電氣檢測(cè)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)講解

1、第一章檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí) 1傳感器的組成功用是一感二傳，即感受被測(cè)信息，并傳送出去。一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電 路三部分組成。敏感元件：直接感受被測(cè)量，并且輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量的 元件。轉(zhuǎn)換元件：敏感元件的輸出就是它的輸入，它把輸入量轉(zhuǎn)換成電參數(shù)。轉(zhuǎn)換電路：上 述電路參數(shù)接入轉(zhuǎn)換電路，便可轉(zhuǎn)換成電量輸出。2、誤差的基本概念及表達(dá)方式（1）絕對(duì)誤差：是示值與被測(cè)量真值之間的差值，通常用實(shí)際真值代表真值，并采用高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儀器的示值作為實(shí)際真值。（2）相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差與真值或?qū)嶋H值之比.100% L0x100%相對(duì)誤差通常用于衡量測(cè)量的準(zhǔn)確程度，相對(duì)誤差越小，準(zhǔn)確程度越高。（3

2、）引用誤差：是一種實(shí)用方便的相對(duì)誤差，常在多檔和連續(xù)刻度的儀器儀表中應(yīng)用。 00J選用儀表時(shí)，一般使其最好能工作在不小于滿刻度值三分之二的區(qū)域。3、誤差的分類(lèi)與來(lái)源（1）系統(tǒng)誤差：在相同的條件下多次測(cè)量同一量時(shí)，誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持恒定或在條件改變時(shí)，與某一個(gè)或幾個(gè)因素成函數(shù)關(guān)系的有規(guī)律的誤差，稱為系統(tǒng)誤差。它產(chǎn)生的主要原因是儀表制造、安裝或使用方法不正確，也可能是測(cè)量人員一些不良的讀數(shù)習(xí)慣等。（2）隨機(jī)誤差：服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的誤差稱隨機(jī)誤差，又稱偶然誤差。誤差產(chǎn)生的原因很復(fù) 雜，所以不能用修正或采取某種技術(shù)措施的辦法來(lái)消除。應(yīng)該指出，在任何一次測(cè)量中，系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差一般都是同時(shí)存在的，而且

3、兩者之間并不存在絕對(duì)的界限。（3）粗大誤差：在相同的條件下，多次重復(fù)測(cè)量同一量時(shí)，明顯地歪曲了測(cè)量結(jié)果的誤 差，稱為粗大誤差，簡(jiǎn)稱粗差。粗差是由于疏忽大意，操作不當(dāng)，或測(cè)量條件的超常變化而 引起的。含有粗大誤差的測(cè)量值稱為壞值，所有的壞值都應(yīng)去除，但不是主觀或隨便去除， 必須科學(xué)地舍棄。正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不應(yīng)該包含有粗大誤差。4、隨機(jī)誤差的特點(diǎn)（1）絕對(duì)值相等，符號(hào)相反的誤差在多次重復(fù)測(cè)量中出現(xiàn)的可能性相等；（2）在一定測(cè)量條件下，隨機(jī)誤差的絕對(duì)值不會(huì)超出某一限度；（3）絕對(duì)值小的隨機(jī)誤差比絕對(duì)值大的隨機(jī)誤差在多次重復(fù)測(cè)量中出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多；（4） 隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值隨測(cè)量次數(shù)的增加而趨于0。5、數(shù)

4、據(jù)的舍入規(guī)則尾數(shù)不等于5時(shí)采用四舍五入，尾數(shù)等于5時(shí)采用偶數(shù)法則。舍去部分的數(shù)值等于保留 末位的0.5個(gè)單位，末位是偶數(shù)，則末位不變，末位是奇數(shù)，則末位進(jìn)1。采用偶數(shù)規(guī)則是為了在較多的數(shù)據(jù)舍入處理中，使產(chǎn)生正負(fù)舍入誤差的概率近似相等， 從而使測(cè)量結(jié)果受舍入誤差的影響減小到最低程度。6、有效數(shù)字有效數(shù)字和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度（誤差）密切相關(guān)，它所隱含的極限誤差不超過(guò)有效數(shù)字末位 的半個(gè)單位。7、基本誤差和附加誤差（按使用條件劃分）（1）基本誤差：測(cè)量?jī)x器在額定條件下工作時(shí)所具有的誤差，稱為基本誤差。如電源 電壓、溫度、濕度等。屬于系統(tǒng)誤差。測(cè)量?jī)x表的精度等級(jí)就是由其基本誤差決定的。（2）附加誤差：當(dāng)使用

