儀錶基礎知識篇

儀錶基礎知識篇

性能指標

*1、什麼是儀錶的反應時間？

當用儀錶對被測參數進行測量時，儀錶指示值總要經過一段時間才能顯示出來，這段時間稱為儀錶的反應時間。

*2、按誤差值的表示方法，誤差可分為什麼？

可分為絕對誤差、相對誤差、引用誤差。

*3、選定的單位相同時，測量值小數點後位數越多，測量越精確嗎？

是。

*4、什麼叫回差？

回差也叫變差，是在正、反行程上，同一輸入的兩相應輸出值之間的最大差值。（若無其他規定，則指全範圍行程）

*5、什麼叫儀錶的死區？

死區是輸入量的變化不至於引起輸出量有任何可察覺的變化的有限區間，死區用輸入量程的百分數表示。

標準儀器

1、如何使用兆歐表進行線路絕緣檢查？

答：1）首先檢驗兆歐表：兆歐表有兩個引線接線柱「L」和「E」。「L」表示線路，「E」表示接地。先將「L」和「E」短路，輕輕搖轉兆歐表的手柄，此時錶針應指到零位。注意不得用力過猛，以免損壞表頭。然後將「L」與「E」接線柱開路，搖動手柄至額定轉速，即達到每分鐘120轉，這時，錶針應指到∞的位置。

2）線間檢查：測試前應將被測線路或設備的電源切斷，並進行放電。將被測線路或電氣設備用兩條引線分別接至兆歐表的「L」和「E」接線柱。對地檢查：將被測線路及地端用兩條引線分別接至兆歐表的「L」和「E」接線柱。

3）測試時以均勻、額定的轉速轉動兆歐表的手柄，則兆歐表的指針會指示一定的刻度，待一分鐘時，讀取錶針所指的電阻值＞0.5MΩ

壓力壓差測量

基本知識

1、法蘭變送器安裝時，為什麼一定要選擇周圍環境溫度比較恆定的地方？（答：法蘭變送器和普通變送器不同，它的毛細管、法蘭膜盒是一個密閉系統，相當於一個大溫包。當周圍環境發生變化時，系統內的填充液會發生膨脹收縮，從而引起系統的壓力變化，它作用到變送器的敏感元件，使儀錶產生附加誤差。而在一般變送器中，引壓導管不是密閉系統，它由溫度變化而引起壓力變化，可以由介質擴散到工藝流程，因而不影響儀錶輸出。法蘭變送器安裝時，一定不要使變送器和法蘭膜盒系統暴露在陽光底下，以免太陽直曬，使環境溫度發生劇烈變化。另外，差壓變送器的兩根毛細管應處於同一環境溫度下，這樣，一定範圍內的溫度變化可以互相抵消。

*2、高溫高真空的法蘭變送器為什麼特別昂貴？（）

答：法蘭變送器的法蘭膜盒直接和介質接觸，因此法蘭變送器很容易遇到高真空的操作條件。當法蘭變送器在真空狀態下工作時，隔離膜片受到一個向外的吸力，於是膜片外鼓，使變送器密閉系統的體積增大，填充液內的壓力降低，處於真空狀態。這時外部的氣體有可能從焊縫處、連接處滲透到膜盒內部，使填充液中含有氣體，從而影響儀錶性能。法蘭變送器內的填充液，其沸點溫度是隨著壓力的降低而減低，若法蘭變送器工作在負壓狀態，則密閉系統內會出現真空，從而使填充液的沸點降低，出現汽化。如果介質溫度比填充液的沸點降低，出現汽化。如果介質溫度比填充液的沸點高很多，則填充液的汽化壓力會是很大的，它不僅施加到變送器感測元件，使測量產生誤差，而且使隔離膜片外鼓，造成它永久變形。當變送器工作在既是高溫又是高真空的條件時，填充液處於極易汽化的條件。為此，製造廠要對這種變送器進行特殊處理，充灌到膜盒中的填充液要用高溫硅油，並要精確控制充灌量，既不能多，也不能少，硅油中的氣體，充灌前一定要徹底排盡，膜盒預先一定要抽成絕對真空，不留殘壓，膜盒的焊接確保絕對牢固。所有這些，就增加了變送器的加工工作量和成本，所以高溫高真空的法蘭變送器特別昂貴。

*3、羅斯蒙特3051C、霍尼韋爾ST3000、橫河EJA、富士FCX-A/C的感測器有何區別？（

答：羅斯蒙特3051C智能變送器的感測器是硅電容式，它將被測參數轉換為電容變化，然後通過測電容的方法來得到被測的差壓或壓力。

霍尼韋爾ST3000系列智能變送器的感測器是複合半導體式，它將被測參數轉換成硅晶元電阻值的變化，然後通過測電阻的方法來得到被測差壓或壓力。

橫河EJA智能變送器的感測器是硅諧振式，它將被測參數轉換為硅梁的振動頻率，然後通過測頻率來得到被測差壓或壓力值。

富士FCX-A/C智能變送器的感測器是硅微電容式，它將被測參數轉換為靜電容量，然後通過測硅電容來得到被測差壓或壓力值。

*4、有一法蘭變送器的額定接液溫度為-15～250℃，如果被測介質短時間超過這個範圍，則儀錶會損壞嗎？（

答：法蘭變送器的接液溫度主要由法蘭膜盒內的填充液的性質來決定。當被測介質的溫度超過儀錶額定接液溫度上限時，則會產生兩種情況。

1）填充液因受熱而體積發生膨脹，甚至蒸發。如果膨脹過大，壓力超過允許值，則隔離膜會產生永久變形，填充液會從連接處、焊縫處擠出來。

2）填充液是油性物質，裡面或多或少含有氣體。另外，充灌前的密閉系統，也不可能抽成絕對真空，還有氣體。它們雖然量很少，但因熱膨脹係數大，如溫度過高，也會造成隔離膜片永久變形。

綜上所述，被測介質溫度如超過儀錶額定範圍上限，輕者使儀錶的技術性能變次，重者使儀錶損壞，所以在選購儀錶時，一定喲考慮它的接液溫度不能低於被測介質的最高溫度。

如果被測介質的溫度低於儀錶額定溫度下限，則填充液會凍凝而不能動。這樣當被測介質的壓力變化時，儀錶的輸出變化將緩解，甚至不變。但一般儀錶不會損壞，當被測介質的溫度恢復正常時，儀錶又會正常工作。

*5、有一法蘭變送器的技術指標上規定，儀錶的最高接液溫度為300℃，靜壓下限為0.13KPaabs。該表可否在被測介質的操作溫度為300℃，操作壓力為0.13Kpaabs的條件下工作？（合成、尿素、水汽、芳烴）

答：不可以，法蘭變送器如在高溫狀態下工作，法蘭膜盒內的填充液體積會膨脹。如果填充液在充灌過程中混有空氣，則由於空氣的膨脹係數遠大於填充液，所以體積的膨脹會更加厲害，從而使隔離膜片外鼓，嚴重的甚至產生永久變形。但若被測介質的壓力很大，它們作用在隔離膜片上，使它無法外鼓，這樣被測介質的溫度即使高一些，對儀錶也不會造成影響。所以壓力和溫度這兩個參數是有聯繫的，既有高溫，又是高真空，對儀錶造成的危害最大，否則可相互抵消一部分。本題中所說的0.13KPAabs和300℃兩個參數不能同時存在。如果要儀錶工作在300℃，則工作壓力不能是負的，必須在大氣壓力以上，如果要儀錶工作在0.13KPaabs的高真空下，則溫度必須遠低於300℃才行。

6、利用彈簧管壓力表測壓力，在大氣中它的指示為P，如果把它移到真空中，則壓力表指示如何變化？為什麼？（合成、尿素、水汽、芳烴）

答：因為大氣中P表＝P絕－P0（大氣壓），如將壓力表移至真空則測的是絕壓，那麼P絕＝P表＋P0，因此該壓力表指示增大。

7、測量蒸汽流量的差壓變送器安裝後初次啟動的操作步驟？（）

答：應按下列步驟去操作：

1）檢查各個伐門，導壓管、活接頭等是否已連接牢固；

2）檢查二次伐和排污伐是否關閉，平衡伐是否打開；

3）稍開一次伐，然後檢查導壓管、伐門、活接頭等，如果不漏就把一次伐全開；

4）分別打開排污伐，進行排污後，關閉排污伐；

5）擰松差壓室絲堵，排除其中的空氣；

6）待導壓管內充滿凝結水後方可啟動差壓變送器；

7）啟動差壓變送器應按打開正壓伐，關閉平衡伐，打開負壓伐。

8、什麼是壓力或差壓變送器的零點調整和零點遷移？（）

答：零點調整：是指輸入壓力或差壓為零時，而輸出不為零時的零點調整；

零點遷移：是指輸入壓力或差壓不為零時輸出調至零的調整。

9、壓力有靜壓、動壓和全壓之分，它們的關係是什麼？壓變測的是什麼壓力？（

答：全壓＝動壓＋靜壓，壓變測的是靜壓。

10、敘述液體、氣體、蒸汽壓力測量儀錶的正確取壓位置？（）

答：測量氣體時：為了使氣體內的少量凝結液能順利地流回工藝管道，而不流入測量管路和儀錶內部，取壓口應在管道的上半部；

測量液體時：為了讓液體內析出的少量氣體能順利的返回工藝管道，而不進入測量管路和儀錶內部，取壓口最好在與管道水平中心線以下成0～45°夾角內

測量蒸汽時：應保持測量管路內有穩定的冷凝液，同時也防止工藝管道底部的固體介質進入測量管路和儀錶內，取壓口最好在與管道水平中心線以上成0～45°夾角內

11、說明絕對壓力、大氣壓、表壓及真空度的含義及相互關係。（）

答：絕對真空下的壓力稱為絕對零壓，以絕對零壓為基準來表示的壓力叫絕對壓力。表壓是以大氣壓為基準來表示的壓力，所以它和絕對壓力正好相差一個大氣壓0.1MPa。如果被測流體的絕對壓力低於大氣壓，則壓力表所測得的壓力為負壓，其值稱為真空度。絕對壓力＝大氣壓＋表壓。

