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文檔簡介

1、98計量儀表專業試題題庫(簡答)第四部分簡答題;1專業基礎知識;§1、流量測量儀表;1.什么叫流量?有哪幾種表示方法?互相之間的關系;答:流量是指單位時間內流過管道某一截面的流體數量;?,式中?為流體密度;2.什么叫總量?總量和流量有什么關系?;答:總量即是瞬時流量在一般時間內的累計值;總量和流量的關系是:總?Qdt或總?Md;3.什么是雷諾數?雷諾數的物理意義是什么?;答:流體慣第四部分 簡答題1專業基礎知識§1、流量測量儀表1.什么叫流量?有哪幾種表示方法?互相之間的關系是什么?答:流量是指單位時間內流過管道某一截面的流體數量。流量分為體積流量、質量流量。單位時間內流過

2、的流體以體積表示的,稱為體積流量,常用Q表示。單位時間內流過的流體以質量表示的,稱為質量流量,常用M表示。它們之間的關系是M=Q?或Q=M?,式中?為流體密度。2.什么叫總量?總量和流量有什么關系?答:總量即是瞬時流量在一般時間內的累計值。總量和流量的關系是:總?Qdt 或 總?Mdt 00tt3.什么是雷諾數?雷諾數的物理意義是什么?答:流體慣性力與粘性力的比值稱為雷諾數,它是一個無因次的數。用下式表示:Re =Lu?=Lu?式中L流體流束中的物體任意有代表性的長度;u流體流速;?動力粘度;?流體密度;?流體的運動粘度。在流體的流動中,有幾何相似的物體A、B,當對兩個物體所求出的雷諾數Re?

3、L?u?/v?和Re?L?u?/v?相等時,作用在該物體上的壓力分布和流速分布等相互之間具有同樣的關系,或為力學相似。這一般稱之為相似原理。4.什么叫粘度?為什么在計算節流裝置時需要知道粘度?答:流體流動時,由于流層彼此間的相互作用而形成了流體的內摩擦,從而使流體顯示出粘滯性。粘度便是衡量流體粘滯大小的物理量。用節流裝置測量流體時,需要知道流體的粘度,主要是為了計算雷諾數。因為節流裝置的流量系數和雷諾數有關。5.什么是氣體的壓縮系數?在計算節流裝置時為什么要知道氣體的壓縮系數?答:根據理想氣體狀態方程,求得的氣體密度和實際密度之間在各種壓力和溫度下有不同程度的偏差,氣體壓縮系數就是衡量這個偏差

4、的尺度。即 Z?pT 式中 ?pnTZ氣體壓縮系數;?n,pn,Tn標準狀態下的氣體密度、壓力和溫度;?,p,T工作狀態下的氣體密度、壓力和溫度。在計算節流裝置時,需要知道被測流體的密度,而氣體壓縮系數則是計算高壓氣體密度時不可缺少的參數,所以必須知道它。一般氣體的壓縮系數,是根據實驗結果繪成曲線,因此在確定該數值時,可直接查相應的曲線即可。6.什么是標準節流裝置?什么是非標準節流裝置?在GB/T2624-93中規定的標準節流裝置有哪些?它們分別可采用哪些取壓方式?答:所謂標準節流裝置,就是有關計算數據都經系統試驗而有統一的圖表和計算公式。按統一標準規定進行設計、制作和安裝的標準節流裝置不必經

5、過個別標定就可使用。非標準節流裝置,則是指那些試驗數據不很充分,設計制作后必須經過個別標定才能使用的節流裝置。在GB/T2624-93中規定的標準節流裝置有孔板、噴嘴和文丘利管。孔板可采用角接取壓、法蘭取壓、D和D/2取壓方式(又稱徑距取壓法),噴嘴僅可采用角接取壓方式。7試述節流裝置有哪幾種取壓方式?答:目前取壓方式有如下幾種:角接取壓法,法蘭取壓法,理論取壓法,徑距取壓法,管接取壓法。8.說明測量蒸汽流量的差壓變送器安裝后初次啟動的操作步驟。答:應按下列步驟去操作: 檢查各個閥門、導壓管、活接頭等是否已連接牢固; 檢查二次閥和排污閥是否關閉,平衡閥是否打開; 稍開一次閥,然后檢查導壓管、閥

6、門、活接頭等,如果不漏就把一次閥全開; 分別打開排污閥,進行排污后,關閉排污閥; 擰松差壓室絲堵,排除其中的空氣; 待導壓管內充滿凝結水后方可啟動差壓變送器; 啟動差壓變送器應按打開正壓閥,關閉平衡閥,打開負壓閥的順序。此時儀表已啟動完畢。9.簡述渦街流量計的工作原理。答:渦街流量計利用流體自然振蕩的原理制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于流體流向的物體時,若該物體的幾何尺寸適當,則在物體的后面,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,即渦街頻率,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。10用渦街流量計測量流量時

7、,流體應滿足哪些條件?答:用渦街流量計檢測流量時,流體必須滿足以下條件: 管道雷諾數應在2?107?10。如果超出了這個范圍,則流量計的系數,即46斯特羅哈數便不是常數,精度就要降低; 流體的流速必須在規定范圍,由于渦街流量計是通過測旋渦的釋放頻率來測流量的,所以流體的流速應有限制,不同的口徑,有不同的流速要求。對于被測介質為氣體時,最大流速應小于60m/s;為蒸汽時,應小于70m/s;為液體時,應小于7m/s。流體的下限流速,則根據被測介質的粘度與密度,從儀表的相應曲線或公式中求得。 此外,流體的壓力和溫度也要在規定范圍。11容積式流量計由哪幾部分組成?它們各起什么作用?答:不論是何種容積式

