2025年檢測(cè)與自動(dòng)化儀表題庫(kù)答案

檢測(cè)與自動(dòng)化儀表試題答案

第一章緒論

1.經(jīng)典檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)：一一一般泛指石油、化工、熱工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的工業(yè)四大參數(shù)：溫

度、壓力、流量、物位的控制系統(tǒng)(TC、PC、FC、LOo

2.無(wú)特殊條件規(guī)定，常規(guī)JL業(yè)檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)的構(gòu)造圖基本相似，而與詳細(xì)選用的儀表無(wú)關(guān)!

3.常規(guī)工業(yè)檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成包括被控對(duì)象、檢測(cè)敏感元件-變送器、顯示儀表、調(diào)

整器、給定器和執(zhí)行器等。

4.誤差公理：“一切測(cè)量都具有誤差，誤差自始至終存在于所有的科學(xué)試驗(yàn)過(guò)程中”：采用

何種儀表測(cè)得的值均有誤差

5.絕對(duì)誤差=示值-“真值”；絕對(duì)誤差必須有土號(hào)、數(shù)值、單位(量綱)！

6.實(shí)際相對(duì)誤差：九(％)=Ax100%；標(biāo)稱相對(duì)誤差：Zv(%)=Axl00%o

A)x

7.引用誤差又稱作滿度相對(duì)誤差：7所(％)二/、100%；最大引用誤差一一最大滿度相對(duì)誤

3pc

+1AI

差：7%max(%)=二^"Xi%%

、FS

8.儀表的精度(等級(jí))一般以4表達(dá)，是最大引用誤差去掉土號(hào)和(%)號(hào)后的數(shù)字，并且必須

取對(duì)應(yīng)的原則系列值；校驗(yàn)儀表時(shí)取偏大值，選擇儀表時(shí)取編小值；不一樣儀表的精度等級(jí)的系列原

則值是不一樣的！

控制器一駕執(zhí)行器嗎被控過(guò)程平

_ib

-----------------------測(cè)量變送＜--------------------

10.經(jīng)典檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)構(gòu)造圖如下，簡(jiǎn)樸闡明各個(gè)環(huán)節(jié)的名稱和功能。

被控對(duì)象：

檢測(cè)單元“一次儀表”：

變送單元：非電量f電量；電量f“統(tǒng)一信號(hào)”

顯示、記錄單元一一“二次儀表”

調(diào)整、控制單元一一“三次儀表”

執(zhí)行單元

★安全柵

II.用測(cè)量范圍為-50?150kPa的壓力傳感器測(cè)量140kPa壓力時(shí)，傳感器測(cè)得值為142kPa,

求該示值的絕對(duì)誤差、實(shí)際相對(duì)誤差、標(biāo)稱相對(duì)誤差和引用誤差。

解：

絕對(duì)誤差：△=142-14()=+2ZP〃

\12

實(shí)際相對(duì)誤差：y=—xl00%=——x100%=+lo4286%

A八4140

標(biāo)稱相對(duì)誤差：九=-x!00%=—xl00%=L4085%

A142

引用誤差：=—xl()()%=—————Xl()()%=+1%

SFS150-(-50)

12.某測(cè)溫儀表的測(cè)量范圍為TOO?700C,校驗(yàn)該儀表忖測(cè)得全量程內(nèi)最大絕對(duì)誤差為+5C,試

確定該儀表的等級(jí)精度。

解：

該儀表的最大引用誤差

“△mJX1OO%=———X1OO%=+0o625%

700+100

儀表的精度等級(jí)：去掉“+”號(hào)、“％”號(hào)，取標(biāo)準(zhǔn)系列值:

這臺(tái)儀表的精度等級(jí)為.0級(jí)

13.某測(cè)壓儀表的測(cè)量范圍為0?8MPa,根據(jù)工藝規(guī)定，測(cè)量示值的誤差不容許超過(guò)±0。05MPa,

試問(wèn)應(yīng)怎樣選擇儀表的精度等級(jí)才能滿足工藝規(guī)定。

/解：

士

y?ptn=X|OO%=x100%=0.625%

SFS8

應(yīng)選擇0。5級(jí)的儀表

14.某測(cè)壓儀表的測(cè)吊范圍為0?lOUPa,精度等級(jí)為L(zhǎng)。級(jí)。試問(wèn)：該儀表容許的最人絕對(duì)誤

差4，“是多少？若用原則壓力計(jì)校驗(yàn)該壓力表，在校驗(yàn)點(diǎn)為5MPa時(shí)，原則壓力計(jì)的讀數(shù)為5.08MPa,

試問(wèn)該被校驗(yàn)儀表在這一點(diǎn)與否符合L0級(jí)精度？為甚麼？

解：

axSFS1x1()

Am=0.1MPa

100100

被校驗(yàn)儀表在校驗(yàn)點(diǎn)為5MPa時(shí)的引用誤差:

—xl00%=^^-xl00%=-0.8%

np

S,.s10

被校驗(yàn)儀表在校驗(yàn)點(diǎn)為5MPa時(shí)的絕對(duì)誤差:

△=戈-=5—5.08=-0.08

15.f

量范圍的最小值和最大值分別為測(cè)量的下限值和上限值，簡(jiǎn)稱儀表的下限和上限。

16.儀表的量程可以用來(lái)表達(dá)測(cè)量范圍的大小，是其測(cè)量上限值和下限值的代數(shù)差。

17.敏捷度是儀表對(duì)被測(cè)參數(shù)變化感知的敏捷程度，常以在被測(cè)參數(shù)變化時(shí)，通過(guò)足夠時(shí)間待儀表

指示值到達(dá)穩(wěn)定后，儀表輸出變化量與引起此變化的輸入變化量之比；例如：5=-o

\U

18.儀表的辨別率：它是儀表輸出可以響應(yīng)和辨別的最小輸入A，

第二章誤差及測(cè)■不確定度

I.系統(tǒng)誤差：在一定的測(cè)量條件下，測(cè)量值中具有的固定不變的、或按一定規(guī)律變化的誤差

2.隨機(jī)誤差：在同一測(cè)量條件下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次反復(fù)、等精度測(cè)量所產(chǎn)生的誤差，它們的

絕對(duì)值和符號(hào)以不可預(yù)定方式變化的誤差；隨機(jī)誤差就某一單次測(cè)最而言是無(wú)規(guī)律的，但測(cè)量次數(shù)足

夠多時(shí)，隨機(jī)誤差的總體服從記錄規(guī)律；

3.等精度測(cè)狀的隨機(jī)誤差：就某一單次測(cè)量而言是無(wú)規(guī)律的，但測(cè)置次數(shù)足夠多時(shí)，隨機(jī)誤差的

總體服從記錄規(guī)律；根據(jù)記錄學(xué)原理，?隨機(jī)誤差的記錄規(guī)律：一一“四特性”

有界性：

單峰性：

對(duì)稱性：

抵償性：limS>=0

4.置信區(qū)間：定義為隨機(jī)變量的取值范圍，一般用正態(tài)分布的原則誤差。的倍數(shù)表達(dá)，即土Zb,

其中Z為置信系數(shù)。

5.置信概率：隨機(jī)變量在置信區(qū)間±Zo?內(nèi)取值的概率。

6.置信水平：表達(dá)隨機(jī)變量在置信區(qū)間±Zb以外取值的概率。

7.不等精度測(cè)量的加權(quán)及其誤差：使用不?樣的措施對(duì)同?種未知量進(jìn)行m組等精度測(cè)量，

得到m組等精度測(cè)量數(shù)據(jù)；各組測(cè)量成果及誤差不能同等看待：一一可靠程度不一樣樣；用“權(quán)”

或“權(quán)重”辨別各組測(cè)量成果的可靠性和可信賴程度，以符號(hào)“p”表達(dá)。

8.粗大誤差的檢查與剔看前提是設(shè)置一定的置信概率，查看可疑值叮否布附信區(qū)間內(nèi)；

簡(jiǎn)樸檢查法：先將可疑值除外，計(jì)算算術(shù)平均值滅、算術(shù)平均誤差"=|川/〃，計(jì)算可疑值的殘

存誤差u,如果可疑值?4小則這個(gè)可疑值應(yīng)剔除

格羅布斯檢查措施(格羅布斯準(zhǔn)則)：

X

4

計(jì)算叱2

根據(jù)所要求的置信概超，和測(cè)量次數(shù)小查找格羅布斯系如

匕〉GotTj測(cè)量可疑值應(yīng)剔除

3o■準(zhǔn)則：聞〉3b

肖維勒準(zhǔn)則：M|〉Z(O,ZC〈3；Zc為肖維勒系數(shù)，查表

9.求測(cè)量誤差的絕對(duì)值在或然誤差了的3.5倍以內(nèi)的概率。

解：

片同43.5"

=P{|J|<3.5X0.6745G-}

=P{Z<2.36)

=0.97855+0.6(0.98360-0.97855)=0.98158

10.求測(cè)量誤差的絕對(duì)值在或然誤差/的2.5倍以內(nèi)的概率。

解：

P{同42.5/}

=P{同42.5x0.6745b}

=P{Z<1.68625}

=0.89040+0.8625(0.91087-0.89040)

=0.89040+0.00040=0.89080

II.求測(cè)吊設(shè)基的絕對(duì)優(yōu)MJ攵然匕基/的2.9倍以內(nèi)的概率。

P{區(qū)|?2?9y}

=P{|J|<2.9x0.6745o-)

=P{Z<1.956)

