检测仪表与传感器习题解答
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传感器基础知识单选题100道及答案解析1. 传感器能感知的输入量的最小变化量称为()A. 分辨率B. 灵敏度C. 精度D. 线性度答案:A解析:分辨率是指传感器能感知的输入量的最小变化量。
2. 下列不属于传感器静态特性指标的是()A. 重复性B. 固有频率C. 线性度D. 迟滞答案:B解析:固有频率属于传感器的动态特性指标。
3. 传感器的输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度称为()A. 线性度B. 灵敏度C. 重复性D. 分辨率答案:A解析:线性度描述的是实际关系曲线偏离拟合直线的程度。
4. 传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合的现象称为()A. 线性度B. 重复性C. 迟滞D. 灵敏度误差答案:C解析:迟滞指传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合。
5. 衡量传感器在同一工作条件下,输入量按同一方向作全量程连续多次变动时,所得特性曲线间不一致的程度的指标是()A. 线性度B. 迟滞C. 重复性D. 灵敏度答案:C解析:重复性是衡量同一工作条件下,特性曲线不一致的程度。
6. 以下哪种传感器属于物性型传感器()A. 电容式传感器B. 电感式传感器C. 压电式传感器D. 电阻应变式传感器答案:C解析:压电式传感器是利用某些物质的压电效应制成,属于物性型传感器。
7. 属于结构型传感器的是()A. 光电式传感器B. 霍尔式传感器C. 压电式传感器D. 热敏电阻答案:B解析:霍尔式传感器是基于霍尔效应,属于结构型传感器。
8. 传感器的线性范围越宽,则其量程()A. 越小B. 越大C. 不变D. 不确定答案:B解析:线性范围宽,意味着能测量的输入量的范围大,即量程越大。
9. 下列对传感器的动态特性描述正确的是()A. 输入量随时间变化缓慢时的特性B. 输入量为常量时的特性C. 输入量随时间快速变化时的特性D. 以上都不对答案:C解析:动态特性是指输入量随时间快速变化时传感器的特性。
10. 传感器的频率响应特性是指()A. 传感器对不同频率正弦输入信号的响应特性B. 传感器在单位时间内的响应特性C. 传感器在不同温度下的响应特性D. 传感器在不同压力下的响应特性答案:A解析:频率响应特性指传感器对不同频率正弦输入信号的响应特性。
一选择题1、半导体应变片具有( A )等优点。
A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复杂2、常用于测量大位移的传感器有( A )A.感应同步器B.应变电阻式C.霍尔式D.涡流式3、将电阻应变片贴在( C )上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。
A.质量块B.导体C.弹性元件D.机器组件4、半导体热敏电阻率随着温度上升,电阻率( B )A.上升B.迅速下降C.保持不变D.归零5、在以下几种传感器当中( C )属于自发电型传感器。
A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式6、( C )的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
A、热端直径B、热端和冷端的温度C、热端和冷端的温差D、热电极的电导率7、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( C )。
A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应8、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中( B )。
A、电容和电感均为变量B、电容是变量,电感保持不变C、电感是变量,电容保持不变D、电容和电感均保持不变9、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入( C ),可测得最大的容量。
A、塑料薄膜B、干的纸C、湿的纸D、玻璃薄片10、( D )热电阻测量转换电路采用三线制是为了A、提高测量灵敏度B、减小非线性误差C、提高电磁兼容性D、减小引线电阻的影响11、当石英晶体受压时,电荷产生在( B )。
A、Z面上B、X面上C、Y面上D、X、Y、Z面上12、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是( C )。
A、悬臂梁B、弹簧管C、实心轴D、圆环13、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( C )。
A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度14、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是( C )。
