自动检测技术与装置(第二版) 复习题答案
- 格式:doc
- 大小:742.00 KB
- 文档页数:4
第一章检测技术的基本概念思考题与习题答案1.单项选择题1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的准确度等级应定为____C____级,另一家仪器厂需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购买____B____级的压力表。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是____B____。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.准确度等级3)在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的____C____左右为宜。
A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍4)用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于____D____。
用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于____A____。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5)重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了____D____。
A.提高准确度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1)静态测量;2)动态测量;3)直接测量;4)间接测量;5)接触式测量;6)非接触式测量;7)在线测量;8)离线测量。
3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,准确度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为____A____。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为____B____,100℃时的示值相对误差为____C____。
有关修改的说明红色字:建议删去的文字 绿色字:建议增加的文字黄色字:认为原稿中可能有问题的文字,请仔细考虑 灰色字:本人的说明性文字公式和图的带黄色的编号不用管他1.1 什么是检测装置的静态特性?其主要技术指标有哪些? 答:静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时,输出量与输入量之间的关系特性。
静态特性的主要技术指标有:线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。
1.2 什么是检测装置的动态特性?其主要技术指标有哪些?答:动态特性是指动态测量时,输出量与随时间变化的输入量之间的关系。
动态特性的主要技术指标有:动态误差、响应时间及频率特性等。
1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求?答:①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时,均应放大或缩小相同的倍数,既幅频特性是平行于横轴的直线;②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的滞后移动,即各频率分量通过装置后均延迟相同的时间t ,其相频率特性为一过原点并有负斜率的斜线。
1.4 测量系统动态参数测定常采用的方法有哪些? 答:动态特性参数测定方法常因测量系统的形式不同而不完全相同,从原理上一般可分为正弦信号响应法、阶跃信号响应法、脉冲信号响应法和随机信号响应法等。
1.5 某位移传感器,在输入位移变化1mm 时,输出电压变化300mv ,求其灵敏度? 答:灵敏度可采用输出信号与输入信号增量比表示,即3001300==∆∆=x u k mv/mm1.6 用标准压力表来校准工业压力表时,应如何选用标准压力表精度等级?可否用一台0.2级,量程0~25MPa 的标准表来检验一台1.5级,量程0~2.5MPa 的压力表?为什么? 解:选择标准压力表来校准工业用压力表时,首先两者的量程要相近,并且标准表的精度等级要高于被校表精度等级,至少要高一个等级。
题中若标准表是0.2级,量程0~25MPa ,则该标准表可能产生的最大绝对误差为2.0)025(1max ⨯-=∆%=0.05MPa被校表是1.5等级,量程0~2.5MPa ,其可能产生的最大绝对误差为5.1)05.2(2max ⨯-=∆%=0.0375MPa显然1max ∆>2max∆,这种选择是错误的,因为虽然标准表精度等级较高,但是它的量程太大,故不符合选择的原则。
第二版检测技术的选择题〔上〕2021年01月06日星期四14:57第一局部思考题与习题答案1.单项选择题1〕某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%该压力表的精度等级应定为 C 级,另一家仪器厂需要购置压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购置 B 级的压力表。