=0.95

12.求測(cè)量誤差的絕對(duì)值在或然誤差了的3倍以內(nèi)的概率。

解：

尸憫43/1

二網(wǎng)囪工3x0.6745。}

=P{Z<2.023)

=0.9545

13.銅電阻值與溫度的關(guān)系為R,=&<仙+-20)],目前通過(guò)直接測(cè)量，已知20℃時(shí)的電阻值

=6.0?！?.3%、電阻溫度系數(shù)%o=0aH±1%，求銅電阻在t=3吃±時(shí)的電阻值&

及其原則誤差。置信概率皆為68.28%

解：

(1)電阻值

凡=R?o〔i+%0(，-20)]

=6(1+0.004(30-20)]

=6.24C

⑵電阻值的原則誤差

①各個(gè)直接測(cè)量量的偏導(dǎo)數(shù)

端=[l+^(r-20)]=1+0.004x(30-20)=1.004

則。2U

端

=/?2oio+(r-20)]=6.0(30-20)=60.0

弧0

端

：。

~dtA210+cr20]=6.0x0.004=0.0240

②各個(gè)直接測(cè)量量的原則誤差

巴2=&ox(±().3%)==0.()18Q

O…=%。x(+1%)=+0.00004111℃\

a,=±ir

③

'明、2，z

dR.、，2,。號(hào)L

%,二(—①+(―->-(7：+(―)2"；

眼0Ct

=V1.042X0.0182+602X0.000042+0.0242xI2

=0.03。

⑶測(cè)量成果

R,=6.24Q

Pa=68.27%

14.有一組反復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)，用格羅布斯檢查法剔除壞值,

數(shù)據(jù)：160、171、243、192、153、186、163、189、195、178

序號(hào)測(cè)量值殘差殘差方殘差殘差方

7

芭匕V；匕匕

1160-23529-16.33266.67

2171-12144-5.3328.41

3243603600——

419298115.67245.44

5153-30900-23.23544.29

6186399.6793.51

7163-20400-13.33177.69

818963612.67160.53

91951214418.67348.57

10178-5251.672.79

_10

x=2玉/n=183

?=i

10

旦—a25.53

n-\

a=0.05、〃=10：%(a)=2.18

4(a)xcr=55.655

A

匕〉&(a)xcr

重新計(jì)算

x=/n=176.33

/=1

Z匕2

目—?15.28

n-1

a—0.05>n-9：4“(a)=2.11

2〃(a)xcr=32.24

O-15.28

唳=方=

x二x±3(r-X=176.33+15.28

Pa=99.73%

15.有一組反復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)，用格羅布斯檢查法剔除壞值,

測(cè)量測(cè)量值殘差殘差方殘差殘差方

匕匕

序號(hào)

138.91-0.71-0.65

239.27-0.35-0.29

339.35-0.27-0.21

439.39-0.23-0.17

539.44-0.18-0.12

639.44-0.18-0.12

739.46-0.16-0.1

839.48-0.14-0.08

939.680.060.12

1039.690.070.13

1139.710.090.15

1239.760.140.2

1339.780.160.22

1439.940.32().38

1540.120.500.56

1640.560.94

_16

x=2須/〃=39.62

?=|

人后

<7=1—?().38

11n-\

。=0.()5、幾=16：4“(a)=2.443

4”(。)x<7=0.928

丸〉4(a)x。

重新計(jì)算

_15

x=/71=39.56

r=l

，'目

(T=]-^—?().3()

Iln-\

a=0.()5、/2=15：2/a)=2.409

2,J(6Z)Xcr=0.7227

16.對(duì)某溫度進(jìn)行10次等精度測(cè)量測(cè)量成果:

/=85.71,85.63,85.65,85.71,85.69,85.69,86,70,85.68,85.66,85.68[℃],求測(cè)量成果

測(cè)量測(cè)量值殘差殘差方殘差殘差方

再匕匕V?

序號(hào)

185.710.030.0009

285.63-0。050.0025

385.65-0o030.0009

485.710.030.0(X)9

585.690.()10.()(X)1

685.690.010.0001

785.700.020.0004

885.6800.0000

985.66-0?020.0004

1085.6800.0000

解:

[=>/〃=85.68

i=1

人防

(y=M——?0.026

Yn-1

a=0.05、/?=10：41(Q)=2.18

4〃(a)xo?二0.05668

方=三二嘴=阿川。?①

x=x±3cr-=(85.68±0.()3)t:

Pa=99.73%

17.對(duì)某電壓12等精度測(cè)量測(cè)量成果:

測(cè)量測(cè)量值殘差殘差方殘差殘差方

24

匕匕2X叱匕v,xl0

序號(hào)

mV

120.42-0.0193.610.0111.21

220.430.0298.410.0214.41

320.40-0.0010.01-0.0090.81

420.39-0.0111.21-0.0193.61

520.410.0090.810.0010.01

620.31-0.09182.81——

720.420.0193.610.0111.21

820.39-0.0110.01-0.0193.61

920.410.0190.010.0010.01

1020.40-0.0018.41-().0090.81

1120.40-0.0010.01-0.0090.81

1220.430.0290.010.0214.41

解:

