注册公用设备工程师动力基础考试上午(热工测试技术)历年真题试卷汇编4附答案解析

注册公用设备工程师动力基础考试上午(热工测试技术)历年真题试卷汇编4

单项选择题

1.(2009年)某节流装置在设计时,介质的密度为500kg/m3,而在实际使用时,介质的密度为460kg/m3。如果设计时,差压变送器输出100kPa时对应的流量为50t/h,则在实际使用时,对应的流量为( )t/h。(A)

A. 47.96

B. 52.04

C. 46.15

D. 54.16

解析:M=C,根据设计时数据50=C×得C=0.2236。

则实际使用时M=0.2236×

2.(2009年)某涡轮流量计和涡街流量计均用常温下的水进行过标定,当用它们来测量液氮的体积流量时( )。(B)

A. 均需进行黏度和密度的修正

B. 涡轮流量计需要进行黏度和密度修正,涡街流量计不需要

C. 涡街流量计需进行黏度和密度修正,涡轮流量计不需要

D. 均不需进行黏度和密度的修正

解析:涡轮流量计的仪表常数与流体的密度和黏度系数相关,而涡街流量计在一定的雷诺数范围内几乎不受流体压力、温度、黏度和密度的变化影响。

3.(2013年)流体流过节流孔板时,管道近壁面的流体静压在孔板的哪个区域达到最大?( )(A)

A. 进口处

B. 进口前一定距离处

C. 出口处

D. 出口后一定距离处

解析:根据管内节流孔板前后流体流动分析可知,在孔板进口前流体处于滞止区,在这个位置管壁面流体静压达到最大值。

4.(2014年)某饱和蒸汽管道的内径为250mm,蒸汽密度为4.8kg/m3,节流孔板孔径为150mm,流量系数为0.67,则孔板前后压差为40kPa时的流量为( )。(C)

A. 7.3kg/h

B. 20.4kg/h

C. 26400kg/h

D. 73332kg/h

解析:qm

5.(2016年)差压式流量计中节流装置输出的压差与被测流量的关系是( )。(D)

A. 压差与流量成正比

B. 压差与流量成反比

C. 压差与流量成线性

D. 压差与流量的平方成正比

解析:根据流体连续性原理和伯努利方程推导出的差压与流量之间的关系可知:不可压缩流体通过节流装置的压差与流量的平方成正比。

6.(2017年)下列关于标准节流装置的叙述,错误的是( )。(A)

A. 适合测量临界流

B. 流体充满圆管并连续流动

C. 流动稳定且流量不随时间变化

D. 流体必须是牛顿流体

解析:标准节流装置的流出系数C都是在节流元件上游侧已形成典型紊流流速分布的条件下取得的,因此适合测量紊流状态、连续的黏性流体。

7.(2018年)下列关于电磁流量计的叙述,错误的是( )。(B)

A. 是一种测量导电性流体流量的仪表

B. 不能测量含有固体颗粒的液体

C. 利用法拉第电磁感应原理

D. 可以测量腐蚀性液体

解析:电磁流量计是基于电磁感应原理工作的流量测量仪表,用于测量具有一定导电性液体的体积流量。测量精度不受被测液体的黏度、密度及温度等因素变化的影响,且测量管道中没有任何阻碍液体流动的部件,所以几乎没有压力损失。适当选用测量管中绝缘内衬和测量电极的材料,就可以测量各种腐蚀性(酸、碱、盐)液体流量,尤其在测量含有固体颗粒的液体如泥浆、矿浆等的流量时,更显示出其优越性。

8.(2008年)用标准节流装置测量某蒸汽管道内的蒸汽流量,若介质的实际温度由420℃下降到400℃,实际压力由设计值35kgf/cm2下降到30kgf/cm2,当流量计显示值为100T/h时,实际流量为( )t/h。

(420℃,35kgf/cm2时水蒸气密度ρ=11.20kg/m3;400℃,30kgf/cm2时水蒸气密度ρ=9.867kg/m3)(D)

A. 113.59

B. 88.1

C. 106.54

D. 93.86

解析:

9.(2007年)不能用来测量蒸汽流量的流量计是( )。(C)

A. 容积式流量计

B. 涡轮流量计

C. 电磁流量计

D. 转子流量计

解析:电磁流量计不能用来测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体。不能用来测量电导率很低的液体介质,如对石油制品或有机溶剂等介质。

