热工自动装置检修工(高级、应知)答案12..

电力工人职业技能鉴定考试复习资料热工自动装置检修工（高级、应知）答案一、选择题

1．A 2．B 3．C 4．C 5．A 6．C 7．C 8．A 9．B 10．B 11．B 12．B 13．A

14．B

15．A

16．C

17．C

18．B

19．B

20．A

21．A

22．C

23．A

24．B

25．B

26．A

27．C

28．A

29．A

30．B

31．C

32．C

33．A

34．B

35．C

36．A

37．A

38．A

39．C

40．B

41．C

42．A

43．B

44．C

45．A

46．A

47．B

48．C

49．A

50．A

51．C

52．A

53．B

54．A

55．A

56．A

57．C

二、判断题

1．√

2．√

3．√

4．×有差调节器

5．×微分作用为零

6．√

7．×按结构不同分

8．×根据给定值不同分，复合控制改为程序控制。

9．√

10．√

11．×单个执行机构和调节机构

12．√

13．×比例环节

14．√

15．×不甘落后宜采用

16．√

17．√

18．√

19．×静态偏差和动态偏差

20．√

21．×微分作用

22．√

23．√

24．×惯性越大

25．×有关

26．√

27．×微分作用

28．×稳定性放在首位

29．√

30．×放大系数越大，自平衡能力越小

31．×越快

32．×越快

33．×干扰通道越大越好，调节通道越小越好

34．√

35．√

36．√

37．√

38．×无惯性，不能叫惯性环节

39．×越大，不叫惯性环节

40．√

41．×过渡过程太慢

42．×有自平衡能力

43．×无自平衡能力

44．×主调节器为PI，副调节器为P

45．√

46．√

47．×微分作用

48．√

49．√

50．×无差调节

51．×低负荷高，高负荷低

52．√

53．√

54．√

55．√

56．√

57．×Td大时间越长

58．×不一定越高

59．×不应平行走线

60．×该温度的63.2%时

61．×然后关平衡

62．√

63．×与流速的平方成正比

64．×变化趋势不是

65．√

66．√

67．×非周期过程

68．×偏差越大

69．×有自平衡能力

70．√

71．×积分时间过大，振荡较频繁，比例带过小，过渡时间长72．×Ti太大，振荡加剧，过程时间长

73．√

74．√

75．√

76．√

77．√

78．√

79．√

80．√

81．√

82．√

83．√

84．√

85．√

86．√

87．√

三、填空题

1．静态工作点2．静态工作点3．互不影响4．负

5．正

6．大于（高于）7．直接耦合8．零点漂移9．调制式10．脉冲11．充、放电12．较低

13．正向14．“非”门15．调节对象16．K（开尔文）17．Pa（帕斯卡）18．喷嘴

19．孔板

20．内扰

21．外扰

22．随动

23．闭环回路24．稳定

25．过渡过程时间26．准确性27．乘积

28．代数和29．振荡

30．平稳

31．不稳定32．较大

33．较短

34．测温元件35．线性微分方程36．RC微分

37．RC积分

38．误动

39．拒动

40．反比

41．微分

42．无

43．导前微分信号44．PI

45．PD

46．稳态（静态）47．快

48．微分

49．外来扰动

50．短暂脉冲

51．炉膛热负荷

52．汽包几何中心线53．等百分比

54．运行值班

55．切断电源

56．不准使用

57．接触热体

58．签发人

59．两相

60．电路

61．安全电压

62．250V

63．250V

64．连续不断地重复进行65．温度

66．汽水重度差

67．黑体

68．级间汽封

四、简答题

1．答：火力发电厂中，锅炉烟气内含氧量的测量主要使用磁性氧

量表和氧化锆氧量表两种表计。

2．答：自动控制系统中测温传感器主要使用热电偶和热电阻两种。

3．答：自动控制系统的执行器按使用能源形式不同可分为气动执行器，液动执行器和电动执行器三大类。

4．答：广义调节器由测量单元、自动调节器和执行器构成。

5．答：自动调节系统的测量单元一般由传感器和变送器两个环节组成。

6．答：产生热电势必须满足两个条件：①组成热电偶的材料必须是两种不同性质的匀质材料；②热电偶的两端必须具有不同的温度。

