一、填空题

A类

1、在国际单位制中，体积流量的单位有（m3/h l/s），质量流量的单位有（Kg/s T/h）。

2、单位时间内通过管道截面积的流体量，称为瞬时流量，测量流量的方法大致可分为（容积法）、（速度法）、（质量法）。

3、用节流件测量流量时，节流件前后的压力、流速都有变换，在利用伯努利方程式计算流量时，流量和差压的（平方根）成正比。

4、标准节流装置有（孔板）、（喷嘴）和（文丘利管）。

5、体积流量单位换算：3.6m3/h=（ 1 ）L/s。

6、节流装置一般是由（节流元件）,（ 取压装置）和测量管三部分组成。

7、声音的频率（高），则声束尖锐，声能集中，但传播过程中衰减（大）。在超声波流量计中，小管道传感器的声音发射频率（高），大管道传感器的声音发射频率（低）。

8、当流量以体积表示时称为体积流量，单位有（m3/h,L/s）；当流体量以质量表示时称为质量流量，单位有（Kg/s,T/h）。

9、物位是指（液位、料位和相界面）的总称。

10、按工作原理分，物位测量仪表可分为（直读式）、（浮力式）、（静压式）、（电磁式）、（核辐射式）、（声波式）等类型。

11、汽包水位表主要有（云母水位计）、（双色水位计）、（差压式电子水位计）、（电接点水位计）。

12、差压式水位计的工作原理是把（液位高度）变化转换成（差压）变化。

B类

13、管道内的流体速度，一般情况下在（管道中心线）处的流速最大，在（管壁）处的流速等于零。

14、节流孔板前的直管段一般要求（10）D孔板后的直管段一般要求（5）D。为了正确测量，孔板前的直管段最好（30~50）D，特别是孔板前有泵或调节阀时，更应如此。

15、转子流量计的浮子的材料是（不锈钢）、（铝）、（塑料）等，在使用中可根据流体的（物理）性质加以使用。

16、超声波流量计是一种（非接触式）流量测量仪表，可测量（液体）（气体）介质的体积流量。

17、流体的密度与（温度）和（压力）有关，其中气体的密度随（温度）的升高而减少，随（压力）的增大而增大；液体的密度则主要随（温度）升高而减少，而与（压力）关系不大。

18、标准孔板的取压方式有（角接取压）和（法兰取压）等。

19、标准喷嘴取压方式只有（角接取压）一种。

20、使用节流式流量计测量流量时，实际流量越小，测量误差（越大）。

21、当充满管道的流体经节流装置时，流束将在压缩口处发生（局布收缩）从而使（流速）增加，而（静压力）降低。

22、按照测量原理分，超声波流量计测量流量的方法现在用得最多的是传播速度差法和（多普勒频移）法，其中传播速度差法又分为（时间差、相位差、声循环频率法）三种。

23、孔板的锐边或喷嘴的曲面侧应（迎着 ）被侧流体的流向。

24、流体所以能在管道中流动，是由于流体具有一定的能量，这种能量是由两种形式组成的，一种是由于流体的压力所具有的（静压能），一种是由于流体流动速度而具有的（动压能）。

25、压力式液位计测量方法比较简单,测量（范围）不受限制,还可以采用（压力变送器）进行远距离传送。

26、更换隔离后的电接点水位测量筒上电极时，应停（仪表电源）、（开排污门）消压并冷却后方可进行。

C类

27、节流装置的基本流量方程式为（）或）。

28、在孔板加工的技术要中。上游平面应和孔板中心线（垂直），不应有（可见伤痕），上游面和下游面应（平行），上游入口边缘应（锐利无毛刺和平行）。

29、非标准节流装置比较适于测量（脏污液体）流量。

30、对流体压力的测量,只有在对（流速）无任何扰动时,才能正确测出静压力。

31、φ159×5的管子内流体的平均流速为2.5m/s，所以管道内的瞬时流量为（156.93）m3/h。

32、雷诺数是表征流体流动的（惯性力）与（粘性力）之比的无量纲数。

33、人能听到的声音频率为（16-20000）HZ，超声波流量计所使用的频率：测量气体的通常在（100K-300K）HZ，测量液体的通常在（500K-5000K）HZ。

34、声音的传播速度和介质有关。声音在空气中的传播速度约为（340）m/s；声音在液体例如水中的传播速度约为（1500）m/s；声音在固体例如钢中的传播速度约为（5590）m/s。