5、條件偏離標(biāo)準(zhǔn)條件時(shí)，傳感器和儀表必然在基本誤差的基礎(chǔ)上增加了新的系統(tǒng)誤差，稱為附加誤差。如溫度附加誤差、電源電壓波動(dòng)附加誤差等。附加誤差在使用時(shí)應(yīng)疊加到基本誤差上去。8、系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)與校正測(cè)量誤差中包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差，由于它們的性質(zhì)不同，對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響及處理的方法也不同。（1 ）隨機(jī)誤差分布的特點(diǎn)：對(duì)稱性。隨機(jī)誤差可正可負(fù)， 但絕對(duì)值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的次數(shù)相同，或者是概 率密度分布曲線f對(duì)稱于縱軸。N抵償性。相同條件下，當(dāng)測(cè)量次數(shù)N時(shí)，全體誤差的代數(shù)和為 0,亦即Nlim i 1 i 0 或者說(shuō)，正誤差與負(fù)誤差相互抵消。當(dāng)測(cè)量次數(shù)無(wú)限多時(shí)，誤差的算術(shù)平均值趨近于零，也就是數(shù)學(xué)期望為

6、零。這是隨機(jī)誤差最本質(zhì)的特性。單峰性。絕對(duì)值小的誤差出現(xiàn)的次數(shù)多，絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的次數(shù)少。換言之，絕對(duì)值小的誤差比絕對(duì)值大的誤差的概率密度大，在0處概率最大，即f 0 fmax 。有界性。絕對(duì)值很大的誤差幾乎不出現(xiàn)，故可認(rèn)為隨機(jī)誤差有一定的界限。（2 ）系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)與校正系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是較復(fù)雜的，它可以是某個(gè)原因引起的， 也可以是幾個(gè)因素綜合影響的結(jié)果。主要有： 由于測(cè)量設(shè)備、試驗(yàn)裝置不完善，或安裝、調(diào)整、使用不得當(dāng)引起的誤差。如測(cè)量?jī)x 表未經(jīng)校準(zhǔn)投入使用。 由于外界環(huán)境影響而引起的誤差。如溫度漂移、測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)電磁場(chǎng)的干擾等。 由于測(cè)量方法不正確， 或測(cè)量方法所賴以存在的理論本身不完善

7、引起的誤差。如使用大慣性儀表測(cè)量脈動(dòng)氣流的壓力，則測(cè)量結(jié)果不可能是氣流的實(shí)際壓力，甚至也不是真正的均值。 測(cè)量人員方面因素引起誤差。如測(cè)量者在刻度上估計(jì)讀數(shù)時(shí)，習(xí)慣偏于某一方向；動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)，記錄某一信號(hào)有滯后的傾向。（3）按系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)，可以分為恒值（定）系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差。（4）發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的常用方法如下：（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)比法 （2）剩余誤差觀察法（3）不同公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤差比較法（4）計(jì)算數(shù)據(jù)比較法（5）系統(tǒng)誤差的校正（1）補(bǔ)償法（2）差動(dòng)法 （3）比值補(bǔ)償法（4）測(cè)量數(shù)據(jù)的修正9、傳感器的靜態(tài)特性（1）精確度：用精密度、準(zhǔn)確度和精確度三個(gè)指標(biāo)來(lái)描述。 精密度：精密度是隨機(jī)誤差大小的標(biāo)志，

8、精密度高，意味著隨機(jī)誤差小。檢查測(cè)量結(jié)界的分散程度。 準(zhǔn)確度：它說(shuō)明傳感器輸出值與真值的偏離程度。準(zhǔn)確度是系統(tǒng)誤差大小的標(biāo)志，準(zhǔn)確度高意味著系統(tǒng)誤差?。煌瑯訙?zhǔn)確度高不一定精密度高。 精確度：它是精密度和準(zhǔn)確度兩者的總和，精確度高表示精密度準(zhǔn)確度都比較高。（2）穩(wěn)定性：用穩(wěn)定度與影響量來(lái)表示。 穩(wěn)定度：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，測(cè)量條件不變的情況下，由于傳感器中隨機(jī)性變動(dòng)、周期性變動(dòng)和漂移等引起輸出值的變化。一般用精密度和觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)短表 示。 影響量：測(cè)量傳感器由外界環(huán)境變化引起輸出值變化的量，稱為影響量。說(shuō)明影 響量時(shí)必須將影響因素與輸出值偏差同時(shí)表示。（3）傳感器的靜態(tài)輸入-輸出特性（1）線性度。線性度

