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现代工程检测习题与答案

现代工程检测习题与答案
现代工程检测习题与答案

1、 在热电偶的电极材料选择上为什么要选用电导率高,并且温度系数小的材料?

2、常用热电偶(测高温)为什么要使用补偿导线?使用补偿导线时要注意什么?

2、 用分度号为E 的热电偶和与其匹配的补偿导线测量温度,但在接线过程中把补偿导线的

极性接反了,问仪表的指示如何变化?为什么?

4、试述热电阻测温原理?常用热电阻的种类有哪些?R 0各为什么?各有什么特点?

5、热电阻测温中有几种连接方法?哪一种测量精确度最高?工程上常用的是哪一种?为什么?

6、什么是三线制接法?

7、热电偶的结构与热电阻的结构有什么异同之处?

8、用热电偶测温时,为什么要进行冷端温度补偿?其冷端温度补偿的方法有哪几种?冷端补偿措施可否取代补偿导线的作用?为什么?

1、 如果将镍铬-镍硅补偿导线极性接反,当电炉温度控制于800℃,若热电偶接线盒处温度

为50℃,仪表接线板处温度为40℃,问测量结果与实际相差多少? 答:镍铬-镍硅的分度表是K 。补偿导线极性接正确时测量结果是 800℃。 若补偿导线极性接反,则仪表测得的热电势为: 查K 分度表,32455μV 对应的显示仪表显示值(测量结果)为780℃。 所以,在补偿导线极性接反时,测量结果比实际结果低20℃

2、分度号为K 的热电偶,误将E 的补偿导线配在K 的电子电位差计上,如图所示。电子电位差计的读数为650℃,问被测温度实际值为多少?

答:设实际温度为t 。由题意可得:

查K 、E 分度表,并计算可得:

()()()()()()

V

E E E E E E K K K K K μ3245540,5020.8000,4040,5050,800=-=+-=

再查K分度表,得:t=640℃

3用分度号为K的镍铬-镍硅热电偶测量温度,在没有采取冷端温度补偿的情况下,测得的热电势为20mA,此时冷端温度为50℃,求实际温度为多少?如果热端温度不变,设法使冷端温度保持在25℃,此时显示仪表的指示值(温度)应为多少?

答:没有采取冷端温度补偿,即显示仪表的指示是E(t,t0),t-热端温度,t0-冷端温度。

第一种情况下,由题意得:

由中间温度定律:

查K分度表,得t=532℃。

第二种情况下,由题意得

查K分度表,得t=509℃。

4、用分度号Pt50铂电阻测温,却错查了Cu50的分度表,得到的温度为150℃,问实际温度是多少?

答:由150 ℃,查Cu50分度表,得Rt=82.13Ω。

该电阻值就是Pt50测得的电阻值。

可利用Pt100分度表。相同温度下的电阻关系是RPt100=2RPt50,所以可以由2*82.13=164.26 Ω查Pt100分度表,得t=168 ℃,此即Pt50铂电阻测得的实际温度。

5、某台显示仪表是与镍铬-镍硅热电偶配套使用的,但错接了铂铑10-铂热电偶,仪表的指示值为201℃,问实际的温度值为多少?(冷端温度为0℃)

答:铂铑10-铂的分度号是S,镍铬-镍硅的分度号是K。由题意可得:

查K分度表得则

再查S分度表得

∴实际的温度值为876℃。

?1、已知某压力表的量程是0~16MPa。在此围校验得到的绝对误差围为

0.01~0.2 MPa,可供选择的压力表精度等级有1.0,1.5,2.5及4.0级。问此压力

表出厂时标定的精度等级是多少?