35、声频f、声速c和声波λ三者的关系是（λ=c/f）。100KH频率的声音在空气中的波长为（0.34cm）。

36、由于电接点液位计一次测量筒直接与汽包连接；因此，其液位测量输出值受（汽包压力）、（温度）变化的影响不大。

二、选择题

A类

1、流量表从原理上看可分为三种，火电厂用来测量蒸汽和水的流量的主要仪表采用（A ）。

A．体积式流量计 B．速度式流量计 C．容积式流量计 D．差压式流量计

2、标准节流件的直径比β越小，则（D ）。

A．流量测量越准确 B．流体的压力损失越小

C．要求水平直管段越长 D．流体的压力损失越大

3、涡轮流量计输出（ B ）信号。

A．模拟 B．数字 C．电流 D．电压

B类

4、电磁流量计是一种（ C ）流量计。

A．体积式 B．差压式 C．速度式 D．质量式

5、在流量补偿中进行的压力、温度修正是修正的（ A ）误差。

A．系统误差 B．偶然误差 C．疏忽误差 D．随加误差

6、转子流量计中流体流动方向是（B ）。

A．自上而下 B．自下而上 C．都可以 D．向下

7、测量锅炉空气管道流量最好使用（C ）

A．罗茨流量计 B．孔板 C．巴翼形动压管 D．文丘利管

8、一般来说给水流量的测量节流元件亦选用（ B ）。

A．喷嘴 B．孔板 C．巴翼形动压管 D．文丘利管

9、差压式流量计启动时，先开（ B ），使正、负压室相通，再打开正、负压门，最后关闭平衡门，使仪表投入运行。

A．一次门 B．平衡门 C．二次门 D．排污门

10、在节流装置的流量测量中进行温度、压力等修正，是修正什么误差（ C ）。

A．引用误差 B．附加误差 C．系统误差 D．随加误差

11、节流件的（ C ）与管道的中心线应互相垂直。

A．中心 B．径距 C．端面 D．平面

12、在测量能引起节流件堵塞的介质流量时，应进行（ C ）。

A．疏通 B．周期检定 C．定期清洗 D．解体检查

13、椭齿流量计是一种（ B ）流量计。

A．速度 B．容积 C．节流 D．叶轮

14、节流装置是将流量信号转换成（C ）信号。

A．电流 B．电压 C．差压 D．脉冲

15、在管道上安装孔板时，若将方向装反会造成差压计（B ）。

A．指示变大 B．指示变小 C．指示忽大忽小 D．无变化

16、差压式流量测量系统中，低压侧阀漏将会造成（B ）。

A．流量指示变小 B．流量指示变大 C．流量无法指示 D．无变化

17、设计一套用孔板测量流量的系统中，温度元件应安装在（B ）。

A．孔板前 B．孔板后 C．进口处 D．任意位置

18、用孔板测量流量，孔板应装在调节阀（ A ）。

A．前 B．后 C．进口处 D．任意位置

19、用某节流装置测量湿气体中干气部分的体积流量（标准状态下），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．不可确定

