热工技能竞赛理论测试试卷L3-答案
题号 一 二 作图题 10 50 三 四 五 总计 20 100 审核人签字 题型 计算题 题量 分值 得分
10 50 一、计算题【本大题共10小题，每题5分，共50分。】 1、已知由铂(Pt)、银(Ag)、钨(W)组成热电偶的热电动势为：
EAg－pt(100，0)＝0.72mV，EW－pt(100，0)＝0.79mV。试求EAg－W(100，0)热电动势为多少? 解：由参考电极定律，可得
EAg－W(100，0)＝EAg－pt(100，0)－EW－pt(100，0)＝0.72mV－0.79mV＝－0.07mV
2、已知某测点压力为10MPa，要求其测量误差不超过±0.1MPa，试确定该测点用的压力表量程及精度等级?
解：为了测量的准确性，要求被测压力大于压力表量程的1／3，小于压力表量程的2／3。 设压力表量程为P。 则有P＜3×10＝30MPa； P＞3／2×10＝15MPa；
根据压力表量程系列，可选用量程为0～16MPa或0～25MPa的压力表。 仪表的精确度等级应选用使其引用误差不超过允许误差 对于量程为0～16MPa的压力表，其引用误差为
γ＝±0.1／(16－0)×100%＝±0.625%，故应取精确度0.5级的压力表， 对于量程为0～25MPa的压力表，其引用误差为
γ＝±0.1／(25－0)×100%＝±0.4%，故应取精确度0.25级的压力表。 答：略。
答：可选用0.5级精密压力表。
3、已知同频率三相正弦电压
UA＝(503+j50)V
UB＝－j100V
UC＝(?503+j50) V
试求各相电压间的相位角，并判断该三相电压是否对称?
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解： UA＝(503＋j50)V＝100∠30°V
UB＝－j100V＝100∠－90°V UC＝(－503＋j50)V＝－100∠30°V
?AB＝30°－(－90°)＝120° ?BC＝－90°－(－30°)＝－60°
?CA＝－30°－30°＝－60°
答：三相电压不对称。
4、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?
解：设qm＝320t／h，ΔPm＝21kPa，qx＝80t／h，设所求的相应的差压为ΔPx
∵
qxΔPx＝qmΔPm
22 ∴
?q??80?ΔPx＝ΔPm·?x?＝21×?.(kPa)?＝131?320??qm?
答：当仪表指针在80t／h时，相应的差压是1.31kPa。
5、已知氧化锆测得烟温为800℃时的氧电动势为16.04mV，试求：该时的烟气含氧量为多少?
设参比气体含氧量?2＝20.8。
解：由题意得T＝800＋273.15＝1073.15K，设烟气含氧量为?1。 则由能斯脱计算公式，得
E＝0.0496Tlg
?2?1
20.816.04＝0.0496×1073.15×lg
得?1＝10.392%
答：烟气含氧量为10.392%。
?1
6、如图6-1所示，求A、B两压力表的示值?
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图6-1
答： A表示值PA＝1－(2＋3)×9.80665×103×106＝0.95MPa
－
B表示值PB＝1MPa
7、用逻辑代数定理来证明等式： A+BC=(A+B)(A+C) 证明：
右式=(A+B)(A+C) =A(A+C)+B(A+C) =AA+AC+AB+BC =A+AC+AB+BC =A(1+C+B)+BC =A+BC
因此可证左式=右式
8、检定一只压力变送器，测量范围为0～400kPa。准确度等级为0.5级。输出电流为4～20mA，检定数据如表8-1所示，试求出示值误差及来回差并判断该变送器是否合格。
表8-1
序号12345检定点(kPa)0100200300400对应电流值(mA)48121620标准电流表示值上升(mA)下降(mA)448.02812.0211.981615.9620.0220 解：示值误差及来回差见表8-2。
表8-2
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序号12345检定点kPa0100200300400对应电流值示值误差(mA)上升(mA)下降(mA)40080.020120.02-0.02160-0.04200.020来回差(mA)00.020.040.040.02
变送器允许误差δ＝±16×0.5%＝±0.08mA
检定结果：①示值误差最大值为－0.04mA，小于允许值±0.08mA。②来回差最大值为0.04mA，小于允许值0.08mA，故该变送器符合0.5级，结论合格。
9、用孔板测量过热蒸汽流量，设计压力p0=0.6MPa，设计温度T0=240℃，当温度、压力发生变化：即实际压力p1=0.65MPa，实际温度T1=250℃时，假设未经温压补偿时其显示的流量为5t/h，那么经温压补偿后其流量为多少？相对误差是多少？
解：
其相对误差Δ=(5.25-5)/5.25=4.8%，可见误差较大。
10、简述热电偶中间温度定律，并进行证明。 证明：
热电偶A、B在接点温度为T1、T3时的热电动势EAB(T1，T3)，等于热电偶A、B在接点温度为T1、T2和T2、T3时的热电动势EAB(T1，T2)和EAB(T2，T3)的代数和。即 EAB(T1，T3)＝EAB(T1，T2)＋EAB(T2，T3) 根据公式EAB(T，T0)＝fAB（T）－fAB（T0）可得 EAB(T1，T3)＝fAB(T1)－fAB(T3)
＝fAB(T1)－fAB(T2)＋fAB(T2)＋fAB(T3) ＝EAB(T1、T2)＋EAB(T2，T3)
由此得证
二、作图题【本大题共10小题，每题5分，共50分。】 1、试画出管道中的介质为液体时的取压口位置安装示意图。 答：
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2、已知四变量逻辑函数为：f(A、B、C、D) ＝(A＋BC)(B＋CD)。试求该函数的与非表达式并画出相应的逻辑图。 解：相应的逻辑图见图2-1
图2-1
与非表达式：f(A、B、C、D)＝AB·BC·ACD
3、请用继电器电路实现如下的逻辑表达式Z＝K1·Z＋K2。
答案：
4、水位自动调节系统图如图4-1所示，运行中希望维持水面高度H不变，要求：
(1)画出调节系统原理方框图，并指出被调量和扰动。 (2)简述系统工作原理。
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