自動檢測技術(shù)與裝置第二版復(fù)習(xí)題答案

1、1、檢測儀表有哪幾個基本的組成部分？各部分起什么作用。答：檢測儀表的組成：傳感器+變送放大機構(gòu)+顯示器。1.傳感器直接與被測量對象相聯(lián)系，感受被測參數(shù)的變化，并將被測參數(shù)信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的便于進行測量和顯示的信號輸出。2.變放大機構(gòu)將感受件輸出的信號直接傳輸給顯示器或進行放大和轉(zhuǎn)換，使之成為適應(yīng)顯示器的信號。2、檢測儀表的常用技術(shù)性能有哪些？答：精度、變差、靈敏度和靈敏限、線性度、死區(qū)3、按誤差的來源分類，有哪幾類？各類有何特點？ 答：1檢測系統(tǒng)誤差 2隨機誤差3疏忽誤差系統(tǒng)誤差的誤差的特點是測量結(jié)果向一個方向偏離，其數(shù)值按一定規(guī)律變化。隨機誤差的特點是相同條件下，對同一物理量進行多次測量，由于

2、各種偶然因素，會出現(xiàn)測量值時而便大時 而偏小的誤差現(xiàn)象。隨機誤差既不能用實驗方法消除，也不能修正，雖然他的變化無一定規(guī)律可循，但是在多次 重復(fù)測量時，總體服從統(tǒng)計規(guī)律。疏忽誤差是指在一定的測量條件下，測得的值明顯偏離其真值，既不具有確定分布規(guī)律，也不具有隨機分布 規(guī)律的誤差，疏忽誤差是由于測試人員對儀器不了解或因思想不集中，粗心大意導(dǎo)致錯誤的讀數(shù)，使測量結(jié)果明顯的偏離了真值的誤差。4 *、說明彈簧管壓力表的具體結(jié)構(gòu)；使用中如何選擇？答：彈簧壓力表也由外殼部分、指針、刻度盤。彈簧管、彎管、和傳動機構(gòu)等六個主要部分主成。彈簧管的內(nèi)腔 為封閉形式，外界壓力作用于彈簧管外側(cè)，使彈簧管變形，由傳動機構(gòu)帶

3、動指針轉(zhuǎn)動指出環(huán)境壓力。壓力表的選用原則：主要考慮量程、精度和型5 *、常用熱電偶有哪幾種？比較說明其主要的特點。答：常用熱電偶有：S （伯佬一車白）、K （鐐銘一鐐硅）、E （鐐銘一銅鐐）三種S型的特點是熔點高，測溫上限高，性能穩(wěn)定、精度高、100度以下熱電勢極小，所以可不必考慮冷端溫度補償，價昂，熱電勢小，線性差，只適合于高溫域的測量；K型特點是熱電勢大，線性好，穩(wěn)定性好，價廉，但材料較硬、在1000度以上長期使用會引起熱電勢漂移，多用于工業(yè)測量；E型特點，熱電勢比K型熱電偶大50%左右，線性好，耐高濕度，價廉，但不能用于還原性氣氛，多用于工業(yè)測量。 6*、熱電偶使用中為何常用補償導(dǎo)線？補

4、償導(dǎo)線選擇有什么條件？ 答：使用補償導(dǎo)線的作用，除了將熱電偶的參考端從高溫處移到環(huán)境溫度相對穩(wěn)定的地方外，同時能節(jié)約大量的價格較貴的金屬和性能穩(wěn)定的稀有金屬，使用補償導(dǎo)線也便于安裝和線路鋪設(shè)，用較粗直徑和導(dǎo)電系數(shù)大的補償導(dǎo)線代替電極，可以減少熱電偶回路電阻以便于動圈式顯示儀表的正常工作和自動控制溫度。條件：0補償導(dǎo)線的熱電特性要與熱電偶相同或相近；材料價格比相應(yīng)熱偶低，來源豐富。使用補償導(dǎo)線注意問題：1、補償導(dǎo)線只能在規(guī)定溫度范圍內(nèi)與熱電偶的熱電勢相等或相近2、不同型號的熱電偶有不同的補償導(dǎo)線 3、熱電偶和補償導(dǎo)線的接口處要保持同溫度4、補償導(dǎo)線有正、負級，需分別與熱電偶正、負極相連 5、補償