A.0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52〕某采购员分别在三家商店购置100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是 B 。
A.绝对误差B. 示值相对误差C. 满度相对误差D. 精度等级3〕在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 C 左右为宜。
A. 3 倍B.10 倍C.1.5 倍D.0.75 倍4〕用万用表交流电压档〔频率上限仅为5kHz〕测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差届于D 。
用该表直流电压档测量5号十电池电压,发现每次示值均为 1.8V,该误差届于 A 。
A.系统误差B. 粗大误差C. 随机误差D. 动态误差5〕重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了 D 。
A.提高精度B. 加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1〕静态测量; 2 〕动态测量;3〕直接测量; 4 〕间接测量;5〕接触式测量;6 〕非接触式测量;7〕在线测量;8 〕离线测量。
3.有一温度计,它的测量范围为0〜200C,精度为0.5级,试求:1〕该表可能出现的最大绝对误差为 A 。
A.1 CB. 0.5 CC. 10 CD. 200 C2〕当示值为20C时的示值相对误差为B , 100C时的示值相对误差为C 。
A.1 CB. 5 %C. 1 %D. 10 %4.欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问:假设选用量程为250V电压表,其精度应选B级。
=+平均无故障工作时间有效度平均无故障工作时间平均故障修复时间1基本知识引论1、测量范围、测量上、下限及量程测量范围:仪器按照规定的精度进行测量的被测变量的范围测量下限:测量范围的最小值测量上限:测量范围的最大值量程:量程=测量上限值-测量下限值1.2.3灵敏度:被测参数改变时,经过足够时间仪表指示值达到稳定状态后,仪表输出变化量与引起此变化的输入变化量之比 灵敏度Y U∆=∆ 1.2.4误差绝对误差:∆max δ绝对误差 = 示值-约定真值相对误差:δ相对误差(%)= 绝对误差/约定真值引用误差:max δ引用误差(%)= 绝对误差/量程最大引用误差:最大引用误差(%) = 最大绝对误差/量程允许误差:最大引用误差≤允许误差1.2.5精确度仪表的精确度通常是用允许的最大引用误差去掉百分号后的数字来衡量。
精确度划分为若干等级,简称精度等级,精度等级的数字越小,精度越高1.2.8可靠度:衡量仪表能够正常工作并发挥其同能的程度课后习题1.1检测及仪表在控制系统中起什么作用,两者关系如何?检测单元完成对各种参数过程的测量,并实现必要的数据处理;仪表单元则是实现各种控制作用的手段和条件,它将检测得到的数据进行运算处理,并通过相应的单元实现对被控变量的调节。
关系:二者紧密相关,相辅相成,是控制系统的重要基础1.2 典型检测仪表控制系统的结构是怎样的,各单元主要起什么作用?被控——检测单元——变送单元——显示单元——操作人员对象——执行单元——调节单元—作用:被控对象:是控制系统的核心检测单元:是控制系统实现控制调节作用的及基础,它完成对所有被控变量的直接测量,也可实现某些参数的间接测量。
变送单元:完成对被测变量信号的转换和传输,其转换结果须符合国际标准的信号制式。
变:将各种参数转变成相应的统一标准信号;送:以供显示或下一步调整控制用。
显示单元:将控制过程中的参数变化被控对象的过渡过程显示和记录下来,供操作人员及时了解控制系统的变化情况。
有关修改的说明
红色字:建议删去的文字
绿色字:建议增加的文字
黄色字:认为原稿中可能有问题的文字,请仔细考虑
灰色字:本人的说明性文字
公式和图的带黄色的编号不用管他
1.1 什么是检测装置的静态特性?其主要技术指标有哪些?
答:静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时,输出量与输入量之间的关系特性。
静态特性的主要技术指标有:线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。
1.2 什么是检测装置的动态特性?其主要技术指标有哪些?
答:动态特性是指动态测量时,输出量与随时间变化的输入量之间的关系。
动态特性的主要技术指标有:动态误差、响应时间及频率特性等。
1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求?
答:①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时,均应放大或缩小相同的倍数,既幅频特性是平行于横轴的直线;
②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的。
梁森自动检测技术及应用第二版答案【篇一:自动检测,彩色答案】ass=txt>一、填空题(100个)p1-p31、可以进行位移测量的传感器有:光纤传感器、差动变压器、电阻传感器。
2、可以完成温度测量的有:热电偶、热敏电阻、热释电3、半导体式传感器是:磁敏、霍尔元件、气敏传感器、压阻传感器4、光电传感器有:光电耦合器、色敏传感器、光纤传感器、光电二极管5、用于磁场测量的传感器:霍尔器件、磁敏晶体管6、进行振动(或加速度)测量的传感器:磁电传感器、压电传感器7、利用物体反射进行非电量检测的传感器:超声波传感器、红外传感器8、电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。
