检测技术及仪表习题三

关于计算的部分复习题1、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？可否用一台精度等级为0.2级，量程为0～25Mpa的标准来检验一台精度等级为1.5级，量程为0～2.5Mpa的压力表？为什么？答：选用标准压力表来校准工业压力表时，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准表的精度等级，至少要高一个等级。

题中的标准表精度等级为0.2级，量程为0～25Mpa，则该标准表可能产生的最大绝对误差为Δmax1=(25-0)×0.2%=0.05(Mpa)被校准表的精度等级为1.5等级，量程为0～2.5Mpa，其可能产生的最大绝对误差为Δmax2=(2.5-0)×1.2%=0.0375(Mpa)显然，Δmax1＞Δmax2,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。

2、有一块压力表，其正向可测到0.6MPa，负向可测到-0.1MPa。

现只校验正向部分，其最大误差发生在0.3MPa处，即上行和下行时，标准压力表的指示值分别为0.305MPa和0.295MPa。

问该压力表是否符合准确度等级为1.5级的要求？答：该压力表的量程为 0.6-（-0.1）=0.7（MPa）测量误差为Δ上=0.305-0.3=0.005（MPa），Δ下=0.3-0.295=0.005（MPa）压力表的基本误差为0.005MPa ，满刻度相对误差为%5.1%714.0%1007.0005.0max 〈=⨯=δ3、有一吊车的拉力传感器如右图所示。

其中电阻 应变片R 1、R 2、R 3、R 4贴在等截面轴上。

已知R 1、R 2、R 3、 R 4的标称阻值均为120Ω，桥路电压为2V ，重物质量为m ， 其引起R 1、R 2变化增量为1.2Ω。

（1）画出应变片组成的电桥电路。

（2）计算测得的输出电压和电桥输出灵敏度。

（3）说明R 3、R 4起到的作用。

智能检测技术及仪表习题答案1．1什么是测量的绝对误差、相对误差、引用误差被测量的测量值x与被测量的真值A0之间的代数差Δ，称为绝对误差（Δ=x- A0）。

相对误差是指绝对误差Δ与被测量X百分比。

有实际相对误差和公称相对误差两种表示方式。

实际相对误差是指绝对误差Δ与被测量的约定真值（实际值）X0之比(δA=Δ/ X0×100%)；公称相对误差是指绝对误差Δ与仪表公称值（示值）X之比（δx=Δ/ X×100%）。

引用误差是指绝对误差Δ与测量范围上限值、量程或表度盘满刻度B之比(δm=Δ/B×100%)。

什么是测量误差测量误差有几种表示方法他们通常应用在什么场合测量误差是指被测量与其真值之间存在的差异。

测量误差有绝对误差、相对误差、引用误差三种表示方法。

绝对误差通常用于对单一个体的单一被测量的多次测量分析，相对误差通常用于不同个体的同一被测量的比较分析，引用误差用于用具体仪表测量。

1．3 用测量范围为-50～＋150kPa的压力传感器车辆140kPa压力时，传感器测得示值为142kPa,求该示值的绝对误差、实际相对误差和引用误差。

Δ=142-140=2kPa; δA=2/140=%;δx=2/142=%;δm=2/(50+150)=1%什么是直接测量、间接测量和组合测量通常测量仪表已标定好，用它对某个未知量进行测量时，就能直接读出测量值称为直接测量；首先确定被测量的函数关系式，然后用标定好的仪器测量函数关系式中的有关量，最后代入函数式中进行计算得到被测量，称为将直接测量。

在一个测量过程中既有直接测量又有间接测量称为组合测量。

什么是测量部确定度有哪几种评定方法测量不确定度：表征合理地赋予被测量真值的分散性与测量结果相联系的参数。

通常评定方法有两种：A类和B类评定方法。

不确定度的A类评定：用对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。

不确定度的B类评定：用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。

1基本知识引论课后习题1.1检测及仪表在控制系统中起什么作用，两者关系怎样？检测单元完毕对多种参数过程旳测量，并实现必要旳数据处理；仪表单元则是实现多种控制作用旳手段和条件，它将检测得到旳数据进行运算处理，并通过对应旳单元实现对被控变量旳调整。

关系：两者紧密有关，相辅相成，是控制系统旳重要基础1.2 经典检测仪表控制系统旳构造是怎样旳，各单元重要起什么作用？被控——检测单元——变送单元——显示单元——操作人员对象——执行单元——调整单元—作用：被控对象：是控制系统旳关键检测单元：是控制系统实现控制调整作用旳及基础，它完毕对所有被控变量旳直接测量，也可实现某些参数旳间接测量。

