山東交通學(xué)院安全檢測與監(jiān)控期末復(fù)習(xí)題

第頁-《安全檢測與監(jiān)控》A卷復(fù)習(xí)題-名詞解釋1.絕對誤差檢測系統(tǒng)的測量值(即示值)X與被測量的真值X0之間的代數(shù)差△x稱為檢測系統(tǒng)測量值的絕對誤差，即△x=X-X02.亮度溫度同一波長下，若實際物體與黑體（用于熱輻射研究的，不依賴具體物性的假想標(biāo)準(zhǔn)物體）的光譜輻射強(qiáng)度相等,則此時黑體的溫度被稱為實際物體在該波長下的亮度溫度。判斷題1.系統(tǒng)誤差可被設(shè)法確定并消除。（×）2.馬里科夫準(zhǔn)則屬于判斷累進(jìn)性系統(tǒng)誤差的準(zhǔn)則。（√）3.減小周期性系統(tǒng)誤差可采用半周期法。（√）4.根據(jù)有效數(shù)字的化整規(guī)則，若舍去部分的數(shù)值等于保留部分末位的半個單位，則末位湊成偶數(shù)。（√）5.一般情況下，儀表精度等級的數(shù)字愈小，儀表的精度愈低。（×）6.精確度是隨機(jī)誤差大小的標(biāo)志，精確度高，意味著隨機(jī)誤差小。（√）7.衡量檢測系統(tǒng)可靠性的綜合指標(biāo)是平均無故障實際（×）8.液柱式壓力計和活塞式壓力計是利用重力平衡原理來測量的。（√）9.頻率為1000Hz，聲壓比閾值聲壓大40dB的聲音響度定為1宋。（√）10.超聲波在固體介質(zhì)中傳播時，除了縱波外，還有橫波。縱波的聲速大約是橫波的一半。（×）三、填空題1.一般來說，研究檢測系統(tǒng)的靜態(tài)特性需要從精確性、穩(wěn)定性、靜態(tài)輸入輸出特性三方面進(jìn)行。2.根據(jù)傳感器的轉(zhuǎn)換原理，通常分為結(jié)構(gòu)型、物性型兩大類。3.按照誤差出現(xiàn)的規(guī)律，誤差可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差。4.傳感器的選用指標(biāo)靈敏度、響應(yīng)效應(yīng)、線性范圍、穩(wěn)定性、精確度、測量方式。5.有一溫度計，其測量范圍為0~200℃，精度為0.5，則該表可能出現(xiàn)的最大絕對誤差為±1℃，當(dāng)示值為20℃時，相對誤差±5%，100℃時，相對誤差±1%。6.將1.4050保留到小數(shù)點后第二位為1.40，將1.235保留到小數(shù)點第二位為1.24，1.4357保留到小數(shù)點后第二位為1.44。四、簡答題1.熱電偶的材料有哪些要求？答：為了得到實用性好，性能優(yōu)良的熱電偶，其熱電極材料需具有以下性能：①優(yōu)良的熱電特性熱電勢及熱電勢率(靈敏度)要大，熱電關(guān)系接近單值線性或近似線性，熱電性能穩(wěn)定；②良好的物理性能高電導(dǎo)率，小比熱，耐高溫，低溫下不易脆斷，高、低溫下不發(fā)生再結(jié)晶等；③優(yōu)良的化學(xué)性能如抗氧化、抗還原性和耐其他腐蝕性介質(zhì)等；④優(yōu)良的機(jī)械性能易于提純和機(jī)械加工、工藝性好，易于大批量生產(chǎn)和復(fù)制；⑤足夠的機(jī)械強(qiáng)度和長的使用壽命；⑥制造成本低，價值比較便宜。2.試簡述差動變極矩型電容傳感器的原理。答：變極距型傳感器的原理是通過改變電容上下極板間距達(dá)到改變微小極距來改變電容的目的。而差動式的設(shè)計有效的改變了電容傳感器的非線性，使其用處更加廣泛。3.分析恒浮力式液位計工作原理。答：通過測量漂浮于被測液面上的浮子（浮標(biāo)）隨著液面的變化而上下移動而產(chǎn)生的位移來檢測液位高低，其所受浮力的大小一定。即檢測浮子所在位置可知液面高低。浮子通過滑輪和繩帶與平衡重錘連接，繩帶的拉力與浮子的重量及浮力相平衡，以維持浮子處于平衡狀態(tài)而漂在液面上，平衡重錘位置即反映浮子的位置，從而測知液位。分析橢圓齒輪流量計工作原理。