8、流量計,它們的基本組成部分是差不多的,均由下圖所示的幾部分組成。 測量部分:這是流量計的本體部分,它包括轉子及殼體和蓋板組成的計量腔。在流體的作用下,轉子不斷地轉動,其轉數與流經的流體體積成正比。 密封聯軸器: 轉子的轉速需要傳送出去,在轉送時,既要保證流體不外漏,又不能阻力太大。通常有兩種聯軸器,一種是磁性密封聯軸器,另一種是機械密封聯軸器。因為磁耦合不存在泄露問題,所以一般都采用磁性密封聯軸器。 調速器:轉子轉速很快,所以需要用齒輪組將其速度減下來,以滿足讀數和發訊的需要。 顯示部分:這是流量計的讀數部分,通常有指針指示和計數器計數兩種。 發訊部分:發訊部分是將被測介質的流量信號轉換成輸出

9、脈沖,以便遠傳。脈沖可以是電壓,也可以是電流脈沖。但若流量計僅就地顯示,則沒有這一發訊部分。12.試指出下圖中橢圓齒輪A和B在四種情況下的轉動方向,以及何者是主動輪,何者是從動輪.答:見表.13容積式流量計在安裝配管上注意事項?答:a.設置旁路,以便拆除或檢查流量計只用;b.應在靠近流量計處裝設過濾器;c.流體中含有多量污穢、夾雜物時,過濾器口徑應比一般標準大一級或裝并聯雙過濾器。14使用容積式流量計時,應注意些什么?答: 在啟動和停運羅茨或橢圓齒輪流量計時,開、關閥門應緩慢,否則容易把轉子損壞。在啟動高溫流量計時,由于轉子和殼體的溫升是不一樣的,前者快,后者慢,因而流量計的溫度變化不能太劇烈

10、,否則會使轉子卡死。 流量計的測量范圍不能選得太小。如果連續用在儀表的上限范圍,則轉子會長期高速旋轉而磨損,從而縮短儀表的使用壽命。 流量計停運時,對容易凝固的介質,應用蒸汽立即掃線。掃線時,不能讓轉子的轉速太快,也不要反吹,熱蒸汽的溫度不能超過流量計的溫度范圍。 蒸汽掃線以后,應把殘留的積水或由于閥門密封不好而滲入的水汽放掉,否則天氣在0以下時,殘水容易把轉子凍裂。 正常使用時,應注意流量計兩端的壓降,如果突然增大(一般應不大于120kPa),應停下來檢修。15橢圓齒輪流量計的齒輪不轉的原因是什么?答: 雜物進入表內,橢圓齒輪卡住。 軸承磨損,產生橢圓齒輪碰撞計量箱內膛,引起卡住現象。 過濾

11、器的過濾筒長期未清洗(壓差超過100kPa),過濾網堵塞流體通不過。16簡述渦輪流量計的工作原理。答: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的傳感器時,沖擊葉輪葉片,使葉輪轉動。在一定的流量范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。17簡述均速管流量計的工作原理。答:如下圖所示,均速管流量計(又稱阿牛巴,Annubar)是基于皮托管原理發展起來的一種差壓式流量計,其工作原理是在垂直于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。

12、用全壓和靜壓之差?p來表示流體流量,流量與該差壓?p的平方根成正比。18在選用均速管流量計時,有哪些要求?答:選用均速管流量計時,應注意如下幾點:4 被測流體在操作工況下的雷諾數應大于2×10,小了精度不易保證;流體中無大的雜質和污物,否則會堵塞測速管上的測壓孔,必要時配自動吹掃裝置; 流體的流速范圍,液體為0.56m/s,氣體為1060m/s,蒸汽為530m/s; 測速管前后要有足夠長的直管段。19簡述電磁流量計的工作原理。答:電磁流量計由變送器和轉換器兩部分組成,兩者之間用連接線(包括勵磁線、信號線)相互連接。變送器是基于電磁感應定律工作的,如圖所示,被測介質垂直于磁力線方向流動

13、,因而在與介質流動和磁力線都垂直的方向上產生一感應電動勢EX。EX?Bd?10?4 V式中B磁感應強度,T(特斯拉);,cm; d兩電極間距離(管徑)?被測介質的平均流速,cm/s。被測介質的體積流量Q與d和?有關 Q?由上式得 EX?2d? 4?4B?Q?10?4 V ?kQ 當磁場強度B、兩電極間距離d一定時,則EX式中k?4B?10?4 ,為一常數。 轉換器是一個高輸入阻抗,且能抑制各種干擾成分的交流毫伏轉換器。20為什么電磁流量計的接地特別重要?應如何接地?答:電磁流量計的信號比較微弱,在滿量程時只有2.58mV,流量很小時,輸出只有幾微伏,外界略有干擾,就會影響儀表精度,因此電磁流量

14、計的接地特別重要。電磁流量計接地時,應注意如下幾點: 檢測器的測量管、外殼、屏蔽線,以及轉換器、二次儀表都要接地; 檢測器、轉換器應單獨接地,絕對不要連在電機、工藝管道上,接地電阻應小于10; 檢測器、轉換器的接地在現場,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;點這里,有很多篇98計量儀表專業試題題庫(簡答)在線閱讀本文: :/3y.uu456 /bp_65alh7zm4n0c4dl2wbgi_2.html98計量儀表專業試題題庫(簡答)Z氣體壓縮系數;?n,pn,Tn標準狀態下的氣體密度、壓力和;?,p,T工作狀態下的氣體密度、壓力和溫度;在計算節流裝置時,

