公用設(shè)備工程師-專業(yè)基礎(chǔ)（暖通空調(diào)、動(dòng)力）-熱工測試技術(shù)-5.7液位的測量

公用設(shè)備工程師-專業(yè)基礎(chǔ)（暖通空調(diào)、動(dòng)力）-熱工測試技術(shù)-5.7液位的測量[單選題]1.以下關(guān)于浮筒式液位計(jì)的敘述，錯(cuò)誤的是()。[2019年真題]A.結(jié)構(gòu)簡單，使用方便B.電（江南博哥）動(dòng)浮筒式液位計(jì)可將信號傳遠(yuǎn)C.液位越高，扭力管的扭角越大D.液位越高，扭力管的扭角越小正確答案：D參考解析：浮筒式液位計(jì)的原理是：浸在液體中的浮筒受到向下的重力、向上的浮力和彈簧彈力的復(fù)合作用。當(dāng)這三個(gè)力達(dá)到平衡時(shí)，浮筒就靜止在某一位置。當(dāng)液位發(fā)生變化時(shí)，浮筒所受浮力相應(yīng)改變，平衡狀態(tài)被打破，從而引起彈力變化即彈簧的伸縮，以達(dá)到新的平衡。彈簧的伸縮使與其剛性連接的磁鋼產(chǎn)生位移。這樣，通過指示器內(nèi)磁感應(yīng)元件和傳動(dòng)裝置使其指示出液位。浮筒式液位計(jì)的浮筒是掛在扭力管上的，當(dāng)浮筒沒有受到浮力時(shí)（液位最低）重量全在扭力管上，此時(shí)扭力管受力最大，轉(zhuǎn)矩最大；當(dāng)浮筒受到浮力時(shí)（有液位）重量被浮力抵消，此時(shí)扭力管受力減小，轉(zhuǎn)矩減少。因此，浮筒式液位計(jì)的液位越高，扭力管的扭角越大。[單選題]2.以下液位測量儀表中，不受被測液體密度影響的是()。[2018年真題]A.浮筒式液位計(jì)B.壓差式液位計(jì)C.電容式液位計(jì)D.超聲波液位計(jì)正確答案：C參考解析：C項(xiàng)，電容式液位計(jì)利用被測介質(zhì)液位變化，引起傳感器電容量變化的原理來測量液位。A項(xiàng)，浮筒式液位計(jì)利用浮力來測量液位，液體密度變化導(dǎo)致浮力發(fā)生變化。B項(xiàng)，壓差式液位計(jì)是利用液柱產(chǎn)生的壓力來測量液位的高度的裝置，壓力與密度直接相關(guān)。D項(xiàng)，超聲波測液計(jì)是根據(jù)聲波從發(fā)射至接收，到反射回波的時(shí)間間隔與液位高度成比例的關(guān)系來測量液位。溫度變化時(shí)，介質(zhì)密度變化，也會(huì)引起聲速變化，因此超聲波液位計(jì)也受到密度影響。[單選題]3.以下關(guān)于電容式液位計(jì)的敘述，錯(cuò)誤的是()。[2017年真題]A.電容量的變化越大，液位越高B.電容量的變化越大，液位越低C.被測介質(zhì)與空氣的介電常數(shù)之差越大，儀表靈敏度越高D.可以測量非導(dǎo)電性液體的液位正確答案：B參考解析：電容式液位計(jì)是采用測量電容的變化來測量液面高低的。在兩圓筒之間充以介電常數(shù)為e的介質(zhì)時(shí)，電容量C的公式為：C＝2πεL/ln（D/d）。式中：L為兩極板高度；ε為中間介質(zhì)的介電常數(shù)；D為外電極直徑；d為內(nèi)電極直徑。從公式可以看出，電容量與兩極板間充滿介質(zhì)的高度L成正比，并與被測介質(zhì)的介電常數(shù)ε成正比。因此，電容量的變化越大，液位應(yīng)該越高。[單選題]4.以下關(guān)于壓差式液位計(jì)的敘述，正確的是()。[2012年真題]A.利用了動(dòng)壓差原理B.液位高度與液柱靜壓力成正比C.液位高度與液柱靜壓力成反比D.不受液體密度的影響正確答案：B參考解析：根據(jù)流體靜力學(xué)原理，靜止介質(zhì)內(nèi)某一點(diǎn)的靜壓力與介質(zhì)上方自由空間壓力之差與該點(diǎn)上方的介質(zhì)高度成正比，因此可以利用壓差來檢測液位。由流體靜力學(xué)方程Δp＝ρgh可得，液位高度h＝Δp/（ρg），即液位高度h與液柱靜壓力Δp成正比。[單選題]5.超聲波水位測量系統(tǒng)有液介式單探頭、液介式雙探頭、氣介式單探頭和氣介式雙探頭四種方案，從聲速矯正和測量靈敏度的角度考慮，測量精度最高的為()。[2005年真題]A.氣介式單探頭B.液介式單探頭C.