变送单元：完毕对被测变量信号旳转换和传播，其转换成果须符合国际原则旳信号制式。

变：将多种参数转变成对应旳统一原则信号；送：以供显示或下一步调整控制用。

显示单元：将控制过程中旳参数变化被控对象旳过渡过程显示和记录下来，供操作人员及时理解控制系统旳变化状况。

分为模拟式，数字式，图形式。

调整单元：未来自变送器旳测量信号与给定信号相比较，并对由此产生旳偏差进行比例积分微分处理后，输出调整信号控制执行器旳动作，以实现对不一样被测或被控参数旳自动调整。

执行单元：是控制系统实行控制方略旳执行机构，它负责将调整器旳控制输出信号按执行构造旳需要产生对应旳信号，以驱动执行机构实现被控变量旳调整作用。

1.4 什么是仪表旳测量范围，上下限和量程？彼此有什么关系？测量范围：是该仪表按规定旳精度进行测量旳被测变量旳范围。

上下限：测量范围旳最小值和最大值。

量程：用来表达仪表测量范围旳大小。

关系：量程=测量上限值-测量下限值1.6 什么是仪表旳敏捷度和辨别率？两者存在什么关系？敏捷度是仪表对被测参数变化旳敏捷程度。

辨别率是仪表输出能响应和辨别旳最小输入量，又称仪表敏捷限。

关系：辨别率是敏捷度旳一种反应，一般说仪器旳敏捷度高，则辨别率同样也高。

4 温度检测课后习题4.1国际实用温标旳作用是什么？它重要由哪几部分构成？答：作用：由其来统一各国之间旳温度计量。

《现代检测技术及仪表》习题解答第1章1-1答：钱学森院士对新技术革命的论述中说：“新技术革命的关键技术是信息技术。

信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。

测量技术则是关键和基础”。

如果没有仪器仪表作为测量的工具，就不能获取生产、科学、环境、社会等领域中全方位的信息，进入信息时代将是不可能的。

因此可以说，仪器技术是信息的源头技术。

仪器工业是信息工业的重要组成部分。

1-2答：同非电的方法相比，电测法具有无可比拟的优越性：1、便于采用电子技术，用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度，从而大大扩展仪器的测量幅值范围(量程)。

2、电子测量仪器具有极小的惯性，既能测量缓慢变化的量，也可测量快速变化的量，因此采用电测技术将具有很宽的测量频率范围(频带)。

3、把非电量变成电信号后，便于远距离传送和控制，这样就可实现远距离的自动测量。

4、把非电量转换为数字电信号，不仅能实现测量结果的数字显示，而且更重要的是能与计算机技术相结合，便于用计算机对测量数据进行处理，实现测量的微机化和智能化。

1-3答：各类仪器仪表都是人类获取信息的手段和工具。

尽管各种仪器仪表的型号、原理和用途不同，但都由三大必要的部分组成：信息获取部分、信息处理部分、信息显示部分。

从“硬件”方面来看，如果把常见的各类仪器仪表“化整为零”地解剖开来，我们会发现它们内部组成模块大多是相同的。

从“软件”方面来看，如果把各个模块“化零为整”地组装起来，我们会发现它们的整机原理、总体设计思想、主要的软件算法也是大体相近的。

这就是说，常见的各类仪器仪表尽管用途、名称型号、性能各不相同，但它们有很多的共性，而且共性和个性相比，共性是主要的，它们共同的理论基础和技术基础实质就是“检测技术”。

常见的各类仪器仪表只不过是作为其“共同基础”的“检测技术”与各个具体应用领域的“特殊要求”相结合的产物。

1-4答：“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”叫做传感器。

《检测技术及仪表》习题集题库一、填空与选择1、差压式流量计，流量Q与成正比，转子流量计，流量Q与成正比。

2、转子流量计在出厂时必须用介质标定，测量液体用标定，测量气体用标定。

3、铂铑一铂材料所组成的热电偶，其分度号为；镍铬一镍硅材料组成的热电偶，其分度号为4、铂电阻温度计，其分度号为Pt100，是指在温度为时，其电阻值为5、差压式液位计因安装位置及介质情况不同，在液位H=0时会出现差压△P、△P和△P三种情况，我们分别称差压式液位计、、6、电子自动电位差计的工作原理是采用工作的，是根据已知来读取7、动圈显示仪表与温度传感器配接使用时应相互，某CZ-101型是与配接使用，某CZ-102型是与配接使用。