12、智能變送器有何特點？（

答：1）溫度特性及靜壓特性大幅度改善；

2）精度高；

3）可調量程比大；

4）有遙控設定功能；

5)有自診斷功能。

13、用通訊器讀出智能變送器的輸入信號與變送器設定量程有無關係？利用輸入信號可以檢測變送器的靜壓誤差，是否可以觀察測量範圍以外的變化趨勢？（）

答：沒有關係；

可以。

14、什麼是HART通信協議？什麼是DE通信協議？（）

答：HART協議：數字信號疊加在模擬信號上，兩者可以同時傳輸的協議。

DE協議：數字信號和模擬信號分開傳輸，當傳輸數字信號時，模擬信號需要中斷的協議。

15、何謂變送器的阻尼？（

答：即變送器的輸出隨被測參數變化的反應速度。

16、為什麼法蘭變送器的精度比普通變送器的精度低?（

答：因為法蘭變送器比普通變送器多了一個遠傳法蘭膜盒,多了一個轉換環節,因此誤差在原有誤差的基礎上,增加了法蘭膜盒的轉換誤差。

17、壓力開關觸點有哪兩種形式?（）

答：常開和常閉

18、法蘭變送器與普通變送器的區別？（）

在普通的變送器中，被測介質通過導壓管而進入變送器測量室，如果被測介質是粘稠液體，則容易堵塞導壓管。現在用毛細管代替導壓管，堵塞現象便不會存在。因為毛細管是密封的，它裡面的填充液是經過挑選的，化學物理性能穩定，不會像導壓管內的介質那樣，易凝凍，易汽化，因而不必象普通變送器那樣加灌隔離液，安裝隔離器、冷凝器等輔助設備。這樣，測量精度便可提高，維護工作量便可減少。

19、智能變送器構成及工作原理?（）

答：智能變送器，它由複合感測器和微處理器兩個主要部分構成。複合感測器是將差壓、溫度、靜壓三個感測器採用集成電路的擴散工藝生成在一片單晶矽片上，三個感測器的檢測信號周期的讀入微處理器，經微處理器綜合運算處理，完成精確的壓力、差壓計算；再經D/A轉換輸出4~20mADC直流信號

20、何為變送器量程比?（）

變送器量程比：最大測量範圍/最小測量範圍

21、變送器膜盒內的填充液應具有哪些性能？硅油氟油有什麼區別？（答：膜盒內部需要充灌填充液以傳遞壓力，變送器對填充液的要求是：熱膨脹係數小，低溫時不凍凝，高溫時不揮發，不汽化，其粘度不因溫度的變化而有較大的改變，這樣儀錶的性能才能穩定。通常膜盒內充灌硅油或氟油。硅油有低溫硅油和高溫硅油之分，低溫硅油最低溫度可達-40℃，高溫硅油最高溫度可達315℃。根據變送器的使用溫度不同，選用不同牌號的硅油。氟油為惰性液體，化學性質不活潑，所以使用在測氧或測氯的變送器內，其使用溫度在-45～250℃之間，粘度較低，價格較硅油高。

22、脫脂處理是怎麼回事？（）

變送器的零部件在加工過程中，膜盒在充灌過程中，免不了要碰到油脂之類的物質。脫脂處理就是將膜盒部件和高、低壓測量室中的油膩去掉，不使它們污染被測介質。脫脂處理常用於測氧、測氯或測食品飲料的變送器中，因為氧遇油會發生爆炸，氯也是活潑的化學元素，飲料等不能污染，所以要把膜盒處理乾淨。

23、碳鋼法蘭的法蘭變送器可否用於測量腐蝕性介質？為什麼？（）

法蘭變送器的法蘭盤和介質是不接觸的，只有隔離膜片才是接液面，因此只要周圍環境中沒有腐蝕性氣體，碳鋼法蘭也可以用來測腐蝕性介質。

24、法蘭變送器的靜壓指標中，工作壓力的上下限是否都有限制？為什麼？（法蘭變送器工作壓力，上下限都是有限制的。但一般人們只注意它的上限使用壓力，而忽視它的下限壓力，以為多少都可以，其實這是不對的。法蘭變送器的下限使用壓力也是有規定的，通常不能工作在負壓狀態，特別是在高真空狀態。高真空時，隔離膜片外鼓，極易損壞，所以不能沒有限制。

25、絕壓變送器與表壓變送器的區別。（）

絕壓變送器測的是設備內介質的絕對壓力，它和大氣壓力沒有關係，而表壓力變送器測的是以大氣壓為基準的壓力，它和大氣壓力有關。在結構上：絕壓變送器通壓力的測壓元件的另一邊是絕對真空，而表壓力變送器通壓力測壓元件的另一邊是大氣。

流量測量

基本知識

1、節流裝置的作用?（）

在於造成流速的局部收縮，從而產生壓差。並且流過的流量愈大，在節流裝置前後所產生的壓差愈大，因此可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。

2、用孔板測量流量，孔板裝在調節閥前為什麼是合理的？（）

在節流裝置測量流量的理論推導中，理論上有兩個假設，即流體流動是連續的，並且流體流動過程中遵守能量守恆定律，這就告訴我們，孔板不能安裝在氣液兩項並存的地方，以免增大測量誤差。有的流體（如液化氫）經調節伐降壓後，有時會有部分汽化，形成兩項共存，因此，流量孔板應盡量安裝在調節伐前，這種安裝方式是合理的。

3、孔板安裝的直管段要求?（）

孔板安裝的直管段要求：標準孔板工作在紊流狀態下，孔板前的直管段一般要求10D，孔板後的直管段一般要求5D，為了正確測量，孔板前的直管段最好為30~50D，特別是孔板前有泵或調節閥時更應如此。

4、孔板安裝有什麼要求?（）

（1）節流件的前端面應與管道軸線垂直，不垂直度不超過1°；

（2）節流件的開孔應與管道同心；

（3）夾緊節流件用的密封墊片不得突入管道內壁；

（4）新裝管道必須在「吹掃」後再進行節流件的安裝；

（5）節流裝置的各管段和管件的連接處不得有任何管徑突變。

5、什麼叫流量？有哪兩種分類？（

流量是指單位時間內流過管道某一截面的流體數量。分為體積流量和質量流量。

6、說出孔板有哪五種取壓方式？（）

1）角接取壓法2）法蘭取壓法3）理論取壓法4）徑距取壓法5）管接取壓法

7、在管道上安裝孔板時，如果將方向安裝反了，差壓計指示會有什麼變化？為什麼？（

差壓計指示會變小。因為裝反後，入口阻力減少，因而流量係數增大，儀錶的指示變小。

8、在孔板、噴嘴和文丘里這幾種節流裝置中，當差壓相同時，哪一種壓力損失最大？當管徑和差壓相同時，哪一種流量最大？（）

當差壓相同時，壓力損失最大的是孔板。當管徑和差壓相同時，文丘里管的流量最大。

9、差壓式流量計測得的差壓△P是什麼壓差?流量與差壓的關係是什麼?（是正、負壓室的靜壓差，流量和差壓的平方根成正比。

10、標準節流裝置有哪些?（）

標準節流裝置：孔板、噴嘴和文丘里管

11、差壓式流量計在滿量程的30％以下一般不宜使用，為什麼？如果出現這種情況，該如何處理？（合成、尿素、水汽、芳烴）

流量測量中，國家標準規定：節流裝置適用的流量比為30％（最小流量：最大流量＝1：3）。這是因為差壓與流量的平方成比例，流量比低於30％，精度就不能保證。另外，流量小於30％時，雷諾數往往低於界限雷諾數，流量係數a不是常數，造成流量測量不準。

流量低於滿量程30％以下時可作如下處理：

1）和工藝協商降低最大流量，如雷諾數足夠大，則可以改孔板或差壓解決；2）改用其他類型流量計，如渦輪流量計等。

12、管道內的流體速度，在什麼位置最大？在什麼位置等於零？（）

管道內的流體速度，一般情況下，在管道中心線處的流速最大，在管壁處的流速等於零。

13、說明氣體的密度與溫度和壓力的關係。（）

氣體的密度隨溫度的升高而減小，隨壓力增大而增大。

14、說明液體的密度與溫度和壓力的關係。（）

液體的密度隨溫度升高而減小，與壓力的關係不大。

15、在節流裝置中流體流動的情況不符合標準時，則在下列情況下，哪幾種顯示儀錶的指示流量比實際大？哪幾種比實際小？（

①節流件上游直管段長度不足，只大於3D，且在同一平面內有90°彎頭；

②節流件上、下游側直管段有管徑突變；

③環室或夾緊環內徑超出規定；

④節流件安裝偏心率超出規定。

只有①儀錶指示流量比實際流量大，其他均無一定的傾向。

16、用標準節流裝置進行流量測量時，流體必須滿足那些條件？（）

用標準節流裝置進行流量測量時，流體必須滿足以下幾點：

1）流體必須充滿圓管和節流裝置，並連續地流經管道；

2）流體必須是牛頓流體，在物理學上和熱力學上是均勻的、單相的或者可以認為是單相的；

3）流體流經節流件時不發生相變；

4）流體流量不隨時間變化或變化非常緩慢；

5）流體在流經節流件以前，其流束必須與管道軸線平行，不得有旋轉流；

6）流體流動工況應是紊流，雷諾數需在一定範圍，無旋渦。

此外，標準節流裝置不適用於脈動流和臨界流的流量測量。

如果節流裝置的結構不符合標準要求時，則基本流量公式中的流量係數會發生變化。試指出下列情況下，17、哪幾種流量係數變大？哪幾種變小？

①孔板直角入口邊緣不銳利；

②孔板厚度超過規定值；

③孔板開孔圓筒部分長度太大；

④角接取壓法正取壓孔離孔板端面距離偏大；

⑤負取壓孔離孔板端面距離偏大；

⑥孔板彎曲。

流量係數變小的有②、③、⑤3種情況；變大的有①、④兩種情況；可能變大，也可能變小的有情況⑥。

18、為什麼用標準節流件測量氣體流量時，下游絕對壓力和上游絕對壓力之比應大於0.75？用標準節流件測量壓縮氣體的流量時，上游壓力和下游壓力是有規定的。當設計節流件的差壓時，最後一定要驗算其下、上游壓力之比是否小於0.75，因為對標準節流件來說，小於這個範圍已經沒有實驗數據。另外如果壓差變大，流量的計算公式也不成立。

19、用某節流裝置測量濕氣體中干氣部分的體積流量（標準狀態下），如果工作狀態下的相對濕度比設計值增加了，這時儀錶的指示值將如何變化？為什麼？

大於真實值，因為這種情況下濕氣體中干氣體部分的分壓力將減少。

20、寫出用孔板流量計測量氣體流量的溫壓補償修正公式。

用流量計測量氣體流量時，由於氣體是可以壓縮的，即同一質量的氣體在不同壓力、不同溫度下的體積是不同的，所以計量氣體時都以標準狀態下，即溫度t＝0℃，壓力p＝101.33kpaabs時體積來計算。但計算孔板時，卻要在操作條件下才可進行。因此操作狀態下所得的體積還需換成標準狀態，其換算公式是Q＝Qo（TPoZ）/（ToP）。

21、什麼是標準的節流裝置？在GB/T2624－93中規定的標準節流裝置有哪些？

標準的截流裝置就是有關計算數據都經過系統試驗而有統一的圖表和計算公式。按照統一標準規定進行設計、製作和安裝的標準截流裝置不必經過個別標定就可以使用。GB/T2624－93中規定的標準截流裝置有孔板、噴嘴和文丘里管。