20、锅炉在正常运行中，汽包上的云母水位计所示水位与汽包内实际水位比（ C ）。

A．偏高 B．相等 C．偏低 D．不能确定

21、玻璃液位计是根据（ B）原理工作的。

A．阿基米德 B．连通器 C．牛顿定律 D．万有引力定律

22、为了减小云母水位计的指示误差△H，应该（ D ）。

A．缩短云母水位计的汽水连通管高度L

B．加长云母水位计的汽水连通管高度L

C．将云母水位计中心线的安装位置等于汽包中心线

D．将云母水位计中心线的安装位置偏高于汽包中心线约△H值

23、浮筒式液位计所测液位越高，则浮筒所受浮力（ C ）。

A．越大 B．越小 C．不变 D．不一定

24、用压力法测量开口容器液位时，液位的高低取决于（ B ）。

A．取压点位置和容器横截面 B．取压点位置和介质密度

C．介质密度和横截面 D．取压点位置和容器大小

25、下列属于直读式液位计的是（ A ）。

A．磁翻板液位计 B．浮球式液位计 C．电接点液位计 D．吹泡式液位计

26、水位平衡容器前一次门横装，是为避免阀门（ A ）。

A．积聚空气泡 B．产生液位差 C．节流作用 D．产生压差

27、对于单室平衡容器，当汽包压力低于额定值时，将造成差压计指示水位（ B ）。

A．偏低 B．偏高 C．不变 D．不能确定

C类

28、在流量测量中，孔板测量和喷嘴测量造成的能量损失相比，喷嘴（A ）孔板。

A．小于 B．大于 C．大于或小于 D．等于

29、环室取压有（ A ）的效果，并能提高测量精度，且压力信号稳定。

A．均衡压力 B．消除压差 C．平衡压差 D．平均压差

30、质量流量计的主要特点之一是可直接测量（B ）,与被测介质的温度、压力、粘度、密度变化无关。

A．体积流量 B．质量流量 C．批量流量 D．累积流量

31、火力发电厂测量汽、水流量的仪表大多数采用（D ）流量计。

A．转子 B．涡轮 C．电磁 D．差压式

32、标准化节流装置是（ A ）。

A．文丘利管 B．偏心孔板 C．翼形动压管 D．毕托管

33、火电厂中，燃油流量的测量普遍地使用（ A ）。

A．靶式流量计 B．标准孔板 C．转子流量计 D．恒压降式流量计

34、孔板弯曲会造成流量示值（ D ）。

A．偏高 B．偏低 C．不受影响 D．可能偏低或偏高

35、采用容积法测量的流量计是（ B ）。

A．超声波流量计 B．罗茨流量计 C．电磁流量计 D．靶式流量计

36、不属于速度法测量的流量计是（ D ）。

A．标准孔板流量计 B．涡轮流量计 C．转子流量计 D．椭圆齿轮流量计

37、超声波流量计是属于（ B ）。

A．容积式流量计 B．速度式流量计 C．差压式流量计 D．阻力式流量计

38、流体流过标准孔板时，流速在标准孔板的（D ）收缩到最小

A．进口处 B．圆柱形开孔处 C．出口处 D．出口后一定距离

39、设计流量装置时，为了使流量系数不变，应设定（ B ）雷诺数。

A．最大流量 B．最小流量 C．常用流量 D．中间流量

40、在以下节流装置中，造价昂贵，但压力损失最小的是（ C ）。

A．标准孔板 B．标准喷嘴 C．文丘里管 D．四分之一圆喷嘴

三、判断题

A类

1、管道的内径越大，弯头越少，则流体在管道内的沿程阻力越小。（ √ ）

2、双波纹管差压计主要用于与节流装置配合测量流体流量。（ √ ）

3、利用动压测量管测量流量时，实际上是通过测量流体平均流速，从而间接测量出其流量。（ √ ）

4、使用节流装置测量流量时，节流装置前的管道内必须加装整流器。（ × ）

5、玻璃转子流量计是一种非标准化的仪表，制造时是用常温常压下的水标定的，如果实际被测介质的种类、工作状态和物理参数与出厂标定不同，将造成很大的测量误差。（ √ ）

