过程检测技术习题第六章

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《检测技术》习题及答案

《检测技术》习题及答案

答:电涡流传感器结构简单、频率响应宽、灵敏度高、测量范围大,抗干扰能力强,特别是由于其非接触测量式的特点,在工业生产和科学技术的各个领域中得到了广泛的应用。
11.什么事霍尔效应?霍尔电势与哪些参数有关?
答:①将导体或半导体置于磁场中并通入电流,若电流方向与磁场方向正交,则在与磁场和电流两者都垂直的方向上会出现一个电势差,这种现象称为霍尔效应。②与霍尔灵敏度系数、控制电流和磁感应强度有关。
检测技术
第一章
1.为什么测量结果都带有误差?研究测量误差有和意义?
答:①一切测量都具有误差,误差自始至终存在于所有科学实验的过程中。任何测量结果与被测物理量的真值之间都存在误差。②任何一个描述和表征测量结果的数据,若不知其可信程度,则该数据是无价值和无意义的。通过研究误差的来源,性质,和传递规律,掌握如何消除减小固定和估计误差对测量结果的影响买得到可靠的真实反映事物本质的结果,这就是误差理论研究的目的。
1.5%=±9℃ X1=±15÷500×100%=±3% X2=±12÷500×100%=±2.4% X3=±9÷500×100%=±1.8% 可供选择为第二台和第三台,因第二台经济合理,所以选择第二台,即等级精度为2.0的
第二章
1.何谓传感器?它由哪几部分组成?
答:①传感器是一种能把特定的被测非电量信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。②它一般由敏感元件、转换原件和变换电路三部分组成。
3.什么事传感器的动态特性?
答:传感器的动态特性是指对于随时间变化的输入量的响应特性,在研究动态特性时通常根据“标准”输入信号来考虑传感器的响应特性。
第三章
1.经验温标主要有哪些?它们是如何定义的?
答:①华氏温标、摄氏温标②华氏温标:以水银为测温介质,制成玻璃水银温度计,选取氯化铵和冰水的混合物为温度计的零度,人体的温度为温度计的100度,根据温度计的体膨胀距离分成100份,每一份为1华氏度,记作1 °F。摄氏温度:在标准大气压下,把水的冰点定为0度,水的沸点定为100度,根据水的这两个固定温度点作100等分,每一份称为1摄氏度,记作1℃

《检测技术》习题集《检测技术》习题集

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《检测技术》习题集第二章 测试系统2-1 对于二阶装置,为何要取阻尼比 7060..-=ξ?2-2 解释下列概念:频率特性、频响函数和工作频带。

2-3 一个优良的测量装置或系统,当测取一个理想的三角波时,也只能作到工程意义上的不失真测量, 为什么?2-4 某动压力测量时,所采用的压电式压力传感器的灵敏度为 Mpa 0nc 90/.,将它与增益为 )/(.nC 005V 0的电荷放大器相连,然后将其输出送入到一台笔式记录仪,记录仪的灵敏度为V 20mm /,试计算系统的总灵敏度。

又当压力变化 5MPa 3.时,记录笔在记录纸上的偏移量多少?2-5 用某一阶装置测量频率为 100Hz 的正弦信号,要求幅值误差限制在 %5以内,问其时间常数应取多少?如果用具有该时间常数的同一装置测量频率为 50Hz 的正弦信号,试问此时的幅值误差和相角差分别为多少?2-6 设用一个时间常数为 1s 0.=τ的一阶装置测量输入为 2sin40t 0sin4t t x .)(+=的信号,试求其输出 )(t y 的表达式。

设静态灵敏度 1K =。

2-7 某 1s 0.=τ的一阶装置,当允许幅值误差在 %10以内时,试确定输入信号的频率范围。

2-8 两环节的传递函数分别为 )./(.55s 351+和 )./(2n n 22n s 41s 41ωωω++,试求串联后所组成装置的灵敏度。

(提示:先将传递函数化成标准形式。

)2-9 设一力传感器为二阶分系统。

已知其固有频率为 800Hz ,阻尼比为 140.=ξ,当测频率为 400Hz 变化的力参量时,其振幅比 )(ωA 和相位差 )(ωφ各为多少?若使该装置的阻尼比 70.=ξ,则 )(ωA 和 )(ωφ又为多少?2-10 对某二阶装置输入一单位阶跃信号后,测得其响应中数值为1.5的第一个超调量峰值。