9、热敏电阻可分为负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻型两大类。
10、在热电阻温度测量系统中,热电阻的外引线有两线制、三线制、四线制。
11、热电偶中热电势的大小仅与热电极材料的性质、两端点温度有关,而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。
12、差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用相敏检波电路。
13、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内部会产生一圈圈闭合的电流,利用该原理制作的传感器称电涡流传感器;这种传感器只能测量金属物体。
14、用激光干涉仪对建筑物的缓慢沉降做长期监测属于静态测量。
15、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容的变化来实现对物理量的测量。
16、变极距型电容传感器做成差动结构后,灵敏度提高原来的2 倍。
17、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、结构简单、适应性强。
18、电容式传感器主要缺点有寄生电容影响较大、当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。
19、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的一种传感器。
第二版自动检测技术参考答案1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的精度等级应为C,另一家仪表厂需要购买压力表。
希望压力表满度的相对误差小于0.9%,应购买b级的压力表。
a、 0.2b。
0.5摄氏度。
1.0d。
一点五2)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少大约0.5公斤,但买家对出售巧克力的商店有最大的意见。
在这个例子中,这种心理效应的主要原因因素是b。
a、绝对误差B.指示的相对误差C.满量程的相对误差D.精度等级3)购买线性仪器时,必须从同一系列仪器中选择适当的量程。
此时,必须考虑尽量使选购的仪表量程为欲测量的c左右为宜。
a、 3倍B.10倍c.1.5倍d.0.75倍4)使用万用表的交流电压档(频率上限仅为5KHz)测量频率约为500KHz和10V的高频电压,发现示值还不到2v,该误差属于d。
用该表直流电压档测量5号干电池电压,结果表明,各示值均为1.8V,误差为a。
a.系统误差b.粗大误差c.随机误差d.动态误差5)重要场合使用的部件或仪表在采购后应进行高低温循环老化试验。
目的是了d。
a、提高准确性B.加速老化C.测试其性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1)静态测量;2)动态测量;3)直接测量;4)间接测量;5)接触测量;6)非接触测量;7)在线测量;8)离线测量。
3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为a。
a、 1摄氏度b.0.5摄氏度c.10摄氏度d.200摄氏度2)当示值为20℃时的示值相对误差为b,100℃时的示值相对误差为c。
a、1℃b.5%c.1%d.10%?4.测量240V左右的电压,要求被测指示相对误差的绝对值不大于0.6%。
问:如果被选中量程为250v电压表,其精度应选b级。
若选用量程为300v,其精度应选c级,若应选择量程为500V的电压表,其精度应为C级。
=+平均无故障工作时间有效度平均无故障工作时间平均故障修复时间1基本知识引论1、测量围、测量上、下限及量程测量围:仪器按照规定的精度进行测量的被测变量的围测量下限:测量围的最小值测量上限:测量围的最大值量程:量程=测量上限值-测量下限值1.2.3灵敏度:被测参数改变时,经过足够时间仪表指示值达到稳定状态后,仪表输出变化量与引起此变化的输入变化量之比 灵敏度Y U∆=∆ 1.2.4误差绝对误差:∆max δ绝对误差 = 示值-约定真值相对误差:δ相对误差(%)= 绝对误差/约定真值引用误差:max δ引用误差(%)= 绝对误差/量程最大引用误差:最大引用误差(%) = 最大绝对误差/量程允许误差:最大引用误差≤允许误差1.2.5精确度仪表的精确度通常是用允许的最大引用误差去掉百分号后的数字来衡量。
精确度划分为若干等级,简称精度等级,精度等级的数字越小,精度越高1.2.8可靠度:衡量仪表能够正常工作并发挥其同能的程度课后习题1.1检测及仪表在控制系统中起什么作用,两者关系如何?检测单元完成对各种参数过程的测量,并实现必要的数据处理;仪表单元则是实现各种控制作用的手段和条件,它将检测得到的数据进行运算处理,并通过相应的单元实现对被控变量的调节。
关系:二者紧密相关,相辅相成,是控制系统的重要基础1.2 典型检测仪表控制系统的结构是怎样的,各单元主要起什么作用?被控——检测单元——变送单元——显示单元——操作人员对象——执行单元——调节单元—作用:被控对象:是控制系统的核心检测单元:是控制系统实现控制调节作用的及基础,它完成对所有被控变量的直接测量,也可实现某些参数的间接测量。