6、电接点水位计的电极越多，测量准确度越高，可靠性越好。（ × ）

7、测量脏污液体要安装沉降器。（ √ ）

8、用差压计或差压变送器测量液位时，仪表安装高度高于下部取压口。（ × ）

9、玻璃液位计可用于测敞口容器和闭口容器的液位。（ √ ）

10、使用平衡容器测量水位时，汽包压力变化使饱和水与饱和蒸汽的重度改变，是产生测量误差的主要原因。（ √ ）

B类

11、如果汽包水位变送器取样管路高压侧排污门出现泄漏，则汽包水位显示比实际偏高（ √ ）。

12、转子流量计量程的改变，可以采用不同材料的同形转子，即用改变转子重量的方法来改变量程。（ √ ）

13、在垂直管道上安装节流装置测量液体介质的流量，其流向应是自下而上的。（ √ ）

14、对称孔板的两侧端面均无圆锥角，两端面的技术要求也相同，所以孔板的流向是不固定的。（ √ ）

15、标准孔板正反两个方向的安装方向都可用来正确测量流量。（ × ）

16、差压式流量计只有在满量程的10%以下时，由于精度不能保证，一般不宜使用。（× ）

17、差压式流量计只有在满量程的30%以下时，由于精度不能保证，一般不宜使用。（√ ）

C类

18、声音的传播速度和介质有关，由于声音在空气中比液体中传播速度快，所以可以利用超声波液位计来测量液位。（ × ）

19、双波纹管差压计主要用于与节流装置配合测量流体流量（ √ ）。

20、测量管道流量，不仅要有合格的节流元件，而且其前后管直管段应符合要求。（ √）

21、利用动压测量管测量流量时，实际上是通过测量流体平均流速，从而间接测量出 其流量。（ √ ）

22、液位变化时，浮球式液位计浮球所受的浮力也跟着变化，因而可测出液位的高低。（ × ）

23、用差压法测量容器液位时，液位的高低取决于压力差、容器截面和介质密度。（ × ）

四、问答题

A类

1、简述火力发电厂流量测量的意义？

答：流量是火力发电厂安全经济运行的重要参数之一。通过对介质流量的测量和调节，可以了解设备的生产能力，控制运行工况，提供经济分析依据，保证设备的安全。例如，为了进行经济运行要测量煤耗量和主蒸汽流量；当大容量锅炉瞬时给水流量减少或中断时，都可能造成严重的爆管和干锅事故。因此，火力发电厂对流量测量非常重要。

2、火电厂中使用有哪些类型的流量计？

答：火电厂中常用流量计有以下几种：差压式流量计、动压式流量计、恒压降式流量计（亦称转子式）、容积式流量计、靶式流量计和电磁流量计。

3、试述节流装置有哪几种取压方式？

答：目前取压方式有如下几种：角接取压法，法兰取压法，理论取压法，径距取压法，管接取压法。

4、标准节流装置使用注意事项有哪些？

答：（1）必须保证节流装置的开孔与管道的轴线同心，并使节流装置端面与管道的轴线垂直。

（2）在节流装置前后两倍于管径的一段管道内壁上，不得有任何突出的部分。

（3）节流装置前后必须配制一定长度的直管段。

（4）在材料粘性或腐蚀性介质时，必须装有隔离容器。

（5）安装时，被测介质的流向应与环室的方向一致。

（6）使用差压测量仪表时，必须使被测介质充满管道。

5、标准孔板和标准喷嘴有哪些特点？

答：我国国家标准规定的标准节流件为标准孔板和标准喷嘴。

（1）标准孔板：其结构比较简单，加工方便，安装容易，省料，造价低，但压力损失较大。孔板入口边缘抗流体磨蚀的性能差，难以保证尖锐，孔板膨胀系数的误差也比喷嘴大。

（2）标准喷嘴：结构较复杂，加工工艺要求高，测量范围大，需要直管段较短，压力损失较小，运行中对介质冲刷的敏感性低，耐磨蚀，使用寿命长。

B类

6、对于测量蒸汽流量的节流装置，在取压口应装设冷凝器，它的作用是什么？

答：是使节流件与差压计之间的导压管中的被测蒸汽冷凝，并使正负导压管中的冷凝液面有相等的恒定高度。

7、超声波流量计有什么特点?

答：（1）超声波流量计是一种非接触式流量测量仪表,可测量液体,气体介质的体积流量,除具有电磁流量计的优点（无压力损失,不干扰流场,能测量腐蚀性介质,含杂质污物的介质等）外,还可以测量非导电介质的流量,而且不受流体压力,温度,粘度,密度的影响。

（2）通用性好，同一台表可测量不同口径的管道内的介质流量。

（3）安装维修方便，不需要切断流体，不影响管道内流体的正常流通，安装时不需要阀门，法兰，旁通管等。

（4）特别适用于大口径管道的流体测量，由于没有压力损失，节能效果显著。

8、简述差压仪表的投入程序?

答：差压仪表的投入程序为：

（1）冲洗仪表正、负压导管：

1）确认差压计已停。关闭差压仪表的正、负压门，打开平衡门。

2）待被测容器压力达0.1MPa时，开启一次阀门后，再缓缓打开正压（或负压）排污门，分别冲洗正、负压导管。

3）导管冲洗干净后，关闭排污门。

（2）待导管冷却后，再启动仪表:若管路中装有空气门，应先开启一下空气门，排除空气后，才能启动仪表。

（3）仪表的启动：

1）检查仪表平衡门是否已处在开启位置。

2）渐渐开启仪表正压门。当测量介质为蒸汽或液体时，待测量室充满被测凝结水或液体后，松开仪表的正、负测量室的排污螺钉。待介质逸出并排净气泡后，拧紧排污螺钉。然后，检查仪表各部分是否有渗漏现象，并检查仪表零点。