答：橢圓齒輪流量計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，橢圓齒輪在被測介質(zhì)的壓差△p＝pl-p2的作用下，產(chǎn)生作用力矩使其轉(zhuǎn)動。在(a)所示位置時，由于P1＞P2，在P1和P2的作用下所產(chǎn)生的合力矩使輪1產(chǎn)生順時針方向轉(zhuǎn)動，把輪1和殼體間的半月形容積內(nèi)的介質(zhì)排至出口，并帶動輪2作逆時針方向轉(zhuǎn)動，這時1為主動輪，2為從動輪，在(b)上所示為中間位置，1和2均為主動輪；而在（c）上所示位置，P1和P2作用在1輪上的合力矩為零，作用在2輪上的合力矩使2輪作逆時針方向轉(zhuǎn)動，并把已吸入半月形容積內(nèi)的介質(zhì)排至出口，這時2為主動輪，1為從動輪，與(a)上所示情況剛好相反．如此往復(fù)循環(huán)，輪1和輪2互相交替地由一個帶動另一個轉(zhuǎn)動，將被測介質(zhì)以半月形容積為單位一次一次地由進(jìn)口排至出口．顯然，圖上(a)、(b)、(c)所示，僅僅表示橢圓齒輪轉(zhuǎn)動了1／4周的情況，而其所排出的被測介質(zhì)為一個半月形容積．所以，橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周所排比的被測介質(zhì)量為半月形容積的4倍。五、計算應(yīng)用題1.被測電壓實際值大約為21.7V，現(xiàn)有1.5級、量程為0～30V的A表，1.5級、量程為0～50V的B表，1.0級、量程為0～50V的C表，0.2級、量程為0～360V的D表，四種電壓表，請問選用哪種規(guī)格的電壓表進(jìn)行測量所產(chǎn)生的測量誤差較小?2.用分度號為Cu50(R0=50Ω)的銅熱電阻測溫，若α=4.28*10-3/℃，檢定時發(fā)現(xiàn)R0=71.2Ω，求此時的被測溫度。3.有一壓電晶體，其面積S=4cm2，厚度d=0.5mm，X切型縱向石英晶體壓電系數(shù)d11=2.31×10-12C/N.求受到壓力p=9MPa作用時產(chǎn)生的電荷q及輸出電壓U0.（已知真空介電常數(shù)ε0=8.85×10-12F/m,石英晶體相對介電常數(shù)εr=4.85）4.對于一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)體積一定時壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系為線性關(guān)系，通過實驗測得一組數(shù)據(jù)如下：試用最小二乘法擬合直線，并分析該系統(tǒng)的靈敏度和線性度?！栋踩珯z測與監(jiān)控》B卷復(fù)習(xí)題名詞解釋1.零點殘余電壓：是指銜鐵位于中間位置時的差動輸出電壓。2.熱電效應(yīng)：是當(dāng)受熱物體中的電子（空穴），因隨著溫度梯度由高溫區(qū)往低溫區(qū)移動時，所產(chǎn)生電流或電荷堆積的一種現(xiàn)象。二、判斷題1.系統(tǒng)誤差可被設(shè)法確定并消除。（×）2.根據(jù)有效數(shù)字的化整規(guī)則，若舍去部分的數(shù)值等于保留部分末位的半個單位，則末位湊成偶數(shù)。（√）3.線性度是度量檢測系統(tǒng)輸出、輸入間線性程度的一種指標(biāo)，而滯后度是用來評價實際檢測系統(tǒng)的特性與理想檢測系統(tǒng)特性差別的一項指標(biāo)。（√）4.衡量檢測系統(tǒng)可靠性的綜合指標(biāo)是平均無故障實際。（×）5.容許誤差是指檢測儀器在規(guī)定使用條件下可能產(chǎn)生的最大誤差范圍，它也是衡量檢測儀器的最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。（√）6.液柱式壓力計和活塞式壓力計是利用重力平衡原理來測量的。（√）7.差動變極矩型電容傳感器比變極矩型電容傳感器的靈敏度提高了一倍。（√）8.在選擇壓力儀表的量程時，測量穩(wěn)定壓力時，最大工作壓力不應(yīng)超過量程的2/3。（×）9.