热工仪表专业论述题一

热工仪表专业论述题一日期：2005-1-4 17:55:40 作者：hangzhouzys [出处]热工仪表专业论述题一001、什么叫电流和电流强度？答：电流是指在电场作用下，自由电子或离子所发生的有规则的运动称为电流。

电流强度是指单位时间内通过导体有一截面电荷量的代数和，它是衡量电流强弱的物理量，可用公式I=Q/t表示。

式中，I为电流强度，Q为电荷量，t为电流通过时间。

003、编写可编程控制器的应用程序有哪些具体步骤？答：编写PLC的应用程序有以下具体步骤：（1）首先必须充分了解被控制对象的生产工艺，技术特性及对自动控制的要求；（2）设计PLC控制系统图（工作流程图、功能图表等）确定控制顺序；（3）确定PLC的输入/输出器件及接线方式；（4）根据已确定的PLC输入/输出信号，分配PLC的I/O点编号，给出PLC的输入/输出信号连接图；（5）根据被控对象的控制要求，用梯形图符号设计出梯形图；（6）根据梯形图按指令编写出用户程序；（7）用编程器集资将程序送到PLC中；（8）检查、核对、编辑、修改程序；（9）程序调试、进行模拟试验；（10）存贮已编好的程序。

005、试述热电偶测温时，参考端为什么要求处于0℃？答：由热电偶测温原理可知，热电势的大小与热电偶两端温度有关。

要准确的测量温度，必须使参考端的温度固定。

由于热电偶的分度表和根据分度表刻度的温度仪表或温度变送器，其参考端都是以0℃为条件的，所以一般固定在0℃。

这也便于制造有统一的标准。

故在使用中热电偶的参考端要求处于0℃，如果在使用时参考端不是0℃，就必须进行修正。

006、简述YX-150型、0～1.6MPA、1.5级电接点压力表示值检定方法及技术要求。

答：（1）将压力表安装好，用拨针器将两个信号接触指针分别拨到上限及下限以外，然后开始示值检定；（2）压力表的示值检定按标有数字的分度线进行（包括零位）。

检定时，逐渐升压，当示值达到测量上限后，耐压3MIN，然后按原检定点降压回检；（3）检定点应均匀应均匀选取，且不少于5点；（4）压力表轻敲表壳前及轻敲表壳后，其指针示值与标准示值之差不超过正负0.024Mpa，（5）压力表的回程误差不应超过0.024Mpa；（6）压力表在轻敲表壳后，其指针示值变动量不超过0.012Mpa；（7）压力表指针的移动，在全分度范围内应平稳，不得有跳动或卡阻现象。

007、试述热电偶测温的三个定律？答：（1）由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的截面面积如何，以及各处的温度分布如何，都不能产生热电势；（2）由不同材料组成的闭合回路，当各种材料接触点的温度都相同时，则回路中热电势的总和为零；（3）接点温度为t1和t3的热电偶，它产生的热电势等于接点温度分别为t1、t2和t2、t3的两支同性质热电偶所产生热电势的代数和。

008、试述活塞式压力计的工作原理及其结构。

答：活塞式压力计是根据流体静力学的力平衡原理及帕斯卡定律为基础，进行压力计量的工具。

一种力是由密闭管路中工作介质的压力产生的；另一种力是活塞、承重盘及加放在承重盘上砝码的质量产生的，这两种力相平衡，即mg=sp p=mg/s式中 p——密闭管路中工作介质的压力，Pa；m ——活塞一承重盘及砝码的总质量，kg；g——当地的重力加速度，m/s2s——活塞的有效面积，m2当活塞式压力计的活塞浮起并处于平衡位置，则可以根据已知的活塞有效面积，活塞、承重盘及加放在承重盘上的砝码的总质量和当地重力加速度，即可求出密闭管路中工作介质的压力值。