3）关闭平衡门，逐渐打开负压门，此时仪表应有指示。

（4）仪表投入后的检查：

1）在运行过程中，如要检查导管及仪表是否工作正常，可稍开排污门。开正排污门时，仪表指示应减小；开负排污门时，仪表指示应增大。

2）在运行过程中，如要检查仪表零位，可先打开平衡门，再关负压门，观察仪表零位是否正确（切勿在平衡门，正、负压门都在打开位置时，检查仪表零位）。

3）在运行过程中，如要进行排污冲洗时，必须注意先打开仪表平衡门，再关闭正、负压门，然后打开排污门，以免仪表承受过大的单向静压。

9、流量孔板为什么不能装反？

答：孔板正确安装时，其孔板缩口朝向流体前进的方向。流体在节流中心孔处局部收缩，使流速增加静压力降低，于是在孔板前后产生静压力差，该压差和流量呈一定的函数关系。孔板装反后，其孔板入口端面呈锥形状，流体流经孔板时的收缩程度较正装时小，流束缩颈与孔板距离较正装时远，流体经孔板后端面时速度比正装时小，使孔板后压力较大，导致了孔板前后静压差减小，其流量值随之减小，影响流量测量的准确性。

10、安装节流件时，为什么要特别注意避免垫片凸入管道内？　

答：密封垫片凸入管道内，是违反流量规程中节流装置的安装条件规定的，将造成无法估量的误差。因为垫片凸入管道内后，将完全改变流速原来应有的收缩状态，引起了流量系数的很大变化。此外垫片内缘粗糙程度不同，流量测量误差也不相同。所以，垫片凸入管道后将对流量测量造成无法估计的误差，应该绝对避免。

11、试述电磁流量计的投运步骤？

答：（1）打开阀门，液体充满系统。

（2）排出泄漏点。如法兰一侧出现泄漏，可将对侧法兰螺栓每次松半扣，同时相应上紧泄漏侧螺栓。此法如不能奏效，应拆下变送器检查衬里，如衬里有损伤，可用纱布打磨处理。

（3）排除系统内残留气体。

（4）接通变送器和转换器电源，通电预热。

（5）关闭阀门，使变送器内充满静态液体。

（6）检查调整转换器零点。

（7）重新打开阀门，达到100%流量，检查输出是否正确和稳定。

12、为什么说电磁流量计的接地特别重要？应如何接地？

答：电磁流量计的信号比较微弱，在满量程时只有2.5-8mv，流量很小时，输出只有几微伏，外界略有干扰，就会影响仪表精度，因此电磁流量计的接地特别重要。

电磁流量计接地时，应注意如下几点：

（1）检测器的测量管、外壳、屏蔽箱，以及转换器、二次仪表都要接地；

（2）检测器、转换器应单独接地，绝缘不要连在电机、工艺管道上，接地电阻应小于10欧姆；

（3）检测器、转换器的接地在现场，去二次表的屏蔽层接地在控制室一侧，切勿多点接地，以免因电位不同而引入干扰；

（4）检测器如安装在金属管上，金属管内部又没有绝缘涂层，则可在检测器接地端子上接地，如检测器安装在塑料管上，或在有绝缘涂层、衬里的管道上安装，则检测器的两端应安装接地环，使管内流动的介质与大地短路，具有零电位。

13、请说明科氏力质量流量计的测量原理？

答：科氏力流量计是根据科里奥利加速度理论制成的，让被测量的流体通过一个转动或者振动中的测量管，流体在管道中的流动相当于直线运动，测量管的转动或振动会产生一个角速度，由于转动或振动是受到外加电磁场驱动的，有着固定的频率，因而流体在管道中受到的科里奥利力仅与其质量和运动速度有关，而质量和运动速度即流速的乘积就是需要测量的质量流量，因而通过检测传感器测量流体在管道中受到的科里奥利力，便可以测量其质量流量。

14、节流装置的流量公式中，流量系数α和哪些因素有关？

答：流量系数α和节流装置的几何形状、安装方式、流体条件、管道条件等多种因素有关，如果上述因素都能符合有关标准，则流量系数α基本上是不变的。在雷诺数大于界限雷诺数Remin，最大流量和最小流量之比不超过4的情况下，其偏差不超过0.5%。

15、用孔板测量流量，孔板安装在调节阀前为什么是合理的?