_12

U=Za/〃=20.401

1=1

A際

(T=X——=0.032

\n-\

a=0.05、/?=12：41(a)=2.28

(cz)xa=0.073(|V6|

第六項(xiàng)剔除

重新計(jì)算

U=2。,/〃=2()。409

/=i

八防

(T=V——?0.015

Y”1

a=0.05、/?=11：/l“(a)=2.23

4,(a)xcr=0.032

0.015

=0.004

Tn

U=u±3(y-=(20.409±0.012>V

Pa=99.73%

18.

120.42120.43120.40120.42120.43120.39120.30120.40120.43120.41120.43

120.42120.39120.39120.40

試用格拉布斯準(zhǔn)則判斷上述數(shù)據(jù)與否具有粗大誤差，并寫出其測(cè)量成果。

解

求算術(shù)平均值7=4之4=120.404

計(jì)算殘存誤差匕及匕2并填入表中

序號(hào)測(cè)量值4

匕］匕;X10v2xlO-4

Ui/mm匕2*/

1120.420.0162.560.0090.81

2120.430.0266.760.0193.61

3120.40-0o0040.16-0o0111.21

4120.420.0162.560.0090.81

5120.430.0266.670.0193.61

6120.39-0o0141.96-0o0214.41

7120.30-0o104108.16——

8120.40-0o0040.16-Ooon1.21

9120.430.0266.760.0193.61

10120.410.0060.36-0o0010.01

11120.430.0266.760.0193.61

12120.420.0162.560.0090.81

13120.39-0o0141.96-0o0214.41

14120.39-0o0141.96-0o0214.41

15120.40-0o0040.16-0oOil1.21

14￡%=33.74

Zv;,=0￡匕；=149.6力,2=6

f=l?=i1=1i=\

=3.268x10-2

巴1

n=15；置信概率Pa=0095：表1-4：格拉布斯系數(shù)

G=2o41

-2

Gasl=2o41x3o268xl0=0o07878

|v7|=0ol04)0c07878——第七項(xiàng)剔除

=120.411

匕及匕2并填入表中

詈m=0.01611

n=14；置信概率Pa=0°95；表1-4：格拉布斯系數(shù)

G=2o37

G(ys2=2o37x0.01611=0。03818

無(wú)剔除項(xiàng)

%0.01611

=0.0043

一般用■準(zhǔn)則----置信概率=99。73%

d=dl+3a-=120o411±3x0o0043=(120o411±OoO13)mm

18-2.對(duì)某恒溫箱溫度進(jìn)行1()次測(cè)量，求測(cè)量成果

測(cè)量測(cè)覆值殘差殘差方殘差殘差力

*>

陽(yáng)匕匕匕2

序號(hào)*

I20.06-0o060.0036

220.07-0。050.0025

320.06-0o060.0036

420.08-0o040.0016

520.10-0<.020.0(X)4

620.120.00.0

720.140.020.0004

820.180.060.0036

920.180.060.0036

1020.210.090.0081

解:

_10

x=^x,./H=20.12

i=1

人10

=1—?0.055

。Yn-\

a=0.05、/?=10：41(a)=2.18

2W(a)xa=0.1199

(y0.055“re

(J-=—-=—i—=0.0173

x8回

X=X±3(T-=(20.12±0.05)C

'=99.73%

19.對(duì)光速進(jìn)行測(cè)量，得到如下四組測(cè)量成果：

6=(2.98000±0.01000)X10m/s

G=(2.98500±0.01000)X10m/s

G=(2.99990±0.00200)X10m/s

6=(2.99930±0.00100)X108m/s

求光速的加權(quán)算術(shù)平均值及其原則差。

解：

“權(quán)”之比

11111111

Pi：p,：PvA"T：-7：r：r=-----r：------r：-----r：-----r

P=2222

°；°;°;端()o()l()OoOK)0oi：)02OoOOl

0o010

=此（叫()2=l：l：25：100

0o002OcOOl

加權(quán)算術(shù)平均值:

w—

P

ZG,2.98+2.985+2.9999x25+2.9993x100*,

Cpi=l1Q8

ni

工Pi1+1+25+100

/=!

