单选题
1161、某工艺要求测量范围在0---300℃,最大绝对误差不能大于±4℃,所选仪表的精确度为[ ]。
A
0.5
B
1
C
1.5
D
4
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
1. **理解仪表精确度等级的定义**
仪表的精确度等级(Accuracy Class)是根据引用误差(Relative Reference Error)来划分的。引用误差的计算公式为:
$$ \text{引用误差} = \frac{\text{最大绝对误差}}{\text{量程}} \times 100\% $$
其中,量程 = 测量上限 - 测量下限。
2. **计算本题中的最大允许引用误差**
* **测量范围**:$0 \sim 300^\circ\text{C}$,因此量程为 $300 - 0 = 300^\circ\text{C}$。
* **最大绝对误差**:题目要求不能大于 $\pm 4^\circ\text{C}$,即最大绝对误差值为 $4^\circ\text{C}$。
代入公式计算最大允许的引用误差百分比:
$$ \frac{4}{300} \times 100\% \approx 1.33\% $$
3. **确定精确度等级**
仪表的精确度等级是指仪表在正常工作时,其最大引用误差不能超过该等级数值对应的百分数。常见的工业仪表精确度等级序列包括:0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 4.0 等。
* 我们需要选择一个等级,使得该等级对应的允许误差 **小于或等于** 题目要求的 $1.33\%$(因为等级数值越小,精度越高,误差越小;如果选的等级数值大于1.33,比如1.5级,其允许误差为1.5%,即 $300 \times 1.5\% = 4.5^\circ\text{C}$,这超过了题目要求的 $4^\circ\text{C}$,所以不满足要求)。
* **选项分析**:
* **A. 0.5级**:允许最大绝对误差 $= 300 \times 0.5\% = 1.5^\circ\text{C}$。$1.5 < 4$,满足要求,但精度过高,成本可能不必要地增加,通常选“满足要求且最经济”的等级,不过先看其他选项是否更贴切题意中的“所选”。通常这类题目是问“至少需要多少级”或者“符合要求的最低等级(数值最大但满足条件)”。让我们重新审视逻辑:题目问的是“所选仪表的精确度”,意味着要找一个**能满足**误差要求的等级。
* **B. 1.0级**:允许最大绝对误差 $= 300 \times 1.0\% = 3.0^\circ\text{C}$。$3.0 < 4$,满足要求。
* **C. 1.5级**:允许最大绝对误差 $= 300 \times 1.5\% = 4.5^\circ\text{C}$。$4.5 > 4$,**不满足**要求(误差超出了限制)。
* **D. 4级**:允许最大绝对误差 $= 300 \times 4.0\% = 12.0^\circ\text{C}$。$12.0 > 4$,**不满足**要求。
在满足要求(误差 $\le 4^\circ\text{C}$)的选项中,有 A (0.5级) 和 B (1.0级)。
*注意*:这里存在一个常见的工程选型逻辑陷阱。如果题目问的是“该仪表的精确度等级**至少**应为多少”或者“应选用哪一级”,通常是在标准等级序列中,寻找**数值大于计算出的引用误差(1.33%)的最小标准等级**是错误的理解。正确的理解是:**仪表的实际误差必须小于等于允许误差**。
计算出的实际最大引用误差限值是 $1.33\%$。
* 若选 1.5 级,其最大误差可达 $1.5\%$,即 $4.5^\circ\text{C}$,这可能超过 $4^\circ\text{C}$ 的限制,因此 1.5 级不可用。
* 若选 1.0 级,其最大误差为 $1.0\%$,即 $3.0^\circ\text{C}$,肯定小于 $4^\circ\text{C}$,符合要求。
* 若选 0.5 级,其最大误差为 $0.5\%$,即 $1.5^\circ\text{C}$,也符合要求。
通常在单选题中,如果没有“0.5”和“1.0”同时作为“正确”选项的歧义,我们会选择**最接近且满足要求**的等级,也就是精度要求不那么极端浪费的等级。但在本题中,1.5级超标,4级超标。只剩下0.5和1.0。
让我们再仔细看一下常规考题的逻辑。很多时候,这类题目是反推:
已知允许误差 $\Delta_{max} = 4$,量程 $S = 300$。
允许的最大引用误差 $\gamma = \frac{4}{300} \times 100\% \approx 1.33\%$。
仪表的精度等级 $K$ 必须满足 $K\% \le 1.33\%$ 吗?
不,仪表的精度等级 $K$ 定义了它的最大允许误差是 $S \times K\%$。
为了保证测量误差不大于 $4^\circ\text{C}$,我们必须保证仪表自身的最大允许误差 $\le 4^\circ\text{C}$。
即 $300 \times K\% \le 4 \Rightarrow K \le 1.33$。
在标准等级系列(0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5...)中,小于或等于 1.33 的最大等级数值是 **1.0**。
选择 1.0 级既能满足精度要求(误差 $\le 3^\circ\text{C} < 4^\circ\text{C}$),又比 0.5 级更经济(精度越低越便宜,只要满足要求即可)。因此,工程上通常选择满足条件的**最低精度等级**(即数值最大的那个合格等级)。
* A. 0.5级:满足,但成本高,非最优经济选择。
* B. 1.0级:满足,且是满足条件中精度最低(数值最大)的标准等级,为最佳选择。
* C. 1.5级:不满足。
* D. 4级:不满足。
因此,最合适的选择是 1.0 级。
**结论:**
计算得出的最大允许引用误差约为 1.33%。在标准仪表精度等级中,1.5 级的误差范围(1.5%)超过了允许值,而 1.0 级的误差范围(1.0%)在允许值之内,且比 0.5 级更经济合理。故选用 1.0 级。
答案:**B**
相关知识点:
量程选仪表,此选精确度1
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
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