A、减小激励电流B、减小磁感应强度C、使用电桥调零电位器15、发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取( B )措施。
传感器与检测技术习题及答案传感器与检测技术自测练习题1一、填空1.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出与输入的比值。
对线性传感器来说,其灵敏度是。
2.铂热电阻的纯度通常用比表示。
3.减少螺线管式差动变压器传感器零点残余电压最有效的办法是尽可能保证传感器、的相互对称(任填两个)。
4.利用涡流式传感器测量位移时,为了得到较好的线性度和较高的灵敏度,应该让的距离大大小于。
5.空气介质变间隙式电容传感器中,提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中大都采用式电容传感器。
6.传感器的动态特性是指传感器测量时,其对的响应特性。
7.用热电阻测温时,它在桥路中有不同的接法。
工业测量中通常采用制接法。
8.金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多,其形式以式用的多,材料以用的最广泛。
9.单线圈螺线管式电感传感器对比闭磁路变隙式电感传感器的优点是大、好、结构简单和便于操作。
10.螺线管式差动变压器传感器中,零点残余电压是评定差动变压器性能的主要指标之一。
它的存在造成传感器在附近灵敏度降低、测量大等。
11.机械弹性敏感元件的灵敏度是指作用下产生的。
灵敏度大,表明弹性元件刚度。
12.电阻应变片中,电阻丝敏感栅的灵敏系数小于其电阻丝的灵敏系数的现象,称为应变片的。
13.闭磁路变隙式电感传感器主要由线圈、及铁芯组成。
14.把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据的基本原理制成的,其次级绕组都用形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。
15.对于高频反射式电涡流传感器来说,为了使其具有较高的度,不产生电涡流的透射损耗,要求被测特必须达到一定的度。
16.电容式传感器中,变间隙式一般用来测量的位移。
17.传感器的基本特性通常用其和来描述。
当传感器变换的被测量处于动态时,测得的输出—输入关系,称为。
18.闭磁路变间隙式电感传感器工作时,衔铁与被测物体连接,当被测物体移动时,引起磁路中气隙磁阻发生相应变化,从而导致线圈的变化。
第四章习题答案1.某电容传感器(平行极板电容器)的圆形极板半径)(4mm r =,工作初始极板间距离)(3.00mm =δ,介质为空气。
问:(1)如果极板间距离变化量)(1m μδ±=∆,电容的变化量C ∆是多少?(2)如果测量电路的灵敏度)(1001pF mV k =,读数仪表的灵敏度52=k (格/mV )在)(1m μδ±=∆时,读数仪表的变化量为多少?解:(1)根据公式SSSd C d d d d d dεεε∆∆=-=⋅-∆-∆ ,其中S=2r π (2)根据公式112k k δδ∆=∆ ,可得到112k k δδ⋅∆∆==31001100.025-⨯⨯= 2.寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度,它的变化为虚假信号影响传感器的精度。
试阐述消除和减小寄生电容影响的几种方法和原理。
解:电容式传感器内极板与其周围导体构成的“寄生电容”却较大,不仅降低了传感器的灵敏度,而且这些电容(如电缆电容)常常是随机变化的,将使仪器工作很不稳定,影响测量精度。
因此对电缆的选择、安装、接法都有要求。
若考虑电容传感器在高温、高湿及高频激励的条件下工作而不可忽视其附加损耗和电效应影响时,其等效电路如图4-8所示。
图中L 包括引线电缆电感和电容式传感器本身的电感;C 0为传感器本身的电容;C p 为引线电缆、所接测量电路及极板与外界所形成的总寄生电容,克服其影响,是提高电容传感器实用性能的关键之一;R g 为低频损耗并联电阻,它包含极板间漏电和介质损耗;R s 为高湿、高温、高频激励工作时的串联损耗电组,它包含导线、极板间和金属支座等损耗电阻。
此时电容传感器的等效灵敏度为2200220/(1)(1)g e e k C C LC k d d LC ωω∆∆-===∆∆- (4-28)当电容式传感器的供电电源频率较高时,传感器的灵敏度由k g 变为k e ,k e 与传感器的固有电感(包括电缆电感)有关,且随ω变化而变化。
