热工技能竞赛理论测试试卷L3-答案

第1页共8页热工技能竞赛理论测试试卷L3-答案题号一二三四五审核人签字题型计算题作图题总计题量101020分值5050100得分一、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＝－0.07mV2、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UVA(+j)＝50350UB＝－j100VUVC(+j)＝50350试求各相电压间的相位角，并判断该三相电压是否对称?得分四、计算与作图题【本大题共2小题，每题5分，共10分。】评卷人得分四、计算与作图题【本大题共2小题，每题5分，共10分。】评卷人得分四、计算与作图题【本大题共2小题，每题5分，共10分。】评卷人得分四、计算与作图题【本大题共2小题，每题5分，共10分。】评卷人得分四、计算与作图题【本大题共2小题，每题5分，共10分。】评卷人得分四、计算与作图题【本大题共2小题，每题5分，共10分。】评卷人得分四、计算与作图题【本大题共2小题，每题5分，共10分。】评卷人得分四、计算与作图题【本大题共2小题，每题5分，共10分。】评卷人得分四、计算与作图题【本大题共2小题，每题5分，共10分。】评卷人第2页共8页解：UA＝(503＋j50)V＝100∠30°VUB＝－j100V＝100∠－90°VUC＝(－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∵qqPPxmxm＝ΔΔ∴Δ＝Δ·＝×＝PPqqxmxm.(kPa)222180320131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ET＝0049621.lg16.040.04961073.15lg20.81＝××得1＝10.392%答：烟气含氧量为10.392%。6、如图6-1所示，求A、B两压力表的示值?第3页共8页图6-1答：A表示值PA＝1－(2＋3)×9.80665×103×10－6＝0.95MPaB表示值PB＝1MPa7、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序号检定点对应电流值(kPa)(mA)上升(mA)下降(mA)10444210088.02832001212.0211.984300161615.9654002020.0220标准电流表示值解：示值误差及来回差见表8-2。表8-2第4页共8页序号检定点对应电流值来回差(mA)kPa(mA)上升(mA)下降(mA)104000210080.0200.023200120.02-0.020.044300160-0.040.045400200.0200.02示值误差变送器允许误差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：第5页共8页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：fABCDABBCACD()、、、＝··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。第6页共8页图4-1答：(1)原理方框图如图4-2所示。图4-2被调量是水箱水位H，扰动是进水量q1和出水量q2。(2)当水箱流入量q1和流出量q2保持平衡时，水面高度H等于希望值H。若q2突然增加，则水位H下降，浮子下降，杠杆逆时针旋转，杠杆左端上移，进水阀开大(开度μ增加)，进水量q1增加，当q1和q2重新平衡后，水位稳定不变。5、设汽包水位测量取样装置为单室容器，L为参比水柱的高程：Ho为零水位（从水侧取样孔中心至汽包水位中心线处高度）。△H为汽包水位显示值；γs、γw分别为汽包中的饱和汽、饱和水的重度；γa为参比水柱的重度，请根据根据给出的条件，按规程要求正确绘出汽包水位测量差压取样图。答：6、画出电涡流传感器配接前置放大器测量位移的原理框图答：电涡流传感器配接前置放大器测量位移的原理框图如图6-1所示第7页共8页图6-11-石英晶体振荡器；2-跟随器；3-放大器；4-检波器；5-滤波器。7、请画出串级汽温调节系统基本控制框图，并对框图内容给出说明。参考答案：串级汽温调节系统具有两个闭环控制回路：由被调对象的导前区、导前汽温变送器γθ2、副调节器、执行器KZ和减温水调节阀组成内回路（或称副回路）；由被调对象的惰性区、主汽温变送器γθ1、主调节器和内回路组成外回路（或称主回路）。8、如图8-1所示，根据立体图，画出三视图。图8-1答：三视图如图8-2所示。图8-2第8页共8页9、图9-1所示，为四角切圆燃烧锅炉炉膛熄火3/4表决逻辑图，请将逻辑符号（AND、OR、NOT、XOR等）填入相应逻辑元件方框内(D1-D7)，并解释逻辑图工作原理。A1角无火A2角无火A3角无火A4角无火B层无火C层无火D层无火燃料证实MFTD1D7D6D5D4D3D2图9-1答：D1～D4、D6和D7为“与”门，D5为“或”门。工作原理：若一层中四个角火焰有三个火焰失去，则该层火焰熄灭。若四层火焰都熄灭，且证实燃料信号存在时，则认为全炉膛灭火，发出MFT指令。10、绘图说明DEH伺服控制回路工作原理。答案：DEH输出的信号到VCC卡，首先经函数变换(凸轮特性)，转换为阀位指令，经伺服放大器功率放大并转换成电流值后，通过电液转换器转换成液压信号去控制油动机，油动机位移经LVDT变送器转换为电压信号反馈到伺服放大器前（与阀位指令相比较，当其二者相等时，油动机稳定在某一位置上。