9、又稱祁線性誤差.是被測(cè)量處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)、表征系統(tǒng)輸出與輸 人之間關(guān)系的船線標(biāo)定或校準(zhǔn)曲線）對(duì)選定擬合直線的接近程度“它用非線性引用誤差 形式來(lái)表示，即U-6）式中/L-引用非線性誤差*心標(biāo)定曲線對(duì)擬合點(diǎn)線的最大偏差:-滿量程輸出值*則第z個(gè)標(biāo)定點(diǎn)的標(biāo)定值篦與擬合直線丄相應(yīng) 值的偏墊為厶=（力十丸“）一 y最小二乘擬合的原則是使X個(gè)標(biāo)定點(diǎn)的均方 差吉乞AL? = /（fr t A）=尋工d 匕）-A /為最小值，由一階偏導(dǎo)數(shù)等于零-8 -可得兩個(gè)方程式，井解得兩個(gè)未知量6*左的表達(dá)式（工旳（工/）-和 3）J1J覚嚴(yán)!三h（4-7）J 1r = 1遲滯（滯后）：表征檢測(cè)系統(tǒng)在全量程范圍內(nèi)，輸入量

10、由小變大或有大變小兩者靜態(tài)特性不一致的程度。產(chǎn)生原因是傳感器機(jī)械部分存在不可避免的缺陷。又叫回程誤差。?H- X1OO%4-8)式中正反行程諭岀a的最大差值遲滯特性一般由實(shí)驗(yàn)方法確運(yùn)A 重復(fù)性：表征檢測(cè)系統(tǒng)輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變動(dòng)時(shí)靜態(tài)特性不一致的 程度。只能用實(shí)驗(yàn)方法確定，也常用絕對(duì)誤差表示。丹試申平,一同Tft人址對(duì)應(yīng)笑次循環(huán)的同向行程輸出量的絕對(duì)課差 靈敏度：檢測(cè)系統(tǒng)的輸出變化量?y與引起該輸出量變化的輸入變化量？x之比值，它是傳感器在穩(wěn)態(tài)輸出輸入特性曲線上各點(diǎn)的斜率。它描述檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)輸入量變化反應(yīng)的能 力。y dy靈敏度表示單位被測(cè)量的變化所引起傳感器輸出值的變化量。S值越

11、高表示K 匚dX S傳感器越靈敏。分辨力就是指數(shù)字式儀表指示數(shù)字值的最后一位數(shù)字所代表的值，靈敏度閾或分辨力都是有單位的量，它的單位與被測(cè)量的單位相同。選擇靈敏度閾只要小于允許測(cè)量絕對(duì)誤差 的三分之一即可。靈敏度是廣義的增益，靈敏度閾則是死區(qū)或不靈敏區(qū)。第二章溫度檢測(cè)10、熱電偶的測(cè)溫原理熱電偶測(cè)溫是基于熱電效應(yīng)，在兩種不同的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）A和B組成的閉合回路中，如果它們兩個(gè)接點(diǎn)的溫度不同，則回路中產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)，通常我們稱這種現(xiàn)象為熱電勢(shì)，這種現(xiàn)象就是熱電效應(yīng)。兩種絲狀的不同導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）組成的閉 合回路，稱為熱電偶。測(cè)量端又稱工作端或熱端， 而溫度為參考溫度的另一接點(diǎn)稱為參比端或參考