传感器考试题目及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的主要功能是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据采集D. 数据传输答案:C2. 以下哪个不是传感器的基本特性?A. 灵敏度B. 稳定性C. 线性D. 存储性答案:D3. 传感器的静态特性通常不包括以下哪一项?A. 线性度B. 灵敏度C. 响应时间D. 分辨率答案:C4. 传感器的动态特性主要描述的是传感器的什么能力?A. 响应速度B. 测量范围C. 测量精度D. 稳定性答案:A5. 在温度测量中,通常使用哪种类型的传感器?A. 光电传感器B. 压力传感器C. 温度传感器D. 湿度传感器答案:C6. 传感器的校准是为了什么?A. 提高测量精度B. 增加测量范围C. 减少测量误差D. 延长传感器寿命答案:A7. 传感器的分辨率是指什么?A. 传感器能检测到的最小变化量B. 传感器的最大测量范围C. 传感器的响应时间D. 传感器的稳定性答案:A8. 传感器的灵敏度是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器的稳定性C. 传感器的响应时间D. 传感器的线性度答案:A9. 传感器的稳定性是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器在长时间内保持其性能不变的能力C. 传感器的响应时间D. 传感器的线性度答案:B10. 传感器的线性度是指什么?A. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比B. 传感器的稳定性C. 传感器输出与输入之间的线性关系D. 传感器的响应时间答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的输出信号类型包括哪些?A. 电压信号B. 电流信号C. 频率信号D. 脉冲信号答案:ABCD2. 传感器的分类依据可以是哪些?A. 测量对象B. 测量原理C. 应用领域D. 结构形式答案:ABCD3. 以下哪些因素会影响传感器的性能?A. 环境温度B. 湿度C. 振动D. 电磁干扰答案:ABCD4. 传感器的动态特性包括哪些?A. 响应时间B. 稳定性C. 频率响应D. 相位延迟答案:ACD5. 传感器的静态特性包括哪些?A. 线性度B. 灵敏度C. 分辨率D. 重复性答案:ABCD三、判断题(每题1分,共10分)1. 传感器的灵敏度越高,其测量误差越小。
《传感器与检测技术》试卷习题及答案一.选择题(每题2分,共计12分)1.对于一个线性仪表,其线性度为( D )。
A.100% B.与输入量呈现线性关系 C.不等于零的常数 D.等于零2.转子流量计安装时,必须( A )安装A、垂直B、水平C、30°倾斜3. 当把光电池作传感器时,应当把它看作( B )A、电压源B、电流源C、电阻器4、差压式流量计利用节流装置产生压降,管道中流量与压差的关系为( C )A、压差平方根成正比B、压差成正比C、压差成反比5.固态压敏电阻在某一方向上承受应力时,它的电阻值发生显著变化,这是由哪些方面因素发生显著变化而引起的( B )。
A.电阻率 B.几何尺寸 C.晶面上电荷 D.极化电荷6.电阻应变片的初始电阻有多种,其中用得最多的是( B )。
A.60Ω B.120Ω C.200Ω D.240Ω二.填空(每题3分,共计15分)1.检测仪表中常用测试方法有偏差法、零位法和微差法。
2.电容式传感器的三种工作方式是变间隙、变面积和变介电常数。
3.空气介质变间隙式电容传感器中,提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中大都采用差动式电容传感器。
4.把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的,其次级绕组都用差动形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。
5.电容式传感器中,变间隙式一般用来测量微小的位移。
三、简答题(每题8分,共计32分)1.现对一个量程为60MPa,压力表进行校准,测得数据如下。
试将各校准点的绝对误差和修正值填入上表中,并确定该压力表的精度等级。
解: 最大绝对误差为0.4Mpa该压力表精度等级为1级2.图示为霍尔式压力传感器原理,试分析其工作原理,霍尔电势()与压力P的关系。
答:当弹簧管接受压力P时,弹簧管变形,将压力转换为位移量x(且),使霍尔片偏离磁场中心而受到磁场力的作用,此时,而,即:霍尔电势与被测压力成正比。
第1章传感器与检测技术基础思考题答案l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。
答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给出了检测系统的组成框图。
检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。
根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义?依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号主称——传感器,代号C;被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表2;转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表3;序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。
例:应变式位移传感器:C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。