活塞式压力计由活塞、活塞筒、专用砝码和油管道貌岸然系统、加压泵、阀门等组成009、试述热工仪表及控制装置验收时，应具备的资料。

答：应具备的资料有：（1）热工仪表（主要参数的）及控制装置的校验记录；（2）制造厂提供的技术资料；（3）高温高压管道管件及阀门等的材质及焊条的检验报告；（4）现场试验记录（热工保护试验记录，管路严密性试验见证书等）或试验报告；（5）线路电阻测量及配置记录；（6）隐蔽工程安装检查记录；（7）电缆敷设记录；（8）节流装置设计书及安装记录。

（9）竣工图。

（10）设计变更通知书，设备，材料代用单位和合理化建议；（11）仪表设备交接清单；（12）未完工程项目明细表。

010、热工仪表在正式投入前应检查哪些项目？答：热工仪表在正式投入前应进行如下检查：（1）各热工仪表的标牌、编号应正确、清楚、齐全；（2）各熔断器的熔丝容量应符合仪表或设备的要求，并检查其通断情况，各电源开关应在“断开”位置；（3）仪表的电气接线正确，具有线路调整电阻的测量系统应按规程装配完；（4）热工仪表在送电前，应检查线路及其设备的绝缘，一般应不小于1MΩ。

用兆欧表检查绝缘时，应将晶体管元件设备上的端子拆下；（5）当双回路供电时，并列前应查对电的相序是否正确；（6）投入各种电源后，检查其电源，应符合各使用设备的要求；（7）仪表、阀门、管件和管路接头处的垫圈应合适无损，接头牢固。

有隔离容器的应加好隔离液。

所有的一、二次门均处于关闭位置（差压仪表的中间平衡门应处于开启位置）。

011、配热电阻所用的动圈仪表外线路电阻为什么要进秆调整？按图Ｆ－３简述线路电阻的测量方法并计算出应配制的线路调整电阻r、r´、r´´。

答：配热电阻的动圈仪表采用不平衡电桥线路进行测量，与热电阻连接的两根导线分别接入电桥的两面三刀个相邻臂内，在设计电桥时，为使电桥在仪表刻度始点温度时达到平衡，导线电阻均规定为一定数值，一般均规定为５±０.05Ω。

而在现场实际使用时，导线电阻不符合要求应进行调整，否则将引起测量误差。

如图Ｆ－３所示，线路电阻的测量、计算方法如下：（１）切断电源；（２）拆下该回路未经配制的线路调整电阻，用短路导线代之；（３）将Ｒ１的接线柱Ｂ、Ｃ短路；（４）将图Ｆ－３中显示仪表１、２、３接线柱上的导线拆下用电桥分别测得１与２、１与３、２与３导线电阻Ｒ１＋２、Ｒ１＋３、Ｒ２＋３；（５）按下式计算三根导线的电阻值；Ｒ１=（Ｒ１＋２+Ｒ１＋３-Ｒ２＋３）/2；Ｒ２=（Ｒ１＋２+Ｒ２＋３-Ｒ１＋３）/2；Ｒ３=（Ｒ１＋３+Ｒ２＋３-Ｒ１＋２）/2；若三根导线的材料、截面积和长度相同时，只需测出Ｒ１＋２则：Ｒ１=Ｒ２=Ｒ３=Ｒ１＋２/2（６）制的线调整电阻r、r´、r´´应为r=ＲL-Ｒ1；r´=ＲL-Ｒ2；r´´=ＲL-Ｒ3 （ＲL为仪表标尺板上标明的外接线路电阻值）；（７）配制好线路调整电阻接入回路中；（８）按上述方法测得各回路总电阻值，与ＲL之差不超过0.05Ω（９）合上电源。

012、试述热电偶参考端温度补偿的意义和方法？答：根据热电偶测温原理，要求热电偶参考端温度应恒定，一般恒定在0℃。

同时热电偶分度表又是在参考端温度为0℃的条件下制作的显示仪表按分度表刻度，帮在使用中应使热电偶参考端温度保持在0℃，如果不是0℃，甚至是波动的，则必须对参考端温度进行补正。

