仪表选择题(7)

这是一个线性关系式，即电阻和温度的关系可近似地认为线性． 16. ｛KHD:工艺基本知识,th=473｝＊＊＊＊用氧化锆氧分析器测定烟气中的氧含量，若在７５０℃条件下，烟气中氧含量分别为１％，５％和１０％时，试用能斯特方程分别求出所产生的池电势值．

答文:＊＊解：７５０℃条件下氧化锆测氧电池的能斯特方程是： Ｅ（ｍｖ）＝５０．７４１ｇ•Ｐ０／Ｐ

分别以Ｐ＝１％，Ｐ＝５％和Ｐ＝１０％代入上式后分别得： Ｅ＝５０．７４１ｇ•２０．６％／１％＝６６．７ｍＶ Ｅ＝５０．７４１ｇ•２０．６％／５％＝３１．２ｍＶ Ｅ＝５０．７４１ｇ•２０．６％／１０％＝１５．９ ｍＶ 所以，在７５０℃条件下，１％、５％和１０％的烟气应分别产生６６．７ｍＶ，３１．５ｍＶ和１５．９ｍＶ的池电势．

17. ｛KHD:工艺基本知识,th=485｝＊＊＊＊如图所示，用法兰液面计测量闭口容器的界位．已知ｈ１＝２０ｃｍ，ｈ２＝２０ｃｍ，ｈ３＝２００ｃｍ，ｈ４＝３０ｃｍ，被测轻液体密度ρ１＝０．８ｇ／ｃｍ３，重液体密度ρ２＝１．１ｇ／ｃｍ３，液面计毛细管内的硅油密度ρ０＝０．９５ｇ／ｃｍ３，求 １．仪表的量程和迁移量；

２．仪表在使用过程中改变了位置，对输出有无影响？ 答文:＊＊解：１．仪表的量程ΔＰ为 ΔＰ＝ｈ３（ρ２－ρ１）ｇ

＝２００（１．１－０．８）×９８０．７×１００／１０００ ＝５８８４．２Ｐａ

液面最低时，仪表正、负压室的压力为

Ｐ＋＝Ｐ１＋（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）ρ１ｇ＋ｈ４ρ２ｇ－ｈρ０ｇ

＝Ｐ１＋（２０＋２０＋２００）×０．８×９８０．７×１００／１０００＋３０ ×１．１×９８０．７×１００／１０００－ｈ×０．９５×９８０．７×１００／１ ０００

＝Ｐ１＋２２０６５．７－９３．２ｈ

Ｐ－＝Ｐ１＋ｈ１ρ１ｇ＋（ｈ２＋ｈ３＋ｈ４－ｈ）ρ０ｇ

＝Ｐ１＋２０×０．８×９８０．７×１００／１０００＋（２０＋２００＋３０－ ｈ）×０．９５×９８０．７×１００／１０００ ＝Ｐ１＋２４８６０．７－９３．２ｈ 于是仪表的迁移量

Ｐ＝Ｐ＋－Ｐ＿＝－２７９５Ｐａ 因Ｐ＋＜Ｐ－，故为负迁移．

当差压信号由－２７９５增到（－２７９５＋５８８４．２）＝３０８９．２Ｐａ时，仪表的输出由４ｍＡ增到２０ｍＡ或２０ｋＰａ增到１００ｋＰａ．

２．由于仪表的调校范围和液位计安装高度无关，所以仪表调校后，再改变安装位置，不影响仪表输出 18. ｛KHD:工艺基本知识,th=487｝＊＊＊＊如图所示，用差压液面计测量容器液位．为了防止被测介质进入导管和仪表机体而影响测量，故从正压导管内打密度ρ２＝７９０ｋｇ／ｍ３的冲洗液，负压导管内打密度ρ１＝１．１２８ｋｇ／ｍ３的气体（打气体是为了节约液体冲洗液）．若图中ｈ１＝０．２ｍ，ｈ２＝２ｍ，ｈ３＝１．５ｍ，被测介质密度ρ３＝１０５０ｋｇ／ｍ３，则 １．液位计的测量范围和迁移量为多少？ ２．正向导压管为什么有一段弯曲（见图）？ 答文:＊＊解：１．仪表的量程ΔＰ为