15、需要知道被測流體的密度,而氣體;一般氣體的壓縮系數,是根據實驗結果繪成曲線,因此;6.什么是標準節流裝置?什么是非標準節流裝置?在;答:所謂標準節流裝置,就是有關計算數據都經系統試;7試述節流裝置有哪幾種取壓方式?;答:Z氣體壓縮系數;?n,pn,Tn標準狀態下的氣體密度、壓力和溫度;?,p,T工作狀態下的氣體密度、壓力和溫度。在計算節流裝置時,需要知道被測流體的密度,而氣體壓縮系數則是計算高壓氣體密度時不可缺少的參數,所以必須知道它。一般氣體的壓縮系數,是根據實驗結果繪成曲線,因此在確定該數值時,可直接查相應的曲線即可。6.什么是標準節流裝置?什么是非標準節流裝置?在GB/T2624-93中

16、規定的標準節流裝置有哪些?它們分別可采用哪些取壓方式?答:所謂標準節流裝置,就是有關計算數據都經系統試驗而有統一的圖表和計算公式。按統一標準規定進行設計、制作和安裝的標準節流裝置不必經過個別標定就可使用。非標準節流裝置,則是指那些試驗數據不很充分,設計制作后必須經過個別標定才能使用的節流裝置。在GB/T2624-93中規定的標準節流裝置有孔板、噴嘴和文丘利管。孔板可采用角接取壓、法蘭取壓、D和D/2取壓方式(又稱徑距取壓法),噴嘴僅可采用角接取壓方式。7試述節流裝置有哪幾種取壓方式?答:目前取壓方式有如下幾種:角接取壓法,法蘭取壓法,理論取壓法,徑距取壓法,管接取壓法。8.說明測量蒸汽流量的差

17、壓變送器安裝后初次啟動的操作步驟。答:應按下列步驟去操作: 檢查各個閥門、導壓管、活接頭等是否已連接牢固; 檢查二次閥和排污閥是否關閉,平衡閥是否打開; 稍開一次閥,然后檢查導壓管、閥門、活接頭等,如果不漏就把一次閥全開; 分別打開排污閥,進行排污后,關閉排污閥; 擰松差壓室絲堵,排除其中的空氣; 待導壓管內充滿凝結水后方可啟動差壓變送器; 啟動差壓變送器應按打開正壓閥,關閉平衡閥,打開負壓閥的順序。此時儀表已啟動完畢。9.簡述渦街流量計的工作原理。答:渦街流量計利用流體自然振蕩的原理制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于流體流向的物體時,若該物體的幾何尺寸適當,則在物體的

18、后面,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,即渦街頻率,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。10用渦街流量計測量流量時,流體應滿足哪些條件?答:用渦街流量計檢測流量時,流體必須滿足以下條件: 管道雷諾數應在2?107?10。如果超出了這個范圍,則流量計的系數,即46斯特羅哈數便不是常數,精度就要降低; 流體的流速必須在規定范圍,由于渦街流量計是通過測旋渦的釋放頻率來測流量的,所以流體的流速應有限制,不同的口徑,有不同的流速要求。對于被測介質為氣體時,最大流速應小于60m/s;為蒸汽時,應小于70m/s;為液體時,應小于7m/s。

19、流體的下限流速,則根據被測介質的粘度與密度,從儀表的相應曲線或公式中求得。 此外,流體的壓力和溫度也要在規定范圍。11容積式流量計由哪幾部分組成?它們各起什么作用?答:不論是何種容積式流量計,它們的基本組成部分是差不多的,均由下圖所示的幾部分組成。 測量部分:這是流量計的本體部分,它包括轉子及殼體和蓋板組成的計量腔。在流體的作用下,轉子不斷地轉動,其轉數與流經的流體體積成正比。 密封聯軸器: 轉子的轉速需要傳送出去,在轉送時,既要保證流體不外漏,又不能阻力太大。通常有兩種聯軸器,一種是磁性密封聯軸器,另一種是機械密封聯軸器。因為磁耦合不存在泄露問題,所以一般都采用磁性密封聯軸器。 調速器:轉子

20、轉速很快,所以需要用齒輪組將其速度減下來,以滿足讀數和發訊的需要。 顯示部分:這是流量計的讀數部分,通常有指針指示和計數器計數兩種。 發訊部分:發訊部分是將被測介質的流量信號轉換成輸出脈沖,以便遠傳。脈沖可以是電壓,也可以是電流脈沖。但若流量計僅就地顯示,則沒有這一發訊部分。12.試指出下圖中橢圓齒輪A和B在四種情況下的轉動方向,以及何者是主動輪,何者是從動輪.答:見表.13容積式流量計在安裝配管上注意事項?答:a.設置旁路,以便拆除或檢查流量計只用;b.應在靠近流量計處裝設過濾器;c.流體中含有多量污穢、夾雜物時,過濾器口徑應比一般標準大一級或裝并聯雙過濾器。14使用容積式流量計時,應注意些

21、什么?答: 在啟動和停運羅茨或橢圓齒輪流量計時,開、關閥門應緩慢,否則容易把轉子損壞。在啟動高溫流量計時,由于轉子和殼體的溫升是不一樣的,前者快,后者慢,因而流量計的溫度變化不能太劇烈,否則會使轉子卡死。 流量計的測量范圍不能選得太小。如果連續用在儀表的上限范圍,則轉子會長期高速旋轉而磨損,從而縮短儀表的使用壽命。 流量計停運時,對容易凝固的介質,應用蒸汽立即掃線。掃線時,不能讓轉子的轉速太快,也不要反吹,熱蒸汽的溫度不能超過流量計的溫度范圍。 蒸汽掃線以后,應把殘留的積水或由于閥門密封不好而滲入的水汽放掉,否則天氣在0以下時,殘水容易把轉子凍裂。 正常使用時,應注意流量計兩端的壓降,如果突然