22、角接取壓和法蘭取壓只是方式不同，但標準孔板的本體結構是一樣的，對么？

對。

23、為什麼在質量流量計的感測器中要有測溫熱電阻？

安裝測溫熱電阻，是為了補償測量管因為溫度變化而引起的剛性變化。

24、若漩渦流量計和與它配接的管道內徑不同，則它對儀錶會產生什麼影響？

當漩渦流量計和與它配接的管道內徑不同時，則流體在變徑處會產生二次流，從而使流體的流速分布受到影響，發生畸變。輕者使儀錶產生附加誤差，重者甚至使儀錶無法工作。

25、電磁流量計的輸出電流與介質流量是何關係？（）線性關係。

26、渦輪流量變送器應水平安裝，變送器前後應有適當的直管段，一般為多少？（）

前15D，後5D

27、渦輪流量變送器輸出的是什麼信號？與流量是何關係？（）

頻率信號，與流量成正比。

28、渦輪流量變送器的儀錶常數是在什麼狀態下標定的？（）常溫下用水標定的。

29、轉子流量計中轉子上下的差壓由什麼決定？轉子的重量。

30、轉子流量計屬於恆壓降流量計，製造廠標定轉子流量計時，測液體或測氣體的流量計通常用什麼進行標定刻度？（

測液體用水，測氣體用空氣、氮氣、介質空氣

31、轉子流量計中的流體流動方向？）自下而上。

32、轉子流量計流量標尺上的刻度值代表的是什麼流量值？

對於測量液體的，代表20℃水的流量值，對於測量氣體的，代表20℃、1atm空氣的流量值。

33、安裝遠傳轉子流量計時應注意什麼?（

1）遠傳轉子流量計應垂直安裝。

2）為使轉子導桿能有上下活動餘地,應保證有一定的直管段。

3）考慮到拆裝方便，在流量計上裝短節，拆卸時應連同短節一起拆下，以免損壞轉子導桿。

34、差壓式流量變送器小信號切除的目的?

變送器輸出小信號切除的原因，不是因為信號太小，可以忽路略不計，而是在小信號時會引起較大的誤差。因為小信號切除只有當變送器輸出和差壓的平方根成比例時才需要，即變送器流量輸出時才需要。這樣當在小信號時，例如當差壓等於1%上四，流量為10%，也就是說，差壓變送器零點的微小變化會引起流量的很大波動。如果儀錶的零點不穩，有誤差，則會引起輸出忽上忽下地跳動，並放大誤差。為此差壓變送器在開方輸出時，需要進行小信號切除。

另外，當節流孔板測流體流量時，若流體的流速很小，流動工況會出現層流狀態。此時，流量不是和差壓的開方成正比，而是和差壓成正比。所以變送器在小信號時，需要將流量輸出也改成差壓成比例的線性輸出。

35、為什麼電磁流量計的接地特別重要？應該如何接地？

電磁流量計的信號比較微弱，在滿量程時只有2.5-8mV，流量很小時，輸出只有幾微伏，外界略有干擾，就會影響儀錶精度，因此電磁流量計的接地特別重要。

電磁流量計接地時，應注意如下幾點：

1）檢測器的測量管、外殼、屏蔽線，以及轉換器、二次儀錶都要接地；

2）檢測器、轉換器應單獨接地，絕對不要連在電機、工藝管道上，接地電阻應小於10歐姆；

3）檢測器、轉換器的接地現場，去二次表的屏蔽層接地在控制室一側，切勿多端接地，以免因電位不同而引入干擾；

4）檢測器如安裝在金屬管上，金屬管內部又沒有絕緣塗層，則可在檢測器接地端子上接地，如檢測器安裝在塑料管上，或在有絕緣塗層、襯裡的管道上安裝，則檢測器的兩端應安裝接地環（或帶有接地電極的短管），使管內流動的介質與大地短路，具有零電位。

36、安裝質量流量計時，應注意些什麼？（）

1）質量流量計是通過感測器的振動來實現測量的，為了防止外界干擾，儀錶安裝地點不能有大的振動源，並應採取加固措施來穩定儀錶附近的管道。

2）質量流量計工作時要利用激勵磁場，因此它不能安裝在大型變壓器、電動機、機泵等產生較大磁場的設備附近，至少要和它們保持0.6～1.0m以上的距離，以免受到干擾。

3）質量流量計的感測器和管道連接時不應有應力存在，為此要將感測器在自由狀態下焊接在已經支撐好的管道上。

4）直管質量流量計最好垂直安裝，這樣，儀錶停用時可以使測量管道排空，以免結垢，如果水平安裝，則需將兩根測量管處於同一水平面上。

5）彎管流量計水平安裝時，如果測量液體，則應外殼朝下，以免測量管內積聚氣體，如果測量氣體，則應外殼朝上，以免測量管積聚冷凝液。

6）感測器和變送器的連接電纜應按說明書規定，因為變送器接受的是低電平信號，所以不能太長，並應使用廠家的專用電纜。

！37、安裝電磁流量計時有哪些要求？

1）變送器可垂直、水平、傾斜安裝，但應保證滿管條件，即應安裝在任何時候測量導管內都能充滿液體的地方，以防止由於測量導管內煤油液體而指針不在零位造成的錯覺。最好垂直安裝，使液體自下而上流經儀錶，如不能垂直安裝時，也可水平安裝，但要使兩電極在同一水平面上。當被測介質中固體顆粒多時，應垂直安裝，使襯裡不受磨損。

2）電磁流量計信號較弱，滿量程時僅2.5-8mV，流量很小時，僅幾微伏，外界略有干擾就會影響測量精度。因此，變送器外殼、屏蔽線、測量導管以及變送器兩端的管道都要接地，並要單獨設置接地點，決不能連接在電機、電器等公用地線或上下水管道上。轉換器部分已通過電纜線接地，故勿再行接地，以免因地電位不同而引入干擾。

3）變送器安裝地點要遠離一切磁源，不能有振動。

4）信號電纜要用說明書中規定的屏蔽電纜，不得用其他電纜代用，信號線和勵磁線要分開敷設，並避免兩平排，尤其要注意遠離動力電纜，信號電纜兩端接頭的外露不滿要保持最短，屏蔽層剝除到只要能與接線端子相連就夠了，信號線越短越好，轉換器應盡量接近變送器。

5）變送器和轉換器必須使用同一相電源，否則由於檢測信號和反饋信號相差-120°相位，致使儀錶不能正常工作。

6）變送器上游側應有不小於5D的直管段，當有閥門、擴大管時應加長到10D。上游的截止閥應全開，不能全開時，閥應按截流方向和電極軸成45°角設置。調節閥應裝在下游側。為防止流體擾動，擴大管的圓錐角應小於15°。

!38、試寫出轉子流量計的流量基本方程式，並說明流量和轉子高度的關係。（水汽）

流量基本方程式是：Q＝αf√（2gV（ρ1-ρ0）/（Ffρ0）），

式中

Q-體積流量，m3/s，

α-流量係數，

f-轉子最大橫截面和椎管之間的環隙面積，m2，

g-重力加速度，m/s2

v-轉子體積，m3

ρ1-轉子材料密度，kg/m3

ρ0-流體密度，kg/m3

F1-轉子最大橫截面，m2

當轉子的形狀確定後，上式平方根內的值為一定值。當雷諾數大於一定的界限值時，α也可視為常數。這樣，Q和f成正比。轉子流量計的圓管是椎形的，轉子越上升，它們間的環隙面積f越大，基本上呈線性關係。所以流量Q和轉子高度的關係也是近似線性的。

！39、轉子流量計出廠時，測氣體的流量計刻度一般是用空氣標定的，測液體的流量計刻度，用水標定。但如果實際測量介質不是空氣或水，則該如何修正？（水汽）

轉子流量計的基本流量公式為Q＝αf√（2gv（ρf-ρ0））/ρ0Ff。

式中α為流量係數；ρ0為標定介質（水或空氣）密度；g為重力加速度；ρf為轉子密度；Ff為轉子最大截面積；f為轉子和錐管間的流通截面積。

如果實際測量介質和標定介質不同，當密度相差不大時，則有Q實/Q刻＝（αf√（2gv（ρf-ρ介））/ρ介Ff）/（αf√（2gv（ρf-ρ0））/ρ0Ff）；Q實＝Q刻√（（ρf-ρ介）ρ0）/（（ρf-ρ0）ρ介）。

式中，Q實-實際流量，

Q刻-刻度流量；

ρ介-被測介質密度。

其中√（（ρf-ρ介）ρ0）/（（ρf-ρ0）ρ介）稱流量校正係數K，於是得出Q實＝Q刻K。

40、什麼是流體的氣穴現象，它對渦街流量計有什麼影響？

氣穴現象是指由於流體的壓力損失而造成渦街流量計下游側壓力降低，當低到被測液體使用溫度下的飽和蒸汽壓以下時，則會產生氣泡。氣穴現象會影響儀錶精度，嚴重的甚至使儀錶不能工作，所以當測量容易汽化的液體或工作條件接近臨界狀態的液體時，應予特別注意。

為防止氣穴現象，管道內的最低壓力可由下式算出：p＝2.7△p+1.3p0；△p＝1.1×10（-3次冪）ρv2。

式中：p-管道內最低壓力，kpa

△p-流量計的壓力損失，kpa

p0-使用溫度下被測液體的飽和蒸汽壓力，kpa

ρ-被測流體的密度，kg/m3

v-被測流體的流速，m/s。

*41、渦街流量計有何特點？（

主要優點：

1）儀錶的標定係數不受流體壓力、溫度、密度、粘度及成分變化的影響，更換檢測元件時，不需重新標定，

2）量程比大，液體達1：15，氣體達1：30，

3）管道口徑幾乎不受限制，為25～2700mm，

4）壓力損失相當小，

5）直接輸出與流量成線性關係的電信號，精度較高，可達±1％，6安裝簡便，維護量小，故障極少。

其缺點是：

1）流速分布變動及脈動流將影響測量精度，儀錶上下游有直管段要求，必要時應在上游側加裝整流片。

2）檢測元件被沾污後將影響測量精度，應定期用汽油、煤油、酒精等對流量元件及其檢測小孔進行清洗。

基本原理

1、簡述孔板的測量原理。

連續流動的流體,在流經孔板時,由於孔板的截面積比管道的截面積小,形成流體流通面積的突然縮小,在壓力作用下,流體的流速增大,當擠過節流孔後,流速又由於流通面積的變化而降低,與此同時,在節流裝置前後的管壁處的流體靜壓力就產生了差異,形成了靜壓力差,流量越大,靜壓力差越大,因此可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小.