10.(2007年)基于被测参数的变化引起敏感元件的电阻变化,从而检测出被测参数值是一种常用的检测手段,以下测量仪器中不属于此种方法的是( )。(D)

A. 应变式压力传感器

B. 点接点水位计

C. 恒流式热线风速仪

D. 涡街流量传感器

解析:涡街流量仪表是根据卡门涡街理论,利用了流体的自然振动原理,以压电晶体或差动电容作为检测部件而制成的一种速度式流量仪表。当液体流经三角柱形旋涡发生体时,它的两侧就成了交替变化的两排旋涡,这种旋涡被称为卡门涡街,这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力,该压力作用在检测深头上,便产生一系列交变电信号,经过前置放大器转换、整形、放大处理后,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号。

11.(2007年)在节流式流量计的使用中,管道管流方面无须满足的条件是( )。(D)

A. 流体应是连续流动并充满管道与节流件

B. 流体是牛顿流体、单向流且流经节流件时不发生相变

C. 流动是平稳的或随时间缓慢变化

D. 流体应低于最小雷诺数要求,即为层流状态

解析:节流式流量计是一种典型的差压式流量计。使用标准节流装置时,流体的性质和状态必须满足下列条件:

(1)流体必须充满管道和节流装置,并连续地流经管道。

(2)流体必须是牛顿流体。

(3)流体流经节流件时不发生相交。

(4)流体流量不随时间变化或变化非常缓慢。

(5)流体在流经节流件以前,流束是平行于管道轴线的无旋流。

12.(2006年)在标准状态下,用某节流装置测量湿气体中干气体的体积流量,如果工作状态下的相对湿度比设计值增加了,这时仪表的指示值将( )。(A)

A. 大于真实值

B. 等于真实值

C. 小于真实值

D. 无法确定

解析:如果工作状态下的相对湿度比设计值增加了,则工作状态下的气体密度也会比设计值增加。根据QV=αA0

13.(2006年)在以下四种常用的流量计中测量精度较高的是( )。(C)

A. 节流式流量计

B. 转子流量计

C. 容积式流量计

D. 耙式流量计

解析:容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。

14.(2012年)流体流过管径为D的节流孔板时,流速在哪个区域达到最大?( )(D)

A. 进口断面处

B. 进口断面前D/2处

C. 出口断面处

D. 出口断面后D/2处

解析:节流孔板的作用,就是在管道的适当地方将截面变小,当液体经过缩口,流束会变细或收缩。流束的最小横断面出现在实际缩口的下游,称为缩流断面。在缩流断面处,流速是最大的,流速的增加伴随着缩流断面处压力的降低。

15.(2011年)流体流过节流孔板时,流束在孔板的哪个区域收缩到最小?( )(D)

A. 进口处

B. 进口前一段距离处

C. 出口处

D. 出口后一段距离处

解析:

16.(2005年)使用节流式流量计,国家标准规定采用的取压方式是( )。(A)

A. 角接取压和法兰取压

B. 环式取压和直接钻孔取压

C. 角接取压和直接钻孔取压

D. 法兰取压和环式取压

解析:

17.(2018年)不需要借助压力计测量流速的仪表是( )。(A)

A. 机械式风速仪

B. L型动压管

C. 圆柱形三孔测速仪

D. 三管型测速仪

解析:机械风速仪的测量的敏感元件是一个轻型叶轮,其转速与气流速度成正比,其它三种都是通过测量动压值间接计算流速。

18.(2016年)热线风速仪可分为恒温工作方式和恒流工作方式,下列叙述错误的是( )。(B)

A. 恒流工作方式是指恒定加热电流

B. 恒温工作方式是指恒定环境温度

C. 恒温工作方式是指恒定热线温度

D. 恒温工作方式与恒定热线电阻的工作方式相同

解析:恒温式热线风速仪的测速原理是:维持带电体(热线)温度恒定,通过带电体的电流随周围气流速度的增大而增大,根据通过带电体的电流测量风速。

19.(2014年)三管型测速仪上的两侧方向管的斜角,可以外斜也可以内斜。在相同条件下,外斜的测压管比内斜的灵敏度( )。(A)