22、增大(一般應不大于120kPa),應停下來檢修。15橢圓齒輪流量計的齒輪不轉的原因是什么?答: 雜物進入表內,橢圓齒輪卡住。 軸承磨損,產生橢圓齒輪碰撞計量箱內膛,引起卡住現象。 過濾器的過濾筒長期未清洗(壓差超過100kPa),過濾網堵塞流體通不過。16簡述渦輪流量計的工作原理。答: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的傳感器時,沖擊葉輪葉片,使葉輪轉動。在一定的流量范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。17簡述均速管流量計的工作原理。答:如下圖所示,均速管流量計(又稱阿牛巴,Annubar)是基于皮托

23、管原理發展起來的一種差壓式流量計,其工作原理是在垂直于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。用全壓和靜壓之差?p來表示流體流量,流量與該差壓?p的平方根成正比。18在選用均速管流量計時,有哪些要求?答:選用均速管流量計時,應注意如下幾點:4 被測流體在操作工況下的雷諾數應大于2×10,小了精度不易保證;流體中無大的雜質和污物,否則會堵塞測速管上的測壓孔,必要時配自動吹掃裝置; 流體的流速范圍,液體為0.56m/s,氣體為1060m/s,蒸汽為530m/s; 測速管前后要有足夠長的直管段。19簡

24、述電磁流量計的工作原理。答:電磁流量計由變送器和轉換器兩部分組成,兩者之間用連接線(包括勵磁線、信號線)相互連接。變送器是基于電磁感應定律工作的,如圖所示,被測介質垂直于磁力線方向流動,因而在與介質流動和磁力線都垂直的方向上產生一感應電動勢EX。EX?Bd?10?4 V式中B磁感應強度,T(特斯拉);,cm; d兩電極間距離(管徑)?被測介質的平均流速,cm/s。被測介質的體積流量Q與d和?有關 Q?由上式得 EX?2d? 4?4B?Q?10?4 V ?kQ 當磁場強度B、兩電極間距離d一定時,則EX式中k?4B?10?4 ,為一常數。 轉換器是一個高輸入阻抗,且能抑制各種干擾成分的交流毫伏轉

25、換器。20為什么電磁流量計的接地特別重要?應如何接地?答:電磁流量計的信號比較微弱,在滿量程時只有2.58mV,流量很小時,輸出只有幾微伏,外界略有干擾,就會影響儀表精度,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: 檢測器的測量管、外殼、屏蔽線,以及轉換器、二次儀表都要接地; 檢測器、轉換器應單獨接地,絕對不要連在電機、工藝管道上,接地電阻應小于10; 檢測器、轉換器的接地在現場,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; 檢測器如安裝在金屬管上,金屬管內部有沒有絕緣涂層,則可在檢測器接地端子上接地,如檢測器安裝在塑料管上,或在有絕緣涂層、

26、襯里的管道上安裝,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。21超聲波流量計有什么優點?答: .超聲波流量計是一種非接觸式流量測量儀表,可測量液體和氣體介質的體積流量,無壓力損失,不干擾流場,能測量腐蝕性介質,含雜質污物的介質,還可以測量非導電介質的流量,而且不受流體壓力,溫度,粘度,密度的影響。.通用性好,同一臺表可測量不同口徑的管道內的介質流量。.安裝維修方便,不需要切斷流體,不影響管道內流體的正常流通,安裝時不用開孔、不需要閥門、法蘭、旁通管等。.特別適用于大口徑管道的流體測量,由于沒有壓力損失,節能效果顯著。22科氏力質量流量計由哪幾部

27、分組成?它們各起什么作用?答:科氏力質量流量計由3部分組成:傳感器;變送器;顯示器。傳感器的敏感元件是測量管。測量管的形狀,不同的廠家是不同的。如美國Rosemount公司的U形管,德國E+H公司的直形管,還有形管、S形管等。有的形狀比較合理,有的只是為了同別的公司有區別,不侵犯別人的專利而設計的,不一定有什么優點。各種傳感器的工作原理是一樣的:通過激勵線圈使管子產生振動,流動的流體在振動管內產生科氏力,由于測量管進出側所受的科氏力方向相反,所以管子會產生扭曲,再通過電磁檢測器或光電檢測器,將測量管的扭曲轉變成電信號,以進入變送器作進一步的處理。變送器的功能是把來自傳感器的低電平信號或二進制信

28、號進行變換、放大,并輸出與流量和密度成比例的420mA標準信號,或頻率/脈沖信號,或數字信號。由于質量流量計中的傳感元件體積較大,因此變送器和傳感器分開制作,兩者的距離可達300m,但需要用專用電纜連接。顯示器或其他終端裝置。接受變送器來的信號,通常以數字的形式顯示被測流體的瞬時流量、累計流量、密度、溫度等信號。有的變送器和顯示器做成一體,直接從變送器上讀數。23直管質量流量計的傳感器是怎樣工作的,它有什么特點?答:直管質量流量計由兩根完全對稱的鈦管(或鋯管)焊接在連管器上構成。管中間加電磁激勵,使其振蕩,振蕩頻率約為6001100Hz,通徑25mm的振幅為0.06mm。當管中液體不流時,A、