热电偶参考端温度补偿方法一般有两种，即恒温法和补偿法。

具体方法如下：恒温法是用恒温器或冰点器（或零点仪等），要求热电偶参考端所处的温度恒定在某一温度或0℃。

补偿法就是采到补偿措施来消除因环境温度变化造成热电偶测量结果的误差。

补偿法分为热电偶参考端温度不为0℃，而等于某一常温tn时的补正方法和热电偶参考端温度TN为一波动值的补正方法（1）热电偶参考端温度TN不等于0度，而等于某一恒定的温度的补正法有两种。

1、热电势补正法，即热电势计算法，计算公式为E（T，TO）=E（T，TN）+E（TN，TO）；2、调整配用测温仪表机械零点。

此办法是将显示仪表指针从刻度零点调到事先已知的参考端温度上。

（2）热电偶参考端温度TN不等于0度，为一波动值的补偿方法是：1、用补偿导线将热电偶的热电极延长到环境温度变化较稳定的地方。

然后按（1）补偿，2、恒温器法，将热电偶的参考端置于恒温器中，使其参考端恒定在某一温度值（如T=0度）（3）电桥补偿法，是在热电偶回路中串接一个参考端温度的变化对热电偶测温时输出的热电动势值的影响。

14、为什么要设汽轮机轴向位移保护？答：汽轮机运行过程中，会产生相当大的轴向推力。

因此在汽轮机上均设有推力轴承，来平衡这一轴向推力。

在正常运行时，汽轮机转子轴的推力盘依靠油膜支持在推力轴承上的乌金瓦上。

如果汽轮机的负荷过大或者蒸汽参数变化过大，都可能导致轴向推力增大。

当轴向推力过大破坏了推力瓦油膜时，就会造成推力瓦磨坏或汽轮机动静部分碰擦等严重事故。

因此，汽轮机应设轴向推力过大保护。

但是，轴向推力检测问题很难解决，所以通常检测汽轮机转子的轴向位移来间接反应转子的轴向推力。

此时称为轴向轴向位移保护。

15、试述保证氧化锆氧量计正确测量的条件？答：1、因为当含氧量一定时，电势E和温度T成正比例关系，因此在测量系统中应有恒温装置，保证工作温度稳定，或者采用温度补偿装置。

2、为了有足够灵敏度，工作温度T 应选在800度以上，一般选850度，因为ZrO2本身烧结温度为1200度，所以使用温度不能超过1150度；3、必须有参比气体，参比气体中的氧分压要恒定不变，同时要求它比被测气体中的氧分压大得多，这样输出灵敏度大；4、由于浓差电池两侧在趋于一致的倾向，必须保证烟气和空气都有一定的流速。

16、试述DDZ型仪表为什么要采用直流毫安电流作标准信号？答：1、直流不受交流感应的影响；2、不受传输线电感、电容和负载性质的限制；3、便于与巡回检测和数据处理装置及控制计算机配用；4、直流信号容易获得基准电压；5、电流与磁场作用容易产生机械力；6、传输线电阻在一定范围内变化，不影响电流值，便于信号的远距离传递；7、需要电压输入的场合，可将电流转换成电压；8、一个调节信号可同时、同值控制若干台执行机构。

因此采用这种信号。

17、试画出汽轮机跟随控制方式的方框图，简述其工作原理、特点、适用范围。

18、试述可编程控制器的基本结构及各部分的作用。

答：可编程序控制器由中央处理机、存贮器、输入/输出组件、编程器和电源组成。

中央处理器：处理和运行用户程序、对外部输入信号作出正确的逻辑判断，并将结果输出以控制生产机械按既定程序工作。

另外，还对其内部工作进行自检和协调各部分工作。

存贮器：存贮系统管理、监控程序、功能模块和用户程序。

输入：输入组件将外部信号转换成CPU 能接受的信号。

输出组件将CPU输出的处理结果转换成现场需要的信号输出，驱动执行机构。

编程器：用以输入、检查、修改、调试用户程序也可用来监视PLC的工作。

电源：将工业用电转换成供PLC内部电路工作所需的直流电源。

19、画出开方器的原理方框图，并写出开方器输入与输出电流运算关系？20、简述微机分散控制系统的通信网络结构主要有哪三种形式，并叙述各种形式。