变送单元:完成对被测变量信号的转换和传输,其转换结果须符合国际标准的信号制式。
变:将各种参数转变成相应的统一标准信号;送:以供显示或下一步调整控制用。
显示单元:将控制过程中的参数变化被控对象的过渡过程显示和记录下来,供操作人员及时了解控制系统的变化情况。
ROM 4KB RAM 128KB1.每个端口都具有输入/输出功能,可作为通用I/O口使用。
作输出时数据可以锁存,作输入时数据可以缓冲。
4个端口的每一位都可独立使用。
2.P0口和P2口可用于与外部存储器的连接。
这时,P0作为数据/地址分时复用端口,P0口先输出外部存储器的低8位地址,并在外部锁存,而后再输出读入数据。
在16位寻址时,P2口输出外部存储器的高8位地址。
当P0口和P2口用作数据/地址总线时,它们不能再作为通用I/O口。
3.P3口除作为通用I/O口外,还有第二种功能。
P3口的第二种功能定义如下:P3.0 RXD(串行数据输入口)P3.1 TXD(串行数据输出口)P3.2 INT0(外部中断0)P3.3 INT1(外部中断1)P3.4 T0(定时器/计数器0外部输入)P3.5 T1(定时器/计数器1外部输入)P3.6 WR(外部数据存储器写脉冲)P3.7 RD(外部数据存储器读脉冲)对于8052,P1口的两个引脚也有第二种功能:P1.0 T2(定时/计数器2外部输入)P1.1 T2EX(定时/计数器2捕捉/重装入触发)应注意,只有相应端口某一位所对应的锁存器为1时,才允许第二种功能有效,否则该位将始终为0。
《自动检测与转换技术》本书学习特点:(1) 理清理论和应用之间的关系(题型:选择20个,填充15个,判断5个,简答30分,计算5题30分)熟悉以前的考卷,难度和风格基本和以前考卷相似。
着重理论基础,应用也离不开基础,精力要放在基本知识点,应用实例不要花太多时间。
(2) 重要的知识点要背,否则将无法做简答题,重要的知识点会在考卷中反复出现,可能是简答,也可能是选择。
(3) 力争把计算题拿满分(30分)题型和以前不会有太大变化,所用公式基本相同,但所求量和已知量会有所不同。
第一章检测技术的基本概念——1个计算题、1个简答题以及基本概念知识点1、测量的方法P5 ①按手段分:直接测量、间接测量;②按是否随时间变化分:静态测量(缓慢变化) 、动态测量(快速变化);③按显示方式分模拟测量、数字测量(07.04填)偏位式测量——如:弹簧秤P6 测量的具体手段零位式测量——如:天平、用平衡式电桥来测量电阻值均属零位式测量微差式测量——如:核辐射钢板测厚仪知识点2、测量误差P8 (计算题一定有)(1) 绝对误差△=A x-A0A x为测量值A0为真值(2) 相对误差a、实际相对误差γA=△/A0×100%b、示值相对误差γx=△/A x×100%c、满度相对误差γm=△/A m×100% A m为量程A m=A max-A min用于判断仪表准确度等级精确度s=│△m/A m│×100P8 * 我国模拟仪表有7种等级:0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级,其他等级是没有的P9 例1-1 例1-2 看懂又例:有三台仪表,量程为0~600℃,精度等级2.5级、2.0级、1.5级(仅作例题,实际无2.0级仪表)现需测量500℃左右温度,要求其相对误差不超过2.5%,应选哪只仪表合理? (07.04计) 解:实际允许误差 △=500×2.5%=12. 5℃ 2.5级仪表最大误差 △1=600×2.5%=15℃2.0级仪表最大误差 △2=600×2.0%=12℃ 1.5级仪表最大误差 △3=600×1.5%=9℃ 选用2.0级仪表较为合理又例:有一仪表测量范围为0~500℃,重新校验时,发现其最大绝对误差为6℃,问这只仪表可定几级? (07.04选) (07.04计)解:γm =△/A m ×100%=6/500×100%=1.2% 该仪表应定为1.5级* P9 (选/判)选用仪表时应兼顾精度等级和量程,通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上,选仪表量程为实际值的1.5倍。
有关修改的说明红色字:建议删去的文字 绿色字:建议增加的文字黄色字:认为原稿中可能有问题的文字,请仔细考虑 灰色字:本人的说明性文字公式和图的带黄色的编号不用管他1.1 什么是检测装置的静态特性?其主要技术指标有哪些? 答:静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时,输出量与输入量之间的关系特性。
静态特性的主要技术指标有:线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。
1.2 什么是检测装置的动态特性?其主要技术指标有哪些?答:动态特性是指动态测量时,输出量与随时间变化的输入量之间的关系。
动态特性的主要技术指标有:动态误差、响应时间及频率特性等。
1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求?答:①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时,均应放大或缩小相同的倍数,既幅频特性是平行于横轴的直线;②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的滞后移动,即各频率分量通过装置后均延迟相同的时间t ,其相频率特性为一过原点并有负斜率的斜线。
1.4 测量系统动态参数测定常采用的方法有哪些? 答:动态特性参数测定方法常因测量系统的形式不同而不完全相同,从原理上一般可分为正弦信号响应法、阶跃信号响应法、脉冲信号响应法和随机信号响应法等。