29、B兩光電檢測系統測得的管子振蕩的相位是相同的。當有流體流動時,根據科里奧利原理,科氏力在測量管的前半段與振動方向相反,所以測量管的振動角速度減小;而在管子的后半段,科氏力和振動方向相同,所以管子的振動角速度增大,振動加快。于是光電檢測系統A、B測得的相位不同。流體的質量流量越大,相位差便越大。直管質量流量計的結構比較簡單。由于測量管由金屬鈦制成,因而耐磨性、耐腐蝕性好。金屬鈦的彈性較不銹鋼好,所以測量管較短,振蕩頻率較高,比管道振蕩頻率高10倍。故而抗干擾性能好,零點穩定。直管流量計的壓降也小。24為什么在質量流量計的傳感器中要有測溫熱電阻?答:在質量流量計的傳感器中裝測溫熱電阻,是為了補償測

30、量管因溫度變化而引起的剛性變化所帶來的測量誤差。質量流量計的流量計算公式為為蒸汽時,應小于70m/s;為液體時,應小于7m/s;流體的下限流速,則根據被測介質的粘度與密度,從儀;11容積式流量計由哪幾部分組成?它們各起什么作;答:不論是何種容積式流量計,它們的基本組成部分是;測量部分:這是流量計的本體部分,它包括轉子及殼;密封聯軸器:轉子的轉速需要傳送出去,在轉送時,;調速器:轉子轉速很快,所以需要用齒輪組將其速度;顯為蒸汽時,應小于70m/s;為液體時,應小于7m/s。流體的下限流速,則根據被測介質的粘度與密度,從儀表的相應曲線或公式中求得。 此外,流體的壓力和溫度也要在規定范圍。11容積式

31、流量計由哪幾部分組成?它們各起什么作用?答:不論是何種容積式流量計,它們的基本組成部分是差不多的,均由下圖所示的幾部分組成。 測量部分:這是流量計的本體部分,它包括轉子及殼體和蓋板組成的計量腔。在流體的作用下,轉子不斷地轉動,其轉數與流經的流體體積成正比。 密封聯軸器: 轉子的轉速需要傳送出去,在轉送時,既要保證流體不外漏,又不能阻力太大。通常有兩種聯軸器,一種是磁性密封聯軸器,另一種是機械密封聯軸器。因為磁耦合不存在泄露問題,所以一般都采用磁性密封聯軸器。 調速器:轉子轉速很快,所以需要用齒輪組將其速度減下來,以滿足讀數和發訊的需要。 顯示部分:這是流量計的讀數部分,通常有指針指示和計數器計

32、數兩種。 發訊部分:發訊部分是將被測介質的流量信號轉換成輸出脈沖,以便遠傳。脈沖可以是電壓,也可以是電流脈沖。但若流量計僅就地顯示,則沒有這一發訊部分。12.試指出下圖中橢圓齒輪A和B在四種情況下的轉動方向,以及何者是主動輪,何者是從動輪.答:見表.13容積式流量計在安裝配管上注意事項?答:a.設置旁路,以便拆除或檢查流量計只用;b.應在靠近流量計處裝設過濾器;c.流體中含有多量污穢、夾雜物時,過濾器口徑應比一般標準大一級或裝并聯雙過濾器。14使用容積式流量計時,應注意些什么?答: 在啟動和停運羅茨或橢圓齒輪流量計時,開、關閥門應緩慢,否則容易把轉子損壞。在啟動高溫流量計時,由于轉子和殼體的溫

33、升是不一樣的,前者快,后者慢,因而流量計的溫度變化不能太劇烈,否則會使轉子卡死。 流量計的測量范圍不能選得太小。如果連續用在儀表的上限范圍,則轉子會長期高速旋轉而磨損,從而縮短儀表的使用壽命。 流量計停運時,對容易凝固的介質,應用蒸汽立即掃線。掃線時,不能讓轉子的轉速太快,也不要反吹,熱蒸汽的溫度不能超過流量計的溫度范圍。 蒸汽掃線以后,應把殘留的積水或由于閥門密封不好而滲入的水汽放掉,否則天氣在0以下時,殘水容易把轉子凍裂。 正常使用時,應注意流量計兩端的壓降,如果突然增大(一般應不大于120kPa),應停下來檢修。15橢圓齒輪流量計的齒輪不轉的原因是什么?答: 雜物進入表內,橢圓齒輪卡住。

34、 軸承磨損,產生橢圓齒輪碰撞計量箱內膛,引起卡住現象。 過濾器的過濾筒長期未清洗(壓差超過100kPa),過濾網堵塞流體通不過。16簡述渦輪流量計的工作原理。答: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的傳感器時,沖擊葉輪葉片,使葉輪轉動。在一定的流量范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。17簡述均速管流量計的工作原理。答:如下圖所示,均速管流量計(又稱阿牛巴,Annubar)是基于皮托管原理發展起來的一種差壓式流量計,其工作原理是在垂直于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

35、全壓(動壓+靜壓);在背流面上開一個小孔,以測量流體的靜壓。用全壓和靜壓之差?p來表示流體流量,流量與該差壓?p的平方根成正比。18在選用均速管流量計時,有哪些要求?答:選用均速管流量計時,應注意如下幾點:4 被測流體在操作工況下的雷諾數應大于2×10,小了精度不易保證;流體中無大的雜質和污物,否則會堵塞測速管上的測壓孔,必要時配自動吹掃裝置; 流體的流速范圍,液體為0.56m/s,氣體為1060m/s,蒸汽為530m/s; 測速管前后要有足夠長的直管段。19簡述電磁流量計的工作原理。答:電磁流量計由變送器和轉換器兩部分組成,兩者之間用連接線(包括勵磁線、信號線)相互連接。變送器是基