2、簡述質量流量計測量原理。

是直接測定單位時間內所流過的介質的質量。直管流量計由兩根完全對稱的鈦管焊接在連接器上構成，管中間加電磁激勵，使其震蕩，當管中流體不流時，AB兩端電檢測系統測得的管子震蕩的相位是相同的，當流體流動時，根據科里奧力原理，克氏力在測量管的前半段與震蕩方向相反，所以測量管的震蕩角速度減少。而在管子的後半段，克氏力和震蕩方向相同，所以管子的震蕩角速度增大，震動加大。於是光電檢測系統AB測量的相位不同，流體的質量流量越大，相位越大。

3、簡述威力巴的測量原理。）

當液體流過探頭時，在其前部產生一個高壓分布區，高壓分布區的壓力略高於管道的靜壓，根據佰努力方程原理，流體流過探頭時速度加快，在探頭後部產生一個低壓分布區。壓力略低於管道靜壓，流體從探頭流過後在探頭後部產生部分真空，並且在探頭的內側出現渦，威力巴均速流量探頭在高低壓區有按一定準則排布的多對取壓孔，能精確的檢測到由流體的平均速度所產生的平均差壓。

4、簡述渦街旋渦流量計的測量原理。

渦街旋渦流量計通常稱它為旋渦流量計，又稱為卡門旋渦流量計，它是利用流體自然振蕩的原理製成的一種旋渦分離型流量計。當流體以足夠大的流速流過垂直於流體流向的物體時，若該物體的幾何尺寸適當，則在物體的後面，沿兩條平行直線上產生整齊排列、轉向相反的渦列。渦列的個數，既渦街頻率，和流體的流速成正比。因而通過測量旋渦頻率，就可知道流體的流速，從而測出流體的流量。

5、簡述文丘里管的測量原理。

連續流動的流體,在流經文丘里管時,由於流體流通面積的突然縮小,造成流束的局部收縮,在壓力作用下,流體的流速增大,當擠過節流孔後,流速又由於流通面積的變化而降低,與此同時,在節流裝置前後的管壁處的流體靜壓力就產生了差異,形成了靜壓力差,流量越大,靜壓力差越大,因此可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小.

6、簡述熱質式氣體流量計的測量原理。

氣體熱質流量計是建立在氣體介質與感測器間的熱傳導基礎上的流量計，其工作原理如下：測量迴路中的惠斯頓電橋分別由兩個熱敏電阻和兩個校準電阻組成，稱速度元件、溫度元件。當有流體流過時，速度元件的熱量便被氣體帶走，於是溫度下降，兩熱敏元件的溫差減少。但由於電流的反饋作用，加熱電流會自動增加，以使兩熱敏電阻的溫差保持不變。由於加熱電功率與氣體的質量有單值的函數關係，所以只要測出了加熱電流，就可知道氣體的質量流量。

7、簡述文丘里-皮託管測量原理。

文丘里－皮託管又稱雙重小文丘里管，它是由文丘里管和皮託管兩個元件組合而成。高壓側接一般的脈衝孔，低壓側接小文丘里管的喉口。文丘里－皮託管的特點是在低的壓力損失下可以得到高的壓差，大約為皮託管所產生的壓差的10倍，這樣可以用較大量程的差壓計測量，而大差壓計的精度和穩定性容易保證，文丘里－皮託管主要用來測量乾淨氣體的流量。

8、簡述電子皮帶秤的測量原理。

電子皮帶秤是一種固物料流量計，它用於測量用皮帶輸送的粉粒的流量。電子皮帶秤的秤體一般可分為單組托輥式、多組托輥式和懸臂式3種。當測出了單位皮帶長度上的固體重量和皮帶的速度後，流量便是這兩者的乘積。

9、簡述阿牛巴的測量原理。

在垂直於流向的圓管或菱形管外壁的迎流面上，按一定規律開若干個小孔，以測量流體的全壓（動壓+靜壓）；在背流面上開一個小孔，以測量流體的靜壓。全壓和靜壓分別引到差壓變送器的高低壓室，差壓變送器的輸出就表示流體流量。

10、簡述電磁流量計的工作原理。）

電磁流量計由變送器和轉換器兩部分組成。

變送器是基於電磁感應定律工作的，當被測介質垂直於磁力線方向流動，因而在與介質流動和磁力線的垂直的方向上產生一感應電動勢。

轉換器是一個高輸入阻抗，且能抑制各種干擾成分的交流豪伏轉換器。

11、簡述超聲波流量計的測量原理。

超聲波流量計的感測器是由兩部分組成：一部分為發射部分，它將電能轉變成聲能以一定的頻率發送出去，另一部分是接收部分，它將聲能轉變成電能並接收；聲音的轉播速度與流體的流速成正比，通過聲音的傳播速度能計算出流體的流速，進而求出流體的流量。

12、簡述轉子流量計的測量原理。

轉子流量計是屬於恆壓降流量計，它的環形流通截面與流量的大小成正比，通過環形流通截面的大小，求出其流量。

13、簡述渦輪流量計的測量原理。

渦輪流量計是應用流體的動量矩原理來實現流量測量的。當被測流體通過渦輪流量計感測器時，衝擊葉輪葉片，使葉輪轉動。在一定的流量範圍內及一定的流體條件下，葉輪轉速與流體流量成正比，故通過測葉輪的轉速便可獲得流體的流量。

計算

1、電動差壓變送器測流量，變送器量程為25000Pa，對應的最大流量為50t/h，工藝要求40t/h時報警。若變送器組態為線性特性，輸出電流報警值應設定在多少？若變送器組態為開方特性，輸出電流報警值應設定在多少？

解：1）變送器組態為線性特性時：對應40t/h流量的輸出電流=（40/50）×（40/50）×16+4=14.24mA報警值=14.24mA

2）變送器組態為開方特性時：對應於40t/h的輸出電流＝=（40/50）×16+4=16.8mA報警值=16.8mA

2、水的質量流量為20t/h，溫度為90℃，90℃時水的密度為965.3kg/m3。則體積流量為多少？

V=M/ρ

20*1000/965.3=20.72(m3/h)

3、用差壓變送器測管道內的流體流量，當流量為零時，差壓變送器因零位誤差，差壓指示為2％，則流量的指示誤差為多少？

因為流量和差壓的平方根成正比，所以差壓為2％時，流量為△Q＝SQRT（0.02）＝14.14％，所以當流量很小時，由於差壓表的誤差而引起的流量指示誤差是很大的，故一般都規定流量表應用在其刻度30％以上。

4、與節流裝置配套的差壓變送器的測量範圍0～40kpa，二次表刻度為0～10t/h,差變特性設為線性。

1）若二次表指示50％，變送器輸入差壓△p為多少？變送器輸出電流I0為多少？

2）若二次表刻度改為0～8t/h，應如何調整？

解：1）流量與差壓的關係式為：M＝K√△p（K為一般常數），

△p＝（5／10）＊（5／10）＊40＝10kpa。

變送器輸出電流範圍為4～20mA，I0＝10／40＊（20－4）＋4＝8mA。

2）因節流裝置及流量特性不變，K仍為原來的常數。將二次表刻度改為0～8t/h，只需將差壓變送器的量程壓縮即可。

△p"＝（8／10）＊（8／10）＊40＝25.6kpa。

將變送器測量範圍改為0～25.6kpa，二次表刻度即為0～8t/h。

5、用差壓變送器測量天然氣流量，已知孔板的量程為30000Nm3/h,差變的量程為0～100Kpa,Pd=0.8Mpa(絕壓)，td=20℃,差變設定為開方形式，實際使用的工作條件為Pa=0.5Mpa(表壓)，ta=30℃,若差變輸入差壓50Kpa，求實際流量是多少？

差變輸入50KPa時的流量:30000×√50/100=21313.4Nm3/h

考慮溫度、壓力變化帶來的影響，補償後的實際流量：

Qa=Qd*√TdPa/TaPd(a實際d設計）

Q實=21313.4×√(0.5+0.1)(20+273.15)/0.8(30+273.15)

=18035Nm3/h

6、孔板和差壓變送器配套測流體流量，變送器的測量範圍為0～80kpa，對應的流量為0～100t/h。儀錶投用後發現，管道內的實際流量很小，變送器的輸出只有5.5mA左右。如果希望變送器輸出在8mA左右，則如何更改差壓變送器的測量範圍，更改後測得的最大流量是多少？

解：1）變送器輸出5.5mA時的差壓△p按公式△p＝△pmax*（I0-4）/16

已知變送器的量程差壓△pmax＝80kpa，輸出電流I0＝5.5mA。

故△p＝80（5.5-4）/16＝7.5kpa。

2）變送器更改後的量程△p更改為：

因為要求變送器輸入7.5kpa時的輸出為8mA，

所以△p改＝7.5/（（8-4）/16）＝30kpa

3）變送器△p改＝30kpa時的流量：

因為流量和差壓的關係為M＝K√△p（K-比例常數）

所以Mmax/M＝√△pmax/√△p改

已知：Mmax＝100t/h，△pmax＝80Kpa，△p改＝30kpa，所以得變送器量程更改後測得的最大流量為100/M＝√80/√30，M＝61.23t/h。

7、一轉子流量計用標準狀態的水進行標定，量程範圍為100～1000L/h，轉子材質為不鏽鋼（密度為7.90g/cm3）。現用來測量密度為0.791g/cm3的甲醇，問：

1）體積流量密度校正係數KQρ是多少？

2）流量計測甲醇的量程範圍是多少？（水汽）

解：1）因為甲醇的粘度與水的粘度相差不大，因此可以用下式計算

密度校正係數KQρ，KQρ＝√（ρf－ρ測）ρ水/（ρf－ρ水）ρ測。

式中ρf、ρ測、ρ水-分別為轉子密度、被測液體密度和標定液體的密度。

KQρ＝√（7.90-0.791）/（7.90-1.0）×1.0/0.791＝1.14

2）量程範圍用下式計算

Q測＝KQρ×Q水，Q測min＝1.14×100＝114L/h

Q測max＝1.14×1000＝1140L/h。

所以，量程範圍為114～1140L/h甲醇。

物位測量

基本知識

1、用雙法蘭液位計測量容器內的液位，液位計的零點和量程均已經校正好，後因維護需要儀錶的安裝位置上移了一段距離，則液面計的零點和量程是否發生變化？為什麼？

零點和量程都不變；

因為液面計的量程為hρg（H液面最大變化範圍，ρ為被測介質密度，g為重力加速度）它和儀錶的安裝位置無關，所以儀錶上移，其量程不會變化，因為它的遷移量不變，所以零點也不變化。

2、差壓式液位計量程如何計算？正負遷移如何確定？

P=hρg；當最低液位時變送器輸入P+-P-，如果為負值即為負遷移；為正值即為正遷移。

3、雷達液位計是一種不接觸測量介質的物位儀錶，因此它可以用於測量高溫、高壓、易燃、易爆、易凝等介質的液位。雷達液位計按精度可分為工業級和計量級兩類：工業級、計量級雷達液位計的解析度分別能達到多少？

工業級：１０～２０mm；

計量級：１mm。

4、浮力式液位計包括哪兩種?各舉一應用實例。

恆浮力式、變浮力式。浮子開關，浮筒。

5、什麼是扭力管？它的作用是什麼？

扭力管是一根由彈性合金製成的管子，在它的一端焊一根芯軸，另一端固定在儀錶的外殼上。

作用：將浮筒測得的直線位移轉換成扭管心軸的轉角位移，並將被測容器內的高壓部分和外界的低壓部分隔開。

6、浮筒液面計的浮筒破裂時儀錶指示狀態？

輸出最小。

7、浮筒液面計的浮子脫落時儀錶指示狀態？

輸出最大。

8、浮筒式液面計的校驗方法？

灌液法和掛重法兩種。現場一般使用液校的方法，檢修可採用掛重校驗。

9、同一型號的扭力管液面計測量範圍與浮筒直徑有何關係。

測量範圍愈大，浮筒直徑愈小。

10、雷達液位計適用於什麼場合?