?答案:该压力表的最大相对误差为:。所以,该压力表的精度等级为1.5。

?2、某温度控制系统,最高温度为700℃,要求测量的绝对误差不超过±10℃,现有两台量程分别为0~1600℃和0~1000℃的1.0级温度检测仪表,试问应该选择哪台仪表更合适?如果有量程均为0~1000℃,精度等级分别为1.0级和0.5级的两台温度变送器,那么又应该选择哪台仪表更合适?试说明理由。

?答案:对于量程为0~1600℃和0~1000℃的1.0级仪表,其允许的最大绝对误差分为:(℃)和(℃),

因此0~1600℃量程的仪表其绝对误差已经超出了工艺上允许的绝对误差(±10℃),故不能选用。

另外,对于最高温度仅为700℃的温度控制系统,其量程也没有必要选0~1600℃这么大量程的仪表因此,本温度控制系统应选择0~1000℃量程的1.0级温度检测仪表,这时其绝对误差也能满足要求(±10℃)

如果有量程均为0~1000℃,精度等级分别为1.0级和0.5级的两台温度变送器,应该选择1.0级的更为合适。这时两台仪表都能满足工艺要求,应该选择其中精度较低的仪表,这样可以节省投资,日常维护也比较方便。

?3、如果有一台压力表,其测量围为0~25MPa,经校验得出下列数据:

?①求出该压力表的最大绝对误差值;

?②求出该压力表的变差;

?③该压力表的精度等级是否符合0.5级?

答案:①Δmax=0.15MPa

② 0.15/(25-0)=0.6% (分子是在同一输入下的正、反行程输出的最大偏差);

③因为仪表的变差已超过允许误差0.5%(仪表的变差不能超过仪表的允许误差),仪表要检修,所以说该表的精度等级不符合0.5级。

?为什么一般工业上的压力计做成测表压或真空度,而不做成测绝对压力的型式?

?利用弹簧管压力表测压力,在大气中它的指示为P,如果把它移到真空中,则指示会不会变?

?什么是电阻的应变效应?

?为什么应变式传感器大多采用交流不平衡电桥为测量电路,该电桥为什么又都采用半桥和全桥两种形式?

?应变片式压力传感器的工作原理和特点是什么?

?霍尔片式压力传感器是如何利用霍尔效应实现压力测量的?

?为什么测量仪表的测量围要根据测量大小来选择?选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值有何问题?

?某容器的压力为1MPa。为了测量它,应选用量程为A、0~1MPa;B、0~

1.6MPa;C、0~

2.5MPa;D、0~4.0MPa的工业压力表。

?有一个装料立罐,要求就地检测罐压力P,现有如图所示五个取压位置,问哪个位置最合适,其余位置如何?

?隔离液的作用是什么?

?为什么提出压力仪表的选型,其最小测量压力不低于量程的1/3,而测量的最大压力不高于量程的2/3?

答案:为了保证测量值的准确度,所测的压力值不能太接近于仪表的下限值,一般被测压力的最小值不低于仪表满量程的1/3为宜在测量压力时,为了延长仪表使用寿命,避免弹性元件因受力过大而损坏,测量的最大压力不高于量程的2/3。

?现欲测往复泵出口压力(约1.2MPa),工艺要求±0.05MPa,就地指示。

可供选择的弹簧管压力表的精度为:1.0级、1.5级、2.5级、4.0级,测量围为0~

1.6MPa、0~

2.5MPa、0~4.0MPa。试选择压力表的量程和精度。

答:当往复泵的出口压力为1.2MPa时,由于往复泵的出口压力波动较大,可取仪表上限为正常压力的2倍,即2.4MPa,所以应选择测量围为0~2.5MPa的弹簧管压力表。由于出口压力不低于2.5MPa的1/3,故能保证测量值的准确度。

根据题意,允许的相对百分误差

∴应选择的精度等级为1.5级。

? 下图的差动电桥,求:①U 0与 的关系;②灵敏度 ;③非线性误差 ,

并与单臂工作电桥进行比较。

答案:①

理想输出值

③ 非线性误差

所以,差动电桥与单臂电桥相比,灵敏度高一倍、非线性误差变小了。

R R R R E R R R E R R R E U U U b a ?????