同时测得其振荡周期为 28s 6.。

若该装置的静态灵敏度 3K =,试求该装置的动态特性参数及其频率响应函数。

《自动检测技术》习题集及部分参考答案

《自动检测技术》习题集及部分参考答案

《自动检测技术》习题集及部分参考答案第一章传感器和测量的基本知识§1-1测量的基本概念复习思考题1.测量的定义及其内容是什么?2.直接测量和间接测量的定义是什么?3.直接测量的方法有几种方法?它们各自的定义是什么?4.仪表精度有几个指标?它们各自的定义是什么?(学习指导p1)5.仪表分辨力的定义是什么?作业题1.测量是借助和,通过和,取得被测对象的某个量的大小或符号;或者取得与之间的关系。

(专用技术;设备;实验;计算;一个变量;另一变量)2.测量是将被测量与通过专用的技术和设备进行获得被测量对比表示测量结果时,必须注明(同性质的标准量;比较;标准量倍数;标准量某0的单位)3.直接测量是从事先上读出被测量的大小。

间接测量是利用与之间的函数关系,先测出,再通过相应的函数关系,被测量的数值。

(分度好的表盘;被测量;某种中间量;中间量;计算出)4.直接测量方法中,又分,和(零位法;偏差法;微差法)5.零位法是指与在比较仪器中进行,让仪器指零机构,从而确定被测量等于该方法精度(被测量;已知标准量;比较;达到平衡(指零);已知标准量;较高)6.偏差法是指测量仪表用相对于,直接指出被测量的大小。

该法测量精度一般不高。

(指针、表盘上刻度线位移)7.微差法是和的组合。

先将被测量与一个进行,不足部分再用测出。

(零位法;偏差法;已知标准量;比较;偏差法)8.测量仪表指示值程度的量称为精密度。

测量仪表指示值有规律地程度的量称为准确度。

(不一致;偏离真值)9.测量仪表的精确度简称,是和的总和,以测量误差的来表示。

(精度;精密度;准确度;相对值)10.显示仪表能够监测到被测量的能力称分辨力。

(最小变化)§1-2传感器的一般特性复习思考题1.试述传感器的定义及其在检测中的位置。

2.传感器静态特性和动态特性的定义是什么?3.传感器静态特性的技术指标及其各自的定义是什么?作业题1.传感器是与被测对象接触的环节,它将被测量转换成与的的机构。

过程控制技术课后作业答案详解

过程控制技术课后作业答案详解

过程控制与自动化仪表课后作业详解第一章 P152-1. (1)简述图1-6所示系统的工作原理,画出控制系统的方框图并写明每一方框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。

LTLC1Q 2Q A图1-6 控制系统流程图答:1)图为液位控制系统,由储水箱(被控过程)、液位检测器(测量变送器)、液位控制器、调节阀组成的反馈控制系统,为了达到对水箱液位进行控制的目的,对液位进行检测,经过液位控制器来控制调节阀,从而调节Q 1(流量)来实现液位控制的作用。

2)框图如图1-7所示:控控控LC控控控控控控控A控控控控LT_2()Q t ()1Q t ()r t ()e t ()u t h图1-7 控制系统框图3)控制器输入输出分别为:设定值与反馈值之差e (t )、控制量u (t );执行器输入输出分别为:控制量u (t )、操作变量Q 1 (t ) ;被控对象的输入输出为:操作变量Q 1 (t ) 、扰动量Q 2 (t ) ,被控量h ;所用仪表为:控制器(例如PID 控制器)、调节阀、液位测量变送器。

2-3某化学反应过程规定操作温度为800℃,最大超调量小于或等于5%,要求设计的定值控制系统,在设定值作最大阶跃干扰时的过渡过程曲线如图所示。

要求:1)计算该系统的稳态误差、衰减比、最大超调量和过渡过程时间; 2)说明该系统是否满足工艺要求。

答:1)稳态误差:e(∞)=810-800=10衰减比:n=B 1/B 2=(850-810)/(820-810)=4 最大超调量:σ=(850-810)/810=4.9%假设以系统输出稳定值的2%为标准,则810*2%=16.2,则 过渡过程时间:ts=17min2)由于规定操作温度为800︒C ,而系统稳态值为810︒C 所以不满足工艺要求。