8、差压式流量计是一种截面、压降流量计。

转子式流量计是一种截面、压降流量计。

9、热电偶温度计是以为基础的测温仪表，分度号为K是指电极材料为、热电阻温度计是利用金属导体的随温度变化而变化的特性来测温、分度号为Pt100是指温度为时，电阻值为10、使用热电偶温度计测温需考虑冷端温度补偿问题，常用的四种补偿方法为、、和11、电位差计是根据原理工作的，是将被测电势与相比较，当平衡后由读取12、自动电子电位差计与热电偶配套测温冷端温度补偿是利用桥路电阻实现的，它是一个随温度变化的13、绝对误差在理论上是指仪表和被测量的之间的差值。

工业上经常将绝对误差折合到仪表测量范围的表示，称为14、测量物位仪表的种类按其工作原理主要有下列几类、、、、、、和15、热电偶测量元件是由两种不同的材料焊接而成，感受到被测温度一端称16、检测仪表的组成基本上是由、、三部分组成。

17、在国际单位制中，压力的单位为，记作，称为符号以表示，简称为18、在压力测量中，常有、、之分。

19、工业上所用的压力仪表指示值多数为，即和之差。

20、应用液柱测量压力的方法是以液体原理为基础的。

一般是采用充有水或水银等液体的、、进行压力测量的。

21、应用弹性变形测量压力常用的弹性元件有、、等。

1根本知识引论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展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-测量下限值灵敏度：被测参数改变时，经过足够时间仪表指示值到达稳定状态后，仪表输出变化量与引起此变化的输入变化量之比灵敏度YU ∆=∆误差绝对误差：∆maxδ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：maxδ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≤允许误差准确度仪表的准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。

准确度划分为假设干等级，简称精度等级，精度等级的数字越小，精度越高可靠度：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展运算处理，并通过相应的单元实现对被控变量的调节。

关系：二者严密相关，相辅相成，是控制系统的重要根底1.2 典型检测仪表控制系统的构造是怎样的，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根底，它完成对所有被控变量的直接测量，也可实现*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。

分为模拟式，数字式，图形式。

调节单元：将来自变送器的测量信号与给定信号相比拟，并对由此产生的偏差进展比例积分微分处理后，输出调节信号控制执行器的动作，以实现对不同被测或被控参数的自动调节。

自动化《检测技术及仪表》习题1.按仪表工业规定，仪表的精确度可划分为若干等级，精度数字越小，其精度越高。

2.传感器通常由敏感元件和转换元件组成。

3.仪表的精度不仅与绝对误差有关，还与仪表的测量范围有关。

4. 金属电阻应变式传感器是一种利用金属电阻应变片将应变转换成电阻变化的传感器。

5.半导体应变片原理是半导体材料的电阻率随作用应力而变化的现象称为半导体材料的压阻效应。

6. 电感式传感器 分为自感式和互感式两种传感器，互感式传感器又分为差动变压器和电涡流式传感器。

7. 采用差动变间隙式结构的电感传感器是为了改善传感器的灵敏度和线性度。

8.平板电容传感器电容量dSC ε=，柱形电容器电容量dD LC ln2πε=。

9.压电晶体压电效应的产生是由于晶格结构在机械力的作用下发生变形所引起的。

10.主要的压电晶体有两种：石英和水溶性压电晶体。

11.磁电式传感器基于电磁感应原理。

12.半导体热敏电阻分为：正温度系数PTC 、负温度系数NTC 、临界温度系数CTR 三种。

临界温度系数的热敏电阻通常用于开关元件。

13.负温度系数热敏电阻的电阻-温度特性是：14.热敏电阻的伏安特性是：在稳态下，通过热敏电阻的电流I 与其两端之间的电压U 的关系，称为热敏电阻的伏-安特性。

15. 热电偶测量温度的原理是基于热电效应 。

16.热电阻测量线路采用直流电桥线路，主要考虑其引线电阻和接触电阻影响，常采用三线接法和四线接法（一般为实验室用）。

17. 热电偶连接补偿导线时，一定要注意在一定的温度范围内，补偿导线与配对的热电偶具有相同或相近的热电特性。

18.光电转速计主要有反射式和直射式两种基本类型。

19.光纤传感器一般由光源、敏感元件、光纤、光敏元件（光电接收）和信号处理系统组成。

20.光纤传感器按工作原理分为功能型光纤传感器和传光型光纤传感器。

21.莫尔条纹：光栅常数相同的两块光栅相互叠合在一起时，若两光栅刻线之间保持很小的夹角θ，由于遮光效应，在近于垂直栅线方向出现若干明暗相间的条纹，即莫尔条纹。

《检测技术与仪表》期终复习题《检测技术与仪表》期终复习题⼀、选择题1.以下⼏种传感器中，属于⾃发电型传感器的是 ( C )A、电容式B、电阻式C、热电偶式D、电感式2.能完成接受和实现信号转换的装置称（ A ）。

