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1、作业:15-8 用两只k型热电偶测量两点温差,其连接线路如题15-8图所示。已知t1=420,t0=30,测得两点的温差电势为15.24mv,试问两点的温差为多少。后来发现,t1温度下的那只热电偶错用E型热电偶,其它都正确,试求两点实际温差。,解:(1)t1=420,t0=30 e AB(t1,0)=17.241mv e AB(t1,0)-e AB(t2,0)=15.24mv e AB(t2,0)=e AB(t1,0)-15.24mv=17.241-15.24=2.001mv查表得:t2=49.5 t1-t2=370.5,(2)e E(t1,0)-e E(t0,0)-e K(t2,0)+e K
2、(t0,0)=15.24mv则:e K(t2,0)=e E(t1,0)-e E(t0,0)+e K(t0,0)-15.24=30.546-1.801-1.203-15.24=14.708 m v查表得 t2=360 t1-t2=420-360=60,返2题,15-11 某容器的正常工作压力为1.21.6MPa,工艺要求能就地指示压力,并要求测量误差不大于被测压力的5%。试选择一只合适的压力传感器(类型、测量范围、精度等级),并说明理由。,解:已知工作压力1.21.6MPa,要求测量误差不大于被测压力的5%。,(1)最大绝对误差=1.25%=0.06(M P a),(2)选择仪表测量范围依据最大
3、压力值不应超过满量程的2/3,最小值不应低于全量程的1/3。,设:量程为x。即:1.6,1.2,2.4 x 3.6选择 x=2.5(M Pa)或 x=3(M Pa)即02.5MPa 或 0 3MPa的压力表,可满足上述要求。被测压力1.21.6MPa时,在全量程的1/32/3之间。,(3)选择精度,选择Y-100单圈弹簧管压力表,精度1.5级,测量范围为02.5MPa。,或,返4题,1.分度号为K的热电偶接线如图所示。已知t0t1之 间采用补偿导线,t1t2之间采用铜导线。t=320,t0=30,t1=20,t2=25。问在t2端测得的热电势应是多少m v?e(30,0)=1.203mv,e(
4、20,0)=0.798mv,e(25,0)=1.005mv,e(290,0)=11.793mv,e(300,0)=12.207mv,e(310,0)=12.623mv,e(320,0)=13.039mv。,思路:冷端温度0,冷端温度修正法,中间温度定律,中间温度定律,在热电偶测温回路中,t c为热电极上的某一点的温度,热电偶AB在接点温度为t、t0时的热电势eAB(t,t0)等于热电偶AB在接点温度t、t c和t c、t0时的热电势e A B(t,t c)和e A B(t c,t0)的代数和。,因为t1t2之间用铜导线,所以t2端的热电势相当于t1端的热电势。t2=t1即:t2端的热电势为e(
5、t,t2)=e(t,t1)而:e(t,0)=e(t,t1)+e(t1,0)e(t,t1)=e(t,0)-e(t1,0)即:e(t,t1)=e(320,20)=e(320,0)-e(20,0)=13.039-0.798=12.24(m v)答:在t2端测得的热电势应是12.24 m v。,解:根据公式:e(t,0)=e(t,t2)+e(t2,0),已知:t=320,t0=30,t1=20,t2=25 求:e(t,t2),补偿导线,铜导线,连15-8,2.用标准孔板节流装置配电动差压变送器(不带开方器),测量某管道流量,差压变送器最大的差压对应的流量为32 m3/h,输出为420 m A。试求当变
6、送器输出电流为16 m A时,实际流过管道的流量是多少?,思路:差压与流量的关系,电流与差压的关系,电流与流量之间的关系,解:q max=32 m3/h,对应差压 P max,输出电流20mA。根据q=K,得:q max=K,设:差压为P时输出16mA,流量为q,3.现有一只测量范围为01.6MPa,精度为1.5级 的普通弹簧管压力表,校验后,其结果如下表:试问这 只表合格否?它能否用于某空气罐的压力测量(该罐 工作压力为0.81.0 M P a,测量的绝对误差不允许大 于0.05 M P a)?,仪表允许的最大绝对误差:max=1.6 1.5=0.024MPa 由表中数据可知,实测最大绝对误
7、差为 0.4-0.385=1.215-1.2=0.015MPa 0.024MPa 变差:(0.405-0.385/(1.6-0)100=1.25 允 仪表合格 仪表允许的最大绝对误差 max=0.024 0.05MPa 又容气罐的压力波动不大,且 161/3 0.8 MPa 162/3 1.0 MPa 可用于该空气罐的压力测量。,连15-11,4.用液位计测量开口容器内的液位,其最低液位和 最高液位到仪表的距离分别为h1=1m和h2=3m,若被测 介质的密度为=980Kg/m3,求:1.变送器的量程为多少?2.是否需要迁移?迁移量为多少?3.如液面的高度 h=2.5m,液位 计的输出为多少?(
8、输出信号为 420mA。),解:1、量程为:p=(h2-h1)g=(3-1)9809.807=19221.7(Pa)2、液位最低时,液位计正、负压室的受力分别为:p+=h1g=19809.807=9610.9(Pa)p-=0 于是,液位计的迁移量P为:P=p+-p-=9610.9Pa p+p-故仪表为正迁移。3、当液位h=2.5m时,仪表的输出为:I0=,(20-4)+4=,16+4=16(mA),5.应变片连接成全等臂桥,且 R1=R3=R+R,R2=R4=R-R,如图所示。应变片的k=2.0。膜片允许最大应变=800,对应压力为100kPa,电桥电压Ui为5V。求最大应变时测量电路输出的电
9、压U0?当输出电压U0=3.2V时,所测压力为多少?A4的作用是什么?,解:电桥输出为 U0=U i RR=k U i电桥输出电压灵敏度:U0/Ui=k=2.080010-6=1.6mv/Ui,U0=1.6mVUi5V=8(mV)电路中,A1、A2、A3运放组成同相输入并串联差动放大器,放大倍数为 KF=,=625 则最大应变时电路输出端电压为 U0=8 mV625=5000 mV=5V因0100kPa压力对应05V输出,当输出端电压为3.2V时,有 p=(3.25)100=64(kPa),6.用标准压力表来校准工业压力表时,应如何选 用标准压力表精度等级?可否用一台精度等级 为0.2级,量程
10、为025 M P a的标准表来检验 一台精度等级为1.5级,量程为02.5 M P a 的压力表?为什么?解:选择标准压力表来校准工业用压力表时,首先两者的量程要接近,并且标准表的精度等级要高于被校表的精度等级,至少要高一个等级。题中的标准表精度等级为0.2级,量程为025 M P a,则该标准表可能产生的最大绝对误差为:,max1=(25-0)0.2%=0.05(M P a)被校表精度等级为1.5,量程为02.5 M P a,其可能产生的最大绝对误差为:max2=(2.5-0)1.5%=0.0375(M P a)显然,max1 max2 这种选择是错误的,因为虽然标准表的精度等级较高,但是它的量程太大,故不符和选择原则。,例:用液位计测量开口容器内的液位,其最低液位和最高液位到仪表的距离分别为h1=1m和h2=3m,若被测介质的密度为=980Kg/m3,求:1.变送器的量程为多少?2.是否需要迁移?迁移量为多少?3.如液面的高度h=2.5m,液位计的输出为多少?(输出 信号为420mA。),