第二章P711-3 某台测温仪表测量的上下限为500℃~1000℃,它的最大绝对误差为±2℃,试确定该仪表的精度等级;答:根据题意可知:最大绝对误差为±2℃则精度等级%4.0%1005002±=⨯±=δ 所以仪表精度等级为0.4级1-4某台测温仪表测量的上下限为100℃~1000℃,工艺要求该仪表指示值的误差不得超过±2℃,应选精度等级为多少的仪表才能满足工艺要求?答:由题可得:%22.0%10010010002±=⨯-±=δ仪表精度等级至少0.2以上。

检测技术第6章部分练习答案

检测技术第6章部分练习答案

.实用文档.. 第六章 压电传感器 思考题与习题 答案1.单项选择题1〕将超声波〔机械振动波〕转换成电信号是利用压电材料的___C ___;蜂鸣器中发出“嘀……嘀……〞声的压电片发声原理是利用压电材料的___D ___。

A. 应变效应B. 电涡流效应C.压电效应D. 逆压电效应2〕在实验室作检验标准用的压电仪表应采用___D ___压电材料;能制成薄膜,粘贴在一个微小探头上、用于测量人的脉搏的压电材料应采用___C ___;用在压电加速度传感器中测量振动的压电材料应采用__B____。

A. PTCB. PZT C .PVDF D. SiO 23〕使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量___C ___。

A. 人的体重B. 车刀的压紧力C. 车刀在切削时感受到的切削力的变化量D. 自来水管中的水的压力4〕动态力传感器中,两片压电片多采用___B ___接法,可增大输出电荷量;在电子打火机和煤气灶点火装置中,多片压电片采用___A ___接法,可使输出电压达上万伏,从而产生电火花。

A. 串联B.并联C. 既串联又并联5〕测量人的脉搏应采用灵敏度K 约为___A ___的PVDF 压电传感器;在家用电器〔已包装〕做跌落试验,以检查是否符合国标准时,应采用灵敏度K 为___B ___的压电传感器。

A. 10V/gB. 100mV/gC. 0.001mV/g6〕PZT 是利用____B ____的原理工作的,它是用____H ____材料制作的;上网查阅GMM ,是利用___A ____的原理工作的,它是用____E ____材料制作的。

A.超磁致伸缩效应B.压电效应C. 逆压电效应D.热敏效应E.稀土铁磁合金F. 含镍铁磁合金 G . 高分子 H. 压电陶瓷2.用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度,假设传感器的灵敏度为70pC/g 〔g 为重力加速度〕,电荷放大器灵敏度为10mV/pC ,试确定输入3g 〔平均值〕加速度时,电荷放大器的输出电压o U 〔平均值,不考虑正负号〕为____B ____mV 。

检测技术练习题

检测技术练习题

检测技术练习题近年来,随着科技的不断发展和进步,各行业对于检测技术的需求也越来越高。

检测技术的准确性和可靠性对于质量控制、产品安全以及环境保护都至关重要。

为了提高员工的检测技术水平和能力,许多企业都会进行检测技术练习题的培训和考核。

本文将介绍一些检测技术练习题的内容和要点。

一、样品准备和标识在进行任何形式的检测之前,正确的样品准备和标识是至关重要的。

样品准备应该包括样品的收集、保存和处理等环节。

样品的标识要求应该包括样品的名称、采集日期、采集地点、样品编号等信息,以确保样品的可追溯性和准确性。

二、仪器操作在进行检测之前,了解和掌握相关的仪器操作是必不可少的。

对于不同的检测项目,可能会涉及到不同的仪器和设备,因此需要具备熟练的操作技能。

在操作仪器时,应遵循正确的安全操作规程,确保自身和他人的安全。

三、质量控制在进行检测时,质量控制是确保结果可靠性和准确性的重要环节。

合理的质量控制方案可以有效地管理实验误差,并纠正实验中的偏差。

质量控制应包括标准品的使用、质控样品的运用以及实验室内部评估等措施,以确保检测结果的可靠性。

四、数据分析和解读在完成检测后,需要对所获得的数据进行分析和解读。

数据分析要求对于常见的数据处理方法和统计学原理有一定的了解。

解读结果时,需要将所得的数据与相关的标准或参考值进行比较,并给出相应的结论和建议。

五、标准和法规在进行检测时,需要了解相关的标准和法规。

这些标准和法规对于实验室的日常运行和检测结果的判定起到了重要的指导作用。

掌握和熟悉这些标准和法规,有助于提高检测的准确性和可靠性。

六、持续学习和提升检测技术是一个不断发展和创新的领域,持续学习和提升是保持竞争力的关键。

通过参加培训课程、阅读相关文献和参与行业交流活动,可以不断学习新的技术和方法,提高自身的专业水平。

综上所述,检测技术练习题对于企业和员工提高检测技术水平和能力至关重要。

通过正确的样品准备和标识、熟练的仪器操作、合理的质量控制、准确的数据分析和解读、了解相关的标准和法规以及持续学习和提升,可以提高检测的准确性和可靠性,确保产品质量和环境安全。