36、于電磁感應定律工作的,如圖所示,被測介質垂直于磁力線方向流動,因而在與介質流動和磁力線都垂直的方向上產生一感應電動勢EX。EX?Bd?10?4 V式中B磁感應強度,T(特斯拉);,cm; d兩電極間距離(管徑)?被測介質的平均流速,cm/s。被測介質的體積流量Q與d和?有關 Q?由上式得 EX?2d? 4?4B?Q?10?4 V ?kQ 當磁場強度B、兩電極間距離d一定時,則EX式中k?4B?10?4 ,為一常數。 轉換器是一個高輸入阻抗,且能抑制各種干擾成分的交流毫伏轉換器。20為什么電磁流量計的接地特別重要?應如何接地?答:電磁流量計的信號比較微弱,在滿量程時只有2.58mV,流量很小時,

37、輸出只有幾微伏,外界略有干擾,就會影響儀表精度,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: 檢測器的測量管、外殼、屏蔽線,以及轉換器、二次儀表都要接地; 檢測器、轉換器應單獨接地,絕對不要連在電機、工藝管道上,接地電阻應小于10; 檢測器、轉換器的接地在現場,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; 檢測器如安裝在金屬管上,金屬管內部有沒有絕緣涂層,則可在檢測器接地端子上接地,如檢測器安裝在塑料管上,或在有絕緣涂層、襯里的管道上安裝,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。21超聲波流量

38、計有什么優點?答: .超聲波流量計是一種非接觸式流量測量儀表,可測量液體和氣體介質的體積流量,無壓力損失,不干擾流場,能測量腐蝕性介質,含雜質污物的介質,還可以測量非導電介質的流量,而且不受流體壓力,溫度,粘度,密度的影響。.通用性好,同一臺表可測量不同口徑的管道內的介質流量。.安裝維修方便,不需要切斷流體,不影響管道內流體的正常流通,安裝時不用開孔、不需要閥門、法蘭、旁通管等。.特別適用于大口徑管道的流體測量,由于沒有壓力損失,節能效果顯著。22科氏力質量流量計由哪幾部分組成?它們各起什么作用?答:科氏力質量流量計由3部分組成:傳感器;變送器;顯示器。傳感器的敏感元件是測量管。測量管的形狀,

39、不同的廠家是不同的。如美國Rosemount公司的U形管,德國E+H公司的直形管,還有形管、S形管等。有的形狀比較合理,有的只是為了同別的公司有區別,不侵犯別人的專利而設計的,不一定有什么優點。各種傳感器的工作原理是一樣的:通過激勵線圈使管子產生振動,流動的流體在振動管內產生科氏力,由于測量管進出側所受的科氏力方向相反,所以管子會產生扭曲,再通過電磁檢測器或光電檢測器,將測量管的扭曲轉變成電信號,以進入變送器作進一步的處理。變送器的功能是把來自傳感器的低電平信號或二進制信號進行變換、放大,并輸出與流量和密度成比例的420mA標準信號,或頻率/脈沖信號,或數字信號。由于質量流量計中的傳感元件體積

40、較大,因此變送器和傳感器分開制作,兩者的距離可達300m,但需要用專用電纜連接。顯示器或其他終端裝置。接受變送器來的信號,通常以數字的形式顯示被測流體的瞬時流量、累計流量、密度、溫度等信號。有的變送器和顯示器做成一體,直接從變送器上讀數。23直管質量流量計的傳感器是怎樣工作的,它有什么特點?答:直管質量流量計由兩根完全對稱的鈦管(或鋯管)焊接在連管器上構成。管中間加電磁激勵,使其振蕩,振蕩頻率約為6001100Hz,通徑25mm的振幅為0.06mm。當管中液體不流時,A、B兩光電檢測系統測得的管子振蕩的相位是相同的。當有流體流動時,根據科里奧利原理,科氏力在測量管的前半段與振動方向相反,所以測

41、量管的振動角速度減??;而在管子的后半段,科氏力和振動方向相同,所以管子的振動角速度增大,振動加快。于是光電檢測系統A、B測得的相位不同。流體的質量流量越大,相位差便越大。直管質量流量計的結構比較簡單。由于測量管由金屬鈦制成,因而耐磨性、耐腐蝕性好。金屬鈦的彈性較不銹鋼好,所以測量管較短,振蕩頻率較高,比管道振蕩頻率高10倍。故而抗干擾性能好,零點穩定。直管流量計的壓降也小。24為什么在質量流量計的傳感器中要有測溫熱電阻?答:在質量流量計的傳感器中裝測溫熱電阻,是為了補償測量管因溫度變化而引起的剛性變化所帶來的測量誤差。質量流量計的流量計算公式為M?Kf?t?Kz?1?FTC?T?式中M質量流量

42、,kg;Kf每產生1?s相差所對應的流量,g/s;?t傳感器相差,s;Kz傳感器無流量時的相差,s;FTC溫度每變化100時由于流量管剛性變化而引起的流量百分比誤差;T傳感器溫度,。從上式可見,溫度變化會影響質量流量計的測量值。25安裝質量流量計時,應注意些什么?答:安裝質量流量計時,應注意如下幾點: 質量流量計是通過傳感器的振動來實現測量的,為了防止外界干擾,儀表安裝地點不能有大的振動源,并應采取加固措施來穩定儀表附近的管道; 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,至少要和他們保持0.61.0m以上的距離,以免受到干擾; 質量流量計

