Метрология

Задача 1.1 (Метрология АСУ) Температура в термостате измерялась техническим термометром со шкалой 0-500 °С, имеющим пределы допускаемой основной погрешности ±4°С. Показания термометра составили 346°С. Одновременно с техническим термометром в термостат был погружен лабораторный термометр, имеющий свидетельство о поверке. Показания лабораторного термометра составили 352 °С, поправка по свидетельству составляет -1 °С, поправка на  выступающий столбик равна +0,5 С. Определите, выходит ли за пределы допускаемой  основной погрешности действительное значение погрешности показаний технического термометра.
Скачать решение задачи 1.1 (Метрология АСУ)

Задача 1.2 (Метрология АСУ) Милливольтметр имеет равномерную шкалу, разделенную на 50 интервалов. Нижний предел измерения Uн= -10 мВ, верхний Uk = + 10 мВ. Определите цену деления шкалы и чувствительность милливольтметра.
Скачать решение задачи 1.2 (Метрология АСУ)

Задача 1.3 (Метрология АСУ) Зависят ли коэффициенты преобразования медного и платинового термометров сопротивления от температуры, если известно, что сопротивления связаны с температурой выражениями Rt=*Ro(l+at) для медного термометра, Rt = Ro(1+At+Bt^2) для платинового термометра.
Скачать решение задачи 1.3 (Метрология АСУ)

Задача 1.4 (Метрология АСУ) При проверке автоматического потенциометра со шкалой 0-500 °С для градуировки типа К (никельхром - никельалюминий, хромель-алюмель) выяснилось, что стрелка и перо прибора смещены относительно нулевой отметки на 10 °С в сторону завышения. Как должна быть учтена эта систематическая погрешность измерения температуры при обработке диаграммной бумаги, например на отметке 430 °С?
Скачать решение задачи 1.4 (Метрология АСУ)

Задача 1.5 (Метрология АСУ) При испытании измерительной системы дифманометр - вторичный Прибор в нормальных условиях эксплуатации прибор устанавливался в конечной точке шкалы при следующих значениях перепада давления dPi на входе в дифманометр:
i . . . . .          1          2         3         4         5          6         7          8
dPi, кПа. . 84,15   84,06   83,80   83,90   83,94  184,10   84,02   84,03
Затем было изменено напряжение питания измерительной системы на +10% Uнол. При этом прибор устанавливался в конечной точке шкалы при следующих значениях перепада давления dPi, на входе:
i                      1          2         3         4         5          6         7         8
dPi, кПа . . 83,85   83,75   83,82   83,76   83,84   83,82   83,83   83,75
Оцените погрешность показаний измерительной системы, вызванную отклонением напряжения питания. Как называется эта погрешность?
Скачать решение задачи 1.5 (Метрология АСУ)

Задача 1.6 (Метрология АСУ)  Определите абсолютное и относительное изменение показанийгазового манометрического термометра, вызванное изменением барометрического давления от 100,45 до 96,45 кПа. Шкала прибора 0 - 100 °С, что соответствует изменению давления от 0,67 до 0,92 МПа. Прибор показывает температуру 80 °С. Шкала прибора равномерная.
Скачать решение задачи 1.6 (Метрология АСУ)

Задача 1.7 (Метрология АСУ)  Для технического манометра класса 1,5 нормальная температура окружающей среды 20±5°С, рабочая температура +5 + 50°С. Одинаковыми ли погрешностями будут характеризоваться показания прибора при температуре окружающей среды t = 2A, t = 10 и t = 55 С при условии, что остальные влияющие величины имеют нормальные значения?
Скачать решение задачи 1.7 (Метрология АСУ)

Задача 1.8 (Метрология АСУ)  Одинаков ли предел допускаемой относительной погрешности измерения во всех точках шкалы автоматического потенциометра?
Скачать решение задачи 1.8 (Метрология АСУ)

Задача 1.9 (Метрология АСУ)  Было проведено однократное измерение термо-ЭДС автоматическим потенциометром класса 0,5 градуировки ХК со шкалой 200 - 600 °С. Указатель стоит на отметке 550 °С. Оцените, максимальную относительную погрешность измерения термо-ЭДС потенциометром на отметке 550 °С. Зависит ли  относительная погрешность от показаний прибора? Условия работы нормальные.
Скачать решение задачи 1.9 (Метрология АСУ)

Задача 1.10 (Метрология АСУ) При градуировке расходомера в конечной точке шкалы объемным методом были получены следующие значения времени наполнения бака t:
i               1       2       3        4        5        6       7        8       9
ti, с . . . 97,5   94,8   94,7   95,2   94,9   95,3   91,1   95,2   95,3
Предполагается, что эти значения времени распределены по закону Стьюдента. Объем бака V=507±0,1 л. Каким образом оценить значение расхода в конечной точке шкалы расходомера и как определить погрешность этой оценки, если систематическая погрешность измерения времени отсутствует?
Скачать решение задачи 1.10 (Метрология АСУ)

Задача 1.11 (Метрология АСУ) Сопротивление термометра градуировки 10 П измеряется потенциометрическим методом. Оцените погрешность измерения температуры термопреобразователя сопротивления, если известно, что допустимое отклонение от градуировочных значений не должно превышать 0,3 °С. Термопреобразователь II класса, измеряемая температура t = 100°С. Сопротивление образцовой катушки составляет Rk = 10±0,01 Ом. Измерение падения напряжения осуществляется лабораторным потенциометром типа ПП-63 класса 0,05. Допустимое значение его основной погрешности, мВ, не превышает:

dе < ± (5-10^-4 + 0,5Up)

где U - показание потенциометра, мВ; Up - цена деления шкалы реохорда, мВ.
Значение тока, протекающего через сопротивление, равно 3 мА.
Скачать решение задачи 1.11 (Метрология АСУ)

Задача 1.12 (Метрология АСУ) Каким образом оценить погрешность измерения температуры, если известно, что для медного термометра сопротивления R*0 = 49,95 Ом и а*=4,25*10^-3 К-1. Градуировочные таблицы составлены для R0 = 50 Ом и а=4,28*10^-3 К-1.
Скачать решение задачи 1.12 (Метрология АСУ)

Задача 1.13 (Метрология АСУ) При измерении расхода калориметрическим расходомером измерение мощности нагревателя производилось по показаниям амперметра и вольтметра. Оба эти прибора имели класс точности 0,5, работали в нормальных условиях и имели соответственно шкалы 0-5 А и 0-30 В. Номинальные значения силы тока 3,5 А и напряжения 24 В. Оцените погрешность, с которой производится измерение мощности.
Скачать решение задачи 1.13 (Метрология АСУ)

Задача 1.14 (Метрология АСУ) Сопротивление медного термометра связано с температурой зависимостью Rt = R0(1 + at). Оцените возможные погрешности измерения температуры термопреобразователем сопротивления III класса градуировки 50 М за счет отклонения dR0 и dа при 100 и 150 °С.
Скачать решение задачи 1.14 (Метрология АСУ)

Задача 1.15 (Метрология АСУ) При исследовании теплоотдачи от трубы к воздуху коэффициент теплоотдачи подсчитывался из выражения

ak = Q/(F(t0-tB))

Количество теплоты Q, передаваемой трубкой путем конвекции, определялось по мощности, потребляемой электронагревателем, как произведение сопротивления трубки R на квадрат силы тока /. Сила тока измерялась амперметром со шкалой 0-50 А класса 0,1, номинальное значение тока 42 А. Зависимость сопротивления трубки от температуры была найдена в специальных опытах и описывается выражение ем Rt = R0(l + at). При t=0 значение сопротивления R0=0,5 Ом, а=4*10^- 3 K-1. Погрешность измерения сопротивления не превышает ±0,2 %. Поверхность трубки F определялась по длине I рабочего участка и его диаметру d. Значение Длины L=100±0,5 мм, диаметра d= 10±0,01 мм. Температура стенки t0 измерялась стандартным термоэлектрическим термометром градуировки ХК. Термометр через сосуд свободных концов подсоединяется к лабораторному потенциометру ПП-63 класса 0,05. Номинальное значение температуры стенки 200 °С. Предел допускаемой погрешности, мВ, потенциометра ПП-63 определяется по формуле [8]

eп = ± (5*10^-4U + 0,5Up)

где U - показания потенциометра, мВ; Up - цена деления шкалы, мВ (Uр = 0,05 мВ). Температура воздуха tв измерялась вдали от трубки ртутным термометром повышенной точности со шкалой 100-150 С и ценой деления 0,2 °С. Номинальное значение температуры воздуха составляет 120 °С. Оцените погрешность измерения коэффициента теплоотдачи на лабораторной установке и наметьте возможные пути ее уменьшения. Погрешностями, связанными с методами измерения, пренебрегаем.
Скачать решение задачи 1.15 (Метрология АСУ)

Задача 1.16 (Метрология АСУ) В результате проведенных измерений оказалось, что наиболее вероятное содержание кислорода в газовой смеси составляет 11,75%. Доверительный интервал погрешности измерения определялся для доверительной вероятности 0,683, и составил ±0,5 % 02. Определите границы доверительного интервала при доверительной вероятности 0,95, если известно, что закон распределения погрешностей нормальный.
Скачать решение задачи 1.16 (Метрология АСУ)

Задача 1.17 (Метрология АСУ) Погрешность измерения давления пара распределена по нормальному закону и состоит из систематической и случайной составляющих. Систематическая погрешность вызвана давлением столба жидкости в импульсной линии и завышает показания на 0,12 МПа. Среднее квадратическое отклонение случайной составляющей равно ±0,08 МПа. Найдите вероятность того, что отклонение измеренного значения от действительного не превышает по абсолютному значению 0,15 МПа.
Скачать решение задачи 1.17 (Метрология АСУ)

Задача 1.18 (Метрология АСУ) Определите для задачи 1.17 вероятность того, что погрешность не превышает по абсолютному значению 0,15 МПа, полагая, что систематическая составляющая погрешности отсутствует.
Скачать решение задачи 1.18 (Метрология АСУ)

Задача 1.19 (Метрология АСУ) Допустимое отклонение температуры стали на выпуске из печи не должно превышать ±10°С от заданного значения. Среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности G=8°С. Кроме того, имеет место систематическая погрешность -6°С, вызванная сдвигом стрелки прибора в сторону занижения. Определите вероятность, с которой результат измерения температуры уложится в заданный интервал ±10°С. Случайная погрешность распределена по нормальному закону.
Скачать решение задачи 1.19 (Метрология АСУ)

Задача 1.20 (Метрология АСУ) Шили произведены многократные измерения термо-ЭДС с целью'определения закона распределения погрешности. Все результаты были разбиты на 10 интервалов, границы которых и число приходящихся на каждый из них значений измеряемой величины приведены в табл. 1.1.

Все результаты были разбиты на 10 интервалов, границы которых и число приходящихся на каждый из них значений измеряемой величины приведены

Постройте гистограмму статистического ряда и определите, соответствует ли она закону равномерной плотности.
Скачать решение задачи 1.20 (Метрология АСУ)

Задача 1.21 (Метрология АСУ) Было произведено 844 измерения значения силы тока на выходе
одного из нормирующих преобразователей. Результаты были разбиты на 18 интервалов шириной Д=0,003 мА и приведены в табл....1.2. Там же указаны число измерений «, в каждом интервале и границы интервалов в миллиамперах.

одного из нормирующих преобразователей. Результаты были разбиты на 18 интервалов шириной Д=0,003 мА и приведены в табл....1.2. Там же указаны число измерений «, в каждом интервале и границы интервалов в миллиамперах.

Постройте гистограмму приведенного статистического ряда и произведите его выравнивание нормальным законом распределения

Постройте гистограмму приведенного статистического ряда и произведите его выравнивание нормальным законом распределения
Скачать решение задачи 1.21 (Метрология АСУ)

Задача 1.22 (Метрология АСУ) Проверьте с помощью критерия согласия Колмогорова соответствие теоретического распределения опытному в задаче 1.21.
Скачать решение задачи 1.22 (Метрология АСУ)

Задача 1.23 (Метрология АСУ) С целью исследования закона распределения ошибки измерения концентрации кислорода газоанализатором было выполнено 315 измерений. Совокупность погрешностей представлена в виде статистического ряда (табл. 1.3). Произведите выравнивание статистического ряда с помощью закона равномерной плотности и проверьте согласованность теоретического и статистического распределений с помощью критерия х2 Доверительную вероятность того, что значение x2, полученное по опытным данным, будет меньше соответствующего значения (х*)2 теорстического распределения, принять равной р=0,05. Для этой вероятности при k=17 (х*)2/k=0,51, при k=18 (х*)2/k=0,522 и при k=19 (x*)2/k = 0,532, где k - число степеней свободы.

С целью исследования закона распределения ошибки измерения концентрации кислорода газоанализатором было выполнено 315 измерений

Скачать решение задачи 1.23 (Метрология АСУ)

Задача 1.24 (Метрология АСУ) Проведен ряд измерений температуры кипения воды в барометрическом термостате, при этом получены следующие результаты (табл. 1.4).