答：在节流装置测量流量的理论推导中，理论上有两个假设，即流体流动是连续的，并且流体流动过程中遵守能量守恒定律。这就告诉我们孔板不能安装在气液两相并存的地方，以免增大测量误差。有的液体（如液化烃）经调节阀降压后，有时会有部分汽化，形成两相共存。因此，流量孔板应尽量安装在调节阀前，这种安装方式是合理的。

16、主蒸汽流量为何使用汽轮机调节级压力进行计算而不使用节流装置进行测量？

答：（1）由于节流装置有可能发生泄漏，如果泄漏点在一次门前就不得不停炉处理；

（2）此装置在冬天如果仪表伴热系统投入不及时或者运行不正常时易发生冻结；

（3）同时在主蒸汽管道上装设节流装置，也产生了节流损失，经济性较差；

而借用汽轮机调节级压力通用公式计算得出的主蒸汽流量数值就不存在上述三个问题，它的安全性、可靠性和经济型都较高。

17、主蒸汽流量的两种测量方式对汽包水位自动调节系统有哪些不同影响？

答：用差压式流量计测量主蒸汽流量，一般选择安装点在过热器安全门、过热器PCV阀前。用调节级压力计算主蒸汽流量其测点在安全门后。首先说明安装位置不同，所以造成的水位自动影响也不同（不考虑仪表自身误差）。

（1）汽轮机冲转前：此时主蒸汽管道疏水一般开启，旁路投运，差压式流量计测量误差很大，而调节级压力为零，这两种测量都不能正式参与调节；不能投入三冲量水位自动。

（2）机组负荷0-30%：由于主蒸汽流量小，差压式测量不准，而此时旁路关闭，虽然主蒸汽管道上的疏水可能开可能关，但由于低负荷时压力低，疏水量很小，所以调节级压力计算值基本接近实际值；但由于锅炉给水流量使用差压式也计量不准，所以同样不能投入三冲量水位自动。

（3）正常运行负荷大于30%时：由于差压式和调节级计算得到的流量都准确，都能投入三冲量水位自动。

（4）事故情况下：过热器安全阀或PCV阀动作，差压式测量准确，而调节级压力计算不准确，但由于虚假水位的产生两种都无法进行调节，应及时切至手动；汽包安全阀动作，同样由于虚假水位特别严重，两种测量方式都不能参与调节；汽轮机甩部分负荷旁路投入：此时差压式测量准确，而调节级压力计算值不准确；过热器系统发生泄漏时：两种测量都不会受到多大影响。

18、试述串级调节系统是如何实现对非线性特性进行补偿的?

答：工业对象一般存在非线性，负荷的变化会引起工作点移动，导致静态放大倍数变化，这种变化可以通过调节阀特性补偿，但其局限性较大。串级调节系统具有一定的自适应能力，即当负荷变化引起工作点移动时，主调节器的输出重新调整副调节器的给定值，由副调节器的调节作用来改变调节阀的位置，即包含在副回路中的非线性特性在工作点变化时虽影响副回路的放大倍数，其调节品质也可能有所下降，但副回路闭环后整体相当于一个比例环节，其放大倍数由反馈环节决定，不随负荷变化，从而串级系统特性得到改善。

19、简述电接点水位计工作原理？

答：电接点水位计由水位传感器和电气显示仪表两部分组成，水位传感器就是一个带有若干个电接点的测量筒，由于水和蒸汽的电阻率存在着极大的差异，因此，可以把饱和蒸汽看作非导体（或高阻导体），而把水看成导体（或低阻导体）。被水淹没的电接点处于低阻状态，该电路中显示仪表的指示电路工作，指示灯或发光二极管被点亮光，以此指示出水位的高低。

20、火力发电厂中测量水位的意义是什么？

答：火力发电厂中有很多设备需要保持正常水位才能安全、经济地运行，例如，锅炉汽包水位、汽机凝汽器水位、除氧器水位、高低压加热器水位等。所以，准确地测量水位，进而更好地控制水位在允许范围内变化，对于保证安全，提高经济效益具有重要意义。

21、简述云母水位计的测量原理，并说明其主要用途？

答：云母水位计是采用连通器原理测量水位的。是就地水位计，主要用于锅炉启、停时监视汽包水位和正常运行时定期校对其它型式的水位计。

22、双色水位计的工作原理？

答：双色水位计是根据连通器原理和汽、水对光有不同的折射率原理来测量水位的。由光源发出的光，通过红绿滤色片，射向水位计本体液腔。在腔内气相部分红光射向正前方，而绿光斜射到腔壁上被吸收；在腔内液相部分由于水的折射，使绿光射向正前方，而红光射到腔壁上被吸收。因而在正前方观测时，可看到水位计显示气红液绿，清晰透明。