=%鬻25xI0-s=2.99915x10"[m/s]

加權(quán)算術(shù)平均值原則差的估算值

EA,,

Pi

(2.98-2.99915)2+(2.985-2.99915)2+25(2.9999-2.99915)2+100(2.9993-2.99915)2

X]u

3x127

0.000366+().0002+0.000()14+().()000()2八八八|.八1^_

=0<00120x)(J8

3x127

測(cè)量成果一一萊以達(dá)準(zhǔn)則C=C〃±3cr-=(2.99915±0.00360)x1O-8

20.測(cè)量成果應(yīng)包括比值和測(cè)量單位：測(cè)量成果僅僅是被測(cè)量的最佳估計(jì)值；測(cè)量成果的可信程

度用測(cè)量不確定度表達(dá)！

因此：測(cè)量成果的完整表述應(yīng)包括測(cè)量估計(jì)值、測(cè)量單位和測(cè)量不確定度（誤差“界線”）。

第三章檢測(cè)技術(shù)與措施分析

1.傳感器：國(guó)標(biāo)GB7665—87中的嚴(yán)格定義：”能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用

信號(hào)的器件或裝置，一般由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成”；在某些科學(xué)領(lǐng)域，傳感器又稱為敏感元件、

檢測(cè)器、轉(zhuǎn)換器等。

2.在使用儀表或傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被測(cè)量量直接與同類原則（或基準(zhǔn)）量進(jìn)行比較，不需要通

過(guò)運(yùn)算，就能得到測(cè)量量的數(shù)值，這種測(cè)量措施稱為直接測(cè)量。

3.在使用儀表或傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先對(duì)與被測(cè)量量有確定函數(shù)關(guān)系的幾種量進(jìn)行直接測(cè)量,

然后將直接測(cè)量所得的數(shù)值代入函數(shù)關(guān)系式，通過(guò)計(jì)算得到所需的測(cè)量成果，這種測(cè)量措施稱為間接

測(cè)量。

第四章溫度檢測(cè)

1.為「客觀地計(jì)量物體的溫度，必須建立一種衡量溫改的原則，簡(jiǎn)稱溫標(biāo)。國(guó)際溫標(biāo)是國(guó)家協(xié)議

性溫標(biāo)，R前實(shí)行的是1990年的國(guó)際溫標(biāo)（ITS-90）：它定義國(guó)際熱力學(xué)溫度用符號(hào)篤。表達(dá)，單位

為開爾文、符號(hào)為K；國(guó)際攝氏溫度用符號(hào)」表達(dá)，單位為開爾文、符號(hào)為

2.將兩種不一樣材料的導(dǎo)體構(gòu)成一種閉合回路，當(dāng)兩個(gè)觸點(diǎn)溫度7和。不一樣步，則在該回路

中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，又稱為貝塞克效應(yīng)，對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。這兩種

不一樣材料的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）組和稱為熱電偶。

3.熱電偶的熱電勢(shì)由兩部分構(gòu)成：溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)?？偀犭妱?shì)中，溫差電勢(shì)比接觸電勢(shì)小諸

多，可以忽視不計(jì)，則熱電偶的熱電勢(shì)可以表達(dá)為乙8（7,3=〃8（7）-〃8%）。

4.熱電偶的基本定律一一★熱電偶的應(yīng)用定則：均質(zhì)導(dǎo)體定律（定則）；中間導(dǎo)體定律（定則）;

中間溫度定律（定則）。

5.國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）向世界各國(guó)推薦八種原則化熱電偶作為工業(yè)熱電偶在不一樣場(chǎng)所中使

用。所謂原則化熱電偶，就是它們已列入工業(yè)原則化文獻(xiàn)中，具有統(tǒng)一的分度號(hào)、分度表：因此同一

型號(hào)（分度號(hào)）的原則化熱電偶具有良好的互換性。

6.我國(guó)工業(yè)上常用的4種原則化熱電偶的材料型號(hào)（分度號(hào)）是：※鐺鎧3。鐺鋅6（B型）、

伯錢叱伯（S型）、銀輅-銀硅（K型）和鍥格-銅鍥（我國(guó)一般稱為銀銘-康銅）（E型）。

7.I：業(yè)上常用的原則化熱電偶的長(zhǎng)度有限，在實(shí)際測(cè)溫時(shí)，熱電偶的冷端一般離熱源較近、冷端

溫度波動(dòng)較大，需要將冷端延伸到溫度變化較小的地方；此外，熱電偶的輸出熱電勢(shì)信號(hào)也需要傳播

到遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的控制室內(nèi)的顯示儀表或控制儀表；工程應(yīng)用中采用的是賠償導(dǎo)線！

8.賠償導(dǎo)線一般由兩種不一樣性質(zhì)的導(dǎo)線制成，也有正極和負(fù)極，并且在0?100C溫度范圍內(nèi)，

規(guī)定賠償導(dǎo)線與所配用的熱電偶具有相似的熱電特性。

9.目前我國(guó)規(guī)定工業(yè)用伯熱電阻有分=1（）。和限=100。兩種，它們的分度號(hào)分別為PU0和P1100。

（其中以PtlOO為常用）。熱耳阻不一樣分度號(hào)對(duì)應(yīng)有對(duì)應(yīng)分度表，即戊-￡的關(guān)系表，這樣在實(shí)際測(cè)