1.5 某位移传感器,在输入位移变化1mm 时,输出电压变化300mv ,求其灵敏度? 答:灵敏度可采用输出信号与输入信号增量比表示,即3001300==∆∆=x u k mv/mm1.6 用标准压力表来校准工业压力表时,应如何选用标准压力表精度等级?可否用一台0.2级,量程0~25MPa 的标准表来检验一台1.5级,量程0~2.5MPa 的压力表?为什么? 解:选择标准压力表来校准工业用压力表时,首先两者的量程要相近,并且标准表的精度等级要高于被校表精度等级,至少要高一个等级。
题中若标准表是0.2级,量程0~25MPa ,则该标准表可能产生的最大绝对误差为2.0)025(1max ⨯-=∆%=0.05MPa被校表是1.5等级,量程0~2.5MPa ,其可能产生的最大绝对误差为5.1)05.2(2max ⨯-=∆%=0.0375MPa显然1max ∆>2max∆,这种选择是错误的,因为虽然标准表精度等级较高,但是它的量程太大,故不符合选择的原则。
第一部分思考题与习题答案1.单项选择题1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的精度等级应定为 C 级,另一家仪器厂需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购买 B 级的压力表。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是 B 。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级3)在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 C 左右为宜。
A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍4)用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于 D 。
用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于 A 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5)重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其.页脚目的是为了 D 。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1)静态测量; 2)动态测量;3)直接测量; 4)间接测量;5)接触式测量; 6)非接触式测量;7)在线测量; 8)离线测量。
3.有一温度计,它的测量围为0~200℃,精度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为 A 。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为 B ,100℃时的示值相对误差为C 。
A. 1℃B. 5%C. 1%D. 10% ?4.欲测240V 左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问:若选用量程为250V电压表,其精度应选 B 级。
第二章温度测量一、选择.1.目前国际上温标的种类有( D )。
(A)摄氏温标(B)摄氏温标、华氏温标(C)摄氏温标、华氏温标、热力学温标(D)摄氏温标、华氏温标、热力学温标、国际实用温标2.摄氏温度与热力学温度的关系为( A )。
(A)T=t+273.15 (B)t=T+273.15 (C)T=t-273.15 (D)T=273.15-t3.水三相点热力学温度为( A )。
(A)273.16K (B)273.15K (C)+0.01K (D)-0.01K4.热力学温度的单位是开尔文,定义1开尔文是水的三相点热力学温度的( B )。
(A)1/273.15 (B)1/273.16 (C)1/273 (D)1/273.15.我国普遍使用的温标是( A )。
(A)摄氏温标(B)华氏温标(C)热力学温标(D)国际实用温标6.摄氏温度100℃相当于热力学温度( B )K。
(A) 100 (B) 373.1 (C)173.1 (D) 37.87.摄氏温度100℃相当于华氏温度( C )℉。
(A) 378 (B) 373.1 9 (C) 212 (D) 1008.为了提高水银温度计的测量上限,通常在毛细管内感温液上部充以一定压力的( B )。
(A)空气(B)惰性气体(C)氧气(D)氢气9.压力式温度计是利用( C )性质制成并工作的。
(A)感温液体受热膨胀(B)固体受热膨胀(C)气体、液体或蒸汽的体积或压力随温变化(D)以上都不对10.压力式温度计中感温物质的体和膨胀系数越大,则仪表( A )。
(A)越灵敏(B)越不灵敏(C)没有影响(D)无法确定11.热电偶的热电特性是由( D )所决定的。
(A)热电偶的材料(B)热电偶的粗细(C)热电偶长短(D)热电极材料的化学成分和物理性能12.热电偶的热电势的大小与( C )有关。
(A)组成热电偶的材料(B)热电偶丝粗细(C)组成热电偶的材料和两端温度(D)热电偶丝长度13.热电偶产生热电势的条件是( A )。
梁森自动检测技术及应用第二版答案【篇一:自动检测,彩色答案】ass=txt>一、填空题(100个)p1-p31、可以进行位移测量的传感器有:光纤传感器、差动变压器、电阻传感器。