3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行?答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。
此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U 来讲为一小量。
第3章检测仪表与传感器3-1 什么叫测量过程?解测量过程就是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程3-5某一标尺为0~1000℃的温度仪表出厂前经校验,其刻度标尺上的各点测量结果分(2)确定该温度仪表的精度等级;(3)如果工艺上允许的最大绝对误差为±8C,问该温度仪表是否符合要求?+(2)仪表误差:%6.0%10010006±=⨯±=δ,仪表的精度等级应定为1.0级;(3)仪表的基本误差:∆m=1000⨯(±1.0%)=±10℃,该温度仪表不符合工艺上的误差要求。
(2)问该压力表是否符合1.0级精度?(2)仪表误差:%5.0%10010005.0±=⨯±=δ;但是,由于仪表变差为1.2%>1.0%,所以该压力表不符合1.0级精度。
3-7.什么叫压力?表压力、绝对压力、负压力(真空度)之间有何关系?解(1)工程上的压力是物理上的压强,即P=F/S(压强)。
(2)绝对压力是指物体所受的实际压力;表压力=绝对压力-大气压力;负压力(真空度)=大气压力-绝对压力3-10.作为感受压力的弹性元件有哪几种?解弹簧管式弹性元件、薄膜式弹性元件(有分膜片式和膜盒式两种)、波纹管式弹性元件。
3-11.弹簧管压力计的测压原理是什么?试述弹簧管压力计的主要组成及测压过程。
解:(1)弹簧管压力计的测压原理是弹簧管受压力而产生变形,使其自由端产生相应的位移,只要测出了弹簧管自由端的位移大小,就能反映被测压力p 的大小。
(2)弹簧管式压力计的主要组成:弹簧管(测量元件),放大机构,游丝,指针,表盘。
(3)弹簧管压力计测压过程为:用弹簧管压力计测量压力时,压力使弹簧管产生很小的位移量,放大机构将这个很小的位移量放大从而带动指针在表盘上指示出当前的压力值。
3-14 电容式压力传感器的工作原理是什么?有何特点?解 见教材P.54~P .55。
当差动电容传感器的中间弹性膜片两边压力不等时,膜片变形,膜片两边电容器的电容量变化(不等),利用变压器电桥将电容量的变化转换为电桥输出电压的变化,从而反映膜片两边压力的差异(即压差)。
传感器与检测技术考试试题 一、填空:(20 分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、 稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
(2 分)2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
4. 热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为 Eab (T ,To )= k (T T ) l n N A T ( )d 。
在热电偶温度补偿中补偿导线法(即 e 0 N T 0 A B T冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作 用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。
5. 压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下, 其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这 种现象称为负压电效应。
(2 分)6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2 分)7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2 分)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。
(2 分)1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。
2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。
3、在变压器式传感器中,原方和副方互感 M 的大小与原方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。
B4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。
第3章检测仪表与传感器3-1什么叫测量过程?解测量过程就是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程(2)确定该温度仪表的精度等级;(3)如果工艺上允许的最大绝对误差为?8C,问该温度仪表是否符合要求?(2)仪表误差:%6.0%10010006±=⨯±=δ,仪表的精度等级应定为1.0级;(3)仪表的基本误差:?m=1000?(?1.0%)=?10℃,该温度仪表不符合工艺上的误差要求。