適用於高溫、高壓罐，腐蝕性強的介質；且測量精度高，便於安裝、維護。

*11、什麼是微波？為什麼用它來測量液位？

微波是一種電磁波，它介於無線電波和光波之間，頻率為f=1~1000GHz,波長λ=0.3~300ｍｍ。微波的特點是發射方向性強，定向性好，傳輸過程中幾乎不受火焰、灰塵、煙霧及強光的影響。它遇到障礙物以後，即有吸收，又有發射、折射。在雷達、導航、通訊和電視等技術中，就是利用微波的反射特性來進行信息的傳遞、加工和變換的。在雷達液位計中，使用的微波波長約為5~10ｃｍ。

12浮筒式液位計的連接方式？

有五種，側－側、頂－側、底－側、頂－底，內置。

13、放射性的半衰期定義是什麼？

它是放射線強度衰減一半所經歷的時間。

14、尿素裝置哪些設備的液位測量使用的是核輻射式物位計？放射源是什麼？劑量為多少？（尿素）

合成塔和汽提塔；放射源為C060；合成塔劑量為115mci，汽提塔為45mci。

15、放射性的半衰期定義是什麼？（）

它是放射線強度衰減一半所經歷的時間。

16、簡述r射線料位計基本結構及各部分的作用？

放射源：放出射線，穿過被測介質。

探測器：接收射線並轉換成電信號。

信號轉換器：將電信號轉換成標準信號輸出，通常還向探測器提供電源。

顯示記錄儀：顯示或記錄料位標準信號。

17、核射線的危害特性？

1）輻射時間積累

2）與射源的距離的平方成反比

3）有無屏蔽保護。

18、同種射線的能量與穿透能力之間的關係？

同種射線的能量越高，穿透能力就越強。

19、聲波在氣體、液體、固體中的傳播速度分別是多少？

在氣體中的傳播速度最慢，約為340m/s，在液體中的傳播速度次之，約為1500m/s，在固體中的傳播速度最快，約為6000m/s。

*20、聲波穿過氣體、液體、固體時的衰減特性。

氣體的吸收最強，衰減最大；液體的吸收次之，衰減次之；固體的吸收最少，衰減最少。

測量原理

1、簡述浮筒液位計的測量原理？

根據浮筒所受的浮力隨液位的變化而變化來進行液位測量的，用浮筒式液位計測量液位時的最大測量範圍就是浮筒長度，液位處於最高時，浮筒液位計的浮筒全部被液體浸沒，浮筒所受的浮力最大，扭力管所產生的扭力距最小，輸出信號最大。

2、簡述雷達液位計的測量原理？

雷達液位計採用高頻振蕩器作為微波發生器，發生器產生的微波用波導管將它引到輻射天線，並向下射出。當微波遇到障礙物，部分被吸收，部分被反射回來。通過測量發射波與液位反射波之間某種參數關係來實現液位測量。

3、簡述電極式液面計的測量原理？

電極式水位計是利用水和蒸汽或空氣的電導率不同，將水位變成相應電量的儀錶。它主要用於鍋爐汽包水位的測量。

4、簡述核輻射液位計的測量原理？

r射線自放射源射出後，穿過設備壁和其內的被測物料到達探測器。射線同物料相互作用的規律是射線強度隨穿過物料厚度增加而呈指數規律減弱。

5、簡述投入式液位計的測量原理？

是將壓力感測器投到容器底部，測容器底部壓力，然後通過電纜將信號傳到容器上部，經放大轉換而得到容器液位的一種儀錶。

計算

（1）如圖所示，用差壓變送器測量閉口容器的液位。已知h1=50cm，h2=200cm，h3=140cm，被測液體的密度為ρ1=0.85g/cm3，負壓管內的隔離液為水。求出變送器的調校範圍和遷移量？

解：

儀錶的量程△p為

△p=h2ρ1g

=2×850×9.807

=16671.9Pa

當液位最低時

p+=h3ρ1g

=1.4×850×9.807

=11670.3Pa

p-=（h1+h2+h3）ρ0g

=（0.5+2+1.4）×1000×9.807

=38247.3Pa(ρ0為水的密度)

遷移量為（p+）-（p-）=11670.3-38247.3=-26577Pa

因（p+）<（p-），故為負遷移；

儀錶的調校範圍為-26577~-9905.1Pa（-26577+16671.9）

（2）如圖所示用差壓變送器測量閉口容器。已知h1＝500mm，h2＝2000mm，h3＝1000mm，ρ介＝0.85g/cm3，ρ硅＝0.95g/cm3。計算變送器遷移量和量程範圍。

P遷=ρ介gh3-ρ硅g（h1+h2+h3）

=850×9.807×1-950×9.807×（0.5+2+1)=-24272.275Pa

量程△P＝ρ介gh2=850×9.807×2=16671.9Pa

故此變送器的測量範圍為-24272.275Pa~-7600.375Pa

（3）用單法蘭液位計測量開口容器的液位，其最低液位和最高液位到儀錶的距離分別是h1=1m,h2=3m.若被測介質的密度為ρ=980kg/m3.求變送器的量程是多少？是否需要遷移？遷移量是多少？如果液面的高度h=2.5m，則儀錶的輸出為多少毫安？

1)量程為最高液位與最低液位的差值，所以△ρ＝（h2－h1)ρg=2×980×9.807=19221.7Pa.

2)液位最低時，儀錶正負壓室受力分別為：P＋＝h1ρg=9610.9Pa;p-=0

遷移量p+-p-=9610.9Pa，且p+>p-,所以為正遷移．

3）若h=2.5m，I＝（h-h1)/(h2-h1)×(20-4)＋4＝16mA

（4）已知P1＝9.5Mpa，ρ汽＝150Kg／m3，ρ液＝700.4Kg／m3，ρ冷＝950Kg／m3，h1=600mm，h2=50mm。

計算汽包液面差壓變送器的測量範圍。

P遷=ρ汽gh1+ρ液gh2-ρ冷g（h1+h2）=150*9.807*0.6+700.4*9.807*0.05-950*9.807*(0.6+0.05)=-4.829KPa

量程△P＝（ρ液－ρ汽）gh1=(700.4-150)*9.807*0.6=3.239KPa

故此變送器的測量範圍為-4.829KPa~-1.59KPa

（5）如圖所示，用差壓變送器測量閉口容器的液位。已知h2=200cm，h3=140cm，被測液體的密度為0.85g/cm3。求出變送器的量程和遷移量？

解：儀錶的量程△p為

△p=h2ρg

=200×0.85×980.7×100/1000

=16671.9Pa

但由於液位最低時

p+=h3ρg

=140×0.85×980.7×100/1000

=11670.3Pa

p-=0

因（p+）>（p-），故為正遷移，

遷移量為（p+）-（p-）=11670.3Pa

（6）如圖：用雙法蘭測量閉口容器的液位，h1為1.92米，h2為1.5米，ρ硅=0.95g/cm3,ρ介=0.93g/cm3,變送器量程為500mmH2O。

求出h3距離及變送器的調校遷移量。

量程△P＝ρ介g（h2－h3）＝500mmH2O，求出h3=0.96m；

P遷=ρ介gh3－ρ硅gh1=-9125.76Pa

（7）如圖：用雙法蘭測量液位，已知：ρ硅＝0.95g/cm3，ρ介＝1.1g/cm3，H2=1.9m,變送器量程為－14308Pa～784Pa。請計算出變送器實際測量的液位範圍。

量程△P＝ρ介gh那麼h=△P/ρ介g

即h=(784-(-14308))/(1100*9.807)=1.4m；

h2-h1＝1.9-1.4=0.5m

故此變送器的實測範圍為0.5~1.9m。

（8）有一測液位的雙法蘭變送器，毛細管長6000mm，該表的測量範圍為0~40KPa，問兩法蘭膜盒之間的最大允許安裝距離為多少？已知膜盒內的填充液密度為934kg/m3。

按技術條件規定，法蘭變送器的最大遷移量應小於或等於法蘭變送器的最大量程。如果超過最大量程，則變送器的零點便無法遷到4mA。變送器的最大量程是40kpa，因為△p＝hρg，所以h＝△p/ρg，將已知數代入上式，得h＝40000/(934*9.81)=4.37m，所以兩法蘭膜盒的最大安裝距離4.37m。

溫度測量

基本知識

1、熱電偶或補償導線短路時，顯示儀錶的示值如何變化？（合成、尿素、水汽、芳烴）

顯示約為短路處的溫度值。

2、熱電偶或補償導線斷路時，顯示儀錶的示值如何變化？

上限值。

3、當熱阻的引線發生斷線故障時，顯示儀錶的示值如何變化？

最大。

4、常用的溫標有哪幾種？

常用的溫標有攝氏溫標（℃）、華氏溫標（°F）和開氏溫標（K）三種。

5、熱電偶產生熱電勢的條件？

兩熱電極材料相異，兩接點溫度相異。

6、說出下列分度號所代表的熱電偶的名稱？S、K、J

S：鉑銠10-鉑、K：鎳鉻-鎳鋁J：鐵-康銅

7、熱電偶為什麼需要進行冷端溫度補償？

熱電偶熱電勢的大小與其兩端的溫度有關，其溫度－熱電勢關係曲線是在冷端溫度為0℃時分度的。在實際應用中，由於熱電偶冷端暴露在空間受到周圍環境溫度的影響，所以測溫中的冷端溫度不可能保持在0℃不變，也不可能固定在某個溫度不變，而熱電偶電勢既決定於熱端溫度，也決定於冷端溫度。為了消除這種誤差，必須進行冷端溫度補償。

8、一台測溫儀錶的補償導線與熱電偶的極性接反了，同時又與儀錶輸入端接反了，問能產生附加測量誤差嗎？附加誤差大約是多少？

能產生附加測量誤差。誤差值與補償導線兩端溫度有關。若溫度為另零，儀錶示值無附加誤差。若熱電偶冷端溫度高於儀錶輸入端溫度，儀錶示值將比實際值低兩倍的補償導線兩端的溫差值，例如實際溫度為100℃，冷端溫度為25℃，儀錶輸入端溫度為15℃，則儀錶示值約為80℃，若熱電偶冷端溫度低於儀錶輸入端溫度，儀錶示值將比實際值高兩倍的補償導線兩端的溫差值，例如實際溫度為100℃，冷端溫度為15℃，儀錶輸入端溫度為25℃，則儀錶示值約為120℃。