Проведен ряд измерений температуры кипения воды в барометрическом термостате, при этом получены следующие результаты

Измерение барометрического давления не проводилось, предполагалось, что оно составляет 760 мм рт. ст., а температура кипения при этом равна 100 C. По полученным результатам дайте заключение, какая погрешность - систематическая или случайная - является определяющей и как ее уменьшить.
Скачать решение задачи 1.24 (Метрология АСУ)

Задача 1.25 (Метрология АСУ) Определите границы доверительного интервала погрешности измерения температуры с вероятностью 0,95, если при большом числе измерений было получено, что х=1072°С, а дисперсия D=64 (°C)2. Предполагается нормальный закон распределения погрешности.
Скачать решение задачи 1.25 (Метрология АСУ)

Задача 1.26 (Метрология АСУ) В результате большого числа измерений термо-ЭДС был определен доверительный интервал (16,73 < x < 17,27), мВ, с доверительной вероятностью 0,997. Определите среднюю квадратическую погрешность измерения термо-ЭДС в предположении нормального закона распределения погрешности.
Скачать решение задачи 1.26 (Метрология АСУ)

Задача 1.27 (Метрология АСУ) Определите 99 %-ный доверительный интервал для температуры термоэлектрического термометра типа К (никельхром - никельалюминиевый, хромель - алюмелевый), если при измерении были получены следующие результаты: , 31,56; 31,82; 31,73; 31,68; 31,49; 31,73;
31,74 и 31,72.. мВ. Предполагается, что термо-ЭДС - случайная величина, распределенная по закону Стьюдента.
Скачать решение задачи 1.27 (Метрология АСУ)

Задача 1.28 (Метрология АСУ) Яркостная температура слитка металла, измеренная квазимонохроматическим пирометром в пяти различных точках, оказалась следующей: 975, 1005, 945, 950, 987 °С. Полагаем, что действительная температура во_всех точках одинакова. Разница в яркостных температурах вызвана систематической погрешностью за счет окислов на поверхности. Оцените наиболее вероятное значение температуры слитка, а также доверительный интервал систематической погрешности, соответствующий доверительной вероятности р=0,9, предполагая, что погрешности распределены по закону Стьюдента.
Скачать решение задачи 1.28 (Метрология АСУ)

Задача 1.29 (Метрология АСУ) Для задачи 1.28 определите доверительный интервал для р= 0,9, если было произведено 10 измерений температуры слитка:
i                1       2       3       4       5      6       7       8      9      10
t, °С . . . 975   1005   945   950   987   967   953   980   980   990
Скачать решение задачи 1.29 (Метрология АСУ)

Задача 1.30 (Метрология АСУ) По результатам 25 наблюдений был определен доверительный интервал отклонений измеряемого давления от наиболее вероятного его значения с доверительной вероятностью р = 0.7; I0 = 23,84 - 24,37 МПа. Определите доверительный шисриал с доверительной вероятностью 0,95, полагая, что отклонения давления распределены по закону Стьюдента.
Скачать решение задачи 1.30 (Метрология АСУ)

Задача 1.31 (Метрология АСУ) При испытании потенциометра КСП-4 градуировки ХК со шкалой 0-600 °С, класса 0,25 в точке 500 °С были получены следующие результаты (табл. 1.5). xwi - значение термо-ЭДС при подходе к отметке со стороны меньших значений; xбi - значение термр-ЭДС при подходе к отметке со стороны больших значений. Определите систематическую составляющую Дс погрешности потенциометра в точке 500°С, оцените среднее квадратическое отклонение от случайной составляющей погрешности G в той же точке шкалы потенциометра, а также наибольшее значение суммарной погрешности и вариацию.

Определите систематическую составляющую Дс погрешности потенциометра в точке 500°С, оцените среднее квадратическое отклонение от случайной составляющей погрешности G в той же точке шкалы потенциометра, а также наибольшее значение суммарной погрешности и вариацию.

Скачать решение задачи 1.31 (Метрология АСУ)

Задача 1.32 (Метрология АСУ) Манометр со шкалой 0-16 МПа проходил испытания для проверки соответствия его метрологических характеристик технологическим условиям. При оценке погрешности в точке 10 МПа с помощью образцового манометра регистрировались значения давления при подходе со стороны меньших значений рм и со стороны больших значений рб:
PMi, МПа         10,08    9,97  10,06   9,98   9,95    10,08
рбi, МПа . . . . . 10,12  10,05  10,06  10,09  10,03  10,10
Определите оценки систематических и случайных составляющих погрешности
Скачать решение задачи 1.32 (Метрология АСУ)

 

Измерение температуры

Задача 2.1 (Метрология АСУ) Для какого температурного диапазона устанавливается Международная практическая температурная шкала 1968 г. (МПТШ-68)?
Скачать решение задачи 2.1 (Метрология АСУ)

Задача 2.2 (Метрология АСУ) Каким образом осуществляется практическое воспроизведение МПТШ-68?
Скачать решение задачи 2.2 (Метрология АСУ)

Задача 2.3 (Метрология АСУ) Можно ли ртутным стеклянным термометром измерить температуру 500 °С, если температура кипения ртути 356,6 °С? Каким образом можно повысить верхний предел измерения ртутных термометров?
Скачать решение задачи 2.3 (Метрология АСУ)

Задача 2.4 (Метрология АСУ) Лабораторный стеклянный термометр, заполненный пентаном, показывает по шкале -40 °С. Термометр погружен в измеряемую среду до отметки -100 °С. Температура выступающего столбика составляет 20 °С. Коэффициент видимого объемного теплового расширения пентана в стекле у = 0,0012 К- 1. Определите действительное значение температуры.
Скачать решение задачи 2.4 (Метрология АСУ)

Задача 2.5 (Метрология АСУ) Совпадают ли значения коэффициентов объемного теплового расширения и видимого объемного теплового расширения термометрического вещества?
Скачать решение задачи 2.5 (Метрология АСУ)

Задача 2.6 (Метрология АСУ) Определите изменение показаний манометрического ртутного термометра, если при градуировке термобаллон и показывающий приор находились на одном уровне, а в реальных условиях показывающий прибор расположен на 7,37 м выше, чем термобаллон. Шкала термометра 0-500 С. При изменении температуры от 0 до 500 °С давление в системе изменяется от 4,47 до 14,28 МПа. Плотность ртути р=13 595кг/м3.
Скачать решение задачи 2.6 (Метрология АСУ)

Задача 2.7 (Метрология АСУ) Определите изменение показаний манометрического газового термометра, вызванное увеличением температуры капилляра на 40 и температуры пружины на 10 °С относительно градуировочного значения 20 °С при следующих условиях: объем капилляра Vk = 1,9 см3, объем манометрической пружины. Vп = 1,5 см3, объем термобаллона Vб=140см3.
Скачать решение задачи 2.7 (Метрология АСУ)

Задача 2.8 (Метрология АСУ) Оцените изменение показаний манометрического газового термометра за счет изменения температуры внешней среды на 30 °С, если известно соотношение объемов кипилляра Vk, пружины Vп и баллона Vб:  (Vk + Vп) / Vб = 0,01.
Скачать решение задачи 2.8 (Метрология АСУ)

Задача 2.9 (Метрология АСУ) Определите, какое начальное давление должно быть создано в системе манометрического газового термометра при 0 С, чтобы при изменении температуры от 0 до 500 °С давление в системе изменялось на 10 МПа. Термический коэффициент расширения газа b =0,00366 К-1.
Скачать решение задачи 2.9 (Метрология АСУ)

Задача 2.10 (Метрология АСУ) По условиям задачи 2.9 определите, какое относительное изменение показаний вызовет изменение барометрического давления рб на 0,005 МПа на отметках шкалы 0 и 500 °С. Условие задачи 2.9 Термический коэффициент расширения газа b =0,00366 К-1.
Скачать решение задачи 2.10 (Метрология АСУ)

Задача 2.11 (Метрология АСУ) Будет ли изменяться термо-ЭДС термоэлектрического термометра типа ХК при изменении температуры рабочего конца, но при сохранении разности температур рабочего конца и свободных концов, например Е (300, 50 °С) и Е (600, 350 °С)?
Скачать решение задачи 2.11 (Метрология АСУ)

Задача 2.12 (Метрология АСУ) На рис. 2.1 изображена характеристика термоэлектрического термометра при температуре свободных концов, равной 0°С. Как изменится его характеристика, если температура свободных концов увеличится?

изображена характеристика термоэлектрического термометра при температуре свободных концов, равной 0°С

Скачать решение задачи 2.12 (Метрология АСУ)

Задача 2.13 (Метрология АСУ) Характеристика термоэлектрического термометра представлена на рис. 2.2, а. Какая зависимость из изображенных на рис 2.2, б будет характеризовать коэффициент преобразования термометра? Изменится ли его коэффициент преобразования при изменении температуры свободных концов?

Характеристика термоэлектрического термометра представлена на рис. 2.2, а

Скачать решение задачи 2.13 (Метрология АСУ)

Задача 2.14 (Метрология АСУ) В печь для поверки помещено несколько термоэлектрических термометров, о которых известно, что они стандартные, но их тип неизвестен. Свободные концы термометров помещены в термостат, температура в котором поддерживается постоянной, но ее значение также неизвестно. Можно ли определить тип термоэлектрических термометров, если температура в печи известна и может изменяться в интервале от 300 до 600 °С, а термо-ЭДС измеряется лабораторным потенциометром?
Скачать решение задачи 2.14 (Метрология АСУ)

Задача 2.15 (Метрология АСУ) На рис. 2.3 даны схемы измерения температуры поверхности медной пластины. В случае а электроды термоэлектрического термометра сварены вместе и затем приварены к пластине, в случае б кажкаждый из электродов приваривался к пластине отдельно и между электродами нет непосредственного контакта. Учитывая большую теплопроводность меди и полагая плохой теплообмен пластины с окружающей средой, можно считать, что температура медной пластины во всех точках подсоединения к ней термоэлектродов одинакова. Будет ли термо-ЭДС обоих термометров одинакова при одинаковой температуре свободных концов?

даны схемы измерения температуры поверхности медной пластины

Скачать решение задачи 2.15 (Метрология АСУ)

Задача 2.16 (Метрология АСУ) Введите поправку в показания термоэлектрического термометра и определите температуру рабочего конца, если известно, что термо-ЭДС термометра типа S (платинородий-платиновый) равна 3,75 мВ, а температура свободных концов 32 °С.
Скачать решение задачи 2.16 (Метрология АСУ)

Задача 2.17 (Метрология АСУ) Термоэлектрический термометр типа S (платинородий-платиновый) подсоединен к измерительному прибору ИП медными проводами (рис. 2.4). Изменится ли термо-ЭДС, если вместо медных проводов подсоединение будет осуществлено алюминиевыми проводами? Значения температур концов термометра остались прежними.

Термоэлектрический термометр типа S (платинородий-платиновый) подсоединен к измерительному прибору ИП медными проводами

Скачать решение задачи 2.17 (Метрология АСУ)

Задача 2.18 (Метрология АСУ) Термоэлектрический термометр типа S (платинородий-платиновый) подключен к измерительному , прибору медными проводами. Температура рабочего конца 700, свободных концов 20 °С. Изменится ли термо-ЭДС, если температура места подключения медного провода к платинородиевому термоэлектроду увеличилась до 100 °С, а температура места подключения медного провода к платиновому термоэлектроду осталась равной 20 С. Градуировочная характеристика термоэлектрического термометра типа S приведена в табл. П.12. Термо-ЭДС пары платинородий - медь при температурах спаев 100 и 20 °С Е (100 С, 20 °С) = -0,077 мВ.
Скачать решение задачи 2.18 (Метрология АСУ)

Задача 2.19 (Метрология АСУ) Подключение термоэлектрического термометра к измерительному прибору осуществляется удлиняющими термоэлектродными проводами (рис. 2.5). Обязательным ли является требование равенства температур мест соединения ti и t2?

Подключение термоэлектрического термометра к измерительному прибору осуществляется удлиняющими термоэлектродными проводами

Скачать решение задачи 2.19 (Метрология АСУ)

Задача 2.20 (Метрология АСУ) На рис. 2.6 представлены характеристики различных термоэлектрических термометров. Укажите, какие из них можно подключить к измерительному прибору без удлиняющих термоэлектродных проводов обычными медными и при этом не будет возникать искажение термо-ЭДС.

представлены характеристики различных термоэлектрических термометров

Скачать решение задачи 2.20 (Метрология АСУ)

Задача 2.21 (Метрология АСУ) Определите температуру рабочего конца термоэлектрического термометра для измерительной цепи, представленной на рис. 2.5. Известно, что t1 = t2=70°C; t0=28°С; tп=18°С. Термо-ЭДС, измеряемая лабораторным потенциометром, равна E=23,52 мВ, тип термометра К (никельхром - никельалюминиевый, хромель - алюмелевый).

Определите температуру рабочего конца термоэлектрического термометра для измерительной цепи, представленной

Скачать решение задачи 2.21 (Метрология АСУ)

Задача 2.22 (Метрология АСУ) Градуировочные таблицы стандартных термоэлектрических термометров составлены при температуре свободных концов 0 °С. Поэтому в термо-ЭДС, развиваемую термометрами, необходимо вводить поправку на температуру свободных концов, если эта температура не равна 0 °С. Каковы принципиальные основы введения поправки на температуру свободных концов и какой сигнал должно вырабатывать устройство для автоматического введения поправки?
Скачать решение задачи 2.22 (Метрология АСУ)

Задача 2.23 (Метрология АСУ) В мостовой схеме компенсатора термо-ЭДС с КТ-54 для автоматического введения поправки на температуру свободных концов термоэлектрического термометра (рис. 2.7) имеются резисторы R1, R2 и R3, выполненные из манганина, и Rm выполненный из меди. В мостах, используемых со всеми типами термоэлектрических термометров, эти резисторы имеют одни и те же значения! Одинаково также значение напряжения питания V. Одинаково ли значение сопротивления Re в мостах, используемых для термоэлектрических термометров типов S (платинородий - платиновый), К (никельхром - никель алюминиевый, хромель - алюмелевый) и ХК (хромель-копелевый).
Скачать решение задачи 2.23 (Метрология АСУ)

Задача 2.24 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.23 предположим, что температура рабочего конца t = 400 °С, температура точек 1 н 2 t/ = 40 C и температура точек 3 и 4 t// = 20°С (рис. 2.7). Как изменятся показания милливольтметра, если удлиняющие термоэлектродные провода заменить на медные с тем же суммарным сопротивлением? Характеристику термоэлектрического термометра считаем линейной. Входное сопротивление измерительного прибора полагаем бесконечно большим.

Для условия задачи 2.23 предположим, что температура рабочего конца t = 400 °С, температура точек

Скачать решение задачи 2.24 (Метрология АСУ)

Задача 2.25 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.23 предположим, что температура точек 1-4 всегда одинакова, но может изменяться во времени. Изменятся ли в этом случае показания прибора, если удлиняющие термоэлектродиые провода заменить медными?
Скачать решение задачи 2.25 (Метрология АСУ)

Задача 2.26 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.23 изменятся ли показания милливольтметра, если медные провода, идущие от компенсатора КТ-54 к милливольтметру (рис. 2.7), заменить на алюминиевые с тем же сопротивлением?