7．答：有自平衡能力的多容对象的动态特性可用迟延时间τ、响应速度ε（时间常数Tc）、自平衡率ρ三个特征参数表示。

8．答：自动调节系统按结构组成可分为开环调节系统、闭环调节系统和复合调节系统。

9．答：比例积分（PI）调节器整定参数是比例带δ和积分时间T i。

10．答：PID调节器的整定参数是积分时间T i、微分时间T d和比例带δ。

11．答：一般常用调节阀的理想流量特性有直线特性、等百分比特性、快开特性和抛物线特性。

12．答：环节之间的基本连接方式有串联、并联和反馈联接三种方式。

13．答：通常在整定调节器参数时，应从稳定性、快速性、准确性这三方面入手。

14．答：常见的典型环节有比例、积分、惯性、微分、二阶振荡和迟延等，其中比例、积分和微分是最基本的环节。

15．答：实际应用中，调节器的参数整定一般有动态特性法、经验试凑法、衰减曲线法和稳定边界法四种。

16．答：PID调节器中I的作用是消除静态偏差，D的作用是提前加强调节作用。

17．答：评定一个调节系统的品质指标主要从稳定性、准确性和快速性这三个方面来考虑。

18．答：当控制对象受到扰动后，从原有平衡状态转入新平衡状态的过程中，并未受到操作人员或调节器等外力的控制，而是取决于对象本身的物理过程，控制对象的这种特性称为自平衡特性。

19．答：锅炉燃烧调节中，一般情况下调节燃料和风量的动作顺序是：增负荷时先增风量，后增燃料；降负荷时先减燃料，后减风量。

20．答：所谓自动跟踪，就是当系统手动操作时，调节器输出始终能自动地与执行机构的输入电流或位置反馈电流保持同步（一致）。

21．答：玻璃温度计测温误差的主要来源有以下六项：

（1）读数误差：读数方法不正确，容易产生较大的误差。（2）零

点位移所引起的误差。（3）温度计惰性引起的误差。（4）露出液柱引起的误差。（5）感温液柱断裂引起的误差。（6）标尺位移引起的误差。

22．答：衰减率Ψ＜0：调节过程是增幅（扩散）振荡过程；Ψ=0：调节过程是等幅振荡过程；0＜Ψ＜1：调节过程是衰减振荡过程；Ψ=1调节过程是非周期过程。

23．答：工业控制计算机可对生产过程中各种被调参数巡回检测、越限报警、显示制表等。

24．答：根据预先拟定的程序和条件自动地对设备进行一系列操作，叫顺序控制。

25．答：直接紧密接触物体各部分的热量传递现象叫导热。

流动的流体与固体壁面接触时，流体与壁面之间进行的热量传递过程叫对流换热。

依靠电磁波传递热能的过程，叫热辐射。

26．答：过热蒸汽温度调节的任务是维持过热器出口汽温在允许范围内，使过热器管壁温度不超过允许的工作温度，以便给汽轮机提供合格的过热蒸汽，保证主设备安全经济运行。

27．答：（1）分度误差；（2）线路电阻变化引起的误差；（3）电流引起电阻元件发热引起的误差。

28．答：单元机组机、炉、电之间的联锁条件是：当发电机跳闸时，应立即联锁汽轮机跳闸，汽轮机跳闸时联锁锅炉和发电机跳闸，锅炉跳闸时联锁汽轮机跳闸。

29．答：（1）分度误差，（2）补偿导线的误差，（3）参比端温度变化引起的误差；（4）由于热电极变质，使热电性质变化而产生的误差。

30．答：这是因为在实际的调节系统中，往往存在着高频干扰信号，惯性作用可以对高频信号起阻尼作用，而对惯性较大的对象具有微分调节作用。

31．答：线性调节系统是指其动态特性可以用线性微分方程来描述的调节系统。

32．答：非线性调节系统是指其动态特性参数中至少有一个不能保持恒定，随着系统的被调量的变化而变化的调节。这种调节系统的动态特性只能用非线性微分方程来描述。

33．答：定压运行方式，是指机组运行中保持主汽压给定值不变；任何负荷下，稳态时主汽压等于给定值，也保持不变。

34．答：自动调节系统由（1）测量变送单元；（2）给定单元；（3）调节单元；（4）执行单元；（5）被调对象五部份组成。

35．答：其任务是在保证煤粉细度稳定的条件下，使磨煤机出力达到最大。

36．答：变压运行方式，是指由调节系统给出的主汽压给定值随负荷而变，即高负荷时，汽压给定值高；低负荷时，汽压给定值低。运行

中调节系统保持主汽压等于其给定值，即也是随负荷而变化的。

37．答：ε是指在单位阶跃扰动量作用下，被调量的最大变化速度。

T表示扰动后被调量完成其变化过程所需的时间。即表示对象的惯性，T越大表明对象的惯性越大。

38．答：电信号气动长行程执行机构是一种电—气复合式执行机构，主要由电—气转换器、控制箱、气缸和支架等几大部分构成，其内部是按照力平衡原理工作的。

39．答：功频是指调节系统有两个冲量，即转速和功率。电液调节是指调节系统由电气元件和液压元件组成。利用电气和液压元件组成的功率—频率调节系统，简称功频电液调节系统。