9、熱電偶的熱電特性是由什麼決定的？

熱電偶的熱電特性由電極材料的化學成分和物理性能所決定，熱電勢的大小與組成熱電偶的材料及兩端溫度有關，與熱偶絲的粗細和長短無關。

10、如何簡單判斷熱偶極性（J型為例）？

1）用眼觀查有銹一端則為鐵為正極。

2）用磁鐵可吸則為鐵為正極，另一端則為負極。

11、熱電阻「Pt100」的含義？

「Pt」為鉑電阻，100表示在零度時電阻Ro＝100Ω。

12、J型熱偶適用的溫度範圍為多少？

-200～750℃。

13、一支熱偶置於室內，此時用萬用表測熱偶兩端熱電勢應為多少?為什麼？

0；因為沒有溫差,故沒有熱電勢。

14、什麼是華氏溫標？

規定大氣壓下冰的融點為32℉，水的沸點為212℉，中間劃分180等分，每一等分為一華氏度。

15、什麼是開氏溫標？

是一種絕對溫標，也叫熱力學溫標，它規定分子運動停止（即沒有熱存在）時溫度為絕對零度或最低理論溫度（0K）。

16、熱電偶的熱電勢E（200℃，100℃）是否等於E（100℃，0℃）？

不等。由於熱電偶的熱電特性是非線性的，因此E熱電勢（200℃，100℃）與E熱電勢（100℃，0℃）不相等。

17、補償導線的正確敷設，應從熱偶起敷到何處？

補償導線的正確敷設應從熱偶起敷到與冷端溫度補償裝置同溫的地方。

熱電偶的中間導體定律。

在熱電偶測溫迴路中，只要顯示儀錶的連接導線兩端溫度相同，熱電偶總電勢值不會因它們的接入而改變。

18、熱電偶補償導線與熱電偶連接處的溫度有無關係？為什麼？

有關係，一般補償導線的性能只是在一定溫度範圍內（0~100℃）和熱電偶相同，超過這個溫度就回在補償導線和熱電偶連接處產生附加電勢，因此不能籠統地說熱電偶電勢和補償導線與熱電偶連接處的溫度無關。

19、我們常用的K/J型補償導線,以及K/J型補償導線正負極的現場簡易區分和鑒定方法是什麼?

K型補償導線的正極是鎳鉻,導線外皮顏色為紅色,負極是鎳硅,導線外皮顏色為黑色;

J型補償導線的正極是鐵,導線外皮顏色為紅色,負極是銅鎳,導線外皮顏色為紫色.

20、什麼是攝氏溫標？

又稱百分溫標，它把標準大氣壓下水的融點定為零攝氏，把水的沸點定為100攝氏度，在零攝氏和100攝氏度之間畫分100等分，每一等份為一攝氏度。

21、熱電阻測溫為什麼採用三線制？（合成、尿素、水汽）

熱阻測量採用的是不平衡電橋，導線電阻隨溫度變化會帶來一定的測量誤差，採用三線制可以克服導線電阻產生的測量誤差，提高測量精度。

22、何為鎧裝熱電阻？（合成、尿素、水汽）

是由金屬保護管、絕緣材料和電阻體三者加工成的組合體。

23、如何檢查熱電偶保護套管的滲漏？（水汽）

熱電偶保護套管在介質的沖刷下，時間久了，有可能磨損滲漏，也有可能出現裂逢。而套管一漏，介質便會滲射出來，嚴重的會釀成火災。因此使用一個周期以後，除了熱電偶需要重新校驗其溫度電勢外，保護套管應拔出來檢查。但由於某些介質，例如重油，很容易在套管上污染結垢，所以肉眼很難檢查出套管有無裂縫。這時最好打壓試漏，若不便的話，也可以灌煤油試漏。由於煤油的滲透力極強，它便會從裂縫中滲透出來。由於裂縫很細，那麼可以多等一段時間，煤油試漏適用於低壓保護套管。

測量原理

1、熱電偶測溫基本原理？

將兩種不同材料的導體或半導體絞結或焊接起來，構成一個閉合迴路，當兩接點之間存在溫差時，兩者之間便產生熱電勢，熱電偶就是基於這一原理來工作的。

2、熱電阻測溫原理？

熱電阻是基於金屬導體的電阻值隨溫度的變化而變化這一特性來進行溫度測量的。

旋轉機械狀態監測

基本知識

1、7200系列探頭直流電阻是多少？

4～5Ω。

2、軸振動探頭安裝電壓為多少？

－9VDC～－10VDC。

3、鍵相位探頭安裝電壓為多少？

－5VDC。

4、探頭的正方向是如何規定的？

規定轉軸向工作面方向移動（即推力方向），表頭向上行方向（即正方向）指示，即為探頭的正方向。

5、探頭安裝的常用方法有哪兩種？

1）機械測隙安裝方法：即用塞尺測量探頭和金屬表面間的間隙；

2）電氣測隙安裝法：即用萬用表觀察前置器輸出電壓，計算確定探頭和被測表面的間隙。

6、7200/3500系列振動監視儀輸入信號的標準範圍是多少？

0~0.354VAC。

7、7200/3500系列旋轉機械監測系統主要有哪幾部分組成？

主要由感測器及同軸電纜，前置器，狀態監視儀三部分組成。

8、7200/3500系列的前置器電源電壓為多少？

－24VDC。

9、旋轉機械狀態監測的參數有哪些？

1）軸的徑向振動值；

2）軸向位移值；

3）轉子的轉速；

4）鍵向位；

5）軸承溫度。

10、探頭為什麼要作特性曲線？

探頭基於電渦流原理進行檢測的，一般可以認為間隙和電壓之間成正比例關係，但由於邊緣效應等原因，間隙和電壓之間超過低限和高限變成非線性，要準確檢測振動和位移的變化量，必須要探頭工作在線性段，安裝探頭的靜態電壓應設置在線性段的中間點，以確保監視儀的在整個監視範圍內的準確性。

控制器

基本知識

1、ccc速度控制器停車方式哪有幾種？

兩種，STOP和SHUTDOWN。

2、ccc速度控制器有哪幾種操作狀態？

SHUTDOWN、READY、RUN、IDLE、TRACKING

3、ccc控制器開車之前需作那些工作？

4－20MA輸出校對，逆環測試，AI調試，DI,DO聯鎖投用。

4、ccc控制器遠程方式投用條件？

只有控制器處於RUN狀態，且速度超出最低調速器速度時才可投用。

5、CCC控制器操作狀態優先順序排列順序？

跟蹤，停車，手動，停止，空轉，運行。

6、CCC控制器AUX窗口顯示：「OVERSPEEDSD」，表示什麼？

表示透平Shutdown是由電子超速引發的。

7、CCC控制器面板上的輔助窗口內出現報警代碼＂MPU1failure＂＂MPU2failure＂或＂MPU3failure＂的含義？

表示第1、第2或第3路響應速度輸入（磁性感測器）已經故障。

8、ccc速度控制器有哪幾種操作方式？

AUTO、MANUAL、REMOTE、LOCAL、CASCADE

9、CCC控制器最低控制速度為多少？為何要設置最低控制速度？

300RPM。因為透平速度在低於每分鐘幾百轉時，通常不能可靠的測量，另外透平或驅動設備也要求增加這個限制，增加最低閉環速度控制，低於它速度控制不能進行。

10、說明EOST的含義？為什麼進行此項設置？

電子超速停車。機械式停車裝置在跳閘後較難恢復因此常常需要在機械跳閘之前由速度控制器來關閉透平，產生這種操作時的速度稱為EOST。

11、什麼是機械超速停車速度MOST？

壓縮機超速保護由機械裝置實現，不受電源故障的影響，這種引起裝置跳閘的速度稱為機械超速停車速度MOST。

12、速度控制器最多允許幾支速度探頭接入？選擇的速度原則是什麼？

最多允許三支探頭。原則為三選中，二選高，一選一，均故障ESD停車。

13、速度控制器ComErr燈變紅表示什麼意思？

表示串列通訊錯誤。

14、速度控制器Fault燈變紅表示什麼意思？

表示檢測到控制器內部錯誤。

15、CCC控制器AUX窗口顯示：「FailsafeSD」表示什麼？

表示透平在故障安全計時器計時結束之前未能達到其最低控制速度，因此開車順序被放棄。

16、CCC控制器AUX窗口顯示：「WatchdogSD」表示什麼？

表示控制器內部故障或由於電源故障透平停車。

17、CCC控制器AUX窗口顯示：「ExternalSD」表示什麼？

表示是指由DCS系統輸出進入控制器的STOP停車信號。

18、CCC控制器AUX窗口顯示：「Shutdown」表示什麼？

表示這台冗餘控制器由於不確定的原因緊急停車。

19、什麼是臨界速度？

壓縮機機組都有臨界速度，在這種速度上壓縮機會發生喘振造成機組機械損壞。

20、CCC控制器AUX窗口顯示：「OPERATORSD」，表示什麼？

表示透平Shutdown是由操作員在控制器面板上選擇Stop或Shutdown引發的。

21、CCC控制器AUX窗口顯示：「MPULOSSSD」，表示什麼？

表示透平Shutdown是由速度探頭輸入故障引發的。

22、合成CCC速度控制器與DCS的通訊方式？

DCS為232，CCC為422，通過232／422轉換，採用MODBUS協議。

23、合成CCC控制器共有幾對硬線連接？各是什麼？

有8對

速度輸入三對FREQ1～FREQ3、數字輸入D1、數字輸出CR1、模擬輸入CH1、模擬輸出OUT1、電源供電24VDC。

24、抽氣控制器的工程師面板分哪幾個數據組？

五個數據組，分別是PID、SPEC、RESP、MODE、COND。

25、說明CO2壓縮機開車前各控制器處於什麼狀態？

性能控制器、低壓防喘振控制器UIC-1A未投用；速度控制器、抽氣控制器處於自動，高壓防喘振控制器處於手動。

26、速度控制器tracking燈變綠表示什麼意思？

表示選擇了冗餘操作。

27、尿素CCC控制器有哪幾種類型？

四種類型：轉速控制器、抽氣控制器、防喘振控制器、性能控制器。

28、說明防喘振控制器DEV>0，DEV<0，DEV=0的意義？

DEV表示工作點距喘振控制線距離；DEV>0：工作點在喘振控制線SCL右側工作防喘振閥有一定開度，此時安全但浪費能源；DEV<0工作總在喘振控制線的左側，負值越大，越遠離安全區，此時輸出應開閥增大安全區域；DEV=0：工作總在喘振控制線上工作，此時系統最節能，迴流量防空量降到最低限度。

