.6max＝1.6×1％＝0.016 MPa，> 0.01 MPa, 所以不符合要求；

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2）精度为1级，量程为0～1.0MPa的表，其最大绝对误差：

?1.0max＝1.0×1％＝0.01 MPa，＝ 0.01 MPa, 所以最大误差符合要求，但是压力表的最大测量值应≤ 2/3仪表量程，否则压力波动会使测量值超出仪表量程。 所以，该表也不符合要求。

2-14 某台空压机的缓冲器，其工作压力范围为1.0～1.6MPa，工艺要求就地观察罐内压力，并要测量结果的误差不得大于罐内压力的±5%。试选择一块合适的压力表（类型、测量范围、精度等级），并说明其理由。 解答：

根据题意知：压力范围1.0～1.6MPa，

允许最大误差：?max＝1.6×（＋5％）＝＋0.08 MPa 1）量程确定：

应满足工作最大压力小于仪表量程的2/3处，即1.6 MPa×2/3＝2.4 MPa 可以选量程为0～2.5 MPa的弹簧压力表。 2）精度等级确定：

求出基本误差，以确定满足要求的精度等级。

???0.08?100%??3.2% 2.5，允许的精度等级为2.5级。

综上分析，选择量程为0～2.5 MPa，精度等级为2.5级的弹簧压力表。

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