2、可以完成温度测量的有:热电偶、热敏电阻、热释电3、半导体式传感器是:磁敏、霍尔元件、气敏传感器、压阻传感器4、光电传感器有:光电耦合器、色敏传感器、光纤传感器、光电二极管5、用于磁场测量的传感器:霍尔器件、磁敏晶体管6、进行振动(或加速度)测量的传感器:磁电传感器、压电传感器7、利用物体反射进行非电量检测的传感器:超声波传感器、红外传感器8、电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。
9、热敏电阻可分为负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻型两大类。
10、在热电阻温度测量系统中,热电阻的外引线有两线制、三线制、四线制。
11、热电偶中热电势的大小仅与热电极材料的性质、两端点温度有关,而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。
12、差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用相敏检波电路。
13、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内部会产生一圈圈闭合的电流,利用该原理制作的传感器称电涡流传感器;这种传感器只能测量金属物体。
14、用激光干涉仪对建筑物的缓慢沉降做长期监测属于静态测量。
15、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容的变化来实现对物理量的测量。
16、变极距型电容传感器做成差动结构后,灵敏度提高原来的2 倍。
17、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、结构简单、适应性强。
18、电容式传感器主要缺点有寄生电容影响较大、当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。
19、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的一种传感器。
第一章 绪论一、填空题:1、传感器由 敏感元件 、 转换元件 、 转换电路 组成2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出 变化量 与输入 变化量 的比值。
3、从输出曲线看,曲线越陡,灵敏度 越高 。
4、下面公式是计算传感器的 线性度 。
9)-(1 %100minmax max L L ⨯-=y y Δγ 5、某位移传感器的输入变化量为5mm ,输出变化量为800mv ,其灵敏度为 0.16V/mm 。
6、有一台测量仪表,其标尺范围0—500 KPa ,已知绝对误差最大值DP max=4 KPa ,则该仪表的精度等级 1级 。
7、传感器能感知的输入量越小,说明 分辨率 越高。
二、问答题1、什么是传感器的静态特性,有哪些指标。
答:指传感器的静态输入、输出特性。
有灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性2、产生随机误差的原因是什么?如何减小随机误差对测量结果的影响?答:是测量中独立的、微小的、偶然的因素引起的结果。
既不能用实验的方法消除,也不能修正。
可以通过增加测量次数,利用概率论的一些理论和统计学的方法进行数据结果处理,服从正态分布3、什么是系统误差?怎样减小系统误差?答:分为恒值误差,例如刻度盘分度差错。
变值误差,环境温度的影响、零点漂移等。
系统误差有规律。
可以通过实验的方法引入修正值的方法计算修正,也可以重新调整测量仪表的有关部件予以剔除。
4、如何判断系统中存在粗大误差。
答:粗大误差是测量人员的粗心大意及电子测量仪器收到突然强大的干扰所引起的,粗大误差明显超过正常条件下的误差。
五、分析与计算题1、有一温度计,它的测量范围为0—2000C ,精度为0.5级,求1)该表可能出现的最大绝对误差。
2)当示值分别为200C 、1000C 的示值相对误差。
解:1)Δ=200×±0.5%=±10C2)±1/20×100%=5%±1/100×100%=1%2、预测240V 左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问1)若选用量程250V 的电压表,精度选哪一级。
1、检测仪表有哪几个基本的组成部分?各部分起什么作用。
答:检测仪表的组成:传感器+变送放大机构+显示器。
1.传感器直接与被测量对象相联系,感受被测参数的变化,并将被测参数信号转换成相应的便于进行测量和显示的信号输出。
2.变放大机构将感受件输出的信号直接传输给显示器或进行放大和转换,使之成为适应显示器的信号。
2、检测仪表的常用技术性能有哪些?
答:精度、变差、灵敏度和灵敏限、线性度、死区
3、按误差的来源分类,有哪几类?各类有何特点?
答:1检测系统误差 2随机误差 3 疏忽误差
系统误差的误差的特点是测量结果向一个方向偏离,其数值按一定规律变化。
随机误差的特点是相同条件下,对同一物理量进行多次测量,由于各种偶然因素,会出现测量值时而便大时而偏小的误差现象。
随机误差既不能用实验方法消除,也不能修正,虽然他的变化无一定规律可循,但是在多次重复测量时,总体服从统计规律。
疏忽误差是指在一定的测量条件下,测得的值明显偏离其真值,既不具有确定分布规律,也不具有随机分布规律的误差,疏忽误差是由于测试人员对仪器不了解或因思想不集中,粗心大意导致错误的读数,使测量结果明显的偏离了真值的误差。
4 * 、说明弹簧管压力表的具体结构;使用中如何选择?