29、什麼叫做安全裕度？

防喘振控制器中喘振限制線SLL與喘振控制線SCL之間的區域叫安全裕度。

30、防喘振控制器正常運行時，手動超馳應是ON還是OFF，並說明這兩種情況含義。

1）防喘振控制器正常運行時，手動超馳應是OFF。

2）ON手動超馳起作用，OFF手動超馳不起作用。

31、防喘振控制器中安全裕度b1的增加和減小對防喘有什麼作用？現在b1值為多少？

b1增加：安全裕度增大，安全迴流多，不節能；

b1減小：安全裕度小，容易喘振，節能。

b1=14

32、防喘振調節器的控制目標？

保持工作點在喘振限制線的右側，通過打開防喘振閥，使足夠的氣體再循環（或排放）來保持要求的最小流量。

33、尿素CCC控制器與DCS的通訊方式？

DCS為232，CCC為422，通過232／422轉換，採用MODBUS協議。

34、空分CCC控制器與DCS的通訊方式？

通過SI卡與DCS通訊，通過調節PV點顯示。

調節閥

基本知識

1、現場某一FISHER調節閥的BODY銘牌中TYPE：ET、SIZE：2、PORTSIZE：1-5/16、RATING：300RF和FLUG：SST、STEM:SST、BODY：STL、SEAT：PTFE分別代表調節閥的什麼參數？

它們分別代表這台調節閥閥體的閥籠形式/規格是ET（）型2英寸的閥體、調節閥的閥口尺寸是1-5/16英寸、300RF法蘭連接、閥芯／閥桿／閥體／閥座的材質分別是白鋼；

2、現場某一FISHER調節閥的ACTUATOR銘牌中TRAVEL3/4、SIZE40、TYPE667、OPENRANGE3～15psi和BENCHSET10~15psi分別代表調節閥的什麼參數？

它們分別代表這台調節閥執行機構的規格是667（氣開）型40號的執行機構、調節閥的行程是3/4英寸、出廠膜頭彈簧的預緊力是10~15psi、膜頭的動作壓力範圍是3~15psi；

3、合成ＬＣ－８走什麼介質？位置在哪？此閥總出現什麼毛病？

介質：蒸汽冷凝液．

4、流開、流閉指的是什麼？

流開、流閉是對介質流動方向而言，其定義為：介質的流動方向向著閥打開方向流動（即與閥開方向相同）時，叫流開；反之，向著閥關閉方向流動（即與閥關方向相同）時，叫流閉。

5、調節閥由哪幾部分組成？

調節閥由執行機構和閥體部件兩部分組成；

其中執行機構是調節閥的推動裝置；

閥體部分是調節閥的調節部分。

6、什麼是調節閥的可調比？

調節閥所能控制的最大流量和最小流量之比稱為調節閥的可調比。

7、氣動調節閥的輔助裝置有哪些？其作用都是什麼？

氣動調節閥的輔助裝置主要有如下一些：

（1）閥門定位器：用於改善調節閥工作特性，實現正確定位。

（2）閥位開關：顯示調節閥的上下限的行程工作位置。

（3）氣動保衛閥：也稱閉鎖閥,氣源故障時，保持閥門當前位置。

（4）三通、四通電磁閥：實現氣路的自動切換。

（5）手輪機構：系統故障時可切換進行手動操作。

（6）空氣過濾減壓器：作為氣源凈化、調壓之用。

（7）儲氣罐：氣源故障時由它取代，使閥能繼續工作一段時間。

8、手輪機構的作用？

（1)作手動操作器；(2)限制閥門開度；(3)採用手輪有時可以省去調節閥的旁路管線。

9、閥門定位器作用？

（1）改善調節閥的靜態特性，提高閥門位置的線性度；（2）改善調節閥的動態特性，減少調節信號的傳遞滯後；（3）改善調節閥的流量特性；（4）改變調節閥對信號壓力的響應範圍，實現分程式控制制；（5）使閥門動作反向。

10、碟閥有何特點？

碟閥特點：又稱翻板閥，結構簡單，它由閥體、閥板、閥板軸和密封等部件組成，碟閥阻力損失小、結構緊湊、壽命長，特別適合於低壓差、大口徑、大流量氣體和帶有懸浮物流體的場合，一般泄漏量大，碟閥常在60o轉角範圍內使用。

11、套筒閥有何特點？

套筒閥特點：由於套筒閥採用平衡型的閥芯結構、閥芯和套筒側面導向，因此不平衡力小、穩定性好、不易振蕩，從而改善原有的閥芯易損壞情況。

12、何為正作用執行機構？

正作用執行機構：當信號壓力增加時推桿向下移動的是正作用執行機構。

13、何為反作用執行機構？

反作用執行機構：當信號壓力增加時推桿向上移動的是反作用執行機構。

14、何為調節閥正裝？

正裝（正作用）：閥桿下移時，閥芯與閥座間流通面積減小的稱為正裝。

15、何為調節閥反裝？

反裝（反作用）：閥桿下移時，閥芯與閥座間流通面積增大的稱為反裝。

16、執行機構的作用？

是調節閥的推動部分，它按控制信號的大小產生相應的推力，通過閥桿使調節閥閥芯產生相應的位移（或轉角）。

17、調節機構的作用？

是調節閥的調節部分，它與調節介質直接接觸，在執行機構的推動下，改變閥芯與閥座間的流通面積，從而達到調節流量的目地。

18、自力式調節閥有何特點？

自力式調節閥又稱直接作用調節閥，它是一種不需要任何外加能源，並且把測量、調節、執行三種功能統一為一體，利用被調對象本身的能量帶動其動作的調節閥。它具有結構簡單、價格便宜、動作可靠等特點。

19、敘述直通單座調節閥的特點及應用場合？

直通單座調節閥閥體內只有一個閥芯和閥座。

特點：1泄漏量小，2許用壓差小，3流通能力小，這種閥適用於要求，泄漏量小，和壓差較小的場合。

20、說出常見閥體的幾種類型（說出4種）？

直通單座調節閥，直通雙座調節閥，角型調節閥，套筒調節閥，偏心旋轉閥，三通調節閥，蝶閥，O型球閥，V型球閥，隔膜調節閥，自力式調節閥。

21、敘述直通雙座調節閥的特點和應用場合？

直通雙座調節閥閥體內有兩個閥芯和兩個閥座。

1許用壓差大

2流通能力大

3泄漏量大，標準泄漏量為0.1%

這種閥適用於對泄漏要求不嚴和壓差較大的一般場合。由於流路較複雜，不適用於高粘度，含懸浮顆粒的流體。

22、調節閥填料起什麼作用？

調節閥填料裝於上閥蓋填料室內，其作用是防止介質因閥桿移動而向外泄露。常用的填料有V形聚四氟乙烯填料和O形石墨填料兩種。

23、智能閥門定位器的特點?

基於微處理器的電-氣轉換儀錶，使用HART通訊協議進行通訊,可以用275或375通訊器對該閥進行調校。

24、何為調節閥的流量特性？

被調介質流過閥門的相對流量（Q/Qmax）與閥門相對行程（l／L）之間的關係。

25、一台氣動薄膜調節閥，若閥桿在全行程的50%位置，則流過閥的流量是否也在最大量的50%？

不一定，要以閥的結構特性而定。在閥兩端壓差恆定的情況下，如果是快開閥，則流量大於50%；如果是直線閥，則流量等於50%；如果是對數閥（等百分比閥），則小於50%

26、調節閥閥芯形式按動作來分，可分為哪些形式？

分為氣開式和氣關式兩種。

27、碟閥適用於什麼樣的場合？

適用於低壓差、大口徑、大流量和帶有懸浮物流體的場合。

28、直通單座閥有哪些特點？

泄露量小、閥前後壓差較小。

29、位置：１０４Ｆ下面（合成壓縮南側）．

問題：此閥總愛范卡，解體清除雜物就可以了．

30、尿素ＬＶ－３０２調節閥走什麼介質？什麼結構的閥？位置在哪？

介質：尿液結構：直通單座閥位置：尿素框架三樓中西部

31、調節閥按其能源方式歸類，可分為哪些種？由什麼組成？

氣動調節閥、電動調節閥、液動調節閥三大類；

它們都是由執行機構和閥體兩部分組成的。

32、中石化標準法蘭的密封面形式代號RF、MF、TG、FF、RJ分別代表什麼密封形式？

RF--凸面、MF--凸凹面、TG--榫槽、FF全平面、RJ--環槽；

33、說出氣缸間隙的定義？

氣缸間隙指的是活塞與缸臂之間的間隙。

34、調節腐蝕性流體，應選用身什麼類型的閥？

可選用隔膜閥。

35、LRC-91C膜片為（）動作方式為（）閥體為（）手動形式為（）介質是（）上蓋螺母（）？

（70#）（氣開）（雙座）（蝸桿）（碳酸鉀）（S=40）。

36、HV-203位置在（）動作方式（）閥體結構是（）手動形式（）介質是（）上蓋螺母（）閥體類型為（）？

（尿素框架七樓203C上）（氣開）（單座）（傘輪伸縮式）（尿液）（S=36）（角式）

28、當調節閥前後壓差較小，要求泄漏量小，一般可選用哪種閥？

可選用單座閥。

29、當調節低壓差，大流量氣體時，一般可選用哪種閥？

可選用蝶閥。

30、當既要求調節，又要求切斷時，一般可選用哪種閥？

可選用偏心旋轉閥。

31、當噪音比較大時，一般可選用哪種閥？

可選用套筒閥。

32、氣動執行機構是如何選擇的？

1）一般情況下應選用薄膜式執行機構；

2）調節閥口徑大或壓差高時可選用活塞式執行機構；

3）雙位式調節一般選用無彈簧氣動薄膜執行機構；

4）大轉矩蝶閥應選用氣動長行程執行機構。

33、什麼叫阻塞流？

所謂阻塞流，是指當調節閥兩端壓差增大到一定程度時，通過閥的流量將達到極限，進一步增加壓差，流量也不會在增加，這種極限流量叫阻塞流。

液體產生阻塞流的原因是，當壓差增大到一定程度時，縮流斷面處壓力低於該液體所在情況下的飽和整齊壓Pv，部分液體汽化，產生閃蒸現象，即在節流處產生氣泡群，流量就基本不隨壓差的增加而增加。液體產生阻塞流時的壓差成為臨界壓差稱為臨界壓差△Pt。

氣體產生阻塞流的原因是其可壓縮性，當壓差增大到一定程度時，流量也基本不隨壓差的增加而增加。試驗表明，氣體產生阻塞流不僅與壓差△p有關，還與閥入出口壓力p1有關，即與壓差比X=△p/p1有關，產生阻塞流時的壓差比稱為臨界壓差比，用符號Xt表示。

工作原理

1、說出:PV-6工作原理?（合成）

當輸入信號增加時,使波紋管向上延伸,產生一個向上的推力,推動量程板向上移動,使檔板靠近噴嘴,使噴嘴的排氣量減少,下氣室的背壓增加,使下氣缸壓力增加,活塞桿上移,同時帶動反饋槓桿，使反饋凸輪位置改變，產生一個使擋板遠離噴嘴的反向力的負反饋過程，當這兩個力產生的位移相平衡時，輸出穩定在一定值上，氣缸活塞停在與信號相對應的位置不再移動，輸入信號減少時，動作相反。

2、說出:PV-12工作原理?（合成）

定位器無信號輸入時，沒有輸出，則載入壓力將活塞推向氣缸一端，活塞桿全部伸出。當輸入信號壓力增加時，信號進入膜片組件中間氣室，使膜片組件克服量程彈簧力向下有一個位移，推動滑閥動作，輸出增加，輸出壓力經閉鎖閥進入氣缸另一側，當大於載入壓力作用在活塞上的力時，活塞移動，而活塞移動時壓縮量程彈簧，使之對膜片組件有一反饋力，當與信號的作用力平衡時，膜片組件在某一位置平衡，氣缸活塞不再移動。當信號減少時，動作反向。

3、說出:PV-20工作原理?（合成）

當信號壓力增加時,檔板組件繞支點順時針偏轉,檔板離開放大器"B"噴嘴靠近放大器"A"的噴嘴,使氣缸低部壓力降低,上部壓力增加,活塞桿向下移動,閥關小,同時拉伸量程彈簧,使檔板組件逆時針偏轉,當兩力相平衡時,活塞停在一新的位置,當信號減弱時,動作相反.