(2)问该压力表是否符合1.0级精度?(2)仪表误差:%5.0%10010005.0±=⨯±=δ;但是,由于仪表变差为1.2%>1.0%,所以该压力表不符合1.0级精度。
3-7.什么叫压力?表压力、绝对压力、负压力(真空度)之间有何关系?解(1)工程上的压力是物理上的压强,即P=F/S(压强)。
(2)绝对压力是指物体所受的实际压力;表压力=绝对压力?大气压力;负压力(真空度)=大气压力?绝对压力3-10.作为感受压力的弹性元件有哪几种?解弹簧管式弹性元件、薄膜式弹性元件(有分膜片式和膜盒式两种)、波纹管式弹性元件。
3-11.弹簧管压力计的测压原理是什么?试述弹簧管压力计的主要组成及测压过程。
解:(1)弹簧管压力计的测压原理是弹簧管受压力而产生变形,使其自由端产生相应的位移,只要测出了弹簧管自由端的位移大小,就能反映被测压力p的大小。
(2)弹簧管式压力计的主要组成:弹簧管(测量元件),放大机构,游丝,指针,表盘。
(3)弹簧管压力计测压过程为:用弹簧管压力计测量压力时,压力使弹簧管产生很小的位移量,放大机构将这个很小的位移量放大从而带动指针在表盘上指示出当前的压力值。
3-14电容式压力传感器的工作原理是什么?有何特点?解见教材P.54~P?55。
当差动电容传感器的中间弹性膜片两边压力不等时,膜片变形,膜片两边电容器的电容量变化(不等),利用变压器电桥将电容量的变化转换为电桥输出电压的变化,从而反映膜片两边压力的差异(即压差)。
其特点:输出信号与压差成正比;应用范围广,可用于表压、差压、流量、液位等的测量。
3-15某压力表的测量范围为0~1MPa,精度等级为1.0级,试问此压力表允许的最大绝对误差是多少?若用标准压力计来校验该压力表,在校验点为0.5MPa时,标准压力计上读数为0.508MPa,试问被校压力表在这一点是否符合1级精度,为什么?解压力表允许的最大绝对误差为?max=1.0MPa?1.0%=0.01MPa在校验点0.5MPa处,绝对误差为?=0.5?0.508=?0.008(MPa)该校验点的测量误差为故该校验点不符合1.0级精度。
3-16.为什么测量仪表的测量范围要根据测量大小来选取?选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值有何问题?解(1)为了保证敏感元件能在其安全的范围内可靠地工作,也考虑到被测对象可能发生的异常超压情况,对仪表的量程选择必须留有足够的余地,但还必须考虑实际使用时的测量误差,仪表的量程又不宜选得过大。
(2)由于仪表的基本误差?m由其精度等级和量程决定,在整个仪表测量范围内其大小是一定的,选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值这样会加大测量误差。
3-17如果某反应器最大压力为0.8MPa,允许最大绝对误差为0.01MPa。
现用一台测量范围为0~1.6MPa,精度为l.0级的压力表来进行测量,问能否符合工艺上的误差要求?若采用一台测量范围为0~1.0MPa,精度为1.0级的压力表,问能符合误差要求吗?试说明其理由。
解用0~1.6MPa、精度为l.0级的压力表来进行测量的基本误差?max=1.6MPa?1.0%=0.016MPa>0.01MPa(允许值)该表不符合工艺上的误差要求。
用0~1.0MPa、精度为l.0级的压力表来进行测量的基本误差?max=1.0MPa?1.0%=0.01MPa>0.01MPa(允许值)该表符合工艺上的误差要求。
3-18某台空压机的缓冲器,其工作压力范围为1.1~1.6MPa,工艺要求就地观察罐内压力,并要求测量结果的误差不得大于罐内压力的?5%,试选择一台合适的压力计(类型、测量范围、精度等级),并说明其理由。
解空压机缓冲器内压力为稳态压力,其工作压力下限p min=1.1MPa,工作压力上限p max=1.6MPa。
设所选压力表量程为p,则根据最大、最小工作压力与选用压力表量程关系,有根据压力表量程系列(附表1),可选YX-150型、测量范围为0~2.5MPa的电接点压力表。
根据测量误差要求,测量的最大误差为?max?1.1?5%=0.055(MPa)则所选压力表的最大引用误差应满足要求,故可选精度等级为2.0级(或1.5级)的压力表。
3-19某合成氨厂合成塔压力控制指标为14MPa,要求误差不超过0.4MPa,试选用一台就地指示的压力表(给出型号、测量范围、精度等级)。
解合成塔控制压力14MPa为高压,设所选压力表的量程为p,则根据压力表量程系列(附表1),可选YX-150型、测量范围为0~25MPa的电接点压力表。
根据测量误差要求,所选压力表的最大允许误差应满足要求,故可选精度等级为1.5级的压力表。
绝对误差不允许大于0.05MPa )?解压力表的校验m 用误差)所以,这台仪表1.5级的精度等级合格。
空气贮罐的压力属稳态压力,且P max =1.0MPa ?1.6?2/3MPa ;P min =0.8MPa ?1.6?1/3MPa ;最大误差?max =1.6?1.5%=0.024MPa ?0.05MPa 。
