题目
某合成氨厂合成塔的压力变化范围为11~14MPa,较为平稳,要求测量误差不得大于0.4MPa。工艺上要求就地指示,并能高低限报警。试选用一台压力表,指出其类型、量程和精度。可供选用的压力表量程规格为0~10、0~16、0~25M、0~40、0~60MPa,精度等级为1.0, 1.5, 2.5。(9分)
某合成氨厂合成塔的压力变化范围为11~14MPa,较为平稳,要求测量误差不得大于0.4MPa。工艺上要求就地指示,并能高低限报警。试选用一台压力表,指出其类型、量程和精度。可供选用的压力表量程规格为0~10、0~16、0~25M、0~40、0~60MPa,精度等级为1.0, 1.5, 2.5。(9分)
题目解答
答案
解:
平稳压力,所以选择仪表的上限值为
(2分)
(2分)所以选择仪表量程为0~25 MPa(1分)
,被测压力最小值不低于满量程的1/3,允许(1分)根据测量误差的要求,可算得允许误差为
(2分)应选择精度等级为1.5级的仪表。(1分)
因此,选择的压力表为电接点弹簧管压力表(2分),量程0~25MPa,精度1.5级。
解析
考查要点:本题主要考查压力表的选型原则,包括量程确定、精度选择及功能匹配。
解题核心思路:
- 量程选择:根据被测压力范围,结合仪表量程的合理倍数(通常为最大压力的1.5~3倍),确定量程规格。
- 精度匹配:通过误差要求计算允许的最大误差值,反推所需精度等级。
- 功能需求:根据“就地指示+高低限报警”的要求,选择具备报警功能的压力表类型。
破题关键点:
- 被测最小压力需≥满量程的1/3,否则可能导致测量不准。
- 误差计算需基于满量程比例,而非绝对误差。
1. 确定量程范围
- 被测压力最大值为14MPa,根据经验,仪表量程上限应为被测最大压力的1.5~3倍,即:
$14 \times 1.5 = 21 \, \text{MPa}, \quad 14 \times 3 = 42 \, \text{MPa}$
在选项中,最接近且覆盖21MPa的量程为0~25MPa。 - 验证被测最小压力是否满足≥满量程的1/3:
$\frac{11}{25} = 0.44 > \frac{1}{3} \approx 0.333$
满足要求。
2. 选择精度等级
- 测量误差要求为±0.4MPa,计算允许误差占满量程的比例:
$\frac{0.4}{25} \times 100\% = 1.6\%$ - 选择精度等级≤1.6%的仪表,即1.5级(误差为1.5%),高于1.0级的精度要求但更经济合理。
3. 确定仪表类型
- 需要就地指示和高低限报警,因此选择电接点弹簧管压力表(兼具指示和报警功能)。