量中，只要測(cè)得熱電阻的阻值仇，便可從分度表上宣出對(duì)應(yīng)的溫度值。或相反……

10.目前我國(guó)規(guī)定工業(yè)用銅熱電阻有R0=50。和RO=1COQ兩種，它們的分度號(hào)分別為Cu50和

Cul0（）o

11.熱敏電阻是運(yùn)用半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測(cè)溫元件。

12.熱敏電阻器件按溫度系數(shù)可分為：負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）、正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）

和臨界溫度系數(shù)熱敏電阻（CTR）三大類。溫度檢測(cè)用熱敏電阻重要是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。

13.NTC熱敏電阻以MF為其型號(hào)，PTC熱敏電阻以MZ為其型號(hào)。

14.輻射儀表的表觀溫度是指在儀表工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，溫度為T的輻射體的輻射狀況與溫度為TA

的黑體的輻射狀況相等，則TA即為該輻射體的表觀溫度。由表觀溫度可以求得被測(cè)物體的實(shí)際溫度。

表觀溫度可以是：亮度溫度、輻射溫度、比色溫度

15.用分度號(hào)為S的原則熱電偶測(cè)溫，其參比端溫度為20°C,測(cè)得的熱電勢(shì)EQ,20）=11.30mV,

試求被測(cè)溫度L?

解：

E（r,20）=11.30mV

查表：f(20,0)=0.113mV

=E(f,20)+E(20,0)=11.413mV

查表：

E(1150,0)=11.351mV

查表：

￡(1160,0)=11.471mV

..0八11.413—11.351....ix

1=1150+-------------------xl()=1155.116C

11.471-11.351

16.用分度號(hào)為K的熱電偶測(cè)溫，己知其參比端溫度為25℃,熱端溫度為750℃,

其產(chǎn)生的熱電勢(shì)是多少？

解：

查表：

E(750,0)=3l.214mV

E(25,0)=0o798+(1。203-0。798)/2=1。0005mV

E(750,25)=E(750,0)-E(25,0)=30。2135mV

17.用分度號(hào)為K的熱電偶測(cè)溫，在沒有采用冷端溫度賠償?shù)臓顩r下，顯示儀表指示為500C,

而這時(shí)冷端溫度為60℃,試問(wèn)：時(shí)間溫度為多少°C?假如熱電偶的熱端溫度不變，設(shè)法使冷端溫度

保持在20℃,此時(shí)顯示儀表指示為？℃?

解：

(1)

查表：ES)fE(500,0)=20.64mV

E(m,0)=E(60,0)=2.436mV

E",0)=E(f,s)+E(to,0)=23.076mV

查表：t=557~C

⑵熱端溫度/=557℃,冷端溫度保持在20℃,

查表：E(to,0)=E(20,0)=0.798mV

E(f,to)=E(f,0)—E(加，0)=22.278mV

由此電勢(shì)，查表：［=538。4℃

18.用分度號(hào)為K的熱電偶測(cè)某設(shè)備的溫度,測(cè)得到的熱電勢(shì)為20mV,己知其參比端溫度(室

溫)為25°C,求設(shè)備的溫度？假如改用分度號(hào)為E的熱電偶來(lái)測(cè)溫，在相似的條件下，分度號(hào)為E

的熱電偶測(cè)得到的熱電勢(shì)是多少？

★解：

(1)

已知：E(r,to)=20mV

查表：E0)=E(25.0)=lmV

E6,0)=E(/,to)+E(m，0)=21mV

查表：［=509℃

(2)改用分度號(hào)為E的熱電偶來(lái)測(cè)溫

查表：E(to,0)=E(25,0)=lo5mV

E0)=E(509,0)=37。7mV

貝ij：E(t,to)=E(t,0)—E(to,0)=36.2mV

19.某單色輻射溫度計(jì)的有效波長(zhǎng)=0.9pm,被測(cè)物體發(fā)射率均『=0.6,測(cè)得鳧度溫度TL

1100°C,求被測(cè)物體實(shí)際溫度。

解：

表觀溫度為亮度溫度時(shí)

11X,1

----------=——In—

TLTc2￡a

T=---------!---------

10.9x10-6-j-

7In—

1100+273.151.4388x10"06

=1436^=1162.85^

20.工業(yè)熱電阻的引線方式有二線制、三線制和四線制三種。三線制引線方式是在熱電阻的一端

引出兩根導(dǎo)線，其中連接電源；熱電阻的另一端引出一根導(dǎo)線；當(dāng)熱電阻與測(cè)量電橋配用時(shí)，分別將

兩端引線接入相鄰的兩個(gè)橋臂。

第五章壓力檢測(cè)