A、传感器B、记录仪器C、实验装置D、数据处理装置3.电阻应变⽚的灵敏度为（ B ）。

A、应变⽚电阻丝的电阻变化率与被测试件的应变值之⽐B、应变⽚电阻丝的电阻变化率与应变值之⽐C、应变⽚输出电压与应变之⽐D、应变⽚输出电压与输⼊电压之⽐4.在⽐例积分控制系统中，积分作⽤可消除余差，若积分时间越长，则 ( A )A、余差越⼤B、余差越⼩C、不能确定5.热电阻测量转换电路采⽤三线制是为了 ( B )A、提⾼测量灵敏度B、减⼩引线电阻的影响C、减⼩⾮线性误差D、减⼩电磁兼容性6.压电式传感器特别适合测量（ B ）。

A、静态量B、动态量C、两者均可7.下列检测液位的仪表中，不受被测液位密度影响的是： ( B )A、浮⼒式液位计B、差压式液位计C、电容式液位计D、超声波液位计8.某采购员分别在三家商店购买100kg⼤⽶、10kg苹果、10g巧克⼒，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对买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数是（ 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9.补偿导线的正确敷设，应从热电偶起敷到（ A ）为⽌。

A、与冷端温度补偿装置同温的地⽅B、仪表盘端⼦板C、就地接线盒10.在使⽤测谎器时，被测试⼈由于说谎、紧张⽽⼿⼼出汗，可⽤（ D ）传感器来检测。

A、应变⽚B、热敏电阻C、⽓敏电阻D、湿敏电阻11.⽤差压测量容器液位时，液位⾼度取决于： ( B )A、容器上下两点的压⼒差和容器横截⾯B、压⼒差、介质密度和取压点位置C、压⼒差、容器横截⾯和介质密度12.当⽯英晶体受压时，电荷产⽣在（ C ）A、与光轴垂直的z⾯上B、与机械轴垂直的y⾯上C、与电轴垂直的x⾯上D、所有的⾯（x、y、z）上13.同超声波测物位，声波在传播过程中衰减程度与（ C ）有关A、声频⾼低⽆关B、只与传播距离C、声频⾼低、传播距离及介质中的粉尘的多少14.电涡流接近开关可以利⽤电涡流原理检测出（ D ）的靠近程度。

=+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。

机电一体化技术（航空电气方向）专业《检测技术及仪表》形成性考核作业册姓名_________________学号_________________分校_ _ _ __信息技术与机电工程系2013年9月《检测技术及仪表》形成性考试作业一成绩__________教师签名__________日期__________第1章绪论思考题与习题1-1.单项选择题1）用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达100kHz、10V左右的高频电压，发现示值还不到2V，该误差属于 B 。

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 1.7V，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1-2. 指出下列情况哪些属于随机误差，哪些属于系统误差，或两者皆有？1）电压表刻度不均匀；2）米尺因温度改变而伸缩；3）天平未调水平；4）游标卡尺零点不准；5）电子秤内部温度与环境不一致产生温漂；6）加热丝的电阻随温度变化对恒温器温度带来的误差；7）电压表视差；8）电桥检流计的零点漂移；9）欧姆表的接触电阻；10）电网电压的变化对恒温器加热功率带来的误差。

答：1、系统；2、系统；3、系统；4、系统；5、系统+随机；6、系统；7、随机；8、系统；9、系统+随机；10、随机。

1-3. 某压力表准确度为 2.5级，量程为0～1.5MPa，求：1）可能出现的最大满度相对误差γm。

2）可能出现的最大绝对误差△m为多少千帕？3）测量结果显示为0.70MPa时，可能出现的最大示值相对误差γx。

答：1）可能出现的最大满度相对误差可以从准确度等级直接得到，即γm=±2.5%2）△m=γmAm=±2.5%×1.5Mpa=±0.0375Mpa=±37.5kPa3）γx=△m×100%/Ax=±0.0375×100%/0.70=±5.36%1-4. 现有准确度为0.5级的0～300℃的和准确度为 1.0级的0～100℃的两个温度计，要测量80℃的温度，试问采用哪一个温度计好？答：经计算，用0.5级表以及1.0级表测量时，可能出现的最大示值相对误差分别为±1.88%和±1.25%。