测试技术章节习题(附答案)

测试技术章节习题(附答案)

各章节习题(后附答案)第一章 信号及其描述(一)填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。

这些物理量就是 ,其中目前应用最广泛的是电信号。

2、 信号的时域描述,以 为独立变量;而信号的频域描述,以 为独立变量。

3、 周期信号的频谱具有三个特点: , , 。

4、 非周期信号包括 信号和 信号。

5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。

6、 对信号的双边谱而b ,实频谱(幅频谱)总是 对称,虚频谱(相频谱)总是 对称。

(二)判断对错题(用√或×表示)1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。

( )2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。

( )3、 非周期信号的频谱一定是连续的。

( )4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。

( )5、 随机信号的频域描述为功率谱。

( )(三)简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。

2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ,均方值2x ψ,和概率密度函数p(x)。

3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at的频谱。

4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=Tt T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。

5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x atω的频谱。

第二章测试装置的基本特性(一)填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ,输入信号2sin)(tt x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。

2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141nn n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。

3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 、和 。

自动检测技术及应用课后习题答案(有大题)

自动检测技术及应用课后习题答案(有大题)
8题:(略)。
11题:参考例题1-4。
9题:1、系统;2、系统;3、系统;4、系统;5、系统+随机; 6、系统;7、随机;8、系统;9、系统+随机;10、随机。
10题:1、系统误差; 2、随机误差; 3、粗大误差。
偏差特别大 弹着点接近正态分布 弹着点均偏向右上侧 10题:下图是射击弹着点示意图,请你分别说出图a、b、c各是什么原因造成的,应如何克服?
判定数字仪表位数的两条原则
能显示0~9所有数字的“位”是“整位”;
分数位的判定:在最大显示值中,以最高位所能显示的数值作为分子,用满量程的最高位作为分母。 例如:当某一数字表最大显示值为±1999(不考虑小数点),满量程计数值为±2000时,则它共有3个整位。最高位只能显示1,满量程最高位为2,所以它是3½位表。
8.汽车、自行车速度及里程的测量
出租车计价器外形 电动助动车仪表盘外形 工业或汽车中经常需要测量运动部件的转速、直线速度及累计行程等参数。现以大家都较熟悉的自行车的车速及累计公里数测量为例…… 与车轮联动 可参考汽车速度的测量原理
观察自行车的结构可知,车速及公里数与车轮的直径及转速成正比,因此应将注意力集中到自行车的前、后轮上。设车轮的直径为D(m),则周长l =πD,车轮转动的圈数即为自行车行驶距离的基本参数。若转动圈数为N,则累计路程L=N l =NπD ;若每分钟转动的圈数为n(n=N/t圈/分钟)则车速v=60nl/1000(km/h) =0.06 n πD(km/h) 。
7题: (课堂讲解)。
8题:1、 可知:P=160mW;输出电压增加。 2、 0~24V 3、 4、 可知:Rx=3000Ω;UO=12V。
10题:(略)。
4题:1、查表知:α=0.00385。 2、Rt=100(1+0.00385×50)=119.25Ω。 3、查表知:Rt(50)=119.40Ω。 4、∆R=0.15 Ω;(0.15/119.40)×100%=0.126%。
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过程检测技术(第一部分)1、标准氢电极的电极电位是多少?它的双电层电位差又是多少?答:国际上人为的规定标准氢电极的电位为零,双电层有电位差,很小但是不为0;2、玻璃电极在工作时玻璃膜中是否有电荷通过?答:无,电荷不能通过干玻璃层。

氢离子和玻璃膜水化层中的碱金属离子(如钠离子)发生交换和相互扩散,在膜相和液相中原来的电荷分布发生了变化,两侧出现电位差。

3、固态参比电极和甘汞电极有何区别?答:固态参比电极是采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯等塑料做基底材料掺杂大量的KCl和NaCl、KNO3、NaNO3等微小颗粒压制而成。