12、端，又稱自由端或冷端。11、有關(guān)熱電偶的幾個(gè)結(jié)論（1）熱電偶必須采用兩種不同材料作為電極，否則無(wú)論熱電偶兩端溫度如何，熱電偶回路總熱電勢(shì)為零。盡管采用兩種不同的金屬，若熱電偶兩接點(diǎn)溫度相等，即T=T0，回路總電勢(shì)為零。（3）熱電勢(shì)只與結(jié)點(diǎn)溫度有關(guān)，與中間各處溫度無(wú)關(guān)。12、熱電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ估涠说臏囟缺３譃?0 C是比較困難的，通常采用如下一些溫度補(bǔ)償方法。（1）補(bǔ)償導(dǎo)線法：用一種導(dǎo)線（稱為補(bǔ)償導(dǎo)線）將熱電偶的冷端伸出來(lái)，這種導(dǎo)線采 用在一定溫度范圍內(nèi)（0-100 C）又具有和所連接的熱電偶相同的熱電性能的廉價(jià)金屬。在使用補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)需要注意以下問(wèn)題： 補(bǔ)償導(dǎo)線只能在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)與

13、熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)相等或相近； 不同型號(hào)的熱電偶有不同的補(bǔ)償導(dǎo)線； 熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線的兩個(gè)接點(diǎn)處要保持同溫度； 補(bǔ)償導(dǎo)線有正負(fù)極，需分別與熱電偶的正負(fù)極相連； 補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只是延伸熱電偶的自由端，當(dāng)自由端不等于0時(shí)，還需進(jìn)行其他補(bǔ)償與修正。（2）計(jì)算法：（3）補(bǔ)償電橋法：補(bǔ)償電橋法是利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢(shì)來(lái)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢(shì)變化值，如圖所示。（4）冰浴法：把熱電偶的冷端置于冰水混 和物的容器里，最妥善，但不方便，僅限于科學(xué) 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用。（5）軟件處理法：在采樣后加一個(gè)與冷端 溫度對(duì)應(yīng)的常數(shù)即可。13、輻射測(cè)溫的物理基礎(chǔ)輻射式溫度傳感器是利用物體的輻射能隨溫度變化的原理制成

14、的。（1）熱輻射：物體受熱，激勵(lì)了原子中帶電粒子，使一部分熱能以電磁波的形式向空間傳播，它不需要任何物質(zhì)作媒介（即在真空條件下也能傳播），將熱能傳遞給對(duì)方，這種能量的傳播方式稱為熱輻射（簡(jiǎn)稱輻射），傳播的能量叫輻射能。輻射能量的大小與波長(zhǎng)、溫度有關(guān)。（2）黑體：所謂黑體是指能對(duì)落在它上面的輻射能量全部吸收的物體。14、輻射基本定律（1）普朗克定律: 其關(guān)系式Eo（ ,T）普朗克定律揭示了在各種不同溫度下黑體輻射能量按波長(zhǎng)分布的規(guī)律,GC25 Te 11EoT4（2）斯忒藩-波耳茲曼定律：斯忒藩-波耳茲曼定律確定了黑體的全輻射與溫度的關(guān)系 如上。此式表明，黑體的全輻射能是和它的絕對(duì)溫度的四次方成

15、正比，所以這一定律又稱為四次方定律。把灰體全輻射能 E與同一溫度下黑體全輻射能 E0相比較，得到物體的另一個(gè) 特征量 （黑度，反映物體接近黑體的程度）。15、輻射測(cè)溫方法（1）亮度法：是指被測(cè)對(duì)象投射到檢測(cè)元件上的是被限制在某一特定波長(zhǎng)的光譜輻射 能量，而能量的大小與被測(cè)對(duì)象溫度之間的關(guān)系是普朗克公式所描述的一種輻射測(cè)溫方法，即比較被測(cè)物體與參考源在同一波長(zhǎng)下的光譜亮度，并使二者的亮度相等， 從而確定被測(cè)物體的溫度，典型測(cè)溫傳感器是光學(xué)高溫計(jì)。（2）全輻射法：全輻射法是指被測(cè)對(duì)象投射到檢測(cè)元件上的是對(duì)應(yīng)全波長(zhǎng)范圍的輻射能量，而能量的大小與被測(cè)對(duì)象溫度之間的關(guān)系是由斯忒藩-波耳茲曼所描述的一種輻