? ???--=??--??+=-=204222R R E U ??-=2'

1???R

R 24220E R R E R R U K u ≈?

?? ???-=?=2

0'

00'0021理想输出值理想输出值实际输出值???

? ???=-=-=-=R R U U U U U ?R R R R E U ???

??? ???+-=2140R R E U ??-=4'04max E K u =

R

R

2?-=?

? 什么是节流现象? 流体经节流装置时为什么会产生静压差?什么叫标准节流装置?标准的节流装置有哪几种?应用最广泛的是哪种?

? 造成差压式流量计测量误差的原因有哪些?怎样提高测量精度? ? 原来测量水的差压式流量计,现在用来测量相同测量围的油的流量,读数是否正确?为什么?

? 用转子流量计测量流体流量时为什么要进行流量值的修正?怎么修正? ? 为什么说转子流量计是定压降流量计,而差压式流量计是变压降式流量计?

? 某发酵生产过程采用转子流量计测量温度为30℃、表压力为50KPa 的无菌空气的流量,若转子流量计的读数为100m3/h,试问被测空气的实际流量是多少?

? 答案:Q 0=100m 3/h ,ρ0=ρ1=1.293kg/m 3

,P 0=0.10133MPa , P 1=0.05+0.10133=0.15133(MPa),T 0=273+20=293(K),T 1=273+30=303(K) 被测空气的实际流量是

? 用水刻度的流量计,测量围为0~10L/min ,转子用密度为7920kg/m 3

的不锈钢制成,

若用来测量密度为0.831kg/L 苯的流量,问体积流量密度校正系数是多少?测量围

为多少?若这时转子材料改为由密度为2750kg/m 3

的铝制成,问这时用来测量水的流量及苯的流量,其测量围各为多少?

答案:①体积流量密度校正系数为

所以苯的测量围为:0~11.11L/min ②若转子材料改变,测水流量的围为

所以水的测量围变为:0~5.03L/min 。 测量苯流量的围为

()h m T T P Q Q /17.120303

10133.0293.1100301293

15133.0293.1101010=???=P =??ρρ()()

(

)

(

)

9.01

831.092.7831

.00.192.7=?-?-=--=w f t f w t Q K ρρρρρρ01min 0min =?=Q f K Q Q min

/11.111

max 0max L K Q Q Q f =?=()t w w t t A gv h Q ρρρφ-=20()

t

w w t t A gv h Q ρρρφ-=/

/

02()t

w w t t A gv h Q ρρρφ-=20()

t

f f

t t f A gv h Q ρρρφ-=/

/2

所以苯的测量围变为:0~5.78L/min 。

? 差压式液位变送器的工作原理是什么?当测量有压容器的液位时,差压变送器的负压

室为什么一定要与容器的气相相连接?

? 什么是液位测量时的零点迁移问题?怎样进行迁移?其实质是什么?“正迁移”和

“负迁移”有什么不同?如何判断?

? 用一台双法兰式差压变送器测量某容器的液位,如图所示。已知被测液位的变化围

为0~3m ,被测介质密度ρ=900kg /m3,毛细管工作介质密度ρ0=950kg /m3。变送器的安装尺寸为h1=1m ,h2=4m 。求变送器的测量围,并判断零点迁移方向,计算迁移量。当法兰式差压变送器的安装位置升高或降低时,问对测量有何影响?

? 有两种密度分别为ρ1、ρ2的液体,在容器中,它们的界面经常变化,试考虑能否

利用差压变送器来连续测量其界面?测量界面时要注意什么问题?

? 测量高温液体(指它的蒸汽在常温下要冷凝的情况)时,经常在负压管上装有冷凝

罐(如图),问这时用差压变送器来测量液位时,要不要迁移?如要迁移,迁移量应如何考虑

? 答案:差压变送器测量的压力信号为:

()

??

?+=++=-+2010gh P P h H g P P ρρ

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