40．答：这是因为比例作用是最基本的调节作用，如果先整定积分参数而后整定比例带，则在整定积分参数的过程中，系统相当于单纯积分调节，极易出现振荡，会危及运行设备的安全。

41．答：调节对象的自平衡能力，是指系统的平衡状态因扰动而被破坏后，不需要调节设备的作用，只依靠调节对象自身的调节能力，被调量就能达到一个新的稳定值，这种自动恢复平衡的能力就称为自平衡能力。

42．答：当两台引风机停运时，打开吸风机的入口调节档板，当一台引风机停运时，关闭相应引风机的入口调整档板，以保证锅炉正常运行或停炉后通风。

43．答：减温器后的汽温信号作为局部反馈信号，可以通过各种动态关系反应干扰作用，是它们的间接测量信号，它比主蒸汽温度能提前反映减温水的扰动。

44．答：给水全程自动调节系统的任务是在锅炉启动、停炉和正常运行过程中控制锅炉的给水量，以保证汽包水位在允许的范围内变化，对锅炉的水循环和省煤器起保护作用。

45．答：其任务是：

（1）保证煤粉质量；（2）保证磨煤机运行的经济性；（3）保证制粉系统的正常工况。

46．答：其任务是：（1）维持汽压恒定；（2）保证燃烧过程的经济性；（3）调节引风量，使之与送风量相配合，保证炉膛压力（对负压炉来讲）。

47．答：（1）缩短机组启动时间，使锅炉主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽压力、再热蒸汽温度尽快满足汽机启动要求；（2）回收部分蒸汽介质。

48．答：对于串级汽温调节系统，在进行调节器参数整定时，应先使主回路处于开环状态．然后根据对象导前区的特性，按整定单回路的方法整定副调节器，最后整定主调节器。

49．答：（1）熟悉设备系统及设备性能。（2）熟悉安全工作规程、

检修制度及运行规程的有关部分。（3）掌握人员安全技术条件。（4）了解检修工艺。

50．答：（1）采用面式减温器；（2）用喷水减温器；（3）汽—汽热交换器调节再热气温；（4）分隔烟道档板调温；（5）烟气再循环调节气温；（6）火嘴摆动调节气温。

五、问答题

1．答：对象的自平衡率，是指被调量变化一个单位所能克服的扰动量的大小。ρ越大，在同样的输入变化作用下，输出的变化幅度越小，即新的平衡状态距原来的平衡状态越近。

如果ρ→∞，不论输入信号如何变化，其输出总是维持在原有的数值上。如果ρ=0，只要输入稍有变化，输出就会偏向+∞或-∞，即对象不能达到新的稳定状态。

2．答：可分为有自平衡能力对象和无自平衡能力对象两大类。热工对象典型阶跃响应曲线的变化特点是一开始被调量并不立即有显著变化，而在最后阶段，被调量可能达到一平衡值，也可能被调量不断变化而其变化速度趋近等于一数值。前者称为对象有自平衡能力，后者称为对象无自平衡能力。

3．答：

（1）调节阀的最大流量是额定流量的1.2～1.3倍。

（2）调节阀的最小流量一般应小于额定流量的15%

（3）调节阀的变差流量小于额定流量的5%。

（4）调节阀的死行程应小于全行程的10%。

（5）饱和区的出现应在85%开度以上。

4．答：汽轮机的轴封漏汽具有很大的热量，如果从轴封漏出，不但造成热量和汽水损失，而且会加热轴承壁，影响汽缸和转子中心线的相对位置。漏汽若进入轴承座将使润滑油乳化和老化，破坏其品质，影响润滑效果。故为了利用轴封漏汽所具有的热量，减少汽水损失，防止润滑油污染，防止蒸汽漏出和空气漏入设置了轴封系统。