Для условия задачи 2.23 изменятся ли показания милливольтметра, если медные провода

Скачать решение задачи 2.26 (Метрология АСУ)

Задача 2.27 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.23 при всех ли температурах свободных концов термоэлектрического термометра в диапазоне допустимого их изменения будет происходить полная компенсация изменения термо-ЭДС?
Скачать решение задачи 2.27 (Метрология АСУ)

Задача 2.28 (Метрология АСУ) Изменится ли чувствительность милливольтметра, если увеличить число витков рамки при неизменной жесткости пружины?
Скачать решение задачи 2.28 (Метрология АСУ)

Задача 2.29 (Метрология АСУ) Полагаем, что в начале и конце шкалы милливольтметра рамка находится в магнитном поле с большей индукцией, чем в середине шкалы. Будет ли чувствительность такого милливольтметра постоянной в пределах шкалы? Будет ли шкала милливольтметра равномерной?
Скачать решение задачи 2.29 (Метрология АСУ)

Задача 2.30 (Метрология АСУ) Оцените значение погрешности измерения температуры пара термоэлектрическим термометром типа К в комплекте с милливольтметром. Милливольтметр находится в помещении блочного щита, температура в котором 20±1°С. Термоэлектрический термометр подключен к милливольтметру с помощью удлиняющих термоэлектродных проводов. Шкала милливольтметра  200-600 °С, класс 1,0. Показания милливольтметра 540 °С.
Скачать решение задачи 2.30 (Метрология АСУ)

Задача 2.31 (Метрология АСУ) Температура пара измеряется термоэлектрическим термометром типа К, который с. помощью удлиняющих термоэлектродных проводов подключен к милливольтметру. Милливольтметр установлен в помещении блочного щита, имеющего температуру 20 °С. Сопротивление милливольтметра 323, термометра в рабочих условиях 0,35 Ом. Подгонка сопротивления внешней линии до значения 5 Ом осуществляется при температуре 20 "С. Сопротивление удлиняющих термоэлектродных проводов 3,47 Ом при общей длине 150 м (в том числе 3 м внутри блочного щита). Оцените относительное изменение показаний милливольтметра, вызванное изменением температуры проводов от 20 до 65 °С. Температурный коэффициент электрического сопротивления проводов а = 2,4*10^-3 К-1.
Скачать решение задачи 2.31 (Метрология АСУ)

Задача 2.32 (Метрология АСУ) Термоэлектрический термометр типа S (длина термоэлектродов 2 м, диаметр 0,5 мм) подключен к пирометрическому милливольтметру, отградуированному на внешнее сопротивление 5 Ом, при глубине погружения термометра 0,5 м в среду с температурой 1000 °С. Остальная часть термометра находилась при температуре 40 °С. Изменятся ли показания милливольтметра, если глубину погружения увеличить до 1,5 м. Внутреннее сопротивление милливольтметра 195 Ом. Сопротивление 1 м платинового термоэлектрода при 40 С R1 = 0,579 Ом, при 1000 °С R2=2,199 Ом. Соответственно для платинородиевого термоэлектрода R1/= 1,033 Ом и R2/ =2,394 Ом.
Скачать решение задачи 2.32 (Метрология АСУ)

Задача 2.33 (Метрология АСУ) Определите изменение показаний милливольтметра градуировки К, вызванное изменением температуры помещения, в котором находится милливольтметр, от 20 до 40 °С. Сопротивление внешней цепи 5 Ом, сопротивление милливольтметра при 20 °С Rмл = 302 Ом, сопротивление рамки, выполненной из меди, Rp = 65 Ом, показание прибора 540 °С. Измерительная схема милливольтметра состоит из рамки и последовательно включенного манганинового резистора. Температурный коэффициент электрического сопротивления меди а=4,26*10^-3 К-1.
Скачать решение задачи 2.33 (Метрология АСУ)

Задача 2.34 (Метрология АСУ) Известно, что температурный коэффициент милливольтметра уменьшается с уменьшением отношения сопротивления рамки к общему сопротивлению милливольтметра. Однако это отношение обычно бывает не менее 1/3. Почему не рекомендуется выбирать его меньшим при неизменном общем сопротивлении милливольтметра?
Скачать решение задачи 2.34 (Метрология АСУ)

Задача 2.35 (Метрология АСУ) Принципиальная схема лабораторного потенциометра представлена на рис. 2.8. Известно, что ЭДС насыщенного нормального элемента зависит от температуры, в то время как рабочий ток потенциометра должен быть неизменным. Каким образом это достигается в схеме потенциометра, например, при увеличении температуры от 20 до 50 °С?

Принципиальная схема лабораторного потенциометра представлена на рис. 2.8

Скачать решение задачи 2.35 (Метрология АСУ)

Задача 2.36 (Метрология АСУ) Предположим, что в задаче 2.35 после увеличения температуры окружающей среды до 50 С вновь была произведена установка рабочего тока, однако движок резистора R остался в том же положении, в котором он находился при температуре 20°С. Изменятся ли при этом показания потенциометра?
Скачать решение задачи 2.36 (Метрология АСУ)

Задача 2.37 (Метрология АСУ) Влияет ли на погрешность потенциометра класс применяемого нормального элемента?
Скачать решение задачи 2.37 (Метрология АСУ)

Задача 2.38 (Метрология АСУ) Термо-ЭДС термоэлектрического термометра сопротивлением 50 Ом измеряется потенциометром с внутренним сопротивлением 200 Ом. Останется ли точность измерения прежней, если внутреннее сопротивление потенциометра станет равным 20 кОм при неизменной чувствительности нуль-индикатора по току?
Скачать решение задачи 2.38 (Метрология АСУ)

Задача 2.39 (Метрология АСУ) Нужно измерить ЭДС источника с очень высоким внутренним сопротивлением, например ЭДС электродной системы рН-метра. Какой потенциометр, низкоомный или высокоомный, и почему следует использовать для этой цели?
Скачать решение задачи 2.39 (Метрология АСУ)

Задача 2.40 (Метрология АСУ) Измерительная схема автоматического потенциометра типа КСП-4 (рис. 2.9) градуировки ХК со шкалой 0-400 °С характеризуется следующими значениями сопротивлений и токов: Rк = 509,5 Ом; Rб =330 Ом; Rп = 12 Ом; Rэ=90 Ом; I1 = 3 мА; I2=2 мА. Определите, какая точка реохорда, с или d, соответствует верхнему пределу измерения?

Измерительная схема автоматического потенциометра типа КСП-4

Скачать решение задачи 2.40 (Метрология АСУ)

Задача 2.41 (Метрология АСУ) Для условий задачи 2.40 определите, к какому из выводов, 1 или 2, следует подключать плюсовой электрод термоэлектрического термометра?
Скачать решение задачи 2.41 (Метрология АСУ)

Задача 2.42 (Метрология АСУ) Какими будут показания потенциометра со шкалой -10...+10 мВ при обратной полярности подключения источника измеряемого напряжения с ЭДС -3 мВ? +5 мВ?
Скачать решение задачи 2.42 (Метрология АСУ)

Задача 2.43 (Метрология АСУ) Что будут показывать автоматические потенциометры с диапазонами измерения 0-400 °С градуировки ХК и 0-50 мВ при закорачивании их входных зажимов?
Скачать решение задачи 2.43 (Метрология АСУ)

Задача 2.44 (Метрология АСУ) Для всех потенциометров сопротивление резисторов Rk = 509,5 Ом (рис. 2.9). Чем обусловлен выбор такого значения сопротивления?

Для всех потенциометров сопротивление резисторов Rk = 509,5 Ом

Скачать решение задачи 2.44 (Метрология АСУ)

Задача 2.45 (Метрология АСУ) Имеются два потенциометра градуировок К и ХК со шкалой 0-600 °С. У которого из них резистор Rn (рис. 2.9) больше? Предполагается, что токи в ветвях схемы у обоих потенциометров одинаковы и соответственно равны I1 = 3 мА и I2 = 2 мА. Эквивалентное сопротивление реохордов Rл = 90 Ом. Нерабочие участки реохорда также одинаковы и равны 0,032 Rэ.
Скачать решение задачи 2.45 (Метрология АСУ)

Задача 2.46 (Метрология АСУ) Будут ли одинаковыми значения сопротивления Rn (рис. 2.9) у потенциометров с диапазонами измерения -50..+150°С, 0-200 С одной и той же градуировки ХК?

Будут ли одинаковыми значения сопротивления Rn

Скачать решение задачи 2.46 (Метрология АСУ)

Задача 2.47 (Метрология АСУ) Напишите уравнение равновесия потенциометрической схемы при значении измеряемой температуры tB, равной нижнему пределу измерения, и на его основании определите сопротивление Re (рис. 2.9) для потенциометра 0-600 °С градуировки ХК. Расчетное значение температуры свободных концов t0 = 20°С.

Напишите уравнение равновесия потенциометрической схемы при значении измеряемой температуры

Скачать решение задачи 2.47 (Метрология АСУ)

Задача 2.48 (Метрология АСУ) Одинаковы ли значения сопротивления медного резистора Rм у потенциометров КСП-4 с диапазоном измерения -50..+ 100°С градуировки ХК, 0-600 °С градуировки ХК, 0-600 °С градуировки К? Токи схемы для всех потенциометров одинаковы.
Скачать решение задачи 2.48 (Метрология АСУ)

Задача 2.49 (Метрология АСУ) Был произведен расчет схемы потенциометра с диапазоном измерения 0-600 °С градуировки ХК исходя из принятой расчетной температуры свободных концов 20 °С. Во всех ли точках шкалы будет производиться полная температурная компенсация температуры свободных концов, если она отличается от расчетного значения. Ток I2 (рис. 2.9) не зависит от температуры свободных концов и равен 2 мА.

Был произведен расчет схемы потенциометра с диапазоном измерения 0-600 °С градуировки

Скачать решение задачи 2.49 (Метрология АСУ)

Задача 2.50 (Метрология АСУ) Для рассчитанной измерительной схемы потенциометра 0..-60 °С градуировки ХК определите температурную погрешность в конце шкалы при t0' = 50 °С и t0' = 0°С.
Скачать решение задачи 2.50 (Метрология АСУ)

Задача 2.51 (Метрология АСУ) Будет ли зависеть значение температурной погрешности от значения выбранной расчетной температуры свободных концов?
Скачать решение задачи 2.51 (Метрология АСУ)

Задача 2.52 (Метрология АСУ) Определите критическое значение порога чувствительности по напряжению для электронного усилителя автоматического потенциометра градуировки ХК с диапазоном шкалы 0-600 С. Число витков - реохорда n = 1400.
Скачать решение задачи 2.52 (Метрология АСУ)

Задача 2.53 (Метрология АСУ) Медный термометр сопротивления имеет сопротивление при 20 °С R20=1,75 Ом. Определите его сопротивление при 100 и 150 С. Температурный коэффициент а=4,26*10^-3 К-1.
Скачать решение задачи 2.53 (Метрология АСУ)

Задача 2.54 (Метрология АСУ) Определите сопротивление платинового термометра, изготовленного из платины марки Пл-2, при температуре -200 °С и 200 °С. Сопротивление термометра при 0 С составляет 7,45 Ом.
Скачать решение задачи 2.54 (Метрология АСУ)

Задача 2.55 (Метрология АСУ) Какими параметрами могут различаться термометры сопротивления различных классов, изготовленные из одного материала.
Скачать решение задачи 2.55 (Метрология АСУ)

Задача 2.56 (Метрология АСУ) Определите предел допускаемой относительной погрешности термометра сопротивления I класса при измерении температуры 300 °С.
Скачать решение задачи 2.56 (Метрология АСУ)

Задача 2.57 (Метрология АСУ) Одинаковы ли значения коэффициентов преобразования у медных термометров сопротивления градуировок 50 М и 100М в интервале 0-150 °С?
Скачать решение задачи 2.57 (Метрология АСУ)

Задача 2.58 (Метрология АСУ) Определите среднее значение коэффициента преобразования для платиновых термометров градуировки 10 П и 100 П в интервалах 400-500, 300-400 °С и сопоставьте результаты.
Скачать решение задачи 2.58 (Метрология АСУ)

Задача 2.59 (Метрология АСУ) Оцените значение дополнительной погрешности, возникающей за счет самонагрева чувствительного элемента термометра сопротивления, выполненного в виде платиновой нити диаметром 0,05 и длиной 10 мм, измеряющего температуру воздушного потока. Коэффициент теплоотдачи от нити к воздуху ак = 400 Вт/(м2-К), ток, протекающий по нити, I=100 мА сопротивление термометра при рабочей температуре Rt = 0,54 Ом.
Скачать решение задачи 2.59 (Метрология АСУ)

Задача 2.60 (Метрология АСУ) Какой из термометров сопротивления - градуировки 100 П, 100 М или полупроводниковый с параметрами R0 = 10,6 кОм, В=2500К имеет наибольший коэффициент преобразования при температуре 60 °С?
Скачать решение задачи 2.60 (Метрология АСУ)

Задача 2.61 (Метрология АСУ) Оцените дополнительную абсолютную погрешность измерения температуры термометром сопротивления градуировки 50 М, включенным по двухпроводной схеме, если значение сопротивления соединительных проводов равно 4,5 вместо градуировочного значения 5 Ом. Как изменится эта погрешность, если действительное сопротивление соединительных проводов будет 0,1, а градуировочное значение 0,6 Ом?
Скачать решение задачи 2.61 (Метрология АСУ)

Задача 2.62 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.61 определите, будет ли дополнительная погрешность, вызванная изменением сопротивления линии, зависеть от градуировки термометра?

