Сборник задач и вопросов по ТТИиП Кузнецов Н.Д. Чистяков В.С. (1013662), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Эти усилия легко могут быть рассчитаны по известным усилиям,развиваемым отдельными элементами, и соотношению плеч. В настоящее время практически все выпускаемые приборы с силовой компенсацией имеют унифицированный выходной сигнал (электрический илипневматический).3.1. Можно ли при использовании U-образного манометра делатьотсчет отклонения уровня от исходного только в одной трубке с последующим удвоением?3.2.;В U-образном манометре с водяным заполнением внутренниедиаметры трубок соответственно равны 8 и 8,3 мм. При измерении давления уровень в первой трубке переместился на 204 мм. Измеряемоедавление считалось равным 4 кПа.Оцените погрешность, вызванную неучетом реального уровня вовторой трубке.3.3..
Как изменятся показания ртутного U-образного манометра,если барометрическое давление уменьшилось на 7 кПа при неизменномабсолютном измеряемом давлении? Температура окружающей среды .и ускорение свободного падения остаются нормальными.3.4. Ртутный барометр с латунной шкалой в Ленинграде показывает рб=98,658 кПа при температуре < = 30°С.'••.:•;..
: "'• : •Приведите показания барометра к нормальным условиям. Географическая широта Ленинграда 60°, он расположен на уровне моря./5.5. Определите цену деления чашечного манометра в единицахдавления; если он заполнен ртутью.Диаметр минусовой трубки 6, диаметр плюсового сосуда 60 мм.Деления на шкале нанесены-через 1 мм. Условия измерения: £ = 0°C;£=а80,665 м/с2.•3.G. Рассчитайте, каким должно быть соотношение между диаметрами плюсового и минусового сосудов чашечного манометра, чтобы приотсчете уровня жидкости только в минусовом сосуде погрешность измерения разности давленияне превосходила ОД %.3.7. Изменится, ли цена деления чашечногоманометра (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. A p ^ 4 V ~ \ f e ) ^ + '/ , 3.8.
Изменяется ли чувствительность микроманометра при изменении угла наклона измерительной трубки? «jc5 — & ^'*мf/' ,Y3.9. Длина столбика жидкости в трубке микроманометра составляла 95 делений при постоянной шкалы прибора К =0,6. .Изменится ли относительная погрешность измерения давления, еслитрубку установить в положение, при котором постоянная шкалы прибора /С ==0,3? *|<Д\/,3.10. 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 р 20 =- 8 0 8 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 (р.ад== 793 кг/м 3 ).*'' ч3.11} Давление отсчитано по шкале спиртового микроманометрапри рабочих условиях /=40 °С и § = 9,8156 м/с2.Определите действительное измеряемое давление, если градуировкапроизводилась при / = 20°С; §=9,80665 м/с2.
Отсчет по шкале «==195;К = 0,8. Плотность спирта р2о = 808 кг/м3; р4о = 790 кг/м3.3.12. Чувствительным элементом тягомеров является мембраннаякоробка, 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. 3.2,6).Одинаковы ли в этих случаях коэффициенты преобразования мембранных коробок?3.13.
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 будетнаибольшим и как он зависит от центрального угла у и размера 6?3.14. Чувствительным элементом манометра является сильфон.Уравновешивание давления (разности давлений) осуществляется за счетупругого противодействия сильфона и пружины, эффективная площадьсильфона 5'Эф = 31,5 мм2, жесткость пружин /Сп=9,20 Н/мм, жесткостьодного гофра сильфона к воздействию осевого усилия /Сс = 0,25 Н/мм,число гофр 8.
При перемещении стрелки манометра от начала до концашкалы донышко сильфона перемещается на /г=4,5 мм.Определите пределы измерения манометра.3.15. 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 /=3,93 мА.3.16. Определите погрешность манометра с пневматическим выходным сигналом (0,02—0,1 МПа) и пределом измерения 0—0,6 МПа, еслипри давлении 0,45 МПа значение выходного сигнала составило0,084 МПа.3.17.