5、導(dǎo)線的作用只是延伸熱電偶的自由端，當(dāng)自由端的溫度不等于0時，還需進行其他補償和修正。7*、熱電偶冷端溫度有哪些補償方法？答：冷端溫度補償?shù)姆椒ㄓ校?、補償導(dǎo)線法；2、計算修正法；3、自由端恒溫法；4、補償電橋法；5、儀表零點調(diào)整法 8*、常用熱電阻有哪些？寫出各分度號。 答：常用的熱電阻有：伯電阻（Pt10、Pt100），銅電阻（Cu50、Cu100）9、熱電偶測溫系統(tǒng)組成中需要注意哪些問題？ 答：使用熱電偶組成一個溫度檢測系統(tǒng)，主要有兩種情況，一是熱電偶直接與顯示儀表相連，顯示儀表顯示被測 溫度值，二是、熱電偶先接到熱電偶溫度變送器，變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號與被測溫度呈線性對應(yīng)關(guān)系，并送到顯 示

6、儀表顯示溫度值。對于第一種情況，顯示儀表必須要與熱電偶配套使用。對于第二種情況，溫度變送器也必須 要和熱電偶配套使用， 必須包含與熱電偶對應(yīng)的自由端溫度補償器，補償器產(chǎn)生的電勢連同熱電偶一齊作為顯示儀表的輸入信號，由于熱電勢與溫度之間是一個非線性關(guān)系，因此顯示表的標(biāo)尺上的溫度刻度也是非線性的。10 *、寫出節(jié)流式流量計的流量公式，并說明公式中各符號表示什么？ 流量方程：qv A0 . -2- PqmA°.2 1 Pi 1:流量系數(shù)：可膨脹系數(shù)：節(jié)流前密度A :接流體開孔面P :差壓11 *、常用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置有哪些節(jié)流件，它們分別可用哪些取壓方式?答：常用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置節(jié)流件有：孔板

7、、噴嘴取壓方式：角接取壓、法蘭取壓、理論取壓、徑距取壓、損失取壓12、轉(zhuǎn)子流量計適用于什么場合？使用中需要注意什么？答：、轉(zhuǎn)子流量計主要適用于中小管徑、較低雷諾數(shù)的中小流量的檢測;使用流量計時應(yīng)注意的幾點：1、轉(zhuǎn)子流量計必須垂直安裝，若傾斜一度，將造成 0.8%的誤差2、轉(zhuǎn)子流量計必須安裝在垂管路，而且流體流動的方向必須是由下往上3、轉(zhuǎn)子流量計是非標(biāo)準(zhǔn)儀表，示值需要修正12、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計計算中，如何確定差壓上限？差壓上限的確定是節(jié)流裝置設(shè)計計算中的關(guān)鍵一步。當(dāng)節(jié)流裝置一定時， Pmax由6決定，在相同的流量 下， 6 $ “ Pmax f >精度（靈敏度）f -> 直管段$

8、“ a p f ,確定差壓上限 Pmax的原則是在不 超過工藝上的允許壓損a p的情況下， Pmax值盡量大。在設(shè)計時，可根據(jù)實際情況，用下述方法選取合適的差壓上限 Pmax 。 允許壓損有特別規(guī)定，可按下列經(jīng)驗公式確定差壓上限對于孔板Pmax （2 2.5） P對于噴嘴P（3 3 5 ） Pmax.P計算結(jié)果圓整到比它小，但最接近它的差壓系列值qm 、P 1、D用下式計算4qm<1-礦晶x=(）1tC62D22 A計算結(jié)果圓整到最接近它的差壓系列值 差壓上限數(shù)值系列為對于大量使用節(jié)流裝置的場所，計算時取3 =0.5, C=0.616、25、40、60等5個數(shù)，分別乘以10n , n為任

9、意整數(shù)。為了便于管理和維護，應(yīng)盡量減少差壓儀表的規(guī)格號。可考慮使用少數(shù)幾種差壓上限O10、 對壓損無特別規(guī)定，可根據(jù)?當(dāng)被測流體的工作壓力較高，允許的壓損較大時，可選用差壓上限為Pmax =40000Pa或 Pmax =60000Pa;? 當(dāng)被測流體的工作壓力為中等，允許的壓損也為中等時， 可選用差壓上限為 Pmax =6000Pa或 Pmax =10000Pa;注意：若被測流體為氣體，所選的差壓上限一定要符合Pmax/P1V 0.25的要求。不符合時?？扇〔顗荷舷尴盗兄抵休^小的值，直到符合要求為止。13、橢圓齒輪流量計是什么原理工作的？特別適用于什么場合？有什么特點？答：（1）橢圓齒輪流量計