 Для условия задачи 2.61 определите, будет ли дополнительная погрешность

Скачать решение задачи 2.62 (Метрология АСУ)

Задача 2.63 (Метрология АСУ) Каким образом оценить дополнительную погрешность измерения температуры медным термометром сопротивления, вызванную отклонением действительных значений R0' и а' от номинальных. Действительные значения: R0'=49,90 Ом, а' = 4,25*10^-3 К-1. Номинальные значения: R0 = 50 Ом; a =4,28*10^-3 К-1. Текущее значение сопротивления термометра Rt = 75,58 Ом.
Скачать решение задачи 2.63 (Метрология АСУ)

Задача 2.64 (Метрология АСУ) Сопротивление термометра градуировки 10 П измеряется потенциометрическим методом. Оцените погрешность измерения температуры t=100°С, если известно, что допустимое отклонение от градуировки для термометров класса III определяется значением dt < 0,2 С. Текущее сопротивление термометра Rt = 13,9113 Ом. Сопротивление образцовой катушки 10±0,01 Ом. Измерение падения напряжения осуществляется лабораторным потенциометром типа ПП-63 класса 0,05, предел допускаемой основной погрешности которого, мВ, равен

е=±(5*10^-4U + 0,5Uр)

где U - показание потенциометра мВ; Up - цена деления шкалы реохорда, мВ. Ток, протекающий через сопротивление, равен 3 мА.
Скачать решение задачи 2.64 (Метрология АСУ)

Задача 2.65 (Метрология АСУ) Равномернг ли шкала неуравновешенного моста (рис. 2.10) при условии, что сопротивление источников питания равно нулю, а входное сопротивление измерительного прибора ИП бесконечно большое. Rt - термометр сопротивления градуировки 50 М.

Равномернг ли шкала неуравновешенного моста

Скачать решение задачи 2.64 (Метрология АСУ)

Задача 2.66 (Метрология АСУ) Одинаков ли коэффициент преобразования S=dUвых/dRt для трех мостовых схем, изображенных на рис. 2.11, если внутреннее сопротивление источника равно нулю и R1 = R2=R3 = R.

Одинаков ли коэффициент преобразования S=dUвых/dRt для трех мостовых схем, изображенных

Скачать решение задачи 2.66 (Метрология АСУ)

Задача 2.67 (Метрология АСУ) Сопротивление термометра измеряется уравновешенным мостом по схеме, изображенной на рис. 2.12. Термометр сопротивления градуировки 50 П, измеряемая температура 200, шкала моста 0-300 °С. Определите изменение показаний прибора, возникающее за счет увеличения сопротивления переходного контакта реохорда R3 на 0,2 Ом, при условии, что R1 = R2, a Rt = Rm.
Скачать решение задачи 2.67 (Метрология АСУ)

Задача 2.68 (Метрология АСУ) Зависит ли изменение показаний моста для условий 2.67 от соотношения R2/R1 (например, R2/R1 = 0,1 и R2/R1 = 10)?
Скачать решение задачи 2.68 (Метрология АСУ)

Задача 2.69 (Метрология АСУ)  Какое положение движка реохорда (в  точке а или в точке b) соответствует нижнему пределу измерения уравновешенного моста градуировки 50 М в схемах рис. 2.13, а и б?

 Какое положение движка реохорда (в  точке а или в точке b)

Скачать решение задачи 2.69 (Метрология АСУ)

Задача 2.70 (Метрология АСУ) Выведите уравнение градуировочной характеристики для измерительных уравновешенных мостов, представленных на рис. 2.13.

Выведите уравнение градуировочной характеристики для измерительных уравновешенных мостов

Скачать решение задачи 2.70 (Метрология АСУ)

Задача 2.71 (Метрология АСУ)  Оцените изменение показаний уравновешенного моста (рис. 2.13, а), вызванное изменением переходного сопротивления движка реохорда на 0,2 Ом. Шкала моста 0-150 °С, градуировка 50 М R2 = R3 = 100 Ом.

Оцените изменение показаний уравновешенного моста

Скачать решение задачи 2.71 (Метрология АСУ)

Задача 2.72 (Метрология АСУ) Термометр сопротивления Rt подключается к уравновешенному мосту (рис. 2.14) с помощью соединительных проводов. Сопротивление Rл каждого из этих соединительных проводов при градуировке было равно 2,5 Ом. Оцените изменение показаний моста, вызванное увеличением сопротивления каждого из соединительных проводов на 0,5.Ом, при двух'проводной схеме подключения термометра. Сопротивления резисторов схемы имеют следующие  значения: R1 = 80 Ом; R2 = 80 Ом; R3 = 40 Ом; R4 = 40Ом; Rt = 15 Ом.

Термометр сопротивления Rt подключается к уравновешенному мосту

Скачать решение задачи 2.72 (Метрология АСУ)

Задача 2.73 (Метрология АСУ) Останется ли прежним изменение показаний моста (см. задачу 2.72), если термометр сопротивления подключить по трехпроводной схеме?
Скачать решение задачи 2.73 (Метрология АСУ)

Задача 2.74 (Метрология АСУ) Будет ли зависеть изменение показаний уравновешенного моcта, вызванное изменением сопротивления соединительных проводов, подключающих термометр по трехпроводной схеме, от соотношения сопротивлений резисторов схемы? Для схемы (рис. 2.14) принимаются следующие сопротивления резисторов, Ом: R1 = 35; R2=60; R3 = 50; Rp = 30; Rt = 15; Rл = 2,5; dRд = 0,5.

изменение показаний уравновешенного моcта, вызванное изменением сопротивления соединительных проводов

Скачать решение задачи 2.74 (Метрология АСУ)

Задача 2.75 (Метрология АСУ) Рассчитайте сопротивления резисторов R1 и Rn уравновешенного моста, предназначенного для работы с медным термометром сопротивления типа ТСМ градуировки 50 М со шкалой 0-150 °С (рис 2.15). Для расчета примите следующие сопротивления: Rp = 90 Ом; R0 = 5 Ом; Rл = 2,5,Ом; R2 = R3 =200 Ом. Нерабочие участки реохорда не учитывать

Рассчитайте сопротивления резисторов R1 и Rn уравновешенного моста, предназначенного для работы

Скачать решение задачи 2.75 (Метрология АСУ)

Задача 2.76 (Метрология АСУ) При всех ли измеряемых температурах будет отсутствовать влияние изменения сопротивления линии на показания моста при условии, что сопротивления R2 и R3 одинаковы?
Скачать решение задачи 2.76 (Метрология АСУ)

Задача 2.77 (Метрология АСУ) Оцените изменение показаний моста (задача 2.75), вызванное увеличением сопротивления каждого соединительного провода на 0,1 Ом при измеряемой температуре t=120°C, градуировка термометра 50 М.
Скачать решение задачи 2.77 (Метрология АСУ)

Задача 2.78 (Метрология АСУ) Токи в рамках 1 и 2 логометра (рис. 2.16) имеют указанное на схеме направление. Индукция поля в центре слабее, чем у краев зазора. Определите, будет ли при таком направлении токов логометр работоспособным.

Токи в рамках 1 и 2 логометра (рис. 2.16) имеют указанное на схеме направление

Скачать решение задачи 2.78 (Метрология АСУ)

Задача 2.79 (Метрология АСУ) Условиями эксплуатации логометров допускается изменение напряжения питания ±20 % номинального (4 В), так как при этом точность существенно не ухудшается. Почему изменение напряжения питания мало сказывается на показаниях логометра?
Скачать решение задачи 2.79 (Метрология АСУ)

Задача 2.80 (Метрология АСУ) Выше указывалось, что теоретически показания логометра не зависят от напряжения питания. Номинальное напряжение питания логометров Uпит = 4 В. Изменятся ли какие-либо метрологические характеристики логометра, если напряжение питания уменьшить до 0,4 В?
Скачать решение задачи 2.80 (Метрология АСУ)

Задача 2.81 (Метрология АСУ) Возможно ли питание логометра пульсирующим напряжением (например, от двухполупериодного выпрямителя без фильтра)?
Скачать решение задачи 2.81 (Метрология АСУ)

Задача 2.82 (Метрология АСУ) Определите значение сопротивления RK логометра, которое служит для контроля работы и подгонки сопротивления соединительных проводов. Логометр градуировки 100 П имеет шкалу 0-600 С, красная черта нанесена на отметке шкалы 350 °С. Схема логометра приведена на рис. 2.17.

Схема логометра приведена

Скачать решение задачи 2.82 (Метрология АСУ)

Задача 2.83 (Метрология АСУ) Оцените погрешность измерения температуры измерительной системой термометр сопротивлений - логометр. Термометр сопротивления градуировки 50 М. Логометр типа Л-64 со шкалой 0-150°С, класса I. Стрелка прибора стоит на отметке 120 °С. Сопротивление соединительных проводов подогнано с точностью ±0,05 Ом. Допускаемая основная погрешность термометра 1 °С.
Скачать решение задачи 2.83 (Метрология АСУ)

Задача 2.84 (Метрология АСУ) Металлический термопреобразователь стоит в газоходе, футерованном огнеупорным кирпичом. Температура термопреобразователя tт = 1420°C, температура стенки газохода tст= 1100°С, коэффициент теплоотдачи от газового потока к термопреобразователю ak = 485 Вт/(м2-К), коэффициент излучения чехла термопреобразователя eт = 0,92. Определите действительную температуру газа ta, если считать, что погрешность измерения вызвана лучистым теплообменом между термопреобразователем и стенкой.
Скачать решение задачи 2.84 (Метрология АСУ)

Задача 2.85 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.84 оцените погрешность, если абсолютные значения температуры уменьшились на 300 °С, т. е. tт=1120° и tст=800°C.
Скачать решение задачи 2.85 (Метрология АСУ)

Задача 2.86 (Метрология АСУ) Термопреобразователь стоит в газоходе (аналогично задачам 2.84 и 2.85), но вокруг термопреобразователя установлен экран. Температура стенки tст=1100°С, коэффициент теплоотдачи от газового потока к экрану ak1 = 435 Вт/(м2-К), температура экрана tэ = 1420°С, приведенный коэффициент теплового излучения системы термопреобразователь- экран eпр=0,92, коэффициент теплоотдачи от газового потока к термопреобразователю ак2=500 Вт/(м2-К), температура газа t0 = 1903°С. Оцените погрешность измерения температуры газа, вызванную лучистым теплообменом.
Скачать решение задачи 2.86 (Метрология АСУ)

Задача 2.87 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.84 оцените погрешность измерения температуры газа, если температура стенки за счет изоляции повысилась до 1300 С.
Скачать решение задачи 2.87 (Метрология АСУ)

Задача 2.88 (Метрология АСУ) Термопреобразователь, измеряющий температуру воздуха, стоит в воздухопроводе. Температура термопреобразователя tт =356°С, температура стенки воздухопровода tст=270°С, термопреобразователь погружен в воздухопровод на глубину L=100 мм, защитный чехол термопреобразователя выполнен из стали с теплопроводностью л= 18 Вт/(м-К), наружный диаметр чехла dн = 24 мм, внутренний диаметр чехла dв = 16 мм, коэффициент теплоотдачи от воздуха к термопреобразователю ak=50 Вт/(м2-К). Определите действительную температуру воздуха и погрешность, вызванную отводом теплоты по чехлу термопреобразователя. Погрешность, обусловленную лучистым теплообменом между термопреобразователем и стенкой воздухопровода, во внимание не принимать.
Скачать решение задачи 2.88 (Метрология АСУ)

Задача 2.89 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.88 определите действительное значение температуры воздуха, если теплопроводность л=45 Вт/(м-К).
Скачать решение задачи 2.89 (Метрология АСУ)

Задача 2.90 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.88 определите действительную температуру воздуха, если глубина погружения термопреобразователя l=50мм.
Скачать решение задачи 2.90 (Метрология АСУ)

Задача 2.91 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.88 определите действительную температуру воздуха, если коэффициент теплоотдачи от воздуха к термопреобразователю ak =200 Вт/(м2-К).
Скачать решение задачи 2.91 (Метрология АСУ)

Задача 2.92 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.88 определите действительное значение температуры воздуха, если температура стенки воздухопровода 350 С,
Скачать решение задачи 2.92 (Метрология АСУ)

Задача 2.93 (Метрология АСУ) Термопреобразователь, измеряющий температуру газа, стоит в газопроводе. Температура термопреобразователя tт = 820°С, температура стенки газохода tст = 630 С, длина погруженной части термопреобразователя 1=100 мм, наружный диаметр чехла термопреобразователя dн=24 мм, внутренний диаметр чехла dв = 16 мм, коэффициент теплопроводности чехла термопреобразователя л=18 Вт/(м-К), коэффициент теплового излучения термопреобразователя eт=0,8, коэффициент теплоотдачи между газом и термопреобразователем ак = 90 Вт/(м2-К). Определите температуру газа tB, считая, что температура термопреобразователя отличается от температуры газа за счет отвода теплоты по чехлу к стенке и за счет лучистого теплообмена между термопреобразователем и стенкой.
Скачать решение задачи 2.93 (Метрология АСУ)

Задача 2.94 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.93 определите погрешность измерения температуры газа, если пренебречь отводом теплоты по чехлу за счет теплопроводности.
Скачать решение задачи 2.94 (Метрология АСУ)

Задача 2.95 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.93 определите погрешность измерения температуры газа, если пренебречь отводом теплоты за счет излучения.
Скачать решение задачи 2.95 (Метрология АСУ)

Задача 2.96 (Метрология АСУ) В газовом потоке, движущемся со скоростью 350 м/с, стоит термопреобразователь, который имеет температуру ет = 560°С. Удельная теплоемкость газа с=1500 Дж/(кг-К). Коэффициент восстановления термопреобразователя r =0,91. Определите термодинамическую температуру газового потока Тс и температуру торможения Т*.
Скачать решение задачи 2.96 (Метрология АСУ)

Задача 2.97 (Метрология АСУ) В общем виде уравнение, связывающее температуру термопреобразователя tт и температуру измеряемой среды tc, имеет вид

Tд*dtт/dt + tт = tc

где Tд - постоянная времени термопреобразователя, с; t - время, с. Выведите зависимость т = f(t) при скачкообразном изменении температуры среды tc от 20 до 300 °С и определите значение динамической погрешности через 300 с после изменения t0. Постоянная времени Tд = 120 с.
Скачать решение задачи 2.97 (Метрология АСУ)

Задача 2.98 (Метрология АСУ) Определите постоянную времени термопреобразователя, если известно,  что через 10 с после скачкообразного изменения температуры среды температура термопреобразователя составляла tт =43 °C. Температура, среды до изменения была tck =0°С, температура среды после изменения tck = 100°С. Теплообмен между термопреобразователем и средой описывается дифференциальным уравнением первого порядка.
Скачать решение задачи 2.98 (Метрология АСУ)