在动静间隙处加装汽封、减少漏汽量，汽封齿越多，△P愈小，漏汽量越少。

5．答：由热电偶测温原理可知，热电势的大小与热电偶两端的温差有关。要准确地测量温度，必须使参考端的温度固定，一般固定在0℃。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，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℃，必须进行修正。

6．答：给水全程自动调节设计两套调节系统的主要原因是由于在

锅炉启、停过程中，当负荷低到一定程度时，蒸汽流量信号很小，测量误差很大，所以此时由三冲量给水调节系统改为单冲量系统。

两套系统进行切换的原则是：当蒸汽流量信号低于某一值时，高低值监视器动作，控制继电器使之由三冲量调节系统切换到单冲量调节系统。反之，当负荷高于某一值时，高低值监视器动作由单冲量调节系统切换到三冲量调节系统。

7．答：实际运行中，主蒸汽温度主要受负荷、给水温度、过剩空气系数、烟气再循环量及火焰中心位置等因素的影响。

变化趋势：主蒸汽温度随负荷的增加而增加，随给水温度的降低而升高，随过剩空气系数的增加而增加，随烟气再循环量的增加而增加，随火焰中心位置的上移而增加。

8．答：调节系统试验分为调整试验和运行试验，其目的是用试验的方法来确定在稳态和过渡状态中调节系统各环节的输出量与输入量之间的关系，或用试验方法对调节系统进行考验，以此分析调节质量是否能够满足生产过程中的工艺要求。

9．答：一般有如下几种跳闸停炉条件：

两台吸风机全停、两台送风机全停、炉膛压力高或低、汽包水位高或低、水冷壁冷却不足、燃油温度高、燃料消失、炉膛灭火、各层火嘴3／4阀门关闭、风量小于25％、汽轮机跳闸、锅炉紧急停炉按钮等停炉保护条件。

10．答：为了提高汽轮机的效率，汽轮机级间间隙都设计得很小，而轴向间隙是靠转子的推力盘及推力轴承固定的，在启动和运行中一旦轴向推力过大，就会造成推力轴承磨损，发生转子向前或向后串动，严重时发生转子和静子碰撞，损坏设备。故对汽轮机转子的轴向移动要进行监视。当轴向位移达到危险值时，保护动作，立即自动停机。

11．答：汽轮机一般都有几级抽汽供给热力系统的加热器、除氧器。当机组跳闸、汽轮机主汽门关闭时，热力系统中大量蒸汽会倒流至汽轮机，造成汽轮机超速。为防止汽轮机超速，当主汽门和调速汽门关闭后，应立即关闭抽汽逆止门。

12．答：锅炉燃烧过程的重要任务之一是维持炉内过剩空气稳定，以保持经济燃烧。炉内过剩空气稳定，对燃煤锅炉来说，一般是通过保证一定的风煤比例来实现的，即负荷变化时，风煤同时变化，而它们的比例不变。这种情况只有在煤质稳定时，才能较好地保持炉内过剩空气稳定，而当煤质变化时，就不能保持炉内过剩空气稳定，不能保持经济燃烧。要保持持续经济燃烧，就必须经常检测炉内过剩空气系数或氧量，并根据氧量的多少来适当调整（校正）风量，以保持最佳风煤比例，维持最佳的过剩空气系数或氧量。所以，送风调节系统常采用氧量校正信号。

值得注意的是，氧量信号随着负荷的变化而变化，即高负荷时，氧

量要稍低一些，而低负荷时，氧量信号要稍高一些，所以要根据负荷变化修正氧量的给定值（一般用函数转换器来实现）。

14．答：一种结构形式是，将主控系统的各功能元件组成一个独立的控制系统，而机组的其他控制系统和一般常规系统类似，它们同时接受来自主控系统的指令；另一种结构形式是，将主控系统的各功能元件分别设置在汽机和锅炉的控制系统之中，在形式上没有独立的主控系统。

15．答：负荷变化时汽包水位的动态特性具有特殊的形式：负荷增加时，蒸发量大于给水量，但水位不是下降反而迅速上升；负荷突然减小时，蒸发量小于给水量，水位却先下降，然后逐渐上升，这就是“虚假水位”现象。

16．答：减温减压器是将锅炉出口的新蒸汽通过降低压力和温度，以满足不同用户的需要。减温减压器一般都设计有压力和温度调节系统。从现场使用看，温度调节系统的调节质量不好，有些则不能投入自动。