答:弹簧压力表也由外壳部分、指针、刻度盘。
弹簧管、弯管、和传动机构等六个主要部分主成。
弹簧管的内腔为封闭形式,外界压力作用于弹簧管外侧,使弹簧管变形,由传动机构带动指针转动指出环境压力。
压力表的选用原则:主要考虑量程、精度和型
5 * 、常用热电偶有哪几种?比较说明其主要的特点。
答:常用热电偶有:S (铂铑— 铂)、K (镍铬—镍硅)、E (镍铬—铜镍)三种
S 型的特点是熔点高,测温上限高,性能稳定、精度高、100度以下热电势极小,所以可不必考虑冷端温度补偿,价昂,热电势小,线性差,只适合于高温域的测量;K 型特点是热电势大,线性好,稳定性好,价廉,但材料较硬、在1000度以上长期使用会引起热电势漂移,多用于工业测量;E 型特点,热电势比K 型热电偶大50% 左右,线性好,耐高湿度,价廉,但不能用于还原性气氛,多用于工业测量。
6*、热电偶使用中为何常用补偿导线?补偿导线选择有什么条件?
答:使用补偿导线的作用,除了将热电偶的参考端从高温处移到环境温度相对稳定的地方外,同时能节约大量的价格较贵的金属和性能稳定的稀有金属,使用补偿导线也便于安装和线路铺设,用较粗直径和导电系数大的补偿导线代替电极,可以减少热电偶回路电阻以便于动圈式显示仪表的正常工作和自动控制温度。
条件:○
1补偿导线的热电特性要与热电偶相同或相近;②材料价格比相应热偶低,来源丰富。
使用补偿导线注意问题:1、补偿导线只能在规定温度范围内与热电偶的热电势相等或相近2、不同型号的热电偶有不同的补偿导线3、热电偶和补偿导线的接口处要保持同温度4、补偿导线有正、负级,需分别与热电偶正、负极相连
5、补偿导线的作用只是延伸热电偶的自由端,当自由端的温度不等于0时,还需进行其他补偿和修正。
7*、热电偶冷端温度有哪些补偿方法?
答:冷端温度补偿的方法有:1、补偿导线法;2、计算修正法;3、自由端恒温法;4、补偿电桥法;5、仪表零点调整法
8*、常用热电阻有哪些?写出各分度号。
答:常用的热电阻有:铂电阻(Pt10、Pt100),铜电阻(Cu50、Cu100)
9、热电偶测温系统组成中需要注意哪些问题?
答:使用热电偶组成一个温度检测系统,主要有两种情况,一是热电偶直接与显示仪表相连,显示仪表显示被测温度值,二是、热电偶先接到热电偶温度变送器,变送器输出的标准信号与被测温度呈线性对应关系,并送到显示仪表显示温度值。
对于第一种情况,显示仪表必须要与热电偶配套使用。
对于第二种情况,温度变送器也必须要和热电偶配套使用,必须包含与热电偶对应的自由端温度补偿器,补偿器产生的电势连同热电偶一齐作为显示仪表的输入信号,由于热电势与温度之间是一个非线性关系,因此显示表的标尺上的温度刻度也是非线性的。
10 * 、写出节流式流量计的流量公式,并说明公式中各符号表示什么? 流量方程:P A q v ∆=102ραε P A q m ∆=102ραε
α:流量系数 ε:可膨胀系数 ρ:节流前密度 0A :接流体开孔面 P ∆:差压
11 * 、常用的标准节流装置有哪些节流件,它们分别可用哪些取压方式?
答:常用的标准节流装置节流件有:孔板、喷嘴
取压方式:角接取压、法兰取压、理论取压、径距取压、损失取压
12、转子流量计适用于什么场合?使用中需要注意什么?
答:、转子流量计主要适用于中小管径、较低雷诺数的中小流量的检测;
使用流量计时应注意的几点:
1、转子流量计必须垂直安装,若倾斜一度,将造成0.8%的误差
2、转子流量计必须安装在垂管路,而且流体流动的方向必须是由下往上
3、转子流量计是非标准仪表,示值需要修正
12、标准节流装置的设计计算中,如何确定差压上限?