Задача 2.99 (Метрология АСУ) Определите температуру расплавленного металла, если известно, что температура термоэлектрического термометра через 0,5 с после погружения в металл составляла t1 = 608 C, через 1 с после погружения t2 = 980°С и через 1,5 с t3=1202°С. Регулярный тепловой режим нагрева термометра наступает через 0,3 с после погружения его в металл, и коэффициенты уравнения не зависят от температуры среды.
Скачать решение задачи 2.99 (Метрология АСУ)

Задача 2.100 (Метрология АСУ) Температура газового потока постоянна и имеет значение свыше 2500 С. Контактный малоинерционный термоэлектрический термометр на долю секунды был погружен в газовый поток и немедленно удален из него, не нагревшись до температуры потока. Во время нахождения термометра в газовом потоке было измерено значение его температуры и были определены первая и вторая производные для этого же момента времени t1. Дифференциальное уравнение термометра имеет вид,

Tд*dtт/dt + tт = tc

где tт - температура термометра; tc - температура среды; Tд - постоянная времени термометра.
Определите температуру среды, если известно, что в момент времени t=t1

Скачать решение задачи 2.100 (Метрология АСУ)

Задача 2.101 (Метрология АСУ) Для условия задачи 2.100 оцените погрешность определения температуры газового потока, если известно, что температура термометра определена с погрешностью бt =±0,5%, первая производная - с погрешностью бt'= ± 2% и вторая производная - с погрешностью бt"= ±10%.
Скачать решение задачи 2.101 (Метрология АСУ)

Задача 2.102 (Метрология АСУ) Определите, какую постоянную времени должен иметь термопреобразователь, чтобы он мог регистрировать синусоидальные колебания температуры среды с погрешностью, не превышающей 5 % диапазона изменения температуры среды. Максимальная частота колебаний составляет 8 Гц. Термопреобразователь описывается дифференциальным уравнением первого порядка.
Скачать решение задачи 2.102 (Метрология АСУ)

Задача 2.103 (Метрология АСУ) Для измерения температуры tс жидкой стали применяется термоэлектрический термометр однократного действия, который расплавляется через 3 с после погружения в металл. Определите, какую постоянную времени должен иметь термометр, чтобы через t=2 с после погружения в металл его температура tT отличалась от температуры металла не более чем на 0,5 %. Термометр погружается в металл из воздуха, имеющего температуру tт(0)=40°С.
Скачать решение задачи 2.103 (Метрология АСУ)

Задача 2.104 (Метрология АСУ) Проанализируйте, какой из методов измерения температуры по излучению (квазимонохроматический, полного излучения или спектрального отношения) является более чувствительным в интервале температур 1000 - 4000 К при длинах волн л1 = 0,65 мкм и л2 = 0,45 мкм
Скачать решение задачи 2.104 (Метрология АСУ)

Задача 2.105 (Метрология АСУ) Зависит ли чувствительность квазимонохроматического метода от значения эффективной длины волны спектральной энергетической яркости (например, при л = 0,65 мкм и л2=0,45 мкм).
Скачать решение задачи 2.105 (Метрология АСУ)

Задача 2.106 (Метрология АСУ) Почему в квазимонохроматических (оптических) пирометрах ОППИР-017 используется красный светофильтр (Лэ=0,65 мкм), а не синий (т. е. с меньшей эффективной длиной волны, при которой чувствительность выше).
Скачать решение задачи 2.106 (Метрология АСУ)

Задача 2.107 (Метрология АСУ) Сохраняется ли работоспособность квазимонохроматического (оптического) пирометра, если в его оптической схеме поменять местами красный светофильтр и поглощающее стекло?
Скачать решение задачи 2.107 (Метрология АСУ)

Задача 2.108 (Метрология АСУ) Температура газохода измеряется квазимонохроматическим (оптическим) пирометром. Стрелка пирометра показывает температуру 1100°С. Определите действительную температуру газохода и систематическую погрешность измерения температуры стенки, если коэффициент теплового излучения ее составляет е =0,75. Эффективная длина волны пирометра лэ = 0,65 мкм.
Скачать решение задачи 2.108 (Метрология АСУ)

Задача 2.109 (Метрология АСУ) Предположим, что коэффициент теплового излучения тела не зависит от температуры. Будет ли при этом погрешность показаний квазимонохроматического пирометра от неполноты излучения (т. е. разность между яркостной и истинной температурами) зависеть от температуры тела?
Скачать решение задачи 2.109 (Метрология АСУ)

Задача 2.110 (Метрология АСУ) Определите коэффициент пирометрического ослабления поглощающего стекла квазимонохроматического пирометра, если известно, что температура, отсчитанная по одной и той же шкале пирометра без поглощающего стекла, составила 1103, а с поглощающим стеклом 306 °С
Скачать решение задачи 2.110 (Метрология АСУ)

Задача 2.111 (Метрология АСУ) При измерении температуры стального слитка квазимонохроматическим пирометром эффективная длина волны составляет лэ = 9,66±0,01 мкм, монохроматический коэффициент теплового излучения е =0,65±0,05. Температура, отсчитанная по пирометру, равна 1100 С. Определите систематическую погрешность метода измерения, вызванную «нечернотой» слитка, а также границы этой погрешности, обусловленные погрешностями определения л0 и е. Погрешности пирометра и погрешности отсчета температуры наблюдателем во внимание не принимать.
Скачать решение задачи 2.111 (Метрология АСУ)

Задача 2.112 (Метрология АСУ) Пирометр полного излучения (радиационный) имеет показатель визирования n=1/7. Диаметр калильной трубки, на которую визируется пирометр, 30 мм. Определите максимальное расстояние L между отверстием калильной трубки и термоприемником пирометра.
Скачать решение задачи 2.112 (Метрология АСУ)

Задача 2.113 (Метрология АСУ) Можно ли пирометром полного излучения измерить температуру слитка в нагревательном колодце, если сторона слитка имеет размеры 1800X400 мм, расстояние от слитка до пирометра 1400 мм, показатель визирования
Скачать решение задачи 2.113 (Метрология АСУ)

Задача 2.114 (Метрология АСУ) Оцените систематическую погрешность измерения температуры радиационным методом. Радиационная температура tp=1627°C, коэффициент теплового излучения е = 0,38.
Скачать решение задачи 2.114 (Метрология АСУ)

Задача 2.115 (Метрология АСУ) Оцените систематическую погрешность измерения температуры методом спектрального отношения, если цветовая температура tц = 1247°С, коэффициент теплового излучения eл1 =0,358 (при л1 = 0,65 мкм) и ел2 =0,390 (при л2=0,45 мкм)
Скачать решение задачи 2.115 (Метрология АСУ)

Задача 2.116 (Метрология АСУ) Определите значение Rос (рис. 2.18) нормирующего преобразователя градуировки К0 -800 °С в предположении, что корректирующий мост сбалансирован при 0°С и осуществляет полную компенсацию во всем диапазоне изменения температуры свободных концов термоэлектрического термометра. Известны следующие параметры преобразователя:
Коэффициент усиления усилителя по току Ki = 2500
Входное сопротивление усилителя гвх 70 Ом
Номинальное сопротивление внешней цепи термоэлектрического термометра вместе с сопротивлением корректирующего моста Rт = 30 Ом
Номинальное сопротивление нагрузки усилителя с учетом сопротивления гальванического разделителя RT = 20 000 Ом
Выходное сопротивление усилителя Rвых = 35 000 Ом

Определите значение Rос (рис. 2.18) нормирующего преобразователя градуировки

Скачать решение задачи 2.116 (Метрология АСУ)

Задача 2.117 (Метрология АСУ) Для нормирующего преобразователя (рис. 2.18), исходя из условия 2.116, оцените дополнительную погрешность в конце диапазона преобразования, вызванную уменьшением коэффициента усиления на 10 %, первоначального значения.
Скачать решение задачи 2.117 (Метрология АСУ)

Задача 2.118 (Метрология АСУ) Какие элементы и каким образом следует изменить в измерительной схеме нормирующего преобразователя с диапазоном преобразования 0-600 С, если градуировку К заменить на градуировку ХК. Корректирующий мост (рис. 2.18) сбалансирован при температуре t= 0°С; R1 и R3 неизменны.

Какие элементы и каким образом следует изменить в измерительной схеме нормирующего

Скачать решение задачи 2.118 (Метрология АСУ)

Задача 2.119 (Метрология АСУ) Произведите расчет медного сопротивления Rм для преобразователя 0-800 °С градуировки К для расчетной температуры свободных концов t0=25 °С при условии R1 = R3=2 кОм, Uпит=5,5 В; сопротивление источника питания считать равным нулю. Сопротивление нагрузки моста считается бесконечно большим, мост сбалансирован при 0°С. Температурный коэффициент меди а=4,26*10^-3К-1. Предполагается, что R1 = R3>>Rм и R2.
Скачать решение задачи 2.119 (Метрология АСУ)

 

Измерение давления

Задача 3.1 (Метрология АСУ) Можно ли при использовании U-образного манометра делать отсчет отклонения уровня от исходного только в одной трубке с последующим удвоением?
Скачать решение задачи 3.1 (Метрология АСУ)

Задача 3.2 (Метрология АСУ) В U-образном манометре с водяным заполнением внутренние диаметры трубок соответственно равны 8 и 8,3 мм. При измерении давления уровень в первой трубке переместился на 204 мм. Измеряемое давление считалось равным 4 кПа. Оцените погрешность, вызванную неучетом реального уровня во
второй трубке.
Скачать решение задачи 3.2 (Метрология АСУ)

Задача 3.3 (Метрология АСУ) Как изменятся показания ртутного U-образного манометра, если барометрическое давление уменьшилось на 7 кПа при неизменном абсолютном измеряемом давлении? Температура окружающей среды и ускорение свободного падения остаются нормальными.
Скачать решение задачи 3.3 (Метрология АСУ)

Задача 3.4 (Метрология АСУ) Ртутный барометр с латунной шкалой в Ленинграде показывает P0 = 98,658 кПа при температуре t = 30°С. Приведите показания барометра к нормальным условиям. Географическая широта Ленинграда 60°, он расположен на уровне моря.
Скачать решение задачи 3.4 (Метрология АСУ)

Задача 3.5 (Метрология АСУ) Определите цену деления чашечного манометра в единицах давления, если он заполнен ртутью. Диаметр минусовой трубки 6, диаметр плюсового сосуда 60 мм. Деления на шкале нанесены-через 1 мм. Условия измерения: t = 0°C, g = 980,665 м/с2.
Скачать решение задачи 3.5 (Метрология АСУ)

Задача 3.6 (Метрология АСУ)  Рассчитайте, каким должно быть соотношение между диаметрами плюсового и минусового сосудов чашечного манометра, чтобы при отсчете уровня жидкости только в минусовом сосуде погрешность измерения разности давления не превосходила 0,1 %.
Скачать решение задачи 3.6 (Метрология АСУ)

Задача 3.7 (Метрология АСУ) Изменится, ли цена деления чашечного манометра (см. задачу 3.5), если все пространство над ртутью в трубке и сосуде залито водой (рис. 3.1)? Температура дифманометра и измеряемой среды равна 30 С.

Изменится, ли цена деления чашечного манометра

Скачать решение задачи 3.7 (Метрология АСУ)

Задача 3.8 (Метрология АСУ) Изменяется ли чувствительность микроманометра при изменении угла наклона измерительной трубки?
Скачать решение задачи 3.8 (Метрология АСУ)

Задача 3.9 (Метрология АСУ) Длина столбика жидкости в трубке микроманометра составляла 95 делений при постоянной шкалы прибора К =0,6. Изменится ли относительная погрешность измерения давления, если трубку установить в положение, при котором постоянная шкалы прибора K = 0,3?
Скачать решение задачи 3.9 (Метрология АСУ)

Задача 3.10 (Метрология АСУ) Определите цену деления спиртового микроманометра с наклонной трубкой, если диаметр трубки 4 мм, диаметр плюсового сосуда 70 мм, угол наклона трубки микроманометра 48°23', плотность спирта (концентрация 96 %) в условиях градуировки при 20 °С р20 = 808 кг/м3. Расстояние между отметками шкалы равно 1 мм. Ускорение свободного падения - нормальное. Определите поправочный множитель на изменение плотности спирта, если микроманометр работает при температуре 35 °С (р20= 793 кг/м3).
Скачать решение задачи 3.10 (Метрология АСУ)

Задача 3.11 (Метрология АСУ) Давление отсчитано по шкале спиртового микроманометра при рабочих условиях t = 40 °С и g = 9,8156 м/с2. Определите действительное измеряемое давление, если градуировка производилась при t = 20°С; g = 9,80665 м/с2. Отсчет по шкале n = 195; К = 0,8. Плотность спирта р20 = 808 кг/м3; р40 = 790 кг/м3.
Скачать решение задачи 3.11 (Метрология АСУ)

Задача 3.12 (Метрология АСУ) Чувствительным элементом тягомеров является мембранная коробка, составленная из двух гофрированных мембран (рис. 3.2). В одном случае короока прикреплена к корпусу штуцером (рис. 3.2, а), в другом - к корпусу в месте соединения мембран (рис. 3.2, б). Одинаковы ли в этих случаях коэффициенты преобразования мембранных коробок?

Чувствительным элементом тягомеров является мембранная коробка

Скачать решение задачи 3.12 (Метрология АСУ)

Задача 3.13 (Метрология АСУ) Манометрические трубчатые пружины изготовлены из одинакового материала, имеют одинаковую толщину стенок, одинаковый радиус и размер а (рис. 3.3). Коэффициент преобразования какой из трубчатых пружин будет наибольшим и как он зависит от центрального угла у и размера 6?