17．答：调节系统从“自动”状态进入“手动”状态时，执行机构应保持在原来的位置，手动操作应在自动调节时执行机构原有的位置基础上去进行。反之，当调节系统从“手动”转入“自动”时，执行机构应在原来的位置上接受调节器的指挥，然后按被调量的偏差的变化情况进行调节，符合上述情况的切换即为无扰动切换。

18．答：通过改变整定参数的大小，使调节器与对象配合好的过程，叫做调节器的参数整定。

因为不同的调节对象对调节器的特性要求不同，改变调节器整定参数的大小，就可以改变调节器的特性，使其与调节对象能更好地配合而取得最佳的调节效果。

19．答：大型锅炉炉膛爆炸危险极大，这是由于炉膛中过量的燃料和空气在点燃的瞬间容积突然增大而引起的。锅炉在停止运行过程中，由于燃料输送系统阀门不严，炉膛和尾部烟道可能聚积可燃物质，所以在锅炉点火前，要按设计清扫程序，用大于30％总风量的风量吹扫炉膛和尾部烟道5min。不经清扫，不能点火。

20．答：高压加热器有水位保护。当高压加热器水侧的压力很高，如果管子破裂，高压给水就会沿着抽汽管路倒灌入汽缸内，严重威胁汽轮机的安全运行。所以对高压加热器必须设置水位保护装置，当水位过高时，开给水旁路并切断抽汽汽源。

21．答：既然大型机组的所有控制对象都已具有远方控制手段，可以在控制室内进行控制，那么可以根据这些对象之间的简单关系，将它们的控制电路通过简单的联接而联系在一起，使这些对象的控制相互牵连，形成联锁反应，从而实现自动控制。这种自动控制就叫联动控制，也可以称为联锁控制或联动操作。

22．答：对于重要热工参数的正确测量，有时采用双系统进行，而热工信号则间接监视这两套信号的差值，当差值越过允许值时便发出报警，报告运行人员，这时测量值已不可信，以便检查处理。这种性质的报警叫视真报警。

23．答：其任务是：（1）根据机炉的运行状态和调节任务选择调节负荷的方式和外部的负荷命令。（2）对外部负荷指令进行处理，使之与机炉运行状态以及变负荷能力相适应，并发出机炉协调动作命令，分别送到锅炉调节系统和汽机调节系统中去。

24．答：（1）确保锅炉安全可靠，具有事故处理功能。一切动作首先要保证机组安全，当危及设备安全的事件发生时，立即停炉。（2）保证设备经济燃烧，调整负荷方便，随时保证燃料与空气的配比，燃烧后的残留物中没有未燃尽的燃料。（3）具有稳定燃烧的功能，点火装置灵活可靠，能维持燃烧反应的连续性。

25．答：在锅炉燃烧的启动、停止和运行的任何阶段防止锅炉的任何部位积聚爆炸性的燃料和空气的混合物，防止损坏蒸汽发生器或燃烧系统设备，同时连续监视一系列参数，并能对异常工况作出快速反应。它是发电厂设备启动、运行和停机操作的基础。

26．答：相同之处：都有蒸汽流量、给水流量、汽包水位三个信号，并由给水流量信号反馈构成内回路，汽包水位信号构成外回路，以及有蒸汽流量信号的前馈通路。

不同之处：串级系统增加了一个调节器，主调节器控制外回路，副调节器控制内回路。

27．答：给水系统中水位、蒸汽流量和给水流量三个信号的正确方向是：水位为“＋”，水位升高，平衡容器输出差压减小，变送器输出电流减小，阀门应关小。蒸汽流量“＋”，当蒸汽流量信号增大时，差压变送器输出电流增大，应开大给水阀门。给水流量为“－”，当给水流量增大时，应关小阀门，以稳定给水流量。

28．答：在实际给水调节系统中，除水位信号外，蒸汽流量信号和给水流量信号在进入调节器之前应加以分流。因为水位信号的变化范围最小，所以用它作基准，将变化范围大的蒸汽流量和给水流量进行分流，使其与水位信号变化范围相适应。

29．答：为了保证汽轮机轴承不被磨损，必须向汽轮机轴承连续不断地供给合格润滑油，一旦供油中断将会使轴瓦磨损烧毁，转子中心破坏，造成恶性事故。故汽轮机都装有低压交流润滑油泵、直流事故润滑油泵。运行中油压降低时，保护装置动作，自动启动低压交流润滑油泵，如油压仍不能恢复，自动启动直流事故油泵。油压再继续下降，则跳闸停机，并禁止盘车启动。