氣介式雙探頭D.液介式雙探頭正確答案：D參考解析：雙探頭的水位計(jì)要比單探頭的測量精度高，液介式聲速受水溫、水壓及水中浮懸粒子濃度影響，在測量過程中要對聲波進(jìn)行校正，才能達(dá)到測量精度，但精度要稍高于氣介式水位計(jì)。氣介式主要對氣溫影響進(jìn)行校正，其優(yōu)點(diǎn)是不受水中水草、泥沙等影響。綜上所述，四種方案測量精度從高到低分別為：液介式雙探頭、氣介式雙探頭、液介式單探頭、氣介式單探頭。[單選題]6.以下關(guān)于超聲波液位計(jì)的敘述，錯(cuò)誤的是()。[2013年真題]A.超聲波液位計(jì)由超聲波轉(zhuǎn)換能器和測量電路組成B.超聲波轉(zhuǎn)換能器利用了壓電晶體的壓電效應(yīng)C.超聲波轉(zhuǎn)換能器利用了壓電晶體的逆壓電效應(yīng)D.超聲波液位計(jì)測量液位時(shí)，必須與被測液體相接觸正確答案：D參考解析：ABC三項(xiàng)，超聲波液位計(jì)利用超聲波在介質(zhì)中的傳播速度及在不同相界面之間的反射特性來檢測液位，由超聲波轉(zhuǎn)換能器和測量電路組成，根據(jù)壓電晶體的“壓電效應(yīng)”和“逆壓電效應(yīng)”原理實(shí)現(xiàn)電能—超聲波能的相互轉(zhuǎn)換。D項(xiàng)，超聲波法測液位是根據(jù)聲波從發(fā)射至接收，到反射回波的時(shí)間間隔與液位高度成比例的關(guān)系來測量液位；使用超聲波液位計(jì)進(jìn)行測量時(shí)，將超聲波換能器置于容器的底部或者液體的上空，而不一定與液體直接接觸。[單選題]7.當(dāng)壓力變送器的安裝位置高于取樣點(diǎn)的位置時(shí)，壓力變送器的零點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行()。[2014年真題]A.正遷移B.負(fù)遷移C.不遷移D.不確定正確答案：A參考解析：變送器的“遷移”，是將變送器在量程不變的情況下，將測量范圍移動(dòng)。遷移分為無遷移、負(fù)遷移和正遷移。通常將測量起點(diǎn)移到參考點(diǎn)“0”以下的，稱為負(fù)遷移；將測量起點(diǎn)移到參考點(diǎn)“0”以上的，稱為正遷移。當(dāng)壓力變送器安裝位置高于取樣點(diǎn)時(shí)，測得的壓力比取樣點(diǎn)低，所以應(yīng)該將變送器零點(diǎn)進(jìn)行正遷移以保證壓力所處的正確范圍。[單選題]8.水位測量系統(tǒng)如圖5-7-1所示，為了提高測量精度，需對差壓變送器實(shí)施零點(diǎn)遷移()。[2008年真題]圖5-7-1A.對變送器實(shí)施正遷移且遷移量為ρ2gh1－ρ1gh0B.對變送器實(shí)施負(fù)遷移且遷移量為ρ2gh1－ρ1gh0C.對變送器實(shí)施正遷移且遷移量為ρ2gh1－ρ1ghD.對變送器實(shí)施負(fù)遷移且遷移量為ρ2gh1－ρ1gh正確答案：B參考解析：對于壓檢測法要求壓力（差壓）檢測儀表的入口在同一水平高度，否則會(huì)產(chǎn)生附加靜壓誤差。因此為了滿足這個(gè)要求，對變送器實(shí)施負(fù)遷移。已知隔離密度ρ2，這時(shí)差壓變送器正、負(fù)壓室所受到的壓力分別為：P＋＝ρ1gh＋ρ2gh0＋P0，P－＝ρ2gh1＋P0。則有壓差ΔP＝P＋－P－＝ρ1gh＋ρ2gh0＋P0－（ρ2gh1＋P0）＝ρ1gh＋ρ2gh0－ρ2gh1＝ρ1gh－（ρ2gh1－ρ1gh0）。因此負(fù)遷移的遷移量為ρ2gh1－ρ1gh0。[單選題]9.利用壓力法測量液位的液位計(jì)是()。[2016年真題]A.差壓式液位計(jì)B.液位計(jì)C.電容式D.超聲波式正確答案：A參考解析：常見測量液位的方法有：①直讀式測液位，如玻璃管液位計(jì)；②壓力法測液位，如差壓式液位計(jì)；③浮力法測液位，如浮筒式液位計(jì)；④電容法測液位，如電容式液位計(jì)；⑤超聲波法測液位，如超聲波液位計(jì)。差壓式液位計(jì)是通過測量容器兩個(gè)不同點(diǎn)處的壓力差來計(jì)算容器內(nèi)物體液位（差壓）的儀表，屬于壓力法測液位的方法，故A項(xiàng)正確。[單選題]10.