16、射測(cè)溫方法，典型測(cè)溫傳感器是輻射溫度計(jì)（熱電堆）。(3) 比色法：被測(cè)對(duì)象的兩個(gè)不同波長(zhǎng)的光譜輻射能量投射到一個(gè)檢測(cè)元件上，或同時(shí)投射到兩個(gè)檢測(cè)元件上，根據(jù)它們的比值與被測(cè)對(duì)象溫度之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)輻射測(cè)溫的方法，比值與溫度之間的關(guān)系由兩個(gè)不同波長(zhǎng)下普朗克公式之比表示，典型測(cè)溫傳感器是比色溫度計(jì)。u - u -（畑廠第三章壓力檢測(cè)16、電阻應(yīng)變效應(yīng)5(尺4農(nóng))農(nóng)+町電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)，其電阻值發(fā)生的變化，稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。在電阻絲拉伸比例極限內(nèi)，電阻的相對(duì)變化與應(yīng)變成正比。17、電阻應(yīng)變片(1) 金屬電阻應(yīng)變片金屬電阻應(yīng)變片分為金屬絲式和箔式，用薄紙作為基底制造的應(yīng)變片， 稱為紙基應(yīng)

17、變片，采用有機(jī)聚合物薄膜的稱為膠基應(yīng)變片。常用的電阻應(yīng)變絲的材料是康銅絲和鎳鉻合金絲。(2) 半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片半導(dǎo)體受力時(shí)，電阻率發(fā)生變化，電阻率隨應(yīng)力變化的關(guān)系稱為半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)。半導(dǎo)體應(yīng)變片電阻的變化主要是電阻率變化引起的，表示為由于彈性系數(shù)E= (T / S,上式又可寫(xiě)為Ke為提高靈敏度半導(dǎo)體應(yīng)變片.還有制成柵形的。=7TCT =：=18、電阻應(yīng)變片的粘貼廠粘貼工藝包括被測(cè)試件表面處理，貼片，質(zhì)量檢查，焊接引線以及防護(hù)與屏蔽等。19、電阻應(yīng)變片的溫度誤差及其補(bǔ)償(1) 溫度誤差：溫度誤差是指環(huán)境溫度變化引起應(yīng)變片電阻變化。原因有兩方面: 方面是應(yīng)變片電阻絲的溫度系數(shù)，另一方面是電阻絲材料

18、與試件材料的線膨脹系數(shù)不同。(2) 溫度補(bǔ)償：電橋補(bǔ)償法。20、電橋的不平衡輸出圖23-5 恒壓源直流電橋 E5 23-63 22-4 橋的爭(zhēng)嫌電路(23-1)-7 -2+ （局11出）二器詹斗豊烏22、轉(zhuǎn)換電路當(dāng)RL= 時(shí)，電橋輸出電壓為:單臂電橋輸出電壓和電壓靈敏度為雙臂電橋電路，一般接成差動(dòng)電橋。其輸出電壓為I電橋四臂同時(shí)接入工作應(yīng)變片，則構(gòu)成全橋電路。其輸出電壓為全橋電路的電壓靈敏度比單臂工作電橋提高4倍。-“2 R.23、應(yīng)變式壓力傳感器（1）膜式應(yīng)變傳感器：應(yīng)變片貼在膜片的內(nèi)表面。膜片感受壓力時(shí)產(chǎn)生應(yīng)變，使應(yīng)變亠片有一定的電阻輸出。-（2）測(cè)力式應(yīng)變傳感器：它與膜式傳感器的最大區(qū)別

19、在于被測(cè)壓力不直接作用到貼有應(yīng)變片的彈性元件上，而是傳到一個(gè)測(cè)力應(yīng)變筒上。被測(cè)壓力經(jīng)膜片轉(zhuǎn)換成相應(yīng)大小的集中 力，這個(gè)力再傳給測(cè)力應(yīng)變筒。（3）擴(kuò)散硅型壓力傳感器。24、壓電效應(yīng)某些電介質(zhì)物體在某方向受壓力或拉力作用產(chǎn)生形變時(shí)，表面會(huì)產(chǎn)生電荷。外力撤消后，又回到不帶電狀態(tài)。 這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。 具有壓電效應(yīng)的物體稱為壓電材料， 如天然的 石英晶體，人造的壓電陶瓷等。25、石英晶體的壓電效應(yīng)縱向軸Z-Z稱為光軸，受力時(shí)不產(chǎn)生壓電效應(yīng)；X-X軸稱為電軸，產(chǎn)生縱向壓電效應(yīng)；Y-Y軸稱為機(jī)械軸，產(chǎn)生橫向壓電效應(yīng)。26、逆壓電效應(yīng)在片狀壓電材料的兩個(gè)電極面上，如果加以交流電壓， 那么壓電片能產(chǎn)生機(jī)械