30．答：积分调节规律能消除被调量的静态偏差，这是它的最大优点。但是积分调节规律与被调量变化速度的大小和方向无关，只要有偏

差，调节器就动作，这是积分作用在调节中造成过调现象的根本原因，因此，容易产生过调。过调的结果扩大了被调量与给定值的差值，此偏差反过来又使积分作用进一步进行，引起振荡。

31．答：热电偶的热电特性是由构成电极材料的化学成分和物理性能决定的。热电势的大小只与热电偶的材料和两端的温度有关，与热电偶丝的粗细和长短无关。

随着测温时间的增加影响热电特性的因素有：热电极在使用中氧化；热电极在高温下晶粒长大；环境对热电极的沾污腐蚀；应力分布不均匀和变形产生的形变应力等。

32．答：数据化整是根据四舍五入和偶数法则进行的。

四舍五入法则是：当舍去的尾数大于保留末位数的半个单位时则进位，末位数加l ，当舍去的尾数小于保留末位数的半个单位时则舍去尾数。

偶数法则：当舍去的尾数恰好等于保留末位数的半个单位时，保留末位数为奇数时则进位，保留末位数为偶数时则舍去，即化整后末位数为偶数。

33．答：因为各种型号的补偿导线，其热电特性不一样，在同一温度下，补偿电动势的大小也不一样，如果补偿导线选错或极性接反，不仅不能起到补偿作用，反而会抵消部分热电势。例如，使用铂铑10—铂热电偶时，错用了镍铬—镍硅热电偶的补偿导线，若极性接正确，将造成过补偿，使仪表指示偏高，若极性接反，则造成欠补偿，使仪表指示偏低，所以补偿导线选错或接反，会造成错误的测量结果，给生产带来损失。

34．答：标准压力表量程选择：

在静载负荷条件下，仪表正常允许使用的压力范围不应超过测量上限值的3／4。标准压力表允许使用的压力范围不应超过测量上限值的2／3，也就是标准表的测量上限应比被检表的测量上限值高1／3。所以：

标准表的测量上限值＝被检表测量上限值＋1／3×被检表测量上限值＝4／3被检表测量上限值

标准压力表精度的选择：

标准器基本误差的绝对值不应超过被检压力表基本误差绝对值的1／3。根据这一原则，可用下面的等式求得标准压力表的精度为：

标准表精度≤1／3被检表精度×被检表测量下限

被检表测量上限

35．答：因为锅炉在给定燃料的情况下，汽包内的压力稳定。我们

把汽包压力的变化取其变化速度（即进行微分dt

dp

）作为一个脉冲信号

输入调节器，即送入一个超前蒸汽流量和母管压力变化的冲量，提前改变给粉量，便可使调节过渡过程（动态过程）的质量大大改善，提高动

态过程的快速性和稳定性。

36．答：测量误差的表示方法有绝对误差表示法和相对误差表示法两种。绝对误差指仪表的指示值（测量值）与被测量的真实值之间的代数差值；相对误差指绝对误差与所取参考值的比值，参考值不同，相对误差的表示方法也不同：

（1）实际相对误差：绝对误差与被测量真实值（实际值）的比值。

%1000

0??=x x x δ

（2）标称相对误差：绝对误差与仪表指示值（测量值）的比值。

%100??=x

x x δ

（3）引用相对误差：绝对误差与测量仪表的量程（刻度范围）的比值。

%100min

max ?-?=x x x

m δ

37．答：为了减小校验误差，应使校验条件和现场使用条件尽量接近。因此，对带断偶保护电路的仪表应接通电源预热15min 后校验。另外当断偶保护电路中的二极管D p 的正向电阻与仪表外接电阻相比不足够大时，流过D p 的电流就不能忽略不计，因为此电流在D p 上的压降，将是向仪表动圈输入的一个附加直流电势。在断电时，虽然仪表的机械零位已调好，但接通电源后，会发现仪表指针高于零位。所以校验带断偶保护电路的动圈仪表时，必须在通电后进行校验。

38．答：锅炉水位全程调节，就是指锅炉从上水、再循环、升压、带负荷、正常运行及停止的全过程都采用自动调节。

这种自动调节，既要维持汽包水位在给定值，又要保证锅炉在启动、正常运行及停止的全过程中，自动进行给水系统的各项操作。因此，水位全程调节扩大了调节范围，是具有逻辑、保护功能的调节系统，是程序控制、保护同自动调节相结合的调节系统，比常规调节系统功能更强，更先进，特别适用于调峰机组和启停频繁的锅炉。