第 4章１、 为什么线绕式电位器容易实现各种非线性特性而且分辨力比非线绕式电位器低? 答: 线绕式电位器的电阻器是由电阻系数很高的极细的绝缘导线, 整齐地绕在一个绝缘 骨架上制成的。

在电阻器与电刷相接触的部分, 导线表面的绝缘层被去掉并抛光, 使两者在 相对滑动过程中保持可靠地接触和导电。

电刷滑过一匝线圈, 电阻就增加或减小一匝线圈的 电阻值。

因此电位器的电阻随电刷位移呈阶梯状变化。

只要按精确设计绝缘骨架尺寸按一定 规律变化, 如图４－1-2(b)所示, 就可使位移－电阻特性呈现所需要的非线性曲线形状。

由 ４－1-2(a)可见, 只有当电刷的位移大于相邻两匝线圈的间距时, 线绕式电位器的电阻才会 变化一个台阶。

而非线绕式电位器电刷是在电阻膜上滑动, 电阻呈连续变化, 因此线绕式电 位器分辨力比非线绕式电位器低。

２、 电阻应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小吗?为什么?答: 应变片的灵敏系数k 是指应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应 变之比称为, 而应变电阻材料的应变灵敏系数k 0是指应变电阻材料的阻值的相对变化与应变 电阻材料的应变之比。

实验表明: k ＜k , 究其原因除了黏结层传递应变有损失外, 另一重要原因是存在横向效应的缘故。

应变片的敏感栅一般由多条轴向纵栅和圆弧横栅组成。

当试件承受单向应力时, 其表面 处于平面应变状态, 即轴向拉伸εx 和横向收缩εy 。

粘贴在试件表面的应变片, 其纵栅承 受εx 电阻增加, 而横栅承受εy 电阻却减小。

由于存在这种横向效应, 从而引起总的电阻 变化为⊗RR = k x ∑x + k y ∑ y = k x (1+〈H )∑x ,按照定义, 应变片的灵敏系数为k = ⊗R / R = k (1+〈H ),∑ x x∑ y k y 因〈 = ∑ x < 0, 横向效应系数 H = k x> 0, 故k < k x < k 0。

仪表练习题库（仪表大题）三:论述题(共12小题,120.0分)424.工业上常用的热电阻有哪两种？它们的分度号是什么？常用的测量范围是多少？其0℃的标称电阻值R（0℃）是多少？其准确度等级分为哪两种？(10.0分)答案：工业上常用的热电阻有两种，为铜热电阻和铂热电阻。

铜热电阻的测温范围分别为-50~150℃，铀热电阻的测温范围为-200~850℃。

铜热电阻的分度号为Cu50和Cu100，其0℃的标称电阻值（0℃）分别为50和100Ω。

铀热电阻的分度号为pt100、pt10，其o℃的标称电阻值R0℃分别为100Ω和10Ω。

其准确度等级分为A级和B级两种。

425.电阻温度计的测温原理和铂电阻温度计测温的优缺点是什么？(10.0分)答案：电阻温度计的测温原理是基于金属导体或半导体的电阻值随着温度变化而变化的特性来测量温度的。

当被测介质的温度发生变化时，温度计的电阻值也相应地变化，从而可测定介质的温度。

铂电阻温度计测温的优点是测温精度高、稳定性好、测温范围广，便于远距离测量、控制和记录等。

缺点是热惯性较大，难以测量点温度和瞬变温度。

426.在梯形图设计过程中应注要遵守哪些规则？(10.0分)答案：应主要遵守下列规则：（1）触点应画在水平线上，不能画在垂直线上。

（2）不包含触点的分支应放在垂直方向，不可放在水平位置。

（3）线圈即输出部分，应画在梯形的最右边。

（4）梯形图编程时，必须按从左至右、自上而下的原则进行。

（5）注意程序简洁，结构清晰。

427.汽轮机监测装置大多采用电涡流传感器，试说明其测量位移、振动等参数的基本工作原理。

(10.0分)答案：由电涡流原理可知，电涡流传感器的线圈与被测金属体间的距离变化，可以变换为线圈的等效电感、等效阻抗和品质因素三个电参数的变化，若配以相应的前置放大器，可进一步把这三个电参数变换成电压值或频率值，再通过显示装置，就可实现对位移、振动等参数的测量。