1.國(guó)際單位制(代號(hào)為SI)：1帕=1帕表達(dá)的壓力很小，工程上常常使用兆帕MPa

nr

2.壓力的幾種表達(dá)措施：絕對(duì)壓力、大氣壓力、表壓力、負(fù)壓力一一真空度、差壓一一壓力差。

3.選擇壓力測(cè)量?jī)x表的量程要留有余地：在測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí)，最大被測(cè)工作壓力不超過(guò)測(cè)量?jī)x表

上限值的2/3；在測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí)，最大被測(cè)工作壓力不超過(guò)測(cè)量?jī)x表上限值的1/2；在測(cè)量高壓時(shí)，

最大被測(cè)工作壓力不超過(guò)測(cè)量?jī)x表上限值的3/5；一般被測(cè)壓力的最小值不低于測(cè)量?jī)x表上限值的

1/3。

4.常用的壓力校驗(yàn)儀器有液柱式壓力計(jì)、活塞式壓力計(jì)，或配有高精度原則壓力表的壓力校驗(yàn)泵。

5.用彈簧管壓力計(jì)測(cè)量蒸汽管道內(nèi)壓力,儀表低于管道安裝，兩者所處標(biāo)高為L(zhǎng)6nl和6叫若儀表指

示值為0.7\1Pa。己知蒸汽冷凝水的密度為P=966kg/m3,重力加速度吏9.8m/s：試求蒸汽管道內(nèi)的

實(shí)際壓力值。

解：

蒸汽冷凝水的附加等效壓力=^(6-1.6)=966x9.8x4.4x10^=0.04165

管道內(nèi)壓力p=pBIAO-P/o=0.7-0.04165=0.65835MPa

6.被測(cè)壓力變化范圍為0.5?1.4Mpa,規(guī)定測(cè)最誤差不不小于壓力示值的±5%,可供選用的壓力表

量程規(guī)格為。?L6Mpa、0?2.5Mpa、。?4.0Mpa,精度等級(jí)有00、1.5和2.5三種,試選擇合適的量

程和精度的儀表。

解：

根據(jù)：/余地—刀時(shí)，最大被測(cè)工作壓力不超過(guò)測(cè)量

儀表上限值的23；在測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí)?，最大被測(cè)工作壓力不超過(guò)測(cè)量?jī)x表上限值的1/2；在測(cè)量高壓

時(shí)，最大被測(cè)工作壓力不超過(guò)測(cè)量?jī)x表上限值的3/5；一般被測(cè)壓力的最小值不低于測(cè)量?jī)x表上限值

的1/3。

量程選擇：最大被測(cè)工作壓力不超過(guò)測(cè)量?jī)x表上限值的2/3

3

5-芍>^xl.4=2.1一一選擇壓力表量程規(guī)格為0?2.5Mpa

規(guī)定測(cè)量誤差不不小于壓力示值的±5%

axSFS

多種量程在不一樣精度等級(jí)時(shí)的最大絕對(duì)誤差A(yù)max

100

多種量程、不一樣精度等級(jí)儀表在示值為0.5Mpa時(shí)的最大相對(duì)誤差為:

AaxSIaxS...

九,“=—0x100%=——3x——x100%=-------電

1000.50.5

aSFS0~1.60-2.50-4.0

1.03.258

1.54.87.512

2.5812.520

因此，壓力表量程規(guī)格為。?2.5Mpa,應(yīng)選擇1.()級(jí)儀表。

7.某工藝規(guī)定壓力測(cè)量范圍為1.2±0.05Mpa,可供選用的壓力表量程規(guī)格為。?1.6Mpa、(六

2.5Mpa、0?4.0Mpa,精度等級(jí)有1.0、1.5、2.0、2.5和4.0五種，試選擇合適的量程和精度的儀表。

解：

3

S內(nèi)之—x1.2=1.8

FS2

4

Sz之一x1.2=1.6

FS3

axS

多種量程在不一樣精度等級(jí)時(shí)的最大絕對(duì)誤差A(yù)max二FS

100

SR>a1.01.52.02.54.0

1.60.0160.0240.0320.040.64

2.50.0250.0375os0.06250.1

因此，壓力表量程規(guī)格為。?2.5Mpa,應(yīng)選擇2.0級(jí)儀表?；蜻x壓力表量程規(guī)格為。?16Mpa,應(yīng)

選擇2.5級(jí)儀表。再詳細(xì)的選擇要看上述兩款儀表的綜合成本了。

8.某空壓機(jī)的緩沖器，其工作壓力范圍為L(zhǎng)0?1.6Mpa,工藝規(guī)定測(cè)量成果的誤差不不小于壓力

示值的±5%,試選擇合適的量程和精度的儀表?？晒┻x用的壓力表量程規(guī)格為0?l.6Mpa、0?2.5Mpa、

0?4.0Mpa,精度等級(jí)有1.0、1.5、2.0、2.5和4.0五種，試選擇合適的量程和精度的儀表，

解：

量程選擇：最大被測(cè)工作壓力不超過(guò)測(cè)量?jī)x表上限值的2/3

3

SFS>-xl.6=2.4——選擇壓力表量程規(guī)格為0?2.5Mpa

3

SFS<jxl.0=3一一選擇壓力表量程規(guī)格為0?2.5Mpa

axSFS

r,m=yyxl()0%<±5%；Amax

100

。x5小?5；。?——2.0

2.5

Amix=±5%x1.0=0.05

ni?iA

或△max

axl00=—xl00=2.0

SFS2.5

因此，壓力表量程規(guī)格為。?2.5Mpa,應(yīng)選擇2.0級(jí)儀表。

第六章流?檢測(cè)