23、使用电接点水位计应注意哪些问题？

答：使用电接点水位计应注意以下问题：

（1）使用的电极要精心挑选，绝缘电阻应在20MΩ以上；

（2）电极应尽可能随锅炉启动同时投入运行，以达到缓慢升温的目的；

（3）运行中需要更换电极时，要关严汽水门，打开排污门，放掉容器内的水，待水位容器消压并完全冷却后，再进行拆装；

（4）更换电极或停用后重新启动水位表时，应先打开排污门，再缓慢开启汽水阀门，缓慢开启排污门，使仪表投入运行；

（5）拆装电极时，应避免敲打。安装时要细心，丝扣与结合面应完好，垂直。拧入接点时，丝扣要涂抹二硫化钼或铅油。

24、电接点水位计的工作原理是什么？电接点水位计有哪些优缺点？

答：由于水和蒸汽的电阻率存在着极大的差异，一般高压锅炉生产的饱和蒸汽的电阻率要比饱和水的电阻率大数万倍到数十万倍，比饱和蒸汽凝结水的电阻率也要大100倍以上。因此，可以把饱和蒸汽看做非导体（或高阻导体），而把水看成导体（或低阻导体）。电接点水位计就是利用这一原理，通过测定与容器相连的测量筒内处于汽水介质中的各电极间的电阻来判别汽水界面位置的。

电接点水位计的优点是：能适应锅炉变参数运行，迟延小，构造简单、显示直观、造价低、维护方便。

电接点水位计的缺点是：电极长期浸泡在汽水中，容易造成腐蚀和产生泄漏，以及显示的不连续性所造成的固定误差。

C类

25、标准孔板和标准喷嘴相比较各有哪些优缺点?

答：标准孔板优点是：结构比较简单，加工方便，安装容易，省材料和造价低。缺点是压力损失较大，孔板入口边缘抗流体腐蚀性能差，难以保证尖锐，孔板膨胀系数的误差也较喷嘴大。标准喷嘴的优点是测量范围大，需要直管段较短，压力损失较小，使用时对介质冲刷的敏感性低，耐磨损，使用寿命长。其缺点是结构复杂，加工工艺要求高，造价高。

26、使用标准节流装置必须具备哪些管道条件和流体条件？

答：（1）流体必须是牛顿流体，流体要充满管道，作连续稳定流动，不能有脉动流量；

（2）管道应具有圆形截面，其直径应在规定范围内。流体在节流装置前、后一段距离内不发生相变化，水不蒸发，过热蒸汽保持过热状态，同时是单向存在的。节流装置安装在两段等内径的直管段之间，前、后的直管段要有一定长度（符合规程规定），以保证流体在流过节流装置前流速与管道轴线平行，没有涡流。