428.当单元机组发生带有全局性影响的事故时，可采用哪几类保护方式来确保机组的安全？(10.0分)答案：可以采用三类保护方式来确保单元机组的安全。

《现代检测技术及仪表》思考题与习题参考答案第1章绪论1-1 测控仪表在控制系统中起什么作用？答：检测仪表完成对各种过程参数的测量，并实现必要的数据处理；控制仪表是实现各种作用的手段和条件，它将检测得到的数据进行运算处理，实现对被控变量的调节。

1-2 典型测控系统由哪些环节构成？答：一个典型的测控仪表系统所包含的自动控制装置有测量变送器（检测仪表）、控制器和执行器，另外还有被控对象。

1-3 典型测控系统中各环节的作用是什么？答：（1）测量变送器（检测仪表）测量被控变量并将其转化为标准、统一的输出信号。

（2）控制器接受变送器送来的信号，与希望值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用标准、统一的信号发送出去。

（3）执行器自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。

第2章检测方法及技术2-1 简述参数检测过程。

答：一般来说，检测的过程就是用敏感元件将被测参数的信息转换成另一种形式的信息，通过显示或其他形式被人们所认识。

2-2 根据敏感元件的不同，参数检测的方法一般可分为哪些？答：根据敏感元件的不同，参数检测的方法一般可分为：光学法利用光的发射、透射、折射和反射定律或性质，用光强度（常常是光波波长的函数）等光学参数来表示被测量的大小，通过光电元件接收光信号。

辐射式温度计、红外式气体成分分析仪是应用光学方法进行温度和气体成分检测的例子。

力学法也称机械法，它一般是利用敏感元件把被测变量转换成机械位移、变形等。

例如利用弹性元件可以把压力或力转换为弹性元件的位移。

热学法根据被测介质的热物理量（参数）的差异以及热平衡原理进行参数的检测。

例如热线风速仪是根据流体流速的大小与热线在流体中被带走的热量有关这一原理制成的，从而只要测出为保证热线温度恒定需提供的热量（加热电流量）或测出热线的温度（假定热线的供电电流恒定）就可获得流体的流速。

电学法一般是利用敏感元件把被测变量转换成电压、电阻、电容等电学量。

绪言 练习与思考1．简述过程检测技术发展的起源？2．过程检测技术当前的主流技术和主要应用场合？ 3．请谈谈过程检测技术的发展方向是什么？ 4．谈谈你所知道的检测仪表？5．你认为过程检测技术及仪表与传感技术的关系是怎么样的？第一章 练习与思考1．什么叫过程检测，它的主要内容有哪些？2．检测仪表的技术指标有哪些？如何确定检测仪表的基本技术指标？ 3．过程检测系统和过程控制系统的区别何在？它们之间相互关系如何？ 4．开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？为什么？5．开环结构设表的灵敏度1ni i S S ==∏，相对误差1nii δδ==∑。

请考虑图1—4所示闭环结构仪表的灵敏度1fS S（f S 为反馈通道的灵敏度），而相对误差f δδ- （f δ为反馈通道的相对误差），对吗？请证明之。

提示：闭环结构仪表的灵敏度S y x =；闭环结构仪表的相对误差dS S δ=。

6．由孔板节流件、差压变送器、开方器和显示仪表组成的流量检测系统，可能会出现下列情况：（1）各环节精度相差不多；（2）其中某一环节精度较低，而其他环节精度都较高。

问该检测系统总误差如何计算？7．理论上如何确定仪表精度等级？但是实际应用中如何检验仪表精度等级？ 8．用300kPa 标准压力表来校验200kPa 1.5级压力表，问标准压力表应选何级精度？9．对某参数进行了精度测量，其数据列表如下：试求检测过程中可能出现的最大误差？10．求用下列手动平衡电桥测量热电阻x R 的绝对误差和相对误差。

设电源E 和检流计D 引起的误差可忽略不计。

已知：10x R =Ω，2100R =Ω，100N R =Ω，31000R =Ω，各桥臂电阻可能误差为20.1R ∆=Ω，0.01N R ∆=Ω，31R ∆=Ω（如图1—23所示）。

11．某测量仪表中的分压器有五挡。

总电阻R 要求能精确地保持11111Ω，且其相对误差小于0.01％，问各电阻的误差如何分配？图中各电阻值如下：110000R =Ω，21000R =Ω，3100R =Ω，410R =Ω，51R =Ω（如图1—24所示）。