Манометрические трубчатые пружины изготовлены из одинакового материала

Скачать решение задачи 3.13 (Метрология АСУ)

Задача 3.14 (Метрология АСУ) Чувствительным элементом манометра является сильфон. Уравновешивание давления (разности давлений) осуществляется за счет упругого противодействия сильфона и пружины, эффективная площадь сильфона Sэф = 31,5 мм2, жесткость пружин Kп = 9,20 Н/мм, жесткость одного гофра сильфона к воздействию осевого усилия Kс = 0,25 Н/мм, число гофр 8. При перемещении стрелки манометра от начала до конца шкалы донышко сильфона перемещается на h = 4,5 мм. Определите пределы измерения манометра.
Скачать решение задачи 3.14 (Метрология АСУ)

Задача 3.15 (Метрология АСУ) Определите погрешность манометра с токовым выходным сигналом (0-5 мА) с пределами измерения 0-4 МПа, если при измерении давления 3,2 МПа выходной сигнал составил I = 3,93 мА.
Скачать решение задачи 3.15 (Метрология АСУ)

Задача 3.16 (Метрология АСУ) Определите погрешность манометра с пневматическим выходным сигналом (0,02-0,1 МПа) и пределом измерения 0-0,6 МПа, если при давлении 0,45 МПа значение выходного сигнала составило 0,084 МПа.
Скачать решение задачи 3.16 (Метрология АСУ)

Задача 3.17 (Метрология АСУ) Выберите шкалу манометра (определите верхний предел измерения) для измерения постоянного давления: а) 0,3 МПа; б) 26 МПа.
Скачать решение задачи 3.17 (Метрология АСУ)

Задача 3.18 (Метрология АСУ) Три манометра различным образом установлены на трубопроводе с водой (рис. 3.4), имеющей давление 0,8 МПа. Одинаковыми ли будут их показания (собственными погрешностями манометров можно пренебречь)?

Три манометра различным образом установлены на трубопроводе с водой

Скачать решение задачи 3.18 (Метрология АСУ)

Задача 3.19 (Метрология АСУ) Манометр, измеряющий давление пара, установлен на 5 м ниже точки отбора. Манометр показывает р=5 МПа, среднее значение температуры конденсата в импульсной линии t = 60 °С. Определите действительное значение давления в паропроводе.
Скачать решение задачи 3.19 (Метрология АСУ)

Задача 3.20 (Метрология АСУ) В мембранном дифференциальном манометре (рис. 3.5) для уменьшения температурной погрешности одна из коробок делается меньшей жесткости, чем другая. В какой камере (плюсовой или минусовой) должна располагаться эта коробка?

В мембранном дифференциальном манометре

Скачать решение задачи 3.20 (Метрология АСУ)

Задача 3.21 (Метрология АСУ) В колокольном дйфманометре (рис. 3.6) с тонкими стенками уравновешивание колокола осуществляется за счет деформации пружины (выталкивающей силой жидкости можно пренебречь). Изменится ли коэффициент преобразования дифманометра, если утяжелить колокол при неизменной линейной характеристике пружины?

В колокольном дйфманометре

Скачать решение задачи 3.21 (Метрология АСУ)

Задача 3.22 (Метрология АСУ) Какой должна быть жесткость пружины в колокольном дйфманометре с пружинным уравновешиванием, чтобы изменение перепада давления от 0 до 1,6 кПа вызывало перемещение колокола на 4 мм? Диаметр колокола 50 мм,
Скачать решение задачи 3.22 (Метрология АСУ)

Задача 3.23 (Метрология АСУ) Влияет ли плотность жидкости, заполняющей колокольный дифманометр, на его диапазон измерения?
Скачать решение задачи 3.23 (Метрология АСУ)

Задача 3.24 (Метрология АСУ) Рассчитайте вес уравновешивающего груза кольцевого дифманометра с диапазоном измерения 0-4 кПа. Средний диаметр кольца 100 мм, сечение кольца 12,8 см2, расстояние от оси вращения кольца до центра тяжести грузов 65 мм. Максимальный угол поворота 50°.
Скачать решение задачи 3.24 (Метрология АСУ)

Задача 3.25 (Метрология АСУ) Измерение давления осуществляется манометром с дифференциально-трансформаторной системой дистанционной передачи показаний (рис. 3.7). ДТП-1- преобразователь манометра, ДТП-2 - преобразователь вторичного прибора. Диапазон измерения прибора 0-16 МПа. Изменятся ли показания вторичного прибора, если при неизменном положении плунжера ДТП-1 поменять фазу питания обмотки возбуждения ДТП-1 (зажим 1 соединить с 2', зажим 2 соединить с 1')?

Измерение давления осуществляется манометром с дифференциально-трансформаторной системой

Скачать решение задачи 3.25 (Метрология АСУ)

Задача 3.26 (Метрология АСУ) Преобразователь манометра ферродинамической системы с диапазоном измерения 0-4 МПа имеет тип ПФ-1. Вторичный прибор имеет шкалу 0-4 МПа и также преобразователь типа ПФ-1. Измеряемое давление р=3 МПа. Каковы будут показания прибора (рис. 3.8), если изменить фазу питания ПФ-1 первичного преобразователя (соединить провода 1 и 2' и 2 и 1')?

Преобразователь манометра ферродинамической системы с диапазоном измерения

Скачать решение задачи 3.26 (Метрология АСУ)

Задача 3.27 (Метрология АСУ) Для условий задачи 3.26 определите показание вторичного прибора, если в его схеме преобразователь ПФ-1 заменить на ПФ-3. Первичный прибор попрежнему имеет преобразователь ПФ-1.
Скачать решение задачи 3.27 (Метрология АСУ)

Задача 3.28 (Метрология АСУ) В схеме напоромера с унифицированным токовым выходным сигналом (рис. 3.9) при р = 0, I = 0 и катушка обратной связи находится в каком-то начальном положении. Определите, должна ли катушка втягиваться в магнитопровод при увеличении 1 или, наоборот, выталкиваться для обеспечения компенсации усилий.

В схеме напоромера с унифицированным токовым выходным сигналом

Скачать решение задачи 3.28 (Метрология АСУ)

Задача 3.29 (Метрология АСУ) Возможно ли использование в схеме напоромера (рис. 3.9) в качестве обратной связи устройства, катушка которого втягивается под действием выходного тока?

Возможно ли использование в схеме напоромера

Скачать решение задачи 3.29 (Метрология АСУ)

Задача 3.30 (Метрология АСУ) При р = 0 у напоромера (рис. 3.9) I > 0. Каким образом следует изменить степень натяжения пружины корректора, чтобы скорректировать нуль?

 Каким образом следует изменить степень натяжения пружины корректора

Скачать решение задачи 3.30 (Метрология АСУ)

Задача 3.31 (Метрология АСУ) Положение каких органов настройки в напоромере (рис. 3.9) и каким образом следует изменить для увеличения диапазона измерения напоромера?
Скачать решение задачи 3.31 (Метрология АСУ)

Задача 3.32 (Метрология АСУ) У электросиловых преобразователей устройства обратной связи могут быть двух разновидностей: магнитоэлектрической системы, у которой развиваемое усилие q пропорционально выходному току, q = kl, и электромагнитной системы, у которой усилие пропорционально квадрату тока, q=kl^2. Определите зависимость 1=1 (р) для преобразователя, изображенного на рис. 3.9, при использовании каждого из этих устройств обратной связи. Все элементы преобразователя линейны, коэффициент усиления усилителя q = kl^2.
Скачать решение задачи 3.32 (Метрология АСУ)

Задача 3.33 (Метрология АСУ) Определить, для измерения напора или разрежения предназначен прибор, схема которого изображена на рис. 3.10.

Определить, для измерения напора или разрежения предназначен прибор

Скачать решение задачи 3.33 (Метрология АСУ)

Задача 3.34 (Метрология АСУ) В схеме напоромера с унифицированным пневматическим выходным сигналом (рис. 3.10) точка присоединения сильфона 1 к рычагу 2 перенесена в точку b. В качестве чувствительного элемента используется сильфон с эффективной площадью Sи = 10 см2; l1 = 40 мм; l3 =56 мм; l4 = 38 мм; l2 + l3 = 115 мм. Эффективная площадь сильфона обратной связи S0=2 см2. Определите, какому входному давлению будет соответствовать выходное давление 0,1 МПа.

В схеме напоромера с унифицированным пневматическим выходным сигналом

Скачать решение задачи 3.34 (Метрология АСУ)

Задача 3.35 (Метрология АСУ) Для напоромера (см. условие 3.34) определите значение l3 для диапазона измерения 0-25 кПа; l1 = 40 мм; l4 = 38 мм; l2 + l3 = 115 мм. Размеры сильфонов Sи= 10 см2 и S0= 2 см2.
Скачать решение задачи 3.35 (Метрология АСУ)

Задача 3.36 (Метрология АСУ) У напоромера диапазону изменения входного давления 0-16 кПа соответствовало изменение рвых = 0,02-0,1 МПа. При этом размеры элементов кинематической схемы имели значения, указанные в условии 3.34. С целью увеличения верхнего предела измерения до 25 кПа размер h был увеличен до 68,7 мм (см. задачу 3.35) без изменения положения корректора нуля. Определите выходное давление в такой схеме при Pвх = 0.
Скачать решение задачи 3.36 (Метрология АСУ)

   

Измерение уровня

Задача 4.1 (Метрология АСУ) Уровень воды в барабане парогенератора измеряется водомерным стеклом (рис. 4.1). Давление пара в барабане 10 МПа, вода в барабане находится при температуре насыщения. Действительное значение уровня Н = 0,5 м. Определите уровень в водомерном стекле h, если температура воды в водомерном стекле 150 °С.

Уровень воды в барабане парогенератора измеряется водомерным стеклом

Скачать решение задачи 4.1 (Метрология АСУ)

Задача 4.2 (Метрология АСУ) Для условия задачи 4.1 определите, как изменится погрешность измерения уровня, если перед измерением водомерное стекло было продуто и температура воды в стекле стала t = 300 °С.
Скачать решение задачи 4.2 (Метрология АСУ)

Задача 4.3 (Метрология АСУ) Изменение уровня воды в открытом резервуаре Нмакс (рис. 4.2) может достигать 3 м. Можно ли для измерения уровня гидростатическим методом использовать мембранный дифманометр с предельным номинальным перепадом Pн=40 кПа, если он будет расположен ниже минимального уровня на h = 3 м. Минусовая камера дифманометра соединена с атмосферой.

Изменение уровня воды в открытом резервуаре Нмакс

Скачать решение задачи 4.3 (Метрология АСУ)

Задача 4.4 (Метрология АСУ) Уровень воды в емкости измеряется гидростатическим способом по схеме, изображенной на рис. 4.3. Максимальный уровень Hмаке = 400 мм. Оцените относительную погрешность измерения максимального уровня, вызванную изменением уровня воды в минусовой импульсной трубке мембранного дифманометра. Внутренний диаметр импульсных трубок d=10 мм. При изменении уровня от 0 до Hмакс происходит изменение объема минусовой камеры дифманометра на V=4 см3. При Н = 0 уровни воды в обеих импульсных трубках равны. Температура окружающей среды и воды в емкости и трубках t=20 °С.

Уровень воды в емкости измеряется гидростатическим способом по схеме, изображенной

Скачать решение задачи 4.4 (Метрология АСУ)

Задача 4.5 (Метрология АСУ) Для условия задачи 4.4 оцените погрешность, если измерение уровня осуществляется поплавковым дяфманометром (рис. 4.4) с диаметром поплавкового сосуда Dп = 77 мм и диаметром сменного сосуда D0 = 64,6 мм. Плотность ртути в дифманометре при t = 20°С ррт = 13546 кг/м3, плотность воды рв=998,2 кг/м3.

Для условия задачи 4.4 оцените погрешность

Скачать решение задачи 4.5 (Метрология АСУ)

Задача 4.6 (Метрология АСУ) Для условия задачи 4.5 оцените погрешность, если на минусовой импульсной линии установлен уравнительный сосуд диаметром d0 = 100 мм (рис. 4.5).

Для условия задачи 4.5 оцените погрешность

Скачать решение задачи 4.6 (Метрология АСУ)

Задача 4.7 (Метрология АСУ) Уровень воды в открытой емкости измеряется дифманометром-уровнемером. Уровнемер градуировался при температуре воды в емкости и импульсных трубках 30 °С. Изменятся ли показания уровнемера, если температура воды в емкости увеличилась до 90 °С, а температура воды в импульсных линиях осталась 30 °С.
Скачать решение задачи 4.7 (Метрология АСУ)

Задача 4.8 (Метрология АСУ) Измерение уровня воды в барабане котла производится с помощью двухкамерного уравнительного сосуда (рис. 4.6). Температура воды в сосуде равна температуре воды в емкости. Будет ли в этом случае изменение плотности воды влиять на показания уровнемера? Давление в барабане 0,1 МПа.

Измерение уровня воды в барабане котла производится с помощью двухкамерного уравнительного сосуда

Скачать решение задачи 4.8 (Метрология АСУ)

Задача 4.9 (Метрология АСУ) Как изменятся показания уровнемера, отградуированного при давлении 0,1 МПа (условие задачи 4.8), если давление насыщения в барабане поднимается до 10 МПа?
Скачать решение задачи 4.9 (Метрология АСУ)

Задача 4.10 (Метрология АСУ) Давление в барабане котла при неизменном уровне изменилось от 10 до 20 МПа, что вызвало соответствующее изменение температуры насыщения. Будет ли погрешность измерения уровня, вызванная изменением параметров, в схемах рис. 4.6 и 4.7 одинаковой? Температура воды в импульсных трубках равна 30 °С, Hмакс = 500 мм. Температура воды в барабане и сосуде одинаковы.

Давление в барабане котла при неизменном уровне    погрешность измерения уровня, вызванная изменением параметров, в схемах

Скачать решение задачи 4.10 (Метрология АСУ)

Задача 4.11 (Метрология АСУ) Определите зависимость перепада, действующего на дифманометр (рис. 4.8), от уровня и плотностей воды и пара в барабане. Вода и пар в барабане находятся на линии насыщения при р = 10 МПа. Температура воды в импульсных линиях 30 °С.

Определите зависимость перепада, действующего на дифманометр

Скачать решение задачи 4.11 (Метрология АСУ)

Задача 4.12 (Метрология АСУ) Схема трехкамерного устройства для измерения уровня с введением поправки на изменение плотности воды и пара представлена на рис. 4.9. Составьте уравнение, устанавливающее связь между показаниями измерительного прибора (ИП) и уровнем воды в барабане. Определите, как будут изменяться показания прибора при изменении плотности воды и пара в барабане. Выходные сигналы дифманометров пропорциональны действующим перепадам давления. Измерительный прибор представляет собой следящую систему, в которой путем изменения коэффициента преобразования k всегда устанавливается равенство напряжений Ui = kU2.