20、振動(dòng)，使壓電片在電極方向上有伸縮現(xiàn)象。壓電材料的這種現(xiàn)象稱為電致伸縮效應(yīng)。因?yàn)檫@種效應(yīng)與壓電效應(yīng)相反，也成為逆壓電效應(yīng)。27、測(cè)量電路把壓電晶體等效成一個(gè)電荷源與電容并聯(lián)的等效電路。由于電容器上的電壓Ua，電荷量Q,電容Ca的關(guān)系為Ua=Q/Ca，壓電晶體也可等效為一個(gè)電壓源和一個(gè)電容器的串聯(lián)電 路。實(shí)際壓電傳感器輸出信號(hào)很微弱，且內(nèi)阻很高，需用前置放大器。前置放大器有兩個(gè)作用：一是放大壓電傳感器輸出的微弱信號(hào)，另一個(gè)是阻抗變換。R.R2_他從-忑&尺3十出兔十局（尺1十島 （Rj+Rj(1)電壓放大器：輸出電壓與輸入電壓(傳感器的輸出電壓)成正比。 圖示的是壓電傳感器接到電壓放大器的等效電路

21、。突出優(yōu)點(diǎn)。-18 -第四章物位及厚度檢測(cè)28、物位相關(guān)概念物位是液位、料位和相界面的統(tǒng)稱。用來(lái)對(duì)物位進(jìn)行測(cè)量的傳感器稱為物位傳感器，由此制成的儀表稱為物位計(jì)。 液位是指開(kāi)口容器或密封容器中液體介質(zhì)液面的高低，用來(lái)測(cè)量液位的儀表稱為液位計(jì)； 料位是指固體粉狀或顆粒物在容器中堆積的高度，用來(lái)測(cè)量料位的儀表稱為料位計(jì)；相界面是指兩種液體介質(zhì)的分界面，用來(lái)測(cè)量分界面的儀表稱為界面計(jì)。29、渦流效應(yīng)金屬導(dǎo)體置于變化著的磁場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象稱為渦流效應(yīng)。要形成渦流效應(yīng)必須具備以下兩個(gè)條件：存在交變磁場(chǎng)；導(dǎo)電體處于交變磁場(chǎng)中。30、電渦流傳感器工作原理渦流的大小與金屬導(dǎo)體的電阻率P,磁

22、導(dǎo)率u,厚度h以及線圈與金屬體的距離 x,線圈的激磁電流角頻率3等參數(shù)有關(guān)。固定其中若干參數(shù)，就能按物流大小測(cè)量出另外一些參數(shù)，從而做成位移、振幅、厚度等傳感器。渦流傳感器在金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生的渦流，其滲透深度是與傳感器線圈激磁電流的頻率有 關(guān)，所以渦流傳感器主要可分為高頻反射式和低頻投射式兩類(lèi)。(31-35簡(jiǎn)答題)31、超聲波及其波型(1) 縱波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向一致的波，能在固體、液體和氣體中傳播。(2) 橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向相垂直的波，只能在固體中傳播。(3) 表面波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)介于縱波和橫波之間，沿著表面?zhèn)鞑?，振幅隨著深度的增加 而迅速的衰減，只能在固體的表面?zhèn)鞑ァ?2、超聲

23、波的傳播速度v=20.067TA0.5聲速不僅與介質(zhì)有關(guān)，而且還與介質(zhì)所處的狀態(tài)有關(guān)。33、擴(kuò)散角，反射與折射定律，反射系數(shù)34、聲阻式液位計(jì)聲阻式液位計(jì)利用氣體和液體對(duì)超聲振動(dòng)的阻尼油顯著差別這一特性來(lái)判斷測(cè)量對(duì)象是液體還是氣體，從而測(cè)定是否達(dá)到檢測(cè)探頭的安裝高度。Q 0.012左圖兒-p 0.01252 mD2 口由于氣體對(duì)壓電陶瓷前面的不銹鋼輻射面振動(dòng)的阻尼小，壓電陶瓷振幅較大，足夠大的正反饋使放大器處于振蕩狀態(tài)。當(dāng)不銹鋼輻射面和液體接觸時(shí)，由于液體的阻尼較大， 壓電陶瓷Q值降低，反饋量減小，導(dǎo)致振蕩停止，消耗電流增大。根據(jù)換能器消耗電流的大小 判斷被測(cè)液面是否上升到輻射面高度，是控制器