I.用原則孔板測(cè)量氣體流量，給定設(shè)計(jì)參數(shù)/?=0.8kPa,r=20℃,目前實(shí)際工作壓力〃=0.4kPa,

r=30℃,現(xiàn)場(chǎng)儀表指示為3800m3/h,求實(shí)際流量。

解：

對(duì)于氣體，一般計(jì)算在原則狀態(tài)下的體積“原則立方米”

原則孔板流量計(jì)標(biāo)定期流量

實(shí)際流量:

=3800-J幽土101325).迎吆Z辿=3800x71.038=3871.85976

V400+10132520+273.15

2.用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量〃=0.16MPa,f=27℃的空氣流量,現(xiàn)場(chǎng)儀表指示為38Nn?/h,求實(shí)際流

量。

解：

轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量氣體流量時(shí)，制造廠是在工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài)(293K,O.1O133Mpa)下用空氣進(jìn)行標(biāo)定

的，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，要換算！

q=q/

0.16+0.10133

=38x=38x1.587=60.309

0.10133

3.uuGnr/r

t計(jì)的測(cè)量上限，

=1000](7.92—0.79)x1

=1142.03

\(PF-PsyPcM(7.92-l)x0.79

4.某渦輪番量計(jì)的儀表系（常）數(shù)4=150.4次/L,當(dāng)它測(cè)量流量時(shí)的輸出頻率為/=4M）Hz時(shí),

其對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)流量是多少？q?=L=-----=2.66L/So

J150.4

5.檢查一臺(tái)渦輪番量計(jì)，流過(guò)16。05m3流體時(shí)，測(cè)得頻率為/=41701Hz,則儀表系（常）數(shù)J=?

f_41701

~q^~16.05x1000=2.598次/升

5.

6.用原則孔板節(jié)流裝置配DDZ-IH型電動(dòng)差壓變送器（不帶開方器）測(cè)量某管道流量，差壓變送

器最大的差壓對(duì)應(yīng)的流量為32m3/h,試求當(dāng)變送器輸出電流為16mA時(shí)，實(shí)際流過(guò)管道的流量。

解：

原則孔板節(jié)流裝置配DDZ-IH型電動(dòng)差壓變送器（不帶開方器）測(cè)量流量：

qv=K\,Vx-4；

32=Kv720-4=Kvx4；Kv=8

qv=8jx-4=8^16-4=16>/3=27。71

7.原則孔板節(jié)流裝置配DDZ-IH型電動(dòng)差壓變送器測(cè)量某管道流量，差壓變送器的量程為16kPa,

對(duì)應(yīng)的流量為0~50t/h,工藝規(guī)定在40i/h時(shí)報(bào)警，試問(wèn)：

差壓變送器不帶開方器時(shí)，報(bào)警值設(shè)定在多少亳安處？

差壓變送器帶開方器時(shí)，報(bào)警值設(shè)定在多少亳安處？

解：

差壓變送器不帶開方器時(shí)

qv=K\，Jx-4；

50=心力20-4=長(zhǎng)戶4；Kv=—=12.5

4

40=12.577^4

X=（―）2+4=12.24

12.5

差壓變送器帶開方器時(shí)

qv=K\,(x-4)；

50=0(20-4)=0x16；Kv=15=3.125

40=12.577^4

40

X=-----+4=16.8

3.125

8.節(jié)流現(xiàn)象：流體在有節(jié)流裝置的管道中流動(dòng)時(shí)，在節(jié)流裝置前、后的管臂處，流體的靜壓力產(chǎn)

生差異的現(xiàn)象

9.節(jié)流式流量計(jì)的特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)樸，節(jié)流裝置己經(jīng)有原則化型式。其重要缺陷是安裝規(guī)定嚴(yán)格；

流量計(jì)的前后規(guī)定較長(zhǎng)的直管段；對(duì)于較小直徑(D<50mm)的管道測(cè)量比較困難.

10.節(jié)流式流量計(jì)的三種原則化節(jié)流件是：原則孔板、原則噴嘴、原則文丘里管。

II.節(jié)流式流量計(jì)的測(cè)量直管段一般取節(jié)流件前I0D,節(jié)流件后5D的長(zhǎng)度，以保證節(jié)流件的對(duì)

的安裝和使用。