A. 高

B. 低

C. 相等

D. 无法确定

解析:流体经过外斜测压管和中间全压管组成的三管测速仪时,流场近似为圆柱绕流。根据理想流体动力学原理,圆柱绕流的舷点流速为流体流速的两倍,外斜的测压管和全压管之间的压差介于零和4倍的流体动压之间,而内斜的测压管和全压管之间的压差则介于零和流体动压之间。所以,外斜的测压管比内斜的灵敏度高。

20.(2013年)用L形动压管测量烟道内的烟气流速,动压管校正系数为0.87。烟气静压为-124.8Pa,温度为200℃,气体常数为295.8J/(kg.K)。烟道截面上8个测点的动压读数(Pa)分别为121.6、138.3、146.7、158.1、159.6、173.4、191.5、204.4,烟气平均流速为( )。(D)

A. 21.1m/s

B. 12.7m/s

C. 12.0m/s

D. 18.4m/s

解析:计算平均动压为167.3Pa,烟气绝对压力值为:p=101325Pa+167.3Pa-1248Pa=100244.3Pa。根据理想气体状态方程pV=mRT,得到烟气的密度为18.4m/s。

21.(2011年)热线风速仪的测量原理是( )。(C)

A. 动压法

B. 霍尔效应

C. 散热率法

D. 激光多普勒效应

解析:流速越大,表面传热系数越大,带热体单位时间内的散热量就越多。

22.(2008年)在以下四种测量气流速度的装置中,动态响应速度最高的是( )。(C)

A. 恒温式热线风速仪

B. 恒流式热线风速仪

C. 皮托管

D. 机械式风速计

解析:皮托管测速是应用了动压法直接测量,动态响应速度最快。

23.(2005年)在恒温式热线风速仪中,对探头上的敏感热线有( )。(D)

A. 敏感元件的内阻和流过敏感元件的电流均不变

B. 敏感元件的内阻变化,流过敏感元件的电流不变

C. 敏感元件的内阻不变,流过敏感元件的电流变化

D. 敏感元件的内阻和流过敏感元件的电流均发生变化

解析:恒温式热线风速仪中,当热线因感应到的流速而出现温度下降时,电阻减小,电桥失去平衡;调节可变电阻尺,使R减小以增加电桥的供电电压和工作电流,加大热线加热功率,促使热线温度回升,阻值加大,直到电桥重新恢复平衡,从而通过热线电流的变化来确定风速。

24.(2018年)需要与弹性元件结合使用的压力传感器是( )。(A)

A. 电阻应变式压力传感器

B. 压电式压力传感器

C. 电容式压力传感器

D. 电感式压力传感器

解析:应变式压力传感器是一种传感装置,是利用弹性敏感元件和应变计将被测压力转换为相应电阻值变化的压力传感器,按弹性敏感元件结构的不同,应变式压力传感器大致可分为应变管式、膜片式、应变梁式和组合式4种。

25.(2016年)下列因素中,对电感式压力传感器测量精度没有影响的是( )。(B)

A. 环境温度的变化

B. 环境湿度的变化

C. 电源电压的波动

D. 线圈的电气参数

解析:电感式压力传感器是利用膜片位移引起的电感线圈电感量变化来测量压力的仪表,环境湿度变化对膜片位移和电感量变化没有影响。

26.(2014年)当压力变送器的安装位置高于取样点的位置时,压力变送器的零点应进行( )。(B)

A. 正迁移

B. 负迁移

C. 不迁移

D. 不确定

解析:用压力变送器测量某点相对于环境大气压力的压差(及表压)时,由于压力送器的安装位置与测压点不同,导压管内充满了液体,这些液体会使压力变送器测量值和测量点的实际压力值之间存在一个固定的差压。在测压点压力为零时,造成压力变送器测量值不在零点,而是指示正或负的一个指示偏差。为了指示正确,消除这个固定偏差,就把零点进行向下或向上移动,也就是进行“零点迁移”。这个差压值就称为迁移量。如果这个值为正,即称系统为正迁移;如果为负,即系统为负迁移;如果这个值为零时,即为无迁移。

27.(2013年)弹簧管压力表量程偏大时应( )。(D)

A. 逆时针转动机芯

B. 顺时针转动机芯

C. 将示值调整螺钉向外移

D. 将示值调整螺钉内外移

解析:弹簧管压力计的结构原理如图所示,拉杆4和扇形齿轮5的连接处为示值调整螺钉,向外移该螺钉可以减小指针的行程。

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