10、的測量部分主要由兩個相互嚙合的橢圓齒輪及其外殼（計量室）所構(gòu)成，兩個齒輪在進出口流體壓力差作用下交替的相互驅(qū)動，并各自繞軸做非勻速角速度的轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中連續(xù)不斷的將充滿在齒輪和外殼之間的固定容積內(nèi)的流體一份份的排除，設(shè)固定的容積為 V0 ,通過機械或其他的方式測出齒輪的轉(zhuǎn)速，從而可以得到流體的總流量。（2）橢圓齒輪流量計計量精度高，適用于高粘度介質(zhì)流量的測量，但不適用于含有固體顆粒的流體（固體顆粒會將齒輪卡死，以致無法測量流量）。（3）橢圓齒輪流量計的特點：流量測量與流體的流動狀態(tài)無關(guān)，這是因為是依靠被測介質(zhì)的壓頭推動橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)而進行計量的。粘度愈大的介質(zhì)，從齒輪和計量空間隙中泄漏出去的

11、泄漏量愈小，因此核測介質(zhì)的粘皮愈大，泄漏誤差愈小，對測量愈有利。14、手動電位差計有哪些回路？各回路有什么作用？答：測量回路：通過平衡已知電勢的電位差測出未知電勢；產(chǎn)生工作電流回路：使工作電流穩(wěn)定不變；校驗回路：檢測已知電位差與未知電勢是否平衡。15、請從原理、線路和使用上說明二種自動平衡顯示儀表的異同點。答：自動電子電位差計工作原理：電壓平衡，將被測電勢與標(biāo)準(zhǔn)電勢比較相等時，回路電流為 0.線路：不平衡橋路，電源為直流測溫時：配熱偶，用補償導(dǎo)線連接，電路有冷端溫度補償 自動電子平衡電橋工作原理：橋路平衡，利用平衡電橋檢測電阻值 線路：平衡電橋，電源為交、直流均可測溫時：配熱阻，用三線制連線R

12、12 2.516、xcz-101和xcz-102動圈表有何相同和不同？答：XCZ型動圈儀表可指示被測參數(shù)；而 XCT型動圈儀表除對參數(shù)指示外，還有控制能力。17、請畫出電子自動電位差計的線路原理圖。L繡路原理測溫時；t/一 R,/ 一 C左移（至U-0 >解:該儀表的相對百分誤差為+ 4700-200X100% = +0.8%注意：配熱阻時要三線制連接。規(guī)定：R.=2X 2. 5D例1某臺測溫儀表的測溫范圍為200700C，校驗該表時得到的最大絕對誤差為+4 C,試確定該儀表的精度等如果將該儀表的a去掉彳”號與 ”號，其數(shù)值為0.8。由于國家規(guī)定的精度等級中沒有0.8級儀表，同時，該儀表

13、的誤差超過了 0.5級儀表所允許的最大誤差，所以，這臺測溫儀表的精度等級為1.0級。例2某臺測溫儀表的測溫范圍為01000 C。根據(jù)工藝要求，溫度指示值的誤差不允許超過± 7C，試問應(yīng)如何選擇儀表的精度等級才能滿足以上要求？±7解:根據(jù)工藝上的要求，儀表的允許誤差為&允=頑X100% =也7%如果將儀表的允許誤差去掉生”號與 ”號，其數(shù)值介于0.51.0之間，如果選擇精度等級為1.0級的儀表，其允許的誤差為土 1.0%，超過了工藝上允許的數(shù)值，故應(yīng)選擇0.5級儀表才能滿足工藝要求。例4 K推加tJ偶測溫冷端皿為30P.灣徊的熱電勢為24.9mV,求熱靖*腹 M： E

14、AB (U 0) = EAB (t. 30) + EAB (30. 0) =24.9+1 如=26.103mV 杳分度表得t=62«.3 X?例S 現(xiàn)有一臺檢測葩固姑01.6MP,精度為15級的停通壓力表.校驗結(jié)果如下表，句球是否合格？它能否用T某容器堆的壓力檢測？（容容IT匚作慶力為0.*LOMPk要求檢測的絕對該差不允許大于0.05MPS-）U ” 知技得必5。IN 穌 O1SLS9S ' f -/»號二 W標(biāo)準(zhǔn)值MPaM .4M*«*«* （上行程）MW 心夠 0.E 被校衰讀致soMl 基本埃加 0.015/IX 100%=04%<（3%變咨 0