43、的傳感器和管道連接時不應有應力存在(主要是扭力),為此要將傳感器在自由狀態下安裝在已經支撐好的管道上; 直管質量流量計最好垂直安裝,這樣,儀表停用時可使測量管道排空,以免結垢,如果水平安裝,則需將兩根測量管處于同一水平面上; 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; 傳感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,并應使用廠家的專用電纜。26速度型流量計安裝時,為什么儀表前后必須要有足夠長的直管段?答:速度型流量計是測量流體在管道內的流速,再乘以管道截面積而得流體流量。為了獲得

44、正確的測量結果,流體的流速必須符合一定的分布規律。不論是層流工況,還是紊流工況,工程上使用的流體流速分布規律都是在流經足夠長的直管部分以后才會形成,才會穩定和對稱,特別在流速快的紊流情況下更是如此。如果是在彎管和閥門前后測量,便不能達到要求的流速分布。也就是說,儀表測量的先決條件被改變了。前提不對,測量的結果自然不會正確。所以速度型流量計前后必須有足夠長的直管段。27什么是氣體熱質流量計?簡述它的工作原理。答:氣體熱質流量計是建立在氣體介質與傳感器間的熱傳導基礎上的流量計。其工作原理如下。在測量電路中有一惠斯頓電橋,電橋的4個臂分別由兩個熱敏電阻和兩個校準電阻組成。在兩個熱敏電阻中,一個用于測

45、量氣體的溫度,稱溫度元件;另一個用于測量氣體的流速,稱速度元件。速度元件由電流加熱,使其溫度比測溫元件高出一個定值。當有流體流過時,速度元件的熱量便被氣體帶走,于是溫度下降,兩熱敏元件的溫差減少。但由于電流的反饋作用,加熱電流會自動增加,以使兩熱敏電阻的溫差保持不變。由于加熱電功率與氣體的質量有單值的函數關系,所以只要測出了加熱電流,就可知道氣體的質量流量。氣體熱質流量計的測量探頭由繞制在陶瓷基座上的兩個熱敏電阻及不銹鋼護套組成,外形像一根熱電阻。整個氣體熱質流量計則由測量探頭和轉換器組成。氣體熱質流量計的精度在±(12)%左右,缺點是探頭容易被介質污染、結垢,所以要定期清洗測量探頭

46、。流體中無大的雜質和污物,否則會堵塞測速管上的測;19簡述電磁流量計的工作原理;答:電磁流量計由變送器和轉換器兩部分組成,兩者之;變送器是基于電磁感應定律工作的,如圖所示,被測介;EX?Bd?10?4V;式中B磁感應強度,T(特斯拉);,cm;d兩電極間距離(管徑);?被測介質的平均流速,cm/s;被測介質的體積流量Q與d和?有關Q?;由上流體中無大的雜質和污物,否則會堵塞測速管上的測壓孔,必要時配自動吹掃裝置; 流體的流速范圍,液體為0.56m/s,氣體為1060m/s,蒸汽為530m/s; 測速管前后要有足夠長的直管段。19簡述電磁流量計的工作原理。答:電磁流量計由變送器和轉換器兩部分組成

47、,兩者之間用連接線(包括勵磁線、信號線)相互連接。變送器是基于電磁感應定律工作的,如圖所示,被測介質垂直于磁力線方向流動,因而在與介質流動和磁力線都垂直的方向上產生一感應電動勢EX。EX?Bd?10?4 V式中B磁感應強度,T(特斯拉);,cm; d兩電極間距離(管徑)?被測介質的平均流速,cm/s。被測介質的體積流量Q與d和?有關 Q?由上式得 EX?2d? 4?4B?Q?10?4 V ?kQ 當磁場強度B、兩電極間距離d一定時,則EX式中k?4B?10?4 ,為一常數。 轉換器是一個高輸入阻抗,且能抑制各種干擾成分的交流毫伏轉換器。20為什么電磁流量計的接地特別重要?應如何接地?答:電磁流

48、量計的信號比較微弱,在滿量程時只有2.58mV,流量很小時,輸出只有幾微伏,外界略有干擾,就會影響儀表精度,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: 檢測器的測量管、外殼、屏蔽線,以及轉換器、二次儀表都要接地; 檢測器、轉換器應單獨接地,絕對不要連在電機、工藝管道上,接地電阻應小于10; 檢測器、轉換器的接地在現場,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; 檢測器如安裝在金屬管上,金屬管內部有沒有絕緣涂層,則可在檢測器接地端子上接地,如檢測器安裝在塑料管上,或在有絕緣涂層、襯里的管道上安裝,則檢測器的兩端應安裝接地環(或帶有接地電極的短

49、管),使管內流動的介質與大地短路,具有零電位。21超聲波流量計有什么優點?答: .超聲波流量計是一種非接觸式流量測量儀表,可測量液體和氣體介質的體積流量,無壓力損失,不干擾流場,能測量腐蝕性介質,含雜質污物的介質,還可以測量非導電介質的流量,而且不受流體壓力,溫度,粘度,密度的影響。.通用性好,同一臺表可測量不同口徑的管道內的介質流量。.安裝維修方便,不需要切斷流體,不影響管道內流體的正常流通,安裝時不用開孔、不需要閥門、法蘭、旁通管等。.特別適用于大口徑管道的流體測量,由于沒有壓力損失,節能效果顯著。22科氏力質量流量計由哪幾部分組成?它們各起什么作用?答:科氏力質量流量計由3部分組成:傳感