差压上限的确定是节流装置设计计算中的关键一步。
当节流装置一定时,△P max 由β决定,在相同的流量下, β↓ → △P max ↑→ 精度(灵敏度)↑→ 直管段↓ → δp ↑,确定差压上限△P max 的原则是在不超过工艺上的允许压损δp 的情况下, △P max 值尽量大。
在设计时,可根据实际情况,用下述方法选取合适的差压上限△P max 。
①允许压损有特别规定,可按下列经验公式确定差压上限
对于孔板 对于喷嘴 计算结果圆整到比它小,但最接近它的差压系列值
②对压损无特别规定,可根据q m 、 ρ1 、D 用下式计算
计算时取β=0.5,C=0.6
计算结果圆整到最接近它的差压系列值
差压上限数值系列为10、16、25、40、60等5个数,分别乘以10n ,n 为任意整数。
③对于大量使用节流装置的场所,为了便于管理和维护,应尽量减少差压仪表的规格号。
可考虑使用少数几种差
压上限。
➢ 当被测流体的工作压力较高,允许的压损较大时,可选用差压上限为△P max =40000Pa 或△P max =
60000Pa ;
➢ 当被测流体的工作压力为中等,允许的压损也为中等时,可选用差压上限为△P max =6000Pa 或△P max =
10000Pa ;
注意:若被测流体为气体,所选的差压上限一定要符合△P max /P 1≤0.25的要求。
不符合时。
可取差压上限系列值中较小的值,直到符合要求为止。
13、椭圆齿轮流量计是什么原理工作的?特别适用于什么场合?有什么特点?
答:(1)椭圆齿轮流量计的测量部分主要由两个相互啮合的椭圆齿轮及其外壳(计量室)所构成,两个齿轮在进出口流体压力差作用下交替的相互驱动,并各自绕轴做非匀速角速度的转动,在转动过程中连续不断的将充满在齿轮和外壳之间的固定容积内的流体一份份的排除,设固定的容积为V0,通过机械或其他的方式测出齿轮的转速,从而可以得到流体的总流量。
(2)椭圆齿轮流量计计量精度高,适用于高粘度介质流量的测量,但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死,以致无法测量流量)。
(3)椭圆齿轮流量计的特点:流量测量与流体的流动状态无关,这是因为是依靠被测介质的压头推动椭圆齿轮旋转而进行计量的。
粘度愈大的介质,从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此核测介质的粘皮愈大,泄漏误差愈小,对测量愈有利。
14、手动电位差计有哪些回路?各回路有什么作用?
答:测量回路:通过平衡已知电势的电位差测出未知电势;
产生工作电流回路:使工作电流稳定不变;
校验回路:检测已知电位差与未知电势是否平衡。
15、请从原理、线路和使用上说明二种自动平衡显示仪表的异同点。
答:自动电子电位差计
工作原理:电压平衡,将被测电势与标准电势比较相等时,回路电流为0.
线路:不平衡桥路,电源为直流
测温时:配热偶,用补偿导线连接,电路有冷端温度补偿
自动电子平衡电桥
P
P δ)5.2~2(m a x =∆P P δ)5.3~3(m a x =∆12224
max 21)-14(ρβπβD C q P m =Δ
工作原理:桥路平衡,利用平衡电桥检测电阻值
线路:平衡电桥,电源为交、直流均可
测温时:配热阻,用三线制连线Ω⨯=5.221R
16、xcz-101和xcz-102动圈表有何相同和不同?
答:XCZ 型动圈仪表可指示被测参数;而XCT 型动圈仪表除对参数指示外,还有控制能力。
17、请画出电子自动电位差计的线路原理图。
例1某台测温仪表的测温范围为200~700℃,校验该表时得到的最大绝对误差为+4℃,试确定该仪表的精度等级。
解:该仪表的相对百分误差为
如果将该仪表的δ去掉“+”号与“%”号,其数值为0.8。
由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表,同时,该仪表的误差超过了0.5级仪表所允许的最大误差,所以,这台测温仪表的精度等级为1.0级。
例2
某台测温仪表的测温范围为0~1000℃。
根据工艺要求,温度指示值的误差不允许超过±7℃,试问应如何选择
仪表的精度等级才能满足以上要求? 解:根据工艺上的要求,仪表的允许误差为 如果将仪表的允许误差去掉“±”号与“%”号,其数值介于0.5~1.0之间,如果选择精度等级为1.0级的仪表,其允许的误差为±1.0%,超过了工艺上允许的数值,故应选择0.5级仪表才能满足工艺要求。
%8.0%100200-7004δ+=×+=%7.0%1000
-10007δ±=×±=允。