6模块六液位检测思考题与练习题分析

1《传感器与检测技术项目教程》统一书号：ISBN978-7-111-48817-0课程配套网站：版（主编：梁森、黄杭美、王明霄、王侃夫）模块七液位检测思考与练习题解题分析参考（填空中的红色文字并不等于就是答案，只是给出了怎样选择A、B、C、D中正确的一个答案的分析方法）6-1单项选择题1）汽、液界面的高度称为___液___，汽、固界面的高度称为__料____。A．料位B．电位C．气位D．液位2）可以在高温、高压等恶劣环境中工作，测量结果不受温度影响，但需要进行射线防护的是___有危险的___。A．投入式液位计B．电接点式液位计C．雷达式液位计D．核辐射式液位计3）与差压式液位计比较，伺服式液位计的测量速度___平衡过程较慢___。A．较快B．较慢C．一样D．无法比较4）能够用于连续测量液位的是___模拟信号的___。A．电容接近开关B．电接点液位计C．液位开关D．差压式液位计5）若液位变送器的输出为4~20mA标准信号，测得输出电流为12mA，则被测液位是满量程的___一半___。A．1/12B．1/2C．0.6D．3倍6）被测容器中的液体密度增加，压力式液位计的测量结果就___压力变大___。A．减小B．增大C．不变D．无法判断7）若单取压管压力式液位计的安装高度低于最低水位，就____有更大高度的液体压到膜盒的正侧膜片上__。A．存在负迁移B．存在正迁移C．存在正、负迁移D．不存在迁移8）双隔离法兰差压式液位变送器的正、负毛细引压管中充填有硅油，若负取压法兰的安装高度等于最低液位，就__毛细引压管中的硅油也会产生附加的压力____。A．存在负迁移B．存在正迁移C．存在正、负迁移D．不存在迁移9）若双隔离法兰差压式液位变送器已经完成迁移调校，再将该变送器往上移动1m，则___已经迁移过了，上移后，正毛细引压管的负压减小，但负毛细引压管的负压也是减小的，互相抵消___。A．负迁移减小B．正迁移减小C．迁移量不变D．正、负迁移量均减小10）若对差压式液位变送器进行迁移调校，则___灵敏度不会变化___。A．灵敏度变化B．零位变化C．灵敏度和零位同时向相同的方向变化D．都不变11）超声波探头的发射频率越高，指向角就___越像光波___。A．越大B．越小C．不变D．等于零212）超声波液位计的探头从发射超声波，到接收到液面反射波的时间越长，说明探头与液面的距离就___所经历的时间就___。A．越大B．越小C．不变D．等于零13）如果将超声波液位计的探头安装在进料口，则___进料口相当于一个突出物___。A．能提高灵敏度B．产生干扰C．接收不到回波D．回波时间延长14）如果将超声波液位计探头安装在负压容器中，则___介质的密度变小了，传导超声波的物质变少了___。A．声速增大，衰减变大B．声速减小，衰减变大C．声速减小，衰减减小D．声速增大，衰减增大15）连续测量液体液位的“液体传导超声波液位计”的探头通常安装在被测容器的___上方是空气___，无需对被测容器开孔。A．右侧B．左侧C．上方D．下方16）引起超声波液位计测量误差的最大因素是___温漂___。A．温度B．压力C．流量D．液位17）型式试验的项目比“例行试验”以及“型式评价”的项目___严格___。A．苛刻B．少C．相同D．差18）型式试验的样品应从出厂检验合格的产品中随机抽取___百分之几___，但不少于3台。A．2%~3%B．20%~30%C．100%D．0%19）在型式检验中，若有一台不合格时，则应按原抽样的___要倒霉了___数量抽样进行。A．相同B．2倍C．3倍D．4倍20）湿度试验后，液位计电缆各芯线和屏蔽层之间、电源线与外壳之间的绝缘电阻不应小于___几兆吧___。A．10kΩB．100kΩC．1MΩD．10MΩ21）某电接点水位计的9个电极均匀分布在测量筒上。