50、器;變送器;顯示器。傳感器的敏感元件是測量管。測量管的形狀,不同的廠家是不同的。如美國Rosemount公司的U形管,德國E+H公司的直形管,還有形管、S形管等。有的形狀比較合理,有的只是為了同別的公司有區別,不侵犯別人的專利而設計的,不一定有什么優點。各種傳感器的工作原理是一樣的:通過激勵線圈使管子產生振動,流動的流體在振動管內產生科氏力,由于測量管進出側所受的科氏力方向相反,所以管子會產生扭曲,再通過電磁檢測器或光電檢測器,將測量管的扭曲轉變成電信號,以進入變送器作進一步的處理。變送器的功能是把來自傳感器的低電平信號或二進制信號進行變換、放大,并輸出與流量和密度成比例的420mA標準信號,

51、或頻率/脈沖信號,或數字信號。由于質量流量計中的傳感元件體積較大,因此變送器和傳感器分開制作,兩者的距離可達300m,但需要用專用電纜連接。顯示器或其他終端裝置。接受變送器來的信號,通常以數字的形式顯示被測流體的瞬時流量、累計流量、密度、溫度等信號。有的變送器和顯示器做成一體,直接從變送器上讀數。23直管質量流量計的傳感器是怎樣工作的,它有什么特點?答:直管質量流量計由兩根完全對稱的鈦管(或鋯管)焊接在連管器上構成。管中間加電磁激勵,使其振蕩,振蕩頻率約為6001100Hz,通徑25mm的振幅為0.06mm。當管中液體不流時,A、B兩光電檢測系統測得的管子振蕩的相位是相同的。當有流體流動時,根

52、據科里奧利原理,科氏力在測量管的前半段與振動方向相反,所以測量管的振動角速度減??;而在管子的后半段,科氏力和振動方向相同,所以管子的振動角速度增大,振動加快。于是光電檢測系統A、B測得的相位不同。流體的質量流量越大,相位差便越大。直管質量流量計的結構比較簡單。由于測量管由金屬鈦制成,因而耐磨性、耐腐蝕性好。金屬鈦的彈性較不銹鋼好,所以測量管較短,振蕩頻率較高,比管道振蕩頻率高10倍。故而抗干擾性能好,零點穩定。直管流量計的壓降也小。24為什么在質量流量計的傳感器中要有測溫熱電阻?答:在質量流量計的傳感器中裝測溫熱電阻,是為了補償測量管因溫度變化而引起的剛性變化所帶來的測量誤差。質量流量計的流量

53、計算公式為M?Kf?t?Kz?1?FTC?T?式中M質量流量,kg;Kf每產生1?s相差所對應的流量,g/s;?t傳感器相差,s;Kz傳感器無流量時的相差,s;FTC溫度每變化100時由于流量管剛性變化而引起的流量百分比誤差;T傳感器溫度,。從上式可見,溫度變化會影響質量流量計的測量值。25安裝質量流量計時,應注意些什么?答:安裝質量流量計時,應注意如下幾點: 質量流量計是通過傳感器的振動來實現測量的,為了防止外界干擾,儀表安裝地點不能有大的振動源,并應采取加固措施來穩定儀表附近的管道; 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

54、他們保持0.61.0m以上的距離,以免受到干擾; 質量流量計的傳感器和管道連接時不應有應力存在(主要是扭力),為此要將傳感器在自由狀態下安裝在已經支撐好的管道上; 直管質量流量計最好垂直安裝,這樣,儀表停用時可使測量管道排空,以免結垢,如果水平安裝,則需將兩根測量管處于同一水平面上; 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; 傳感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,并應使用廠家的專用電纜。26速度型流量計安裝時,為什么儀表前后必須要有足夠長的直管段?答:速度型流量計是測

55、量流體在管道內的流速,再乘以管道截面積而得流體流量。為了獲得正確的測量結果,流體的流速必須符合一定的分布規律。不論是層流工況,還是紊流工況,工程上使用的流體流速分布規律都是在流經足夠長的直管部分以后才會形成,才會穩定和對稱,特別在流速快的紊流情況下更是如此。如果是在彎管和閥門前后測量,便不能達到要求的流速分布。也就是說,儀表測量的先決條件被改變了。前提不對,測量的結果自然不會正確。所以速度型流量計前后必須有足夠長的直管段。27什么是氣體熱質流量計?簡述它的工作原理。答:氣體熱質流量計是建立在氣體介質與傳感器間的熱傳導基礎上的流量計。其工作原理如下。在測量電路中有一惠斯頓電橋,電橋的4個臂分別由

56、兩個熱敏電阻和兩個校準電阻組成。在兩個熱敏電阻中,一個用于測量氣體的溫度,稱溫度元件;另一個用于測量氣體的流速,稱速度元件。速度元件由電流加熱,使其溫度比測溫元件高出一個定值。當有流體流過時,速度元件的熱量便被氣體帶走,于是溫度下降,兩熱敏元件的溫差減少。但由于電流的反饋作用,加熱電流會自動增加,以使兩熱敏電阻的溫差保持不變。由于加熱電功率與氣體的質量有單值的函數關系,所以只要測出了加熱電流,就可知道氣體的質量流量。氣體熱質流量計的測量探頭由繞制在陶瓷基座上的兩個熱敏電阻及不銹鋼護套組成,外形像一根熱電阻。整個氣體熱質流量計則由測量探頭和轉換器組成。氣體熱質流量計的精度在±(12)%左右,缺點是探頭容易被介質污染、結垢,所以要定期清洗測量探頭。28速度型流量計安裝時,為什么儀表前后必須要有足夠長的直管段?答:速度型流量計是測量流體在管道內的流速,再乘以管道截面積而得流體流量。為了獲得正確的測量結果,流體的流速必須符合一定的分布規律。不論是層流工況,還是紊流工況,工程上

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