热工仪表检修（中级）第二版(6)

所处环境温度为30℃。试求测温回路产生的热电动势是多少？为使仪表直接指示出被测温度应如何处理？已知ES(1000，0)=9.587mV，ES(30，0)=0.173mV。

图D-11

答案:解：测量回路产生的热电动势=ES(1000，30)=9.587?0.173= 9.414（mV）

为使仪表直接指示出被测温度应预先将仪表的机械零位调至30℃。

答：热电动势为9.414mV，为使仪表直接指示出被测温度，应预先将仪表的机械零位调至30℃。

11. 现有E分度的热电偶、动圈仪表，它们之间由相应的EX型补偿导线相连接，如图D-12所示。

已知热点温度t=800℃，t1=50℃，仪表环境温度tn=30℃，仪表的机械零位为30℃，请问仪表的指示为多少？若将EPX、ENX补偿导线都换成铜导线，则仪表的指示又为多少？

图D-12

答案:解：（1）仪表的指示值为800℃。

（2）若将EPX、ENX补偿导线都换成铜导线，热电偶的冷端便移到了t1=50℃处，故指示出温度t的热电动势

E(t, 0)=E(800, 50)+E(30, 0)

=61.022?3.047+1.801 =59.776（mV）

得此时仪表指示为t =784.1℃

答：仪表指示值为800℃，若将EPX、ENX补偿导线换成铜导线，则仪表指示值为784.1℃。

12. 热敏电阻在温度为50、200℃时其阻值分别为21.20、0.5785?。试求测得电阻2.769?时的相

应温度。

答案:解：由公式RT=A·eB/T，得方程式

21.20=A·e

B/(50+273.15)

0.5785=A·eB/(200+273.15)

解得A=0.00153，B=3081.9。

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设RT=2.769?时的相应温度为t，则

2.769=0.00153·e

解得t=137.7（℃） 答：相应温度为137.7℃。

13. 被测压力值最大为16MPa时，且较稳定，当被测压力为14MPa时，要求其相对误差不超过

3081.9/(t+273.15)

±2%，试选用一只量程和准确度合适的弹簧管式一般压力表。

答案:解：当被测压力较稳定时，一般被测压力值处于压力表测量上限值的2/3处即可，所以压力表的测量上限应为16×3/2= 24（MPa）

根据压力表的产品系列，可选用0～25MPa的弹簧管式一般压力表。 被测压力14MPa的允许误差为±(14×0.02)=±0.28（MPa） 而压力表的允许误差=±25×a%MPa，因此， 只要25×a%MPa＜0.28，即可求出所需准确度等级。 求得a＜1.12（级）

答：可以选用量程为0～25MPa，准确度等级等于或高于1.0级的弹簧管式一般压力表。

14. 根据图D-13所示可编程控制器的梯形图，画出其对应的逻辑图。

图D-13

答案:答：对应的逻辑图如图D-14所示。

图D-14

15. 如图D-21所示，电源的电动势E=6V，内阻r=1.8?，外电阻R3=R4=R6=6?，R5=12?，当开关

S与1接通时，电流表A示值为零；当S与2接通时电流表A示值为0.1A，求R1、R2的值。

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图D-21

答案:解：（1）S合向1时：

∵流过电流表的电流为0， ∴R3R1=R5R6

R1=R3R6/R5=6×6/12=3（?）

（2）S合向2时：

电阻R1两端电压U1=(R3+R4)IA=(6+6)×0.1=1.2（V） 流过R1的电流I1=U1/R1=1.2/3=0.4（A） 流过R6的电流I6=I1+IA=0.1+0.4=0.5（A） 电源两端电压：U=U1+I6R6=1.2+0.5×6=4.2（V） 流过电源的电流I=(E?U)/r=(6?4.2)/1.8=1（A） 流过电阻R2的电流I2=I?I6=1?0.5=0.5（A）

R2=U/I2=4.2/0.5=8.4（?）

答：R1为3?；R2为8.4?。

16. 如图D-22所示，已知R1=100?，R2=200?，R3=300?，试判断此放大电路的性质，并求当输

入电压Vi=8V时，输出电压Vo等于多少？

图D-22

答案:解：此放大电路为反向比例运算放大器

Vo=?(R3/R2)Vi=?(300/200)×8=?12（V）

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答：输出电压为?12V。

17. 某流量计的刻度上限为320t/h时，差压上限为21kPa，当仪表指针在80t/h时，相应的差压是

多少？

答案:解：设qm=320t/h，?pm=21kPa，qx=80t/h，设所求的相应的差压为?px

∵qx/qm=

∴?px=?pm

2

=21×（80/320）=1.31（kPa）

2

答：当仪表指针在80t/h时，相应的差压是1.31kPa。

18. 欲测量60mV电压，要求测量误差不大于0.4%，现有两块电压表，一块量程为0～75mV，0.2

级毫伏表，一块量程为0～300mV，0.1级毫伏表，问应选用哪一块毫伏表，并说明理由。

答案:解：量程为0～75mV，0.2级毫伏表的允许误差

?1=±75×0.2%=±0.15（mV）

量程为0～300mV，0.1级毫伏表的允许误差

?2=±300×0.1%=±0.3（mV）

而根据题意测量60mV电压的误差要求不大于

?=±60×0.4%=±0.24（mV）

答：应选用75mV，0.2级毫伏表。

19. 已知力平衡式变送器输入差压?px为0～2000Pa，输出电流Isc为0～10mA，其反馈动圈匝数W

为3600匝，矢量角??为4°。现将矢量角调整为?′=15°，动圈匝数改为W′=1200匝，试求相应测量量程为多少帕？［已知Isc=K（tg?/W）?px］ 答案:解：设调整后的测量量程为?

，

由公式Isc=K(tg?/W)?px，当Isc固定不变时， 得K(tg?/W)?px=K(tg?′/W′)??

=(tg?/tg?′)(W/W′)px

=(tg4°/tg15°)×(1200/3600)×2000=174（Pa）

答：现在的测量量程为174Pa。

20. 某凝汽器绝对压力为6kPa，求凝汽器的真空值为多少？表压为多少？

，

答案:解：真空值=大气压力?绝对压力

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所以真空值=1.013×10?0.06×10=95.3（kPa）

表压=绝对压力?大气压力=0.06×105?1.013×105=?95.3（kPa） 答：凝汽器真空值为95.3kPa，表压为?95.3kPa。

21. 已知四变量逻辑函数为：f (A、B、C、D)= (

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+BC)(B+CD)。试求该函数的与非表达式并画出相

应的逻辑图。

答案:解：相应的逻辑图见图D-27。 与非表达式：f（A、B、C、D）=B+

=

CD+BC+BCD=

B+

CD+BC。

图D-27

答：承数的与非表达式为= 。

22. 已知如图D-26所示，双室平衡容器的汽水连通管之间的跨距L=300mm，汽包水位H=150mm，

饱和水密度???=680.075kg/m3，饱和蒸汽密度?s=59.086kg/m3，正压管中冷凝水密度?1=962.83kg/m3。试求此时平衡容器的输出差压为多少？

图D-26

答案:解：按力学原理，当汽包水位在任意值H时，平衡容器的输出差压?p为

?p=p+?p? =L?1g?H??g?(L?H)?sg=L(?1??s)g?H(?????s)g

由此可得，平衡容器的输出差压为

?p=0.3×(962.83?59.086)×9.8066?0.15×(680.075?59.806)

×9.8066=1745（Pa）

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