39．答：利用汽轮机抽汽加热给水的循环叫做回热循环。

由于汽轮机排汽进入凝汽器冷却，大量热量被冷却水带走，因此，在排汽进入凝汽器之前，从汽轮机中抽出做过功的部分蒸汽逐级加热给水，以减少热损失，循环效率得以提高。

40．答：锅炉的热损失包括：

（1）机械未完全燃烧的热损失，这些未燃尽的残碳包含在飞灰和炉渣中。

（2）化学未完全燃烧热损失，一般指排烟中残留的可燃性气体。 （3）排烟热损失：指排烟具有相当高的温度仍含有一部分热量排

至大气中。

（4）散热损失：由炉墙、金属结构及锅炉范围内的烟风道、汽水管联箱等外表面温度高于环境温度，会通过自然对流和辐射向周围环境散失热量。

（5）炉渣物理热损失。

41．答：盘车装置由电动机、离合器和减速齿轮组成，在汽轮机启动主汽门和调节阀尚未打开时，或在停机后转子停止转动时，用它转动转子，防止转子因受热不均而弯曲，故所有汽轮机都有盘车装置。

42．答：根据沿程阻力计算公式可知，阻力损失与流体的流速的平方成正比。流速大，阻力也大。为了减少阻力损失，规定了管道介质的最大允许流速。水的密度比主蒸汽密度大千倍，因此，水的粘滞性比主蒸汽的大，磨擦损失也大，为了控制减少磨擦损失，所以水的允许流速比主蒸汽的允许流速小。

六、计算题

1． 解：

∵ )(m i n m a x x x x -?=?允δ

∴ 对于0～800℃、1.0级的温度表：

8)0800(%0.1±=-?±=?x ℃ 对于0～400℃、1.5级的温度表：

6)0400(%5.1±=-?±=?x ℃ ∵ 68±>±；66±=±

∴ 应选0～400℃、1.5级的温度表。 2． 解： 仪表变差：

%100min

max max

?-?=x x x b b δ

mm x x x b b 4.6)]320(320[%0.1)(min max max ±=--?±=-?=??δ

示值变差=)(10)5(5mm =+--=-下降指示值上升指示值 ∵ 10＞4.6±

∴ 此表不合格。

答：因为示值变差大于允许值，所以此表不合格。 3． 解： （1）

∵ 被测对象下限温度：－10＜0 ∴ 变送器应采用负迁移。

迁移量为：－10℃－0℃＝－10℃

（2）变送器的量程：100℃－（－10℃）＝110℃ （3）

∵ ITE 型热电阻温度变送器输出电流I 0＝4～20mA 。 ∴ 当被测温度t ＝0℃时，变送器输出电流I 0：

由min

00min min 0max 0min max I I t t I I t t --=--得： mA I 45.54)420()

10(100)10(00≈+-?----=

答：变送器应采用负迁移，迁移量为－10℃； 变送器的量程为110℃； 当被测温度t ＝0℃时，变送器输出电流I 0＝5.45mA 。

4． 解：

（1）根据P ＝ρgh 得：

P 0＝ρgh min =ρgb=1000×9.8×1=9.8×103Pa=9.8kPa ∵ 9.8kPa>0

∴ 变送器应采用正迁移。 迁移量为：9.8kPa －0＝9.8kPa （2）变送器的量程：

ΔP=ρgh max -ρgh min ＝ρga=1000×9.8×2=19.6kPa （3）

∵ 1151差压变送器输出电流I 0＝4～20mA 。 ∴ 当水位升高1m 时：

P ＝P 0＋ρg Δh ＝9.8×103+1000×9.8×1=19.6kPa 此时，变送器输出电流I 0：

由4

42000--=

-?I P P P

得： mA I 124)420(6

.198.96.190=+-?-=

5． 解：

δ=%50%1008

4

%1000=?=?I I i

6． 解：

（1）采用气动比值器时，因为流量经差压变送器后使用开方器，这时求取设定值的公式为：

96.010000

8000

2.12max 10=?=?=MAX G G K K

∴ 比值器上的比值系数应设定为0.96

（2）采用气动乘法器时，因为这时求取设定值的公式为：

kPa G G K K MAX 8.962010000

8000

2.18020802max 10=+??=+?=

∴ 气动乘法器的设定值应为96.8kPa 。 7． 解：由R=Q max /Q min 得

Q min = Q max /R=100/32=25/8

Q 2/3=Q max R 1/L =100×32（2/3）=31.5Nm 3 /h Q4/5=Q max R 1/L =100×32（4/5）=50Nm 3 /h

8．解： （1）

Δx ＝测量值－真值 正向示值误差：

ΔX 正＝E 正－E 0＝20.820－20.650＝0.170mV 反向示值误差：

ΔX 反＝ E 反－E 0＝20.740－20.650＝0.090mV （2）来回变差：

ΔX b ＝∣E 正－E 反∣＝|20.820－20.740|＝0.080mV （3）平均误差：

mV x 130.02/)090.0170.0(=+=?