最高、最低电极的中心距为2m，二次仪表的输出为4~20mA，当测得输出电流在12~15mA波动时，参考表6-14可知，水位线大致位于___中间偏上___电极之间。A．3、4B．4、5C．5、6D．6、722）某电接点水位计的5个电极均匀分布在测量筒上，最高、最低电极的中心距为1m，则固有误差为___5个手指只有4个指缝___。A．1mB．0.5mC．0.25mD．0.2m6-2计算、分析题2．压力式液位计的单隔离法兰的安装位置与零液位相同（h2=0），压力变送器的正取压口比隔离法兰的位置低，h1=2.5m，如图6-8所示。已知被测介质为标准状态的水，密度ρ1=1000kg/m3，引压毛细管中的隔离液（硅油）的密度ρ2=940kg/m3，当地的重力加速度g=9.8m/s2，最大液位Hmax=15m，求：1）最大液位Hmax时压力变送器正取压口的压力pmax（由ρ1、ρ2两种液体共同引起的）；2）迁移量B；3）迁移的方向是是正迁移？还是负迁移？4）迁移量的相对值δ。（提示：δ=[B/(pmax-p+0)]×100%或δ=[B/(pHmax)]）3图6-8单隔离法兰压力式液位变送器的安装0－液位下限基准线1－容器（内有密度为ρ1的被测液体）2－液面3－截止阀4－隔离法兰5－引压毛细管（充有密度为ρ2的硅油）6－正取压口7－压力（差压）式液位变送器8－负取压口H－液位h1－液位零点（液位基准点）h2－取压口高度（低于液位基准线）解1）由于单隔离法兰的安装位置与零液位相同（h2=0），则压力式液位变送器的正取压口在最高液位时的静压力pmax仅由两部分构成：pmax=ρ1gHmax+ρ2gh1=？？？？kg/m3×9.8m/s2×？？m+940kg/m3×？？m/s2×？？m=？？？kPa+？？？？kPa=……2）迁移量B仅由密度为ρ2的毛细引压管隔离液高度h1引起的：B=p+0=ρ2gh1=？？？kg/m3×？？m/s2×？？m=？？？？kPa。3）B=？？？？kPakPa＞0，所以为？迁移4）迁移量的相对值δ=100%×B/(pHmax)=B/(ρ1gHmax)=100%×？？？？kPa/(1000kg/m3×9.8m/s2×15m)=？？？%。3．某投入式液位变送器采用压阻式压力传感器原理，传感器的额定压力Pmax=300kPa，被测介质的密度ρ=1000kg/m3，探头的安装如图6-12所示，传感器的安装高度h0=1m，负取压室通过“导气电缆”（包括信号线）接到远程机房，当地大气压p0=100kPa，当地的重力加速度g=9.8m/s2，二次仪表的输出是与正、负取压室的差压成比例关系的4~20mA标准信号。求：1）输出为12mA（一半的量程）时的正取压室的绝对压力p。2）正、负取压室的差压Δp。3）考虑到安装高度的总水位H2。图6-12投入式液位计a）投入式压阻液位传感器外形b）安装示意图1－支架2－压阻压力式传感器壳体3－导气电缆4－通大气口4p1－正取压室的压力p2－负取压室的压力（大气压）解1）输出I=12mA时的正取压室的绝对压力p=Pmax÷2+大气压=？？？kPa。2）正、负取压室的差压Δp=p-p0=？？？kPa。3）考虑到安装高度的总水位H2=Δp/(ρg)+h0=……+？=？？？m。4．超声波式液位变送器原理如图6-15所示。从显示屏上测得探头从发射至接收到反射小板的反射波时间为x轴上的3.8格，接收到液面反射波的时间为x轴上的11.5格，x轴的扫描时间为0.5ms/格。已知容器底部与探头的安装间距h2为15m，反射小板与探头探头的间距h0为0.6m，求液位H。图6-15超声波式液位计测量原理1－液面2－立管3－通孔4－空气超声探头5－反射小板6－电子开关解th0=？？格×？？ms/格=？？ms。th1=？？格×？？ms/格=？？？ms1100???ms==??m??mshhthht=？？？m，所以液位H=h2-h1=？？？m。