27、差压信号管路敷设有哪些要求？

答：差压信号管路是连接节流装置和差压计的部件，如果安装不正确，也会产生附加误差。因此，对差压信号管路敷设有下列要求：

（1）为了减小迟延，信号管路的内径不应小于8mm－12mm，管路应按最短距离敷设，但不得短于3m，最长不得大于50m。管路弯曲处应是均匀的圆角。

（2）为了防止信号管路积水、积气，其敷设应有大于1：10的倾斜度。信号管路内为液体时，应安装排气装置；为气体时，应安装排液装置。

（3）测量具有腐蚀性或粘度大的液体时，应设隔离容器，以防止信号管路被腐蚀或堵塞。

（4）信号管路所经之处不得受热源的影响，更不应有单管道受热现象，也不应有冻管现象。在采取防冻措施时，两根管的温度要相等。

28、我国GB2624－93规定的标准节流装置及取压方式有哪几种？

答：我国GB2624－93规定的标准节流装置及取压方式有：

（1）标准孔板：角接取压； （5）标准喷嘴：角接取压；

（2）标准孔板：法兰取压； （6）经典文丘利管：喉部取压；

（3）标准孔板：径距取压（D-D/2取压）； （7）文丘利喷嘴：喉部取压。

（4）长径喷嘴：径距取压（D-D/2取压）；

29、标准节流装置的选型原则是什么？

答：标准节流装置的选型，应综合考虑流体条件、管道条件、压损和运行准确度等要求。具体有以下几个方面：

（1）必须满足测量准确度的要求；

（2）压力损失不应超过规定要求；

（3）前后直管段应满足规定要求；

（4）在满足测量精度的条件下，尽可能选择结构简单、价格便宜的节流装置；

（5）要考虑安装地点流体对节流装置的磨损和脏污条件；

（6）要求现场安装方便。

30、设计标准节流装置应已知哪些条件？

答：（1）被测流体的名称；

（2）被测流体的最大流量、常用流量、最小流量；

（3）被测流体工作压力（表压力）；

（4）被测流体工作温度；

（5）要求采用的差压计或差压变送器型号及其差压上限。

（6）管道内径；

（7）管道允许压力损失；

（8）管道材料；

（9）节流件形式和取压方式；

（10）节流件材料；

31、试述节流差压流量计的原理及基本计算公式？

答：节流差压式流量计的测量原理，是基于在充满流体的管内安装节流装置时，流束将在节流装置处形成局部收缩，流速增加，静压降低，于是在节流装置前后便产生了静压差，此静压差与流量有确定的关系，节流装置的计算公式是根据流体力学中的伯努得方程和流动连续性方程推导出来的基本流量公式为：qm=kaεdρΔP式中：k 为常数；a为流量系数；ε为流束膨胀系数；ρ为流体密度；d为节流孔径。

32、利用平衡容器进行汽包水位测量的误差来源主要有哪些？

答：利用平衡容器进行汽包水位测量的误差来源主要有：

（1）在运行时，当汽包压力变化时，会引起饱和水、饱和汽的重度发生变化，造成差压输出误差。

（2）设计计算的平衡容器补偿装置是按水位处于零水位情况下得出的，锅炉运行中水位偏离零水位时，会引起测量误差。

（3）当汽包压力突然下降时，由于正压室内的凝结水可能被蒸发，也会导致仪表指示失常。

33、试分析电接点水位计的误差来源主要有哪些？

答：由于电极是以一定间距安装在测量筒上，由此决定其输出信号是阶梯式，无法反映两极之间的水位和水位变化的趋势。所以，水位在某一个范围内变动有“等待”时间，即仪表的不灵敏区，造成测量仪表的固有误差。其次，就一个电极讲，假设极芯直径为a，接通时要提前a/2，断开时，要迟延a/2，即在接点通、断时，仪表有正、负a/2的误差。为此采用非等距离安装电接点的方法较好。

五、名词解释

A类

1、流量：流量分瞬时流量和累计流量。瞬时流量就是单位时间内通过管道某一截面的物质数量。累计流量是在某一段时间内流过管道某一截面的流体质量或体积。

2、流体：通俗地讲，流体就是能够流动的物质，一般气体、液体和粉状固体都是流体，流体的特点是受致电任何微小的剪切力，即连续变形，直至外力消除。

3、雷诺数：流体惯性力与粘性力的比值称为雷诺数。

4、粘度：流体流动时，由于流层间的相互作用而形成了流体的内摩擦，从而使流体显示出粘滞性。粘度是衡量流体粘滞大小的物理量。

B类

5、节流装置：在圆管中与管道轴线垂直方向固定一个中间具有圆孔而孔径比管道直径小的阻挡件，称为节流装置。

6、自然水循环：依靠下降管中的水和上升管中的汽水混合物之间的密度差进行的水循环，称为自然水循环。

7、流体的密度：流体单位体积内所具有的质量称为密度。

C类

8、差压式流量计：差压式流量计是按照流体流动的节流原理来测量流量的。当流体流过节流装置时，流速增加，静压减少，在节流件前后产生静压力差。这个静压力差与管内平均流速或流量之间有一定的函数关系。用差压计测出阻挡件前后的压差．即可间接求出流体的流量。

9、超声波流量计：是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。超声波流量计的工作原理：将上游超声波探头与下游超声波探头按照适当的位置安装在管壁上，两个超声波探头作为超声波的发送和接收单元，由上游超声波探头产生的超声波脉冲信号被下游超声波探头所接收，并转换成电脉冲，通过计算传播速度从而测量流量。

10、电磁流量计：是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表，通过测量水流切割磁力线所产生的电动势与运动速度成正比的原理测量流量的装置