利用浮力法測量液位的液位計(jì)是()。[2014年真題]A.壓差式液位計(jì)B.浮筒液位計(jì)C.電容式液位計(jì)D.壓力表式液位計(jì)正確答案：B參考解析：AD兩項(xiàng)，壓差式液位計(jì)和壓力表式液位計(jì)是利用壓差法來測量液位。B項(xiàng)，浮筒液位計(jì)是利用浮力法測量液位，當(dāng)被測液面位置變化時(shí)，浮筒浸沒體積變化，所受浮力也變化，通過測量浮力變化確定出液位的變化量。C項(xiàng)，電容式液位計(jì)是利用被測介質(zhì)液位變化，引起傳感器電容量變化。[單選題]11.下列關(guān)于吹氣法測液位的描述不正確的是()。A.吹氣法是根據(jù)靜壓原理測量液位的B.吹氣法適合腐蝕性液體C.吹氣法不適合含固定懸浮物的臟污液體D.吹氣法是通過吹氣壓力測量液位高度的正確答案：C參考解析：吹氣法是根據(jù)靜壓原理測量液位的，即吹氣壓力P＝ρgh，吹氣法適用于測量腐蝕性強(qiáng)、有懸濁物的液體，主要應(yīng)用在測量精度要求不高的場合。[單選題]12.靜壓式測量液位的裝置按結(jié)構(gòu)分不包括()。A.連通器B.壓差式C.壓力式D.大氣式正確答案：D參考解析：靜壓式測量液位裝置主要包括玻璃管液位計(jì)、壓力表式液位計(jì)和壓差式液位計(jì)。玻璃管液位計(jì)利用的是連通器原理來測量液位。[單選題]13.對于下面所列的液位儀表，受被測液體密度影響的是()。A.電感式液位計(jì)B.差壓式液位計(jì)C.電容式液位計(jì)D.超聲波液位計(jì)正確答案：B參考解析：差壓變送器通過測量容器中的液位壓力來進(jìn)行液位的測量，差壓液位計(jì)指示值除與液位高度有關(guān)外，還與液體密度和差壓儀表的安裝位置有關(guān)。[單選題]14.玻璃液位計(jì)是根據(jù)()工作的。A.流體靜力學(xué)原理B.質(zhì)量守恒定律C.熱脹冷縮原理D.連通器原理正確答案：D參考解析：玻璃液位計(jì)是利用連通器原理工作的，即通過與被測容器連通的玻璃管或玻璃板來直接顯示容器中的液位高度。[單選題]15.圖5-7-2所示的平衡容器，在鍋爐啟動(dòng)過程中低水位運(yùn)行時(shí)，水位指示應(yīng)該()。圖5-7-2A.偏低B.偏高C.不變D.無指示正確答案：A參考解析：采用平衡容器測量汽包水位時(shí)產(chǎn)生誤差的主要原因是：①運(yùn)行時(shí)，當(dāng)汽包壓力發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起飽和水及飽和蒸汽的密度發(fā)生變化，造成壓差輸出有誤差；②設(shè)計(jì)計(jì)算平衡補(bǔ)償管是按水位處于零水位情況下得出的，而運(yùn)行時(shí)鍋爐偏離零水位時(shí)會(huì)引起測量誤差，當(dāng)啟動(dòng)過程中低水位運(yùn)行時(shí)，水位指示偏低；③汽包壓力突然下降時(shí)，由于正壓室內(nèi)凝結(jié)水可能會(huì)被蒸發(fā)掉，而導(dǎo)致儀表指示失常。[單選題]16.假設(shè)電容式液位計(jì)的中間電極結(jié)構(gòu)形式包括以下幾種，()適用于粘度大的非導(dǎo)電介質(zhì)的液位測量。A.裸金屬電極B.絕緣層電極C.雙裸金屬電極D.有絕緣層的同軸電極正確答案：A參考解析：裸金屬電極電容液位計(jì)適用于金屬立式圓筒形容器。裸露的金屬棒作為電容的內(nèi)電極，容器作為外電極，由于電容的兩電極間距較大，適用于粘度大的非導(dǎo)電介質(zhì)的液位測量。[單選題]17.采用電容式液位計(jì)時(shí)，要注意的問題不包括()。A.對選擇的材料除考慮溫度、耐蝕外，還要考慮所用材料與被測介質(zhì)是否有較小的親和力，以減少被測介質(zhì)對電極的沾染而造成的誤差B.傳感器的靈敏度與外電極直徑D有關(guān)，直徑越大，靈敏度越低C.為了提高傳感器的靈敏度，要合理選擇外電極的型式，一般內(nèi)、外電極距應(yīng)在3～5mmD.電容量與兩極板間充滿介質(zhì)的高度L成正比，并與被測介質(zhì)的介電常數(shù)ε成正比正確答案：D參考解析：采用電容式液位計(jì)時(shí)需注意的問題有：①采用電容