次の図は、比例式蒸気圧力調節器の比例帯設定目盛板を示している。
蒸気圧力が0.65MPaで、比例帯設定指針が図の位置に設定されたとき、比例制御が行われる範囲は(1)~(5)のうちどれか。
正答3
解説
正解は3です。
比例式蒸気圧力調節器で、比例帯設定指針の位置から比例制御の範囲を読み取る問題です。
図の目盛板には、下からMIN、A、B、C、D、E、Fの7つの目盛が等間隔に並んでいます。
MINの横に0.09MPa、Fの横に0.36MPaと表示され、比例帯設定指針はDの位置にあります。
この調節器では、設定した圧力0.65MPaを下限として、そこから比例帯の幅だけ高い圧力までが比例制御の範囲になります。
【計算】
MINからFまでの目盛の間隔は6つです。
1目盛当たりの幅=(0.36−0.09)MPa÷6=0.045MPaです。
DはMINから4目盛上なので、比例帯=0.09+0.045×4=0.27MPaです。
比例制御の範囲は、0.65MPaから0.65+0.27=0.92MPaまでです。
【選択肢別解説】
1:× 0.09MPaから0.36MPaは、目盛板に示された比例帯の設定範囲そのものです。
設定圧力0.65MPaも指針の位置も使っていません。
2:× 0.17MPaから0.28MPaは、設定圧力0.65MPaを考慮しておらず、指針Dの比例帯0.27MPaとも対応しません。
3:○ 指針Dの比例帯0.27MPaを設定圧力0.65MPaに加えた、0.65MPaから0.92MPaまでが比例制御の範囲です。
4:× 0.65MPaから0.83MPaは比例帯を0.18MPaとした場合で、指針がBの位置にあるときの値です。
5:× 0.74MPaから1.01MPaは、0.65MPaに目盛板の両端の値0.09MPaと0.36MPaを足したもので、指針の位置を使っていません。
【ポイント】
目盛は等間隔として、両端の値から1目盛の幅を求めます。
比例帯を狭くすると感度は上がりますが、狭すぎるとハンチングの原因になります。