所以这台仪表能用于该空气贮罐的压力测量。
3-24.什么叫节流现象?流体经节流装置时为什么会产生静压差?解:流体在有节流装置的管道中流动时,在节流装置前后的管壁,流体的静压力产生差异的现象,称为节流现象。
流体经节流装置时,由于节流装置前后流体截面的该变,造成流体流速的改变,从而产生节流装置前后的压力差。
3-28为什么说转子流量计是定压式流量计?解:转子流量计测量流体流量时,转子前后流体压力的压差?p 为一常数,即()A gV p p p f t ρρ-=-=∆21=const.(恒量)3-32用转子流量计来测气压为0.65MPa 、温度为40℃的CO 2气体的流量时,若已知流量计读数为50L/s ,求CO 2的真实流量(已知CO 2在标准状态时的密度为1.977kg /m 3)。
解由题知:p 0=0.101325MPa ,p 1=0.65+0.101325=0.751325(MPa);T 0=293K ,T 1=273+40=313(K );?0=1.293kg/Nm 3;?1=1.977kg/Nm 3,Q 0=50L/s 。
则3-33用水刻度的转子流量计,测量范围为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,问测量范围为多少?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,其测量范围各为多少?解由题知?t =7920kg /m 3,?f =0.831kg /L=831kg /m 3,?W =1000/m 3,Q 0=10 L/min测苯的流量的修正系数为Q r =Q 0/K Q =10/0.9?11.1(L/min)所以,苯的流量测量范围为0~11.1L/min 。
当转子材料改为铝时,?r =2750kg /m 3,此时测水的流量的修正系数为Q r0=Q 0/K rQ =10/2=5(L/min)所以,此时测水的流量的测量范围为0~5L/min测苯的流量的修正系数为Q r f =Q r0/K f Q =5/0.87=5.75(L/min )所以,此时测苯的流量的测量范围为0~5.75L/min 。
3-36涡轮流量计的工作原理及特点是什么?解:(1)涡轮流量计的工作原理:流体在管道中流动时使叶轮旋转,转速与流体的流速成线性关系,磁电感应转换器将叶轮的转速转换成相应的电脉冲信号,反映流体流速的大小。
流速与管道截面的乘积就是流体的流量。
(2)涡轮流量计的特点:安装方便、测量精度高、可耐高压、反应快、便于远传、不受干扰、容易磨损等特点。
3-37电磁流量计的工作原理是什么?它对被测介质有什么要求?解电磁流量计的工作原理是基于管道中的导电流体在磁场中流动时切割磁力线而产生感应电动势的电磁感应原理,流体的流速越大,感应电动势也越大,感应电动势与流量成正比。
电磁流量计只能用来测量导电液体的流量。
3-46什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?解(1)当被测容器的液位H=0时,差压液位计所感受的压差?p≠0的现象,称为液位测量时的零点迁移,3-48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(见题3-19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?题3-19图高温液体的液位测量解:差压液位计正压室压力p1=?gh1+?gH+p0负压室压力p2=?gh2+p0正、负压室的压差?p=p1?p2=?gH?(h2?h1)?gH=0时,?p=?(h2?h1)?g。
这种液位测量时,具有“负迁移”现象,为了使H=0时,?p=0,该差压变送器测液位时需要零点迁移,迁移量为(h2?h1)?g3-54什么是热电偶的热电特性?热电偶的热电势由哪两部分组成?解:(1)将两种不同的导体(金属或合金)A和B组成一个闭合回路(称为热电偶),若两接触点温度(T、T0)不同,则回路中有一定大小电流,表明回路中有电势产生,该现象称为热电动势效应或塞贝克(Seebeck)效应。
回路中的电势称为热动势,用E AB(T,T0)或E AB(t,t0).(2)热电偶的热电势由接触电势和温差电势两部分组成。
3-22.常用的热电偶有哪几种?所配用的补偿导线是什么?为什么要使用补偿导线?并说明使用补偿导线时要注意哪几点?解:(1)常用的热电偶有如下几种:(2)所配用的补偿导线如下:(3)用廉价的补偿导线代替热电偶使冷端远离热端不受其温度场变化的影响并与测量电路相连接。
使用补偿导线时要注意: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;保持延伸电极与热电偶两个接点温度相等。
3-56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?解:(1)热电偶的热电势只有当T0(或t0)恒定是才是被测温度T(或t)的单值函数。
热电偶标准分度表是以T0=0℃为参考温度条件下测试制定的,只有保持T0=0℃,才能直接应用分度表或分度曲线。
若T0≠0℃,则应进行冷端补偿和处理。
(2)冷端温度补偿的方法有:延长导线法,0℃恒温法,冷端温度修正法,冷端温度自动补偿法等。