ΔＰ＝ｈ２ρ３ｇ＝２×１０５０×９．８０７＝２０５９４．７Ｐａ 液位最低时，液位计正、负压室的受力为（不考虑容器内的工作压力） Ｐ＋＝ｈ３ρ２ｇ＝１．５×７９０×９．８０７＝１１６２１．３Ｐａ

Ｐ＿＝（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）ρ１ｇ＝（０．２＋２＋１．５）×１．１２８×９．８０７＝４０．９Ｐａ 于是迁移量Ｐ为

Ｐ＝Ｐ＋－Ｐ＿＝１１６２１．３－４０．９＝１１５８０．４Ｐａ 因Ｐ＋＞Ｐ＿，故为正迁移．仪表的测量范围为１１５８０．４～（１１５８０．４＋２０５９４．７）＝３２１７５．１Ｐａ

２．在正向导压管上加了一段弯管，这是为了防止冲洗油停打时，被测重介质不致进入导压管和仪表机体．为此，弯管应有一定的高度．

19. ｛KHD:工艺基本知识,th=488｝＊＊＊＊如图所示，通过双室平衡容器来测量锅炉汽泡水位．已知Ｐ１＝３．８２ＭＰａ，ρ汽＝１９．７ｋｇ／ｍ３，ρ液＝８００．４ｋｇ／ｍ３，ρ冷＝９１５．８ｋｇ／ｍ３，ｈ１＝０．６ｍ，ｈ２＝１．５ｍ，求差压变送器的量程及迁移量． 答文:＊＊解：差压液位计的量程ΔＰ

ΔＰ＝ｈ１（ρ液－ρ汽）ｇ＝０．６（８００．４－１９．７）×９．８０７＝４５９３．８Ｐａ

当液位最低时，差压液位计的正、负压室的受力为 Ｐ＋＝Ｐ１＋ｈ１ρ汽ｇ＋ｈ２ρ水ｇ

＝３．８２×１００００００＋０．６×１９．６×９．８０７＋ｈ２ρ水ｇ ＝３８２０１１５．３＋ｈ２ρ水ｇ Ｐ＿＝Ｐ１＋ｈ１ρ冷ｇ＋ｈ２ρ水ｇ

＝３．８２×１０００００＋０．６×９１５．８×９．８０７＋ｈ２ρ水ｇ ＝３８２５３８８．８＋ｈ２ρ水ｇ

于是迁移量Ｐ＝Ｐ＋－Ｐ＿＝－５２７３．５Ｐａ 因Ｐ＋＜Ｐ－，故为负迁移

仪表的测量范围为－５２７３．５～（－５２７３．５＋４５９３．８）＝６７９．７Ｐａ 20. ｛KHD:工艺基本知识,th=504｝＊＊＊＊某人在如图所示线图中做试验时，Ｋ合上，线圈中有１Ａ电流．当他打开Ｋ时，伏特表突然烧坏，问是什么原因？伏特表量程为５００Ｖ，内电阻为２５０ＫΩ．

答文:＊＊答：在电感线圈中，当电流发生变化时，线圈的自感电动势阻止电流变化，所以Ｋ打开的瞬间，电流仍为１Ａ，不能突变．Ｋ已经打开，伏特表与电感线圈构成闭合回路，１Ａ电流在伏特表内阻上产生Ｖ＝１×２５０＝２５０ＫＶ，损坏了伏特表．

21. ｛KHD:工艺基本知识,th=560｝＊＊＊＊有一液位调节系统，在启动前对变送器、调节和执行器进行联校检查：调节器比例度置于20%，当测量值等于给定值而使偏差信号为零时，阀位处于50%；当调节器给定值突变7%，试部在突变瞬间阀位处于什么位置?