24、內(nèi)繼電器動(dòng)作，發(fā)出相應(yīng)控制信號(hào)。 工作頻率約為40kHz。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。35、液介穿透式超聲液位計(jì)計(jì)的工作原理是利用超聲換能器在液體和氣體 換能器安裝高度。不受液差別來(lái)判斷被該液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單第五章流量檢測(cè)叭的：卜匚（右圖被測(cè)介質(zhì)物理性質(zhì)的影并且36、差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì)又叫節(jié)流式流量計(jì)，主要有兩大部分組成： 一部分是節(jié)流式變換元件， 節(jié)流裝置如孔板、噴嘴、文秋利管等；另一部分是用來(lái)測(cè)量節(jié)流元件前后靜壓差的差壓計(jì)，根 據(jù)壓差和流量的關(guān)系可直接指示流量。37、節(jié)流裝置的工作原理流體流經(jīng)節(jié)流裝置（如孔板）時(shí)的節(jié)流現(xiàn)象如圖所示。在水平管道裝有標(biāo)準(zhǔn)孔板，當(dāng)流體流經(jīng)孔板時(shí)的流束及壓力分布情況如圖

25、所示。JP-（2）靜壓差 p產(chǎn)生：節(jié)流裝置入口側(cè)的靜壓力 流量越大，節(jié)流裝置兩端壓差 p也越大，利用差壓 此即節(jié)流裝置的工作原理。38、流量方程質(zhì)量流量基本方程式為對(duì)上述方程處理后，可得到工程上實(shí)用流量方程式39、流量系數(shù)的確定主要是流量系數(shù)a, 與節(jié)流裝置的形式、取壓方式、雷諾數(shù)、節(jié)流裝置開(kāi)口截面比和管 道內(nèi)壁粗糙度等有關(guān)。雷諾數(shù)(ReynoQm nu0.0er25一種可用來(lái)表征流體流動(dòng)情況的勺無(wú)量綱數(shù)，以Re表示，Re=P vd/ ，其中v、p、卩分別為流體的流速、密度與黏性系數(shù)，d為一特征長(zhǎng)度。例如流體流過(guò)圓形管道，則d為管道直徑。雷諾數(shù)較小時(shí)，黏滯力對(duì)流場(chǎng)的影響大于慣性力，流場(chǎng)中流速的

26、擾動(dòng)會(huì)因黏滯力而衰減，流體流動(dòng)穩(wěn)定；反之，若雷諾數(shù)較大時(shí)，慣性力對(duì)流場(chǎng)的影響大于黏滯力，流體流動(dòng)較不穩(wěn)定，流速的微小變化容易發(fā)展、增強(qiáng)，形成紊亂、不規(guī)則的 紊流流場(chǎng)。雷諾數(shù)越小意味著粘性力影響越顯著，越大則慣性力影響越顯著。40、取壓萬(wàn)式1直角取壓法2、法蘭取壓法3、理論取壓法4、徑距取壓法5、管接取壓法41、雙波紋管差壓計(jì)主要由兩個(gè)波紋管、量程彈簧42、膜片式差壓計(jì)主要由差壓測(cè)量室(高壓和低壓室)、三通導(dǎo)壓閥和差動(dòng)變壓器三部分組成。由上式可得，則體積流量為43、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的安裝要求(1) 節(jié)流件的開(kāi)孔和管道同心，端面與管道的軸線垂直；(2) 導(dǎo)壓管盡量按最短距離敷設(shè)在350m之內(nèi)；(3) 測(cè)量液體流量時(shí)，應(yīng)將差壓計(jì)安裝在低于節(jié)流裝置處；(4) 測(cè)量氣體流量時(shí)，應(yīng)將差壓計(jì)安裝在高于節(jié)流裝置處；(5) 測(cè)量粘性的、腐蝕性的或易燃的流體流量時(shí)，應(yīng)安裝隔離器；(6) 測(cè)量蒸汽流量時(shí)，差壓計(jì)和節(jié)流裝置之間的相對(duì)配置和測(cè)量液體流量相同。44、電