精確度是隨機(jī)誤差大小的標(biāo)志，精確度高，意味著隨機(jī)誤差小。（√）10.正負(fù)遷移的實質(zhì)是通過遷移彈簧改變變送器的零點，即同時改變量程的上、下限，而量程的大小不變。（√）三、填空題1.結(jié)構(gòu)防爆儀表的防爆結(jié)構(gòu)有五種形即隔爆型、防爆通風(fēng)充氣型、防爆充油型、防爆安全型、特殊防爆型。2.按照誤差出現(xiàn)的規(guī)律，誤差可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差。3.可燃性氣體的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)取決于可燃物質(zhì)的危險特性。4.光電效應(yīng)的類有外光電效應(yīng)、光電導(dǎo)效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)。5.熱電偶的基本定有中間導(dǎo)體定律、中間溫度定律、標(biāo)準(zhǔn)電極定律標(biāo)準(zhǔn)電極定律均質(zhì)導(dǎo)體定律。6.人體的正常體溫為36.5度，相當(dāng)于97.7華氏溫度，29.2列氏溫度。7.0.1061V表示有四位有效數(shù)字，其測量誤差不超過±0.00005V，即實際電壓范圍是0.10605~0.10615V。8.由三種不同導(dǎo)體材料首尾相連組成的一個閉合回路，各接點產(chǎn)生的熱電勢的代數(shù)和為0。四、簡答題1.熱電偶的材料有哪些要求？答：為了得到實用性好，性能優(yōu)良的熱電偶，其熱電極材料需具有以下性能：①優(yōu)良的熱電特性熱電勢及熱電勢率(靈敏度)要大，熱電關(guān)系接近單值線性或近似線性，熱電性能穩(wěn)定；②良好的物理性能高電導(dǎo)率，小比熱，耐高溫，低溫下不易脆斷，高、低溫下不發(fā)生再結(jié)晶等；③優(yōu)良的化學(xué)性能如抗氧化、抗還原性和耐其他腐蝕性介質(zhì)等；④優(yōu)良的機(jī)械性能易于提純和機(jī)械加工、工藝性好，易于大批量生產(chǎn)和復(fù)制；⑤足夠的機(jī)械強(qiáng)度和長的使用壽命；⑥制造成本低，價值比較便宜。2.說明壓力式溫度計的組成及工作原理。答：組成：溫包、毛細(xì)管、壓力敏感元件。該溫度計的原理是基于密閉測溫系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)液體的飽和蒸氣壓力和溫度之間的變化關(guān)系，而進(jìn)行溫度測量的。當(dāng)溫包感受到溫度變化時，密閉系統(tǒng)內(nèi)飽和蒸氣產(chǎn)生相應(yīng)的壓力，引起彈性元件曲率的變化，使其自由端產(chǎn)生位移，再由齒輪放大機(jī)構(gòu)把位移變?yōu)橹甘局担甘鞠鄳?yīng)的溫度值。3.試述減小和消除系統(tǒng)誤差的方法主要有哪些?答：1）引入修正值法2）零位式測量法3）替換法4）對照法5）交叉讀數(shù)法6）半周期法4.試簡述差動變極矩型電容傳感器的原理？答：變極距型傳感器的原理是通過改變電容上下極板間距達(dá)到改變微小極距來改變電容的目的。而差動式的設(shè)計有效的改變了電容傳感器的非線性，使其用處更加廣泛。5.用鎳鉻-鎳硅熱電偶測量爐溫，其儀表示值為600℃，而冷端溫度t0為65℃，則實際溫度為665℃，對不對？為什么？應(yīng)如何計算？答：不對，首先查出65℃的分度值，然后用儀表檢測出示值為600℃的電動勢的值，兩值相加，再用分度表查出相對應(yīng)的溫度值。五、計算應(yīng)用題1.有一內(nèi)徑為0.1m氣體管道，測得管道橫截面上的氣體平均流速u=8m/s，又知工作狀態(tài)下的氣體密度ρ=13kg／m3，試求氣體流過測量管道內(nèi)的體積流量和質(zhì)量流量。2.測量流量，配接一差壓變送器，設(shè)其測量范圍（量程）為0-10kPa，對應(yīng)輸出信號為4-20mA