答文:＊＊解：在测量值不变的情况下，给定值变化7％也就是偏差变化7％，

因此

(100／20)×0.07＋0.5＝0.85 (100／20)×(－0.07)＋0.5＝0.15

在这样的输入偏差下，调节阀阀位应从50％突变到85％或15％。视调节器所定的作用方向和给定值的变化方向而定。

23. ｛KHD:工艺基本知识,th=578｝＊＊＊＊用一只标准压力表检定甲．乙里两只压力表时，读得标准表的指示值为１００ＫＰａ，甲．乙两表的读数各为１０１.０ＫＰａ和９９.５ＫＰａ，求它们的绝对误差和修正值． 答文:＊＊甲表的绝对误差

ΔＸ＝Ｘ－Ｘ０＝１０１．０－１００＝１．０ＫＰａ 乙表的绝对误差

ΔX= ９９．６－１００＝－０.５ＫＰａ 对仪表读数的修正值

甲表 Ｃ１＝－ΔＸ１＝１.０ＫＰａ 乙表 Ｃ２＝－ΔＸ２＝０.５ＫＰａ 24. ｛KHD:工艺基本知识,th=613｝＊＊＊＊已知丙烷的最低爆炸下限为2.1％如果标准气中丙烷含量为0.6％，那么通入该标准气报警器应指示在多少？ 答文:＊＊解：标准气中丙烷含量／丙烷爆炸下限＝0.6%／2.1％＝29％LEL答：通入该标准气报警器应指示在29％．

26. ｛KHD:工艺基本知识,th=854｝＊＊＊＊当可燃气体报警器标定在跨度被调整时,已知标准气 中丙烷含量为0.1%,而丙烷爆炸下限为2.1%,试计算:如被测气为丙烷.指针应指示多少?转换器输出为4～20mA时,则对应多少mA? 答文:＊＊解: 0.9%／2.1% =43%LEL

则转换器输出为4～20mA时,对应43／100 x 16 +4=10.88mA. 27. ｛KHD:工艺基本知识,th=855｝＊＊＊＊用一只０．２级５０ｍＡ和一只０．５级１０ｍＡ的电流表分别测量出８ｍＡ的电流时，试问哪只电流表的测量结果准确些？为什么？ 答文:＊＊答：设用５０ｍＡ电表所测的真实值为Ａ1，用１０ｍＡ电表所测的真实值为Ａ2．根据相对误差公式得： Ａ1－８

－－－－－＝±０．２％ ５０

Ａ1＝８±０１．ｍＡ Ａ2－８

－－－－－＝±０．５％ １０

Ａ2＝８±０．０５ｍＡ

所以０．５级１０ｍＡ电流表所测得的结果准确些．

28. ｛KHD:工艺基本知识,th=856｝＊＊＊＊有一台电流表共有两档,一档是0～25mA,另一档是0～50mA,它的精度为0.5%,用来校对温度变送器输出,问应当用哪一档?为什么?

答文:＊＊答:由于温度变送器的输出范围是4～20mA,用第一档和第二档时其测量误差分别为:

δ1=(25-0)x0.5%=0.125

δ2=(50-0)x0.5%=0.25

δ2>δ1,所以应采用0～25mA,这一档.

论述题 (A)

1. ｛KHD:工艺基本知识,th=267｝＊＊＊＊分散控制系统(DCS)一般由哪几个部分构成？

答文:＊＊答：一般由四大部分构成． １．过程输入／输出接口单元 又叫数据采集站、监视站等，是为生产过程中的非控制变量设置的数据采集装置，它不但能完成数据采集和预处理，还可以对实时数据作进一步加工处理，供ＣＲＴ操作站显示和打印，实现开环监视． ２．过程控制单元

又叫控制器、控制站等，是ＤＣＳ的核心部分，对生产过程进行闭环控制，可控制数个至数十个回路，还可进行批量（顺序）控制． ３．ＣＲＴ操作站

是ＤＣＳ的人－机接口装置，除监视操作打印报表外，系统的组态、编程也在操作站上进行．

４．高速数据通路

又叫高速通信总线、大道、公路等，是一种具有高速通信能力的信息总线，一般采用双绞线、同轴电缆或光导纤维构成．

有的ＤＣＳ还挂接有上位计算机，实现集中管理和最佳控制等功能． ＤＣＳ的基本构成如图所示．

2. ｛KHD:工艺基本知识,th=384｝＊＊＊＊安装差压计的引压导管有什么要求？

答文:＊＊答：１．为了避免差压信号在传送时失真，正负压导管应尽量靠近敷设．

２．导管应保持垂直或与水平面之间成不小于１：１２的倾斜度，弯曲处应为均匀的圆角． ３．导压管既应不受外界热源的影响，又要注意保温．如加伴热时，则不要过热，以使液体汽化，产生假差压．

４．导压管较长时，应在最高点和最低点分别装设集气器和排气阀、沉降器和排污阀．

５．导压管的内径应视介质的性质而定，一般为１０～１３ｍｍ，但最小不小于６ｍｍ，长度最好在１６ｍ以内．

６．导压管中应装有必要的切断、冲洗、排污等阀门． 3. ｛KHD:工艺基本知识,th=398｝＊＊＊＊ＤＣＳ的调试一般包括哪些内容？ 答文:＊＊答：１．常规检查．包括：核对全部接线，应连接无误；检查导线绝缘电阻和各接地系统的接地电阻，应符合要求；紧固盘所有螺钉，以防运输中有松动；检查全部保险丝和电源进线电压．

２．检查每个机柜（包括操作站）的供电单元，通电一周，做考核性试验（带假负载）．

３．操作 站的调试．

４．输入组态数据，并进行工艺确认，然后用磁盘复制保护．

５．控制单元、输入／输出单元等的调试． ６．开通数据高速通路，在操作站上把有关的组态数据下行加载到对应的功能单元． ７．在操作站的ＣＲＴ上调出系统的自诊断画面，检查各单元的硬件状态及通信情况，发现问题，可根据提示的故障代码进行处理．

８．对各种冗余配置的部分，人为模拟故障（如关闭电源），检查后备自动切换功能是否正常． ９．回路联调．

4. ｛KHD:工艺基本知识,th=409｝＊＊＊＊说明下列调节阀型号所表示的含义：

１．ＺＭＢＰ－１６Ｋ ２．ＺＭＡＮ－４０ＢＳ ３．ＺＭＡＭ－１６Ｂ ４．ＺＭＡＳ－３２０Ｂ ５．ＺＮＡＺ－６４ＢＳ ６．ＺＳＨＯ－１６ ７．ＺＤＪＷ－６Ｂ ８．ＺＳＡＴ－１０Ｂ

答文:＊＊答：１．气动薄膜直通单座调节阀，执行机构为反作用式，整机为气开式，公称压力ＰＮ１．６ＭＰａ，常温型． ２．气动薄膜直通双座调节阀，执行机构为正作用式，整机为气关式，ＰＮ４．０ＭＰａ，中温型．

３．气闭式套筒调节阀，正作用式薄膜执行机构，ＰＮ１．６ＭＰａ，常温型． ４．气关式角型高压调节阀，正作用式薄膜执行机构，ＰＮ３２ＭＰａ，常温型． ５．气关式偏心旋转调节阀，正作用滚筒膜片式执行机构，ＰＮ６．４ＭＰａ，中温型．

６．气动Ｏ型切断球阀，横装式双气缸活塞执行机构，ＰＮ６．４ＭＰａ，常温型．

７．电关式蝶阀，角行程电动执行机构，ＰＮ０．６ＭＰａ，常温型．

８．气关式隔膜调节阀，比例式活塞执行机构，ＰＮ１．０ＭＰａ，常温型． 5. ｛KHD:工艺基本知识,th=411｝＊＊＊＊电气火灾如何进行扑救？扑救时应注意哪些问题？

答文:＊＊答：１．由电气引起的火灾或发生火灾的现场有通电的导线和设备时，首先要想法切断电源．

２．在没有切断电源时，严禁用手直接接触导线，并不得走近故障点．

３．当失火现场带电时，不得用水或导电的灭火器具（如泡沫灭火器）扑救，以防触电和事故扩大．

４．无法切断电源时，可采用不助燃、不导电、无腐蚀作用、灭火速度快的灭火器，如＂１１２１＂、二氧化碳、干粉、四氯化碳灭火器等，同时穿戴好绝缘鞋和绝缘手套．

５．对于可密闭电缆沟着火，可采用窒息方法，即将电缆沟的防火门关闭进行扑救．

６．对于电缆沟的大火一时无法扑灭时，可将电源切断，向沟内灌水，用水封方法扑救．

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