當氣源壓力下降至正常壓力的60％或75％時,作用於跳閘閥活塞的貯氣缸壓力大於活塞另一端的氣源壓力,跳閘閥被迫向右運動,看關閉放大器"B"的輸出,使貯氣缸中的氣體接通汽缸底部,使閥打開,直至氣源恢復正常.

4、說出:V-3工作原理?（合成）

當信號壓力增加時,檔板組件繞支點順時針偏轉,檔板離開放大器"B"噴嘴靠近放大器"A"的噴嘴,使氣缸低部壓力降低,上部壓力增加,活塞桿向下移動,閥開大,同時拉伸量程彈簧,使檔板組件逆時針偏轉,當兩力相平衡時,活塞停在一新的位置,當信號減弱時,動作相反.

當氣源壓力下降至正常壓力的60％或75％時,作用於跳閘閥活塞的貯氣缸壓力大於活塞另一端的氣源壓力,跳閘閥被迫向右運動,看關閉放大器"B"的輸出,使貯氣缸中的氣體接通汽缸底部,使蝶閥關閉,直至氣源恢復正常.

5、敘述閉鎖閥工作原理?（合成、尿素）

閉鎖閥是一個當氣源到某一整定值時快速動作的氣動開關,動作後將通向氣缸活塞兩端的壓力保持住,使閥位保持不變。

6、敘述FV-111閥的工作原理?（尿素）

電氣轉換器的輸出信號進入閥門定位器輸入端，通過閥門定位器的放大輸出到電磁閥，通過電磁閥的輸出進入體積加速器，體積加速器對小的輸入信號產生快速反應，對大的輸入信號突變時，加速器為執行機構提供了所需的體積。體積加速器的輸出直接作用在膜頭上，壓縮機組正常工作時，電磁閥失電1.2通，閥門定位器的輸出直接作用的執行機構上，當該壓縮機聯鎖停車時，該電磁閥得電1.3通，電磁閥將膜頭上的氣源泄到大氣中，閥全開，保護壓縮機。（該閥門定位器沒有固定在調節閥上，因調節閥振動，導致閥門定位器振動。

7、敘述PV-206閥的工作原理?（尿素）

當氣源壓力正常時，由閥門定位器的第一輸出通道A的氣體進入通道B，作為汽缸的上進氣，閥門定位器的第二輸出通道D的氣體進入通道E，進入調節閥的下汽缸。當氣源輸入壓力低於某一特定點時，PV-206閉鎖閥動作，通道A和通道B截止，通道B內的氣體放空，通道D和通道E截止，由儲罐的氣體進入通道E，進入下汽缸，使閥全關。當輸入壓力正常時，該閥自動複位，系統可以返回到正常操作。

8、說出:MV-22工作原理?

當輸入信號增加時，膜盒向上移動，於是導閥也向上移動，把導向閥上側進氣孔關閉，定位器下部氣室氣壓經硬芯排氣孔排入大氣，定位器的上氣室壓力增加，推動活塞向下移動。

活塞向下移動，使平衡彈簧的力增加，並使膜盒向下移動直至膜盒的向上力與活塞向下力相平衡時，定位器的活塞才停止運動。

由於活塞和調節閥的反饋桿是連在一起的，當活塞向下的作用力增加時，就使定位器的氣缸整體向上移動，結果使伺服閥的軸心在彈簧的作用下也隨之向上移動，使油缸上側室內的油壓增加，下側室內的油壓作為回油而減壓，使調節閥桿向下降，同時帶動氣缸整體向下移動，使伺服閥的芯軸達到中間位置，於是油缸的供油路和回油路被切斷，使調節閥桿停止下降。

當時入信號減少時，閥桿的動作與上述相反。

控制系統

基本知識

1、什麼叫「正」作用調節器？

調節器的輸出值隨正偏差的增加而增加的為「正」作用調節器。

2、在自動調節器系統中，調節器的微分時間與微分作用是什麼的關係？

調節器微分時間越小，微分作用越弱；微分時間越長，微分作用越強。

3、什麼叫分程調節系統？

分程調節系統就是一個調節器同時控制兩個或兩個以上的調節閥，每個調節閥根據工藝要求，在調節器輸出一段信號範圍內動作。

4、調節點PV跟蹤的目的是什麼？

目的是使調節點在手動狀態時，給定值跟蹤測量值，從而實現手/自動無擾動切換。

5、什麼是積分調節規律？

積分調節依據「偏差是否存在」來動作，它的輸出與偏差對時間的積分成比例。

6、何為串級控制系統？

串級控制系統：它是由主、副兩個調節器串接工作，主調節器的輸出作為副調節器的給定值，副調節器的輸出去操縱調節閥，以實現對主變數的定值控制。

7、選擇調節器正、反作用的原則和步驟？

原則：是使調節器、調節閥、對象三個環節組合起來，能在控制系統中起負反饋作用。

步驟：1）由操縱變數對被控變數的影響方向來確定對象的作用方向

2）由工藝安全條件來確定調節閥的氣開、氣關形式

3）最後由對象、調節閥、調節器三個環節組合後為「負」來確定調節器的正、反作用。

8、控制系統的組成？

控制系統的組成：由被控對象、檢測元件（包括變送器）、控制器和調節閥等四部分組成。

9、什麼叫做被控對象?

自動控制系統中,工藝參數需要控制的生產過程,設備或機器。

10、什麼叫被控變數?

被控對象內要求保持設定數值的工藝參數。

11、什麼叫做操縱變數?

受控制器操縱的,用以克服干擾的影響,使被控變數保持設定值的物料量和能量。

12、什麼叫擾動量?

除操縱變數外，作用於被控對象並引起被控變數變化的原因。

13、什麼叫設定值?

被控變數的預定值。

14、什麼叫偏差?

被控變數的測量值與實際值之差。

15、什麼叫反饋？

把系統的輸出信號直接或經過一些環節重新引回到輸入端的做法，叫反饋。

16、什麼叫正反饋和負反饋？

反饋信號的作用方向與設定信號相反，即偏差信號為兩者之差，這種反饋叫負反饋，反之為正反饋。

17、什麼叫最大偏差？

是指過度過程中被控變數偏離設定值的最大數值。

18、什麼叫衰減比？

是指過度過程曲線上同方向第一個波的峰值與第二個波的峰值之比。

19、什麼叫余差？

是指過度過程終了時，被控變數所達到的新的穩態值與設定值之間的差。

20、什麼叫過渡時間？

是指控制系統受到擾動作用後，被控變數從新達到穩定狀態所經歷的時間。

21、什麼叫振蕩周期？

是指過渡過程同向兩波峰或波谷之間的間隔時間，其倒數為振蕩頻率。

22、什麼是被控對象特性？

被控對象特性是指被控對象輸入與輸出之間的關係。即當被控對象的輸入量發生變化時，對象的輸出量是如何變化、變化的快慢程度以及最終變化的數值等。對象的輸入量有控制作用和擾動作用，輸出量是被控變數。因此，討論對象特性，就要分別討論控制作用通過擾動通道對被控變數的影響。

23、什麼是微分調節規律？

微分調節依據「偏差變化速度」來動作。它的輸出與輸入偏差變化的速度成比例。

24、什麼是比例調節規律？

比例調節依據「偏差的大小」來動作，它的輸出與輸入偏差的大小成比例。

25、複雜控制系統有幾種？

串級、均勻、比值、前饋、選擇、分程。

鍋爐三衝量串級調節為什麼採用前饋-反饋調節系統？

三衝量液位控制系統是把蒸汽流量作為前饋信號，利用前饋調節的及時性，縮短了過渡過程的時間，消除其干擾，同時利用反饋的靜態穩定性，組成串級調節，能消除「虛假液位」對調節的不良影響改善調節系統的靜態特性，提高了調節質量。

26、*什麼是放大係數K，時間常數T和滯後時間t？

K、T和t都是描述被控對象特性的參數。

1）放大係數K，放大係數K在數值上等於對象處於穩定狀態時輸出的變化量與輸入的變化量之比，即K=輸出的變化量/輸入的變化量

2）時間常數T，時間常數是指當對象受到階躍輸入作用後，被控變數如果保持初始速度變化，達到新的穩態值所需時間。或當對象受到階躍輸入作用後，被控變數達到新的穩態值的63.2％所需時間。

3）滯後時間t，滯後時間t是純滯後時間t0和容量滯後tc的總和。輸出變數的變化落後的產生一般是由於介質的輸送或熱的傳遞需要一段時間引起的。容量滯後一般是因為物料或能量的傳遞需要通過一定的阻力而引起的。

報警與聯鎖

基本知識

1、為什麼聯鎖系統用的電磁閥往往在常通電狀態下工作？

1)從確保安全可靠的角度考慮，平時長期通電，由於電磁振動，可防止卡住

2)平時處於斷電狀態，難以知道電磁閥工作是否正常，而平時處於通電狀態，一旦電磁閥本身發生故障，可隨時檢查出來。

3)當發生停電事故時，電磁閥仍能可靠動作。

2、什麼是報警和聯鎖系統拒動？

所謂拒動，是指工藝變數或設備運行參數已達到自動報警或自動聯鎖的數值，但報警聯鎖系統沒動作。

3、報警和聯鎖系統拒動的原因有哪些？

1）一次元件工作不正常

2）執行器故障

3）連接導線斷路、短路或接地

4）邏輯故障

4、聯鎖線路通常是由哪幾部分組成？

聯鎖線路通常由輸入部分、邏輯部分和輸出部分這三個部分組成；

輸入部分是由現場開關、控制盤開關、按鈕、選擇開關等組成；

邏輯部分是建立輸入輸出關係的繼電器觸點電路和可編程序控制器的程序；

輸出部分包括驅動裝置、電磁閥、電動機、起動器、指示燈等。

5、報警與聯鎖系統中信號報警與聯鎖保護的含義？

信號報警起到自動監視作用，當工藝參數超限或運行參數異常時，以燈光或音響的形式發出警報，提醒操作人員注意，並及時加以處理

聯鎖保護實質上是一種自動操作系統，能使有關設備按照規定的條件或程序完成操作任務，達到消除異常，防止事故的目的。