Схема трехкамерного устройства для измерения уровня с введением поправки на изменение плотности воды и пара представлена

Скачать решение задачи 4.12 (Метрология АСУ)

Задача 4.13 (Метрология АСУ) Предположим, что ДМ1 и ДМ2 представляют собой дифманометры с токовым выходным сигналом. Нагрузочные резисторы R1 и R2 включены в схему следящей системы, изображенной на рис. 4.10. Будет ли положение движка реохорда R2 пропорционально измеряемому уровню? Какое положение движка (верхнее или нижнее) соответствует максимальному уровню?

включены в схему следящей системы, изображенной

Скачать решение задачи 4.13 (Метрология АСУ)

Задача 4.14 (Метрология АСУ) В цилиндрическом вертикальном стальном резервуаре-хранилище диаметром 12 и высотой 10 м находится керосин. При температуре t = 30 °С высота уровня керосина составляет 8,5 м. Изменятся ли показания гидростатического уровнемера и изменится ли действительный уровень керосина, если температура окружающего воздуха и резервуара вместе с керосином будет 0°С?
Скачать решение задачи 4.14 (Метрология АСУ)

Задача 4.15 (Метрология АСУ) Определите вес груза и передаточное число измерительного преобразователя поплавкового механического уровнемера (рис. 4.11), измеряющего уровень кислоты в емкости в интервале от 0 до 500 мм. Плотность кислоты рк = 1230 кг/м3, диаметр шарового поплавка Dп = 100 мм, материал поплавка - пластмасса плотностью рп =1500 кг/м3, толщина стенок поплавка б = 5 мм, вес троса 3 Н, сила трения в передаточном механизме не превышает 0,5 Н, угол поворота стрелки по шкале а=270°, диаметр барабана, через который перекинут трос, Dб = 50 мм.

Определите вес груза и передаточное число измерительного преобразователя поплавкового механического уровнемера

Скачать решение задачи 4.15 (Метрология АСУ)

Задача 4.16 (Метрология АСУ) Пьезометрический уровнемер измеряет уровень щелочи в выпарном аппарате (рис. 4.12). Определите давление воздуха в источнике питания и примерный часовой расход воздуха при максимальном уровне. Максимальная плотность раствора щелочи рщ=1280 кг/м3. Диапазон изменения уровня 0-400 мм, внутренний диаметр пневмометрической трубки d=6 мм, температура жидкости в аппарате 80 °С, абсолютное давление в аппарате 16 кПа.

Пьезометрический уровнемер измеряет уровень щелочи в выпарном аппарате

Скачать решение задачи 4.16 (Метрология АСУ)

Задача 4.17 (Метрология АСУ) Рассчитайте емкость и коэффициент преобразования измерительного преобразователя емкостного уровнемера, предназначенного для измерения уровня в баках-хранилищах керосина, от нулевого до максимального значения Нмакс=8 м. Емкостный преобразователь, представленный на рис. 4.13, состоит из полого металлического цилиндра диаметром D=60 мм (внешний электрод), внутри которого коаксиально расположен металлический тросик диаметром d=l,5 мм, покрытый слоем изоляции толщиной b = 1 мм (внутренний электрод). Длина преобразователя L = 8 м, емкость конструктивных элементов С0 = 75 пФ. Относительная диэлектрическая проницаемость паров керосина еп=1, керосина ек = 2,1, изоляционного покрытия тросика eи = 4,2.

Емкостный преобразователь, представленный

Скачать решение задачи 4.17 (Метрология АСУ)

Задача 4.18 (Метрология АСУ) Зависит ли коэффициент преобразования емкостного преобразователя уровнемера от соотношения диэлектрических проницаемостей жидкости еж и ее паров sn? Жидкость неэлектропроводна. Преобразователь представляет собой металлический цилиндр диаметром D и длиной L, внутри которого коаксиально расположен металлический неизолированный трос диаметром d.
Скачать решение задачи 4.18 (Метрология АСУ)

Задача 4.19 (Метрология АСУ) Оцените погрешность емкостного уровнемера (рис. 4.13), вызванную изменением температуры проводящей жидкости на 25 °С, для измерительной схемы без автоматического введения поправки на изменение диэлектрической проницаемости. Емкость конструктивных элементов измерительного преобразователя С0=82 пФ, погонная геометрическая емкость системы в воздухе Сп=240 пФ/м, диэлектрическая проницаемость жидкости еж=18, изменение еж с изменением температуры составляет 0,2 %/К, интервал изменения уровня h от 0 до 2 м, длина измерительного преобразователя L = 2 м.

Оцените погрешность емкостного уровнемера

Скачать решение задачи 4.19 (Метрология АСУ)

Задача 4.20 (Метрология АСУ) Можно ли применить емкостный преобразователь (задача 4.19) без переградуировки для измерения жидкости с еж = 20?
Скачать решение задачи 4.20 (Метрология АСУ)

Задача 4.21 (Метрология АСУ) Измерительный преобразователь емкостного уровнемера, представленный на рис. 4.14, состоит из измерительной и компенсационной частей. Интервал изменения уровня h от 0 до 2 м, длина измерительной части преобразователя lи=2 м. Емкость конструктивных элементов компенсационной части Ско = 30 пФ, длина ее lк=10 см. Емкость в воздухе 1 м измерительной части уровнемера Си.п=240 пФ; емкость 1 м компенсационной части Cк.п = 860 пФ. Показания вторичного прибора пропорциональны отношению Си/Ск, где Си - емкость измерительной части преобразователя, Ск - емкость компенсационной части. Диэлектрическая проницаемость изменяется с изменением температуры на 0,2 %/К. Оцените относительное изменение показаний прибора, вызванное увеличением температуры жидкости на 25 °С при максимальном уровне.

Измерительный преобразователь емкостного уровнемера, представленный

Скачать решение задачи 4.21 (Метрология АСУ)

Задача 4.22 (Метрология АСУ) Следует ли производить переградуировку следящего радиоизотопного уровнемера, если он был отградуирован на воде, а затем возникла необходимость измерять уровень жидкого хлора?
Скачать решение задачи 4.22 (Метрология АСУ)

Задача 4.23 (Метрология АСУ) На рис. 4.15 представлена схема буйкового уровнемера. Рассчитайте плечо I подвеса буйка уровнемера, предназначенного для измерения уровня в сосуде под давлением в интервале - 250..+250 мм относительно номинального значения. Плотность жидкости рж = 1300 кг/м3, средняя объемная плотность буйка рб=2000 кг/м3, диаметр буйка D=20 мм, максимальное перемещение заслонки относительно сопла х=0,1 мм, расстояние от сопла до точки опоры а=20 мм, расстояние от точки опоры до уравновешивающей пружины b = 100 мм, упругость пружины W=20 Н/мм, начальная сила натяжения пружины F0 = 10 Н. Расстояние от точки опоры до места подвеса буйка L может устанавливаться в пределах от 0,2 до 1,5 м.

представлена схема буйкового уровнемера

Скачать решение задачи 4.23 (Метрология АСУ)

 

Измерение расхода

Задача 5.1 (Метрология АСУ) Какие единицы измерения приняты для расхода в системе СИ и как они связаны между собой?
Скачать решение задачи 5.1 (Метрология АСУ)

Задача 5.2 (Метрология АСУ) По трубе диаметром D=100 мм движется поток жидкости со средней скоростью vс = 1,5 м/с. Определите массовый расход жидкости, если ее плотность р=990 кг/м3.
Скачать решение задачи 5.2 (Метрология АСУ)

Задача 5.3 (Метрология АСУ) В трубе с движущимся потоком установлены две напорные трубки (рис. 5.1). Какое давление (статическое, динамическое или полное) установится в каждой из этих трубок и чему будет равна разность этих давлений?

В трубе с движущимся потоком установлены две напорные трубки

Скачать решение задачи 5.3 (Метрология АСУ)

Задача 5.4 (Метрология АСУ) Для условия задачи 5.3 определите, как будет изменяться давление в напорных трубках при изменении скорости потока при неизменном статическом давлении?
Скачать решение задачи 5.4 (Метрология АСУ)

Задача 5.5 (Метрология АСУ) Определите перепад давления, создаваемый напорными трубками, если поток воды движется со скоростью 0,1 м/с, плотность воды р = 985 кг/м3, коэффициент трубки kт=0,97.
Скачать решение задачи 5.5 (Метрология АСУ)

Задача 5.6 (Метрология АСУ) Определите расход дымовых газов через цилиндрический трубопровод, если перепад давления на напорной трубке P=50 кгс/м2. Диаметр трубопровода D=200 мм, коэффициент трубки kт=0,98, плотность газов р=0,405 кг/м3. Трубка установлена на расстоянии 23,8 мм от стенки трубопровода. Кинематическая вязкость газов v =93,6*10^-6 м2/с
Скачать решение задачи 5.6 (Метрология АСУ)

Задача 5.7 (Метрология АСУ) Какие сужающие устройства называются стандартными и при каких условиях возможно их применение для измерения расхода?
Скачать решение задачи 5.7 (Метрология АСУ)

Задача 5.8 (Метрология АСУ) Возможно ли измерение расхода воды в трубопроводе диаметром 30 мм с помощью диафрагм?
Скачать решение задачи 5.8 (Метрология АСУ)

Задача 5.9 (Метрология АСУ) Чем определяются значения коэффициентов расхода и могут ли они изменяться в процессе эксплуатации?
Скачать решение задачи 5.9 (Метрология АСУ)

Задача 5.10 (Метрология АСУ) При установке диафрагмы в трубопроводе предполагалось, что номинальный расход среды составляет 230 т/ч, диафрагма была рассчитана на Qмакс = 250 т/ч, а дифманометр - на Pмакс=4 кПа. Однако в процессе эксплуатации выяснилось, что расход среды будет равен 380 т/ч. Сменить диафрагму не представляется возможным. Подберите дифманометр, с помощью которого можно было бы измерить расход 380 т/ч.
Скачать решение задачи 5.10 (Метрология АСУ)

Задача 5.11 (Метрология АСУ) Расход воды в трубопроводе диаметром D = 80 мм измеряется бронзовой диафрагмой с отверстием диаметром d=58 мм. Температура воды 150 °С, давление воды 2 МПа, перепад давления на диафрагме 0,04 МПа. Определите, как изменится действительное значение расхода, если температура воды станет 20 °С. Диаметр трубопровода, коэффициент расхода и перепад давления на диафрагме считаем неизменными k=1,0023.
Скачать решение задачи 5.11 (Метрология АСУ)

Задача 5.12 (Метрология АСУ) Сопло Вентури (длинное) используется на насосной станции в схеме регулирования расхода воды. Относительная площадь сопла m = 0,25. Автоматический регулятор поддерживает постоянным перепад давления на сопле, равный 35 кПа. Расчетная температура воды 20 °С, однако в дневное время температура воды поднимается до 27 °С, а в ночное время опускается до 10 °С. Определите, на сколько процентов будет увеличиваться или уменьшаться действительное значение расхода в дневное и ночное время. Давление воды 0,6 МПа.
Скачать решение задачи 5.12 (Метрология АСУ)

Задача 5.13 (Метрология АСУ) Через диафрагму, установленную в трубопроводе, протекает сернистый газ, расходные характеристики для которого были получены при нормальных условиях: tн = 20°С, рв = 101,322 кПа и влажности фн = 0. Однако в реальных условиях t = 25°С, Р=0,13 МПа и ф = 30%. Определите поправочный коэффициент для пересчета показаний расходомера на нормальные условия.
Скачать решение задачи 5.13 (Метрология АСУ)

Задача 5.14 (Метрология АСУ) Через трубопровод поступает газовая смесь с содержанием влаги ф = 80 %. Измерение объемного расхода газа осуществляется сужающим устройством. Определите допускаемые колебания влажности газа, при которых погрешность измерения расхода, вызванная изменением влажности, не превышала бы ±1 %. Температура газа t = 30°C, абсолютное давление газа р=0,2МПа. Состав газовой смеси принять следующим: СО - 6,8%; Н2 - 57%; СН4 - 22,3 %; С2Н4 - 0,9 %; С2Н6 - 0,9 %; С3Н8 - 0,9 %; H2S - 0,4 %; С02 - 2,3 %; O2 - 0,8 % и N2 - 7,7 %.
Скачать решение задачи 5.14 (Метрология АСУ)

Задача 5.15 (Метрология АСУ) Расход воды, протекающей по трубопроводу D = 200 мм, составляет Qм =100 т/ч. Относительная площадь диафрагмы m = 0,5, давление воды р= 10 мПа, температура t = 200 °С. Определите значение перепада давления на сужающем устройстве.
Скачать решение задачи 5.15 (Метрология АСУ)

Задача 5.16 (Метрология АСУ) Для условия задачи 5.15 определите потерю давления на сужающем устройстве.
Скачать решение задачи 5.16 (Метрология АСУ)

Задача 5.17 (Метрология АСУ) Изменится ли потеря давления, если для условий задачи (5.15) вместо диафрагмы использовать сопло с тем же значением m.
Скачать решение задачи 5.17 (Метрология АСУ)

Задача 5.18 (Метрология АСУ) По трубопроводу протекает вода при р = 100 кгс/см2 и t = 200°С. Предельный расход воды Qмп=100 т/ч. Диаметр трубопровода при t=20 °С D20=200 мм. В трубопроводе установлены диафрагма и сопло. Относительные площади их таковы, что при указанном расходе перепад давления на обоих сужающих устройствах одинаков и равен 400 кгс/м2. Имеет ли в этом случае какое-либо из указанных сужающих устройств преимущество (на трубопроводе перед сужающими устройствами установлены колена)?
Скачать решение задачи 5.18 (Метрология АСУ)

Задача 5.19 (Метрология АСУ) Определите массовый расход воды через трубопровод D = 100 мм с учетом коэффициента коррекции на число Рейнольдса, если расход измеряется диафрагмой с m = 0,6. Верхний предел измерения расходомера 10 т/ч, показание расходомера 4 т/ч, параметры воды: р = 5 МПа: t=100 С.
Скачать решение задачи 5.19 (Метрология АСУ)

Задача 5.20 (Метрология АСУ) Изменится ли для условий задачи 5.19 коэффициент коррекции, если для измерения использовать диафрагму с m = 0,3.
Скачать решение задачи 5.20 (Метрология АСУ)

Задача 5.21 (Метрология АСУ) Определите поправочный множитель на расширение измеряемой среды Е и погрешность измерения расхода газа за счет отклонения поправочного множителя от расчетного значения ep, если расход изменяется от Qмакс до. 0,4Qмакс при абсолютном давлении р = 2 МПа и р = 0,08 МПа. Сужающее устройство - диафрагма рассчитывалась для обоих случаев в предположении, что Qcp = Оманc. Перепад Pмакс=40 кПа. Относительная площадь сужающего устройства m=0,3. Показатель адиабаты х= 1,4.
Скачать решение задачи 5.21 (Метрология АСУ)

Задача 5.22 (Метрология АСУ) Определите длины прямых участков трубопровода до и после сужающего устройства, если перед сужающим устройством стоит тройник, а после него - группа колен в разных плоскостях: для диафрагмы и для сопла. Диаметр трубопровода D = 200 MIJI, у обоих сужающих устройств m = 0,5.
Скачать решение задачи 5.22 (Метрология АСУ)

Задача 5.23 (Метрология АСУ) На трубопроводе D = 200 мм перед сужающим устройством с m = 0,6 необходимо установить регулирующий вентиль. Определите необходимую длину прямого участка, а также возможное уменьшение необходимой длины за счет уменьшения относительной площади сужающего устройства до от = 0,45.
Скачать решение задачи 5.23 (Метрология АСУ)

Задача 5.24 (Метрология АСУ) Предположим, что для измерения расхода воды один дифманометр-расходомер располагается ниже диафрагмы, а другой - выше (рис. 5.2). Будут ли показания расходомеров одинаковы при одном и том же расходе или будут различаться за счет гидростатического давления столбов жидкости в импульсных трубках?