Выберите шкалу манометра (определите верхний предел измерения) для измерения постоянного давления: а) 0,3 МПа; б) 26 МПа.3.18. 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)?3.1,9. Манометр, измеряющий давление пара, установлен на 5 м ниже точки отбора.
Манометр показывает р = 5 МПа, среднее значениетемпературы конденсата в импульсной линии / = 60 °С.Определите действительное значение давления в паропроводе.3.20. В мембранном дифференциальном манометре (рис. 3.5) дляуменьшения температурной погрешности одна из коробок делаетсяменьшей жесткости, чем другая.В какой камере (плюсовой или минусовой) должна располагатьсяэта коробка?3.21. В колокольном дйфманометре (рис. 3.6) с тонкими стенкамиуравновешивание колокола осуществляется за счет деформации пружины (выталкивающей силой жидкости можно пренебречь).Изменится ли коэффициент преобразования дифманометра, еслиутяжелить колокол при неизменной линейной характеристике пружины?3.22.
Какой должна быть жесткость пружины в колокольном дйфманометре с пружинным уравновешиванием, чтобы изменение перепададавления от 0 до 1,6 кПа вызывало перемещение колокола на 4 мм?Диаметр колокола 50 мм,3.23. Влияет ли плотность жидкости, заполняющей колокольныйдифманометр, на его диапазон измерения?, 3.24. Рассчитайте вес уравновешивающего груза кольцевого дифма«ометра 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. Макси-,мальный угол поворота 50°.3.25.
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 неизменномположении плунжера ДТП-1 поменять фазу питания обмотки возбуждения ДТП-1 (зажим 1 соединить с 2', зажим 2 соединить с / ' ) ?3.26.
Преобразователь манометра ферродинамической системы сдиапазоном измерения 0 ^ 4 МПа имеет тип ПФ-1. Вторичный приборимеет шкалу 0—4 МПа и также преобразователь типа ПФ-1. Измеряемое давление р = 3 МПа.Каковы будут показания прибора (рис. 3.8), если изменить фазупитания ПФ-1 первичного преобразователя (соединить провода 1 и 2'и 2 и Г)?3.27.
Для условий задачи 3.26 определите показание вторичногоприбора, если в его схеме преобразователь ПФ-1 заменить на ПФ-3.Первичный прибор по-прежнему имеет преобразователь ПФ-1.3.28. В схеме напоромера с унифицированным токовым выходнымсигналом (рис. 3.9) при р = 0 / = 0 и катушка обратной связи находитсяв каком-то начальном положении.Определите, должна ли катушка втягиваться в магнитопровод приувеличении / или, наоборот, выталкиваться для обеспечения компенсации усилий.3.29. Возможно ли использование в схеме напоромера (рис. 3.9) вкачестве обратной связи устройства, катушка которого втягивается поддействием выходного тока? .•3.30. При р = 0 у напоромера (рис.
3.9) / > 0 .Каким образом следует изменить степень натяжения пружины корректора, чтобы скорректировать нуль?3.31. Положение каких органов настройки в напоромере (рис. 3.9)и каким образом следует изменить для увеличения диапазона измерения напоромера?3.32. 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 пропорциональноквадрату тока, q=kl2.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 /гу = оо.3.33. Определит*, для измерения напора или разрежения предназначен прибор, схема которого изображена на рис. ЗЛО.3.34. В схеме напоромера с унифицированным пневматическим выходным сигналом (рис. 3.10) точка присоединения сильфона / к рычагу 2 перенесена в точку Ь.
В качестве чувствительного элемента используется сильфон с эффективной площадь» S„= 10 см2; / t = 40 мм;/з=56 мм; /4 = 38 мм; 12+1г=\\Ъ мм. Эффективная площадь сильфонаобратной связи 5 0 = 2 см2.Определите, какому входному давлению будет соответствовать выходное давление 0,1 МПа.3.35. Для напоромера (см.