这种外壳浸入被测溶液中可允许H+、OH-离子通过它扩散,从而实现电的通路。

外壳的电阻与壳的厚度有关,一般为几十千欧。

甘汞电极外壳是玻璃泡,易碎。

固态参比电极坚固不易破裂,可用于具有较高压力的溶液中;不存在堵塞问题;工作时不需要添加盐桥溶液,维护量小。

由于这些优点,它在工业流程的应用中正在取代甘汞电极。

4、工业酸度计的电极电位表示式是什么?答:02.303RTE E pHF=-R——气体常数;F——法拉第常数;T——绝对温度。

5、影响电导检测器的因素有哪些?答:电极的极化(电化学极化、浓差极化),电导池电容的影响,温度的影响。

6、用电导检测器测量低电导率的溶液的电导,为了减小电导池电容对测量精度的影响应采取什么措施?答:在电导率不是很低的时候,电极的双电层电容其主要作用,它与电阻相串联。

这时,为了减小电导池电容对测量精度的影响应采取的措施是:采用交流供电,频率尽量高一些,电极镀粗糙铂层,增大极板有效面积,降低电流密度。

若电导率很低时,此时两个电极及被测电解质形成的电容的作用不可忽略,其与原等效电路并联,故w要变适当选取供电频率和极板有效面积。

7、试述氧化锆氧量计检测原理,写出电动势与氧浓度的关系式。

上式中n 取4。

氧分压P 可由氧浓度来代替。

即为:(你的下面的原公式有误) 422112.303lg 0.496110lg RT E T nF ϕϕϕϕ-==⨯ 1ϕ—被测气体氧浓度2ϕ—参比气体氧浓度8、什么是相对热导率?答:是指被测气体的热导率与一空气热导率的比值。

9、热导检测原理是否适合任何气体的测量,有何限制?答:不是。

如果混合气体含有两种以上的组分,比如有 i 种组分,并设第1种组分为待测组分,这时要求其余组分的热导率都非常接近,并且它们和λ1相差越大越好,即: λ1 >> λi 或λ1<< λi 。

10、为了使热导池中热敏电阻的原件的散热主要靠周围气体的热传导,应采取哪些措施?答:(1)电阻丝的长度l 与半径r 的比应尽量大(减少电阻元件通过轴向连接物向外部的热传导)(2)适当选择电阻元件的工作电流,使电阻元件的温度比热导池腔体内壁的温度不要高的太多。

(减少电阻元件的热辐射)(3)热导池气室的内直径应尽量小些(减少电阻元件的热辐射)(4)被测气体的流量应尽量小些,并且维持恒定(减小被测气体通过而带走的一部分热量)11、热磁检测器的磁极是否可以放在中间通道中央?答:不可以。

如果放在中央,左右侧温度相同,气体在左右受力相同,便不会产生磁风,1R 和2R 的两端冷却效果相同,无法产生信号差值,继而无法测量。

12、为什么热磁检测器中一般采用两个热敏电阻元件,用一个是否可答:纯氧化锆是不导电的,但掺杂一些氧化钙CaO 后,它的导电性大大增加。

在正极,即氧浓度大的空气侧(参比气体侧),氧分子O 2从铂电极取得4个电子,变成氧离子O 2-,即O 2(分压力P 2)+4e →2O 2-这些氧离子O2-经过固体电解质氧化锆中的空穴,迁移到铂电极的负极(测量气体侧), 在负极上释放出电子,并结合成氧分子O2而析出,即2O 2-→O 2(分压力P 1)+4e浓差电动势E 的数值,可由能斯特方程表示为:12ln p p nF RT E =以?答:因为两个热敏电阻元件与内电路可构成电桥电路,一个作为测量电阻,另一个作为参比电阻,通过测量两电阻的差值反应氧浓度的百分含量, 用一个测量电阻和普通电阻组成桥路也可以测量,但没有了参比电阻,测量精度低。

13、采用热磁式或磁力式氧分析器对被测混合气体的组分有何要求? 答:热磁式氧分析器对氧含量有限制,一般不超过40%,且依赖于氧气的顺磁性,但往往还要受到背景气体中导热系数大的气体例如氢气的影响,所以在测量之前要把干扰组分去除掉。