Предположим, что для измерения расхода воды один дифманометр-расходомер располагается ниже диафрагмы, а другой - выше

Скачать решение задачи 5.24 (Метрология АСУ)

Задача 5.25 (Метрология АСУ) Трубопровод заполнен неконденсирующимся газом. Импульсные трубки к мембранному дифманометру частично заполнены водой (рис. 5.3), причем при нулевом расходе уровень в этих трубках одинаков. Будет ли изменяться уровень в них при изменении расхода газа?

Трубопровод заполнен неконденсирующимся газом. Импульсные трубки к мембранному дифманометру частично заполнены водой

Скачать решение задачи 5.25 (Метрология АСУ)

Задача 5.26 (Метрология АСУ) Для условия задачи 5.25 примем внутренний диаметр импульсных трубок d = 10 мм. Действительный расход газа Q0=10 м3/ч, при этом перепад давления на диафрагме P=10 кПа, изменение объема камер дифманометра V=4 см3. Плотность воды в импульсных трубках р = 1000 кг/м3. Какой расход будет показывать дифманометр-расходомер?
Скачать решение задачи 5.26 (Метрология АСУ)

Задача 5.27 (Метрология АСУ) Рассмотрим схему измерения расхода перегретого пара (рис. 5.4). Сосуд 1 внутренним диаметром d1= 100 мм подключен к месту отбора давления перед соплом, такой же сосуд 2 служит для отбора давления после сужающего устройства. Сосуды подключены к мембранному дифманометру импульсными трубками внутренним диаметром d2=10 мм. При нулевом расходе обе импульсные трубки и сосуды заполнены конденсатом до одинакового уровня, обозначенного на рисунке линий 0-0. Предположим, что расход увеличился от нуля до Qмакс = 10 т/ч, при этом перепад давления на сопле составляет Pмакс = 10 кПа, изменение объема камер дифманометра, соответствующее этому перепаду, V = 4 см3. Плотность конденсата в импульсных трубках р=1000 кг/м3. Определите погрешность показаний расходомера, вызванную разницей уровней в импульсных трубках.

Рассмотрим схему измерения расхода перегретого пара

Скачать решение задачи 5.27 (Метрология АСУ)

Задача 5.28 (Метрология АСУ) Определите размеры разделительных сосудов для поплавкового дифманометра. Диаметры поплавкового и сменного сосудов соответственно равны Dп = 78 мм и Dсм = 13,83 мм. Измеряемая среда - соляная кислота (р = 108 кПа; t=20°С и рс=1560 кг/м3). Разделительная жидкость - трансформаторное масло (ррс=880,3 кг/м3). Температура разделительных сосудов и дифманометра 20 °С. Уравновешивающая жидкость - ртуть. При температуре 20 °С плотность ртути ру = 13546 кг/м3.
Скачать решение задачи 5.28 (Метрология АСУ)

Задача 5.29 (Метрология АСУ) При оценке погрешности измерения расхода применяется закон сложения средних погрешностей. Какие допущения принимаются при использовании этого закона?
Скачать решение задачи 5.29 (Метрология АСУ)

Задача 5.30 (Метрология АСУ) Оцените максимальное и минимальное значения средней квадратической погрешности коэффициента расхода для диафрагмы и сопла. Погрешности установки отсутствуют; Re=10^6.
Скачать решение задачи 5.30 (Метрология АСУ)

Задача 5.31 (Метрология АСУ) Перепад давления на сужающем устройстве измеряется дифмаиометром типа ДМ-3573 класса I, работающим с вторичным прибором типа КСД-2 класса I, с квадратичным кулачком. Определите значение средней квадратической относительной погрешности а измерения перепада давления на сужающем устройстве при расходе Qм, равном верхнему пределу измерения.
Скачать решение задачи 5.31 (Метрология АСУ)

Задача 5.32 (Метрология АСУ) Оцените максимальную среднюю квадратическую погрешность поправочного множителя на расширение измеряемой среды для диафрагмы и сопла при максимальных значениях т сужающих устройств, и максимальном расходе. Измеряемая среда - азот, его t=20°C и р= 1 МПа при максимальном расходе P/р = 0,25. Расход измеряется комплектом ДМ+КСД-2 (см. задачу 5.31). Давление измеряется манометром класса 1,5 с диапазоном 0 - 1,6 МПа.
Скачать решение задачи 5.32 (Метрология АСУ)

Задача 5.33 (Метрология АСУ) Плотность азота р в формуле расхода для конкретных значений р и Т подсчитывается по формуле

p=pн*p*Tн/(pн*Tk)

где Tн=293 К; рп=1,0332 кг/см5; рн= 1,166 кг/м3. Максимальная абсолютная Погрешность показаний барометра Рб = 0,1 мм рт. ст. Давление измеряется манометром со шкалой 0 - 1 МПа класса точности 1,5, показание манометра р = 0,8 МПа. Температура измеряется термометром с погрешностью Д?=±2°С. Текущее значение температуры t=100°С, барометрическое давление 101,3 кПа. Оцените среднюю квадратическую погрешность определения плотности азота Gр.
Скачать решение задачи 5.33 (Метрология АСУ)

Задача 5.34 (Метрология АСУ) Оцените среднюю квадратическую погрешность определения значения плотности воды. Значение плотности воды определялось при р = 13 МПа и t = 210°С по табличным данным и составило р = 861,2 кг/м3. Измерение давления воды производилось манометром класса 1,5 со шкалой 0 - 16 МПа. Температура воды измерялась с погрешностью t =±5°С.
Скачать решение задачи 5.34 (Метрология АСУ)

Задача 5.35 (Метрология АСУ) Произведите оценку максимального значения средней квадратической погрешности измерения расхода азота диафрагмой при D=50 мм, m = 0,64 и предельном расходе. Параметры среды: избыточное давление р=0,8 МПа, t=100°С; при предельном расходе P/р = 0,25. При оценке можно учесть результаты задач 5.30- 5.33.
Скачать решение задачи 5.35 (Метрология АСУ)

Задача 5.36 (Метрология АСУ) Измеряемая среда - перегретый пар (избыточное давление р=10 МПа; t=510 °С) Предельный массовый расход Qмпр = 250 000 кг/ч, диаметр трубопровода. D20 = 217 мм, сужающее устройство - сопло, m=0,568. Дифманометр поплавковый, ртутный, показывающий класса 1,5 на перепад давления рн=160 кПа. Давление измеряется манометром со шкалой 0-16 МПа класса 1,5, погрешность измерения температуры t=±5°С. Плотность пара в рабочих условиях определяется по таблицам по р и t и равна р=29,35 кг/м3. Перед соплом находится полностью открытый запорный вентиль на расстоянии 4,4 м, за соплом имеется колено на расстоянии 2 ш. Отбор давления осуществляется с помощью кольцевых камер. Определите предельную погрешность измерения предельного расхода.
Скачать решение задачи 5.36 (Метрология АСУ)

Задача 5.37 (Метрология АСУ) Определите угол конусности <р трубки ротаметра (рис. 5.5), который применяется для измерения расхода воды в диапазоне от 10 до 500 л/ч. Расчетная плотность воды рв=998,2 кг/м3, длина шкалы H=160 мм, сечение поплавка f=78,6 мм2, объем поплавка V = 600 мм3, плотность материала поплавка рп = 7870 кг/м3, коэффициент расхода ротаметра постоянен и равен а = 0,98.

Определите угол конусности <р трубки ротаметра

Скачать решение задачи 5.37 (Метрология АСУ)

Задача 5.38 (Метрология АСУ) Применим ли электромагнитный метод измерения расхода для неэлектропроводных жидкостей? Какие жидкости относятся к электропроводным и неэлектропроводным?
Скачать решение задачи 5.38 (Метрология АСУ)

Задача 5.39 (Метрология АСУ) Через один и тот же электромагнитный расходомер пропускали вначале раствор HCl проводимостью 80 См/м со средней скоростью 10 м/с, а затем раствор КОН проводимостью 40 См/м со скоростью 20 м/с. Одинаковая ли ЭДС будет наводиться между электродами расходомера в этих случаях?
Скачать решение задачи 5.39 (Метрология АСУ)

Задача 5.40 (Метрология АСУ) Определите значение ЭДС, индуцируемой в электромагнитном расходомере с диаметром проходного отверстия d = 100 мм, при расходе воды Q = 200 м3/ч. Индукция магнитного поля В = 0,01 Тл.
Скачать решение задачи 5.40 (Метрология АСУ)

Задача 5.41 (Метрология АСУ) Для измерения ЭДС электромагнитного расходомера предполагается использовать милливольтметр со шкалой 0-20 мВ и входным сопротивлением Rмв=200 Ом; ЭДС расходомера 15 мВ, измеряемая среда - вода, сопротивление воды между, электродами преобразователя R = 10 МОм. Определите погрешность измерения, ЭДС (погрешностью самого милливольтметра пренебрегаем).
Скачать решение задачи 5.41 (Метрология АСУ)

Задача 5.42 (Метрология АСУ) Какие требования предъявляются к конструкции первичных преобразователей электромагнитных расходомеров для измерения расхода сред с невысокой проводимостью?
Скачать решение задачи 5.42 (Метрология АСУ)

Задача 5.43 (Метрология АСУ) Какой тип электромагнитного расходомера (с переменным или постоянным магнитным полем) следует применять для измерения расхода раствора щелочи?
Скачать решение задачи 5.43 (Метрология АСУ)

Задача 5.44 (Метрология АСУ) Каким образом в электромагнитном расходомере с переменным магнитным полем можно выделить и оценить значение паразитной трансформаторной ЭДС?
Скачать решение задачи 5.44 (Метрология АСУ)

Задача 5.45 (Метрология АСУ) В трубопроводе диаметром 100 мм протекает вода, расход которой меняется от 0 до 300 м3/ч. Для измерения расхода установлены ультразвуковые излучатель и приемник. Расстояние между излучателем и приемником 300 мм. Определите время прохождения ультразвуковых колебаний при распространении их «по потоку» и «против потока». Скорость распространения звуковых колебаний в воде с=1500 м/с.
Скачать решение задачи 5.45 (Метрология АСУ)

Задача 5.46 (Метрология АСУ) Для условия задачи (5.45) определите разность времени прохождения звука «по потоку» и «против потока»- и разность фазовых углов ультразвуковых колебаний, вызванных разностью скоростей прохождения звука. Частота ультразвука 20 кГц.
Скачать решение задачи 5.46 (Метрология АСУ)

Задача 5.47 (Метрология АСУ) Выведите уравнение, связывающее фазовый сдвиг ультразвуковых колебаний со скоростью потока воды, и оцените влияние температуры на показания осевого ультразвукового фазового расходомера, если известно, что изменение температуры воды от 8 до 25 °С вызывает изменение скорости звука от 1435 до 1475 м/с. Частота ультразвуковых колебаний 25 кГц, скорость потока 10 м/с, расстояние между пьезоэлементами расходомера; 250 мм.
Скачать решение задачи 5.47 (Метрология АСУ)

Задача 5.48 (Метрология АСУ) Калориметрический расходомер состоит из нагревателя мощностью 200 Вт, выполненного из проволоки диаметром 0,5 мм; диаметр трубопровода 100 мм. Определите разность температур измеряемой среды до и после нагревателя при расходе Qo=50 м3/ч. Измеряемая среда - вода или воздух. Исходная температура измеряемой среды 20 °С.
Скачать решение задачи 5.48 (Метрология АСУ)

Задача 5.49 (Метрология АСУ) Платиновый термоанемометр с диаметром проволоки d=0,05 мм предназначен для измерения скорости воздуха от 2 до 30 м/с. Температура воздуха 20 °С. Определите, какую температуру будет иметь нить термоанемометра, если мощность, выделяемая на нити, W=8 Вт/м.
Скачать решение задачи 5.49 (Метрология АСУ)

Задача 5.50 (Метрология АСУ) Определите уравнение расхода для щелевого расходомера с прямоугольным отверстием истечения (рис. 5.6).

Определите уравнение расхода для щелевого расходомера с прямоугольным отверстием истечения

Скачать решение задачи 5.50 (Метрология АСУ)

Задача 5.51 (Метрология АСУ) Определите форму и необходимые размеры щелевого отверстия для расходомера с равномерной шкалой. Максимальный расход воды Q0макс =520 м3/ч, максимальная высота уровня над краем отверстия истечения Нманс = 0,5 м, ширина отверстия истечения на уровне hмакс от нижнего, края хмакс=0,15 м.
Скачать решение задачи 5.51 (Метрология АСУ)

   

Cтраница 1 из 15

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат