第3章习题解
3-21某压力表的测量范围为0~1MPa ,精度等级为1级,试问此压力表允许的最大绝对误差是…… 答:允许最大误差Δ允max =±(1-0)×1%=±,在校验点时,绝对误差为Δ=,小于允许最大误差,在这点符合1级精度。
3-23如果某反应器最大压力为,允许最大绝对误差为,……
答:对于1级精度0~的压力表,该表的最大绝对误差为Δmax =±×1%=±,已超出工艺允许的最大绝对误差,不合适。
对于1级精度0~的压力表,该表的最大绝对误差为Δmax =±×1%=±,等于工艺允许的最大绝对误差,从精度上考虑是合适的,但是此时工作压力工作在量程的2/3以外(=>2/3),所以从量程范围上说,是不合适的。
所以,总的结果是不合适的。
3-24某台空压机的缓冲器,其工作压力范围是~,……
答:工艺允许的最大绝对误差为±×5%=±。
该表工作在非脉动压力,最大工作压力应在表上限值2/3之内,所以上限值应大于×3/2=,查附录,取0~、级精度的弹簧管压力表。
校核:该表最大绝对误差为Δmax =±×最大绝对误差为Δmax =±×1%=±,%=±,小于工艺允许的误差(±),且最小工作压力工作在量程的1/3以外(>1/3),该表合适。
如果该表工作在脉动压力下,又如何呢
3-25某合成氨厂合成塔压力控制指标为14MPa ,要求误差不超过,试选用一只表……
答:非脉动压力,表上限值>14×3/2=21MPa ,取测量范围0~25MPa ,允许相对误差δmax =±(25-0)×100%=±%,取压力表精度级,查附录可选……。
3-26现有一只测量范围为0~,精度级的……
答:要求最大绝对误差、最大变差都要符合。
表允许误差±×%=,而最大绝对误差,最大变差,符合精度要求,表合格。
又×2/3>,()×1/3<,表误差符合工艺要求(),表可用。
3-38用转子流量计来测气压为、温度为40℃的CO 2气体的流量时,若已知流量计读数为50L/s ,求CO 2的真实流量(已知CO 2在标准状态时的密度为Hm3)。
解: 流量计标定(空气) ρ0=、P0=、T0=293K Q0=50L/s
测量CO 2 ρ1=、P1=、T1=313K
s L Q T P T P Q /1.9950313
10133.0976.129365.0293.101010101=⨯⨯⨯⨯⨯==ρρ 3-39 用水(ρw=1)刻度的流量计,测量范围为Q0=0~10 L/min ,转子用密度ρt=7920kg/m3的不锈钢制成,若用来测量密度ρf=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ρt ’=2750kg/m3的铝制成,测量水及苯的流量,其测量范围各是多少 解:w
w t Q ρρρ-∝ (1)min)/(1.11~0)10~0(11.1831)10007920(1000)8317920()()(00L Q Q Q f w t w
f t f =⨯=⨯-⨯-=--=
ρρρρρρ (2)换转子测水流量
min)/(0.5~0)10~0(50.01000
792010002750000L Q Q Q w t w t =⨯=--=--'='ρρρρ 换转子测苯流量 min)/(7.5~0)0.5~0(15.1831)10002750(1000)8312750()()(00L Q Q Q f
w t w f t f =⨯='⨯-⨯-='-'-'='ρρρρρρ
3-54 测量高温液体……要不要迁移如要迁移,迁移量应如何考虑
解:
)
(12212
021
01h h g gH P P P gh P P gh gH P P --=-=∆+=++=ρρρρρ
当H=0时,)(12h h g P --=∆ρ
所以,要负迁移,迁移量为)(12h h g -ρ
3-64用K 热电偶测某设备的温度,测得热电势为20mV ,冷端为25℃,求设备温度如改用E 热电偶来测温时,在相同的条件下,测得的热电势为多少
解:已知E (t ,t0)=20mV ,t0=25℃,查附表E (t0,0)=1mV
E (t ,0)=E (t ,t0)+E (t0,0)=20+1=21mV
反查附表,得 t=508℃
采用E 热电偶,测得的热电势为
E (t ,t0)=E (t ,0)-E (t0,0)= 现用一支E 热电偶测温,其冷端温度为30℃,动圈显示仪表(机械零位在0℃)指示值为400℃,则认为热端实际温度为430℃对不对为什么正确值为多少 解:已知t0=30℃,动圈式显示仪表指示值对应的热电势实际上为E (t ,t0),即
E (t ,t0)=E (400,0)= mV
所以,E (t ,0)=E (t ,t0)+E (t0,0)=+= mV
查表得,实际温度为 t=422℃(在420~430之间线性插值,)
3-66 测温系统如图3-79所示。
请说出这是工业上用的哪种温度计已知热电偶为K ,但错用与E 配套的显示仪表,当仪表指示为160℃时,请计算实际温度t x 为多少度(室温为25℃) 解:先求热电势,再计算实际温度。
错用E 配套的显示仪表,其指示值为160℃时,热电偶的热电势为
E (t ,t0)=E (t ,0)- E (t0,0)= E (160,0)- E (25,0)=(+)/2=
当正确配套显示仪表后,E (t ,t0)=,查表E (t0,0)=
E(t,0)=E(t,t0)+E(t0,0)=+=
查表并线性插值,实际温度℃。
3-69用分度号Pt100热电阻测温,但错用了Cu100的分度表,查得温度为140℃,问实际温度为多少
解:用Cu100分度表,温度140℃时的电阻值(查表)为Ω,它实际为被测的Pt100的电阻值,查Pt100分度表,实际温度为157℃。