9．解：标准表的测量上限＝被校表量程×(1＋3

1

)

＝6×3

4

＝8MPa

故可选用量程为 0～10MPa 的表。

标准表的精度＝10

6

5.13131???

?＝标准表上限值被校表上限值被校表精度＝0.3 故选择精度为0.25级。

即选用0~10MPa 、0.25级的标准压力表。 10．解：

)(min max x x x -?=?允δ

＝±1% ×[0.25－(－0.1)]＝±0.0035MPa ＝3.5kPa

11．解：

仪表示值误差：

ΔX ＝X －X 0＝4.995－5＝－0.005mA 示值相对误差：

δx0＝Δx ／x 0＝－0.005／5×100%＝－0.1% 示值引用误差：

δm ＝Δx ／(x max －x min )×100%

＝－0.005／(10－0)×100%＝－0.05%

12．解：参考温度不为零时，由中间温度定律得：

E(t ，0)＝E(t ，t n )＋E(t n ，0)＝E(t ，30)＋E(30，0)

＝21.930＋1.200＝23.130mV

对Ｋ型热电偶分度表查得E(t ，0)＝23.130mV 所对应温度为558.4℃。 13．解： 修正值：

ΔP ＝ρgh ＝103×10×5×104Pa ＝0.05MPa 压力表示值：

P ＝P 0＋?P ＝1.2＋0.05＝1.25MPa 14．解：

示值误差＝被校表示值－标准表示值＝16.04－16＝0.04MPa 故被校表的示值误差为0.04MPa 。

15．解：

引用相对误差＝

%1000

7205

%100min max ?-=?-?x x x ＝0.7%

七、作图题

1．答：见图1。

2．答：以角顶点O 为圆心做弧，交于A 、B 两点。分别以A 、B 两点为圆心，以相同的半径做弧交于C 点，连接OC 即为角的平分线，如图2所示。

3．答：通过圆心做水平线，交圆于A 、B ；以A 和B 为圆心，以圆的

图 1 图 2

半径画弧交圆于D 、F 、G 、E 四点，此ABDFEG 即为圆的六等分点。如图3所示。

4

4．答：见图4。

5．答：见图5。

6．答：见图6。

图 3

图 4

图 5

7．答：见图7。

8．答：原理图如图8所示：

传递函数：???

?

??+=s T s s W i PI 111)( 9．答：原理图如图9所示：

图 6

图 7

图 8

传递函数：)1(1

)(s T s

s W d PD +=

10．答：原理图如图10所示：

传递函数： )1

1(1)(s T s

T s s W d i PID ++=

11．答：方框图如图11所示：

其中（a ）图是负反馈。

传递函数表达式为： )

()(1)

()(s H s Q s Q s W ?+=

（b ）图是正反馈。

图 9

图 10

图 11

传递函数表达式为： )

()(1)

()(s H s Q s Q s W ?-=

12．答：燃烧调节系统包括燃料、送风、引风三个调节子系统。其中，燃料量和送风量的比例是影响燃烧经济性的主要因素。为了防止不完全燃烧，动态过程中，实现加负荷时先加风后加煤，减负荷时先减煤后减风，保证一定的空气裕量，同时又防止风量过大，就需要在风量调节回路中增加一个小值选择器、在煤量回路中再增加一个大值选择器及必要的运算组件，即设置风煤交叉回路，从而实现风煤交叉控制。

风煤交叉控制原理图如图12所示。

13．答：方框图如图13所示。

工作原理：功率给定值P 0改变时，通过锅炉控制器W B （s ）控制燃料率。待机前压力P T 改变后，才通过汽机控制器W T （s ）去控制汽机调节阀开度，使输出功率符合功率给定值要求。

特点：适应负荷慢，P T 变化小。

适用范围：a ．机组带基本负荷；b ．机组出力受锅炉限制。 14．答：见图14。

图 12

图 13