而磁力式氧分析器对氢气不敏感,但也需要去除掉NO 等一些较强的顺磁性气体。

14、朗伯定律和比尔定律有何区别?答:朗伯定律总结出了单色平行光经过均匀介质的微小单元厚度被吸收的辐射的辐射通量与入射的辐射通量及介质的厚度成正比,即αλ——均匀介质单位厚度对波长为 的光的吸收百分数,称为线衰减系数或线性吸收系数; d------介质的厚度;P----光辐射通量。

比尔定律在朗伯定律的基础上总结了光经过均匀介质的微小单元厚度被吸收的辐射的辐射通量与物质浓度的关系,指出均匀介质微小单元厚度对单色平行光的吸收与该介质的物质浓度c 成正比,即c----物质浓度;-----吸收系数。

15、在气体接收器的电容动片上不钻小孔,将会出现什么问题? 答:这会导致静压不平衡。

16、采用非色散双光束红光束红外线气体分析器测量二氧化碳时,各气室应充何种气体?答:参比气室2N ,滤波气室:CO ,工作气室:被测气体,检测室:2CO17、简述带状干涉滤光片的结构及滤光原理。

答:结构:银膜包夹着宽度为d 的透明材料d ae P P λ-=0λcdK o e P P λ-=λk原理:带状滤光片有其光谱的半宽度,在此半宽度内,光有较大的透射率,而利∆=±,用相干光干涉后得到的极大值的条件为光程差∆是波长的整数倍,即kλ滤除所需光。

18、色谱技术的关键是什么?答:分离技术和检测技术。

19、在分配色谱中载气的线速度应如何选择?答:根据范迪姆特尔方程,气相色谱中的理论塔板高度h和载气线速度u之间的关系式为:Array在色谱柱一定时A,B,C对上式求导数,可求出最小理论塔板高度hmin相对应的最佳载气线速度为:Array20、何为液体固定相?答:是在微小颗粒上均匀的涂上一层液体膜而构成,固体颗粒成为担体,液体膜为固定液。

21、连续X射线谱与特征X射线谱的区别是什么?答:连续X射线具有各种波长,是个连续谱,只在短波侧有个极限波长;而特征X射线谱是离散的并不连续,波长只和物质本身有关,不同的物质具有不同的特征谱线。

22、X射线荧光光谱检测系统的波长色散型和能量色散型的主要区别是什么?衍射晶体与衍射光栅的区别是什么?答:波长型在X 射线管射出射线后经样品反射后需经过衍射晶体分光,使不同的特征谱线分开,到达探测器,通过扫描再计算其波长,得到光谱图,而能量型由于其探测器计数率很高而不用分光,反射后直接到达探测器,直接测量X 射线光子的数量和能量。

衍射晶体的栅距是晶体点阵的原子层间距离,可对波长短的射线进行分光,而光栅的栅距是人为刻制的,只能对红外、可见和紫外光进行分光。

此处用衍射晶体是因为光栅栅距宽度无法达到X 射线波长,所以衍射光栅无法衍射。

23、比较正比计数器、闪烁计数器和半导体探测器的优缺点。

答:比较三者的计数率可知,正比计数器的最大计数率为510/s ,闪烁计数器的最大计数率在610/s 左右,而半导体探测器最高,在107---108,但是需要液氮冷却。

24、试述电离现象,说明气体放大倍数A 与空间电压的关系。

答:X 射线α、β、γ等射线射入电离室后都会引起气体原子电离,即分离为Ar +和电子e ,电子将飞向阳板,被阳极收集;而正离子将飞向阴极,取得电子而还原。

在飞行过程中,电子得到加速,可能进一步引起气体电离,也可能与离子复合成原子。

当1U U <时, 气体放大倍数1A <12U U U <<, A=1,饱和区23U U U <<, A 大致为102—104;正比区34U U U <<, A 与电离的原始电子成反比;过渡区45U U U <<, A 不变;盖格区5U U >, A 继续增大,气体放电25、简述莫塞莱定律答:随着元素的原子序数的增加,特征X 射线的波长有规律的变短,用式子表示为 2()k Z λσ-=-λ—特征X 射线的波长; Z —原子序数; σ—核屏蔽常数; ()Z σ-为有效核电荷数; k —常数,同一谱线k 相同26、说明正比计数器的输出信号和入射的X 射线荧光的关系?答:X 射线射入Ar 气后,每个X 光子都会引起一些Ar 原子电离,被电离产生的原始电子数与入射X 光子能量成正比,这样,有一个X 光子射入就产生一个信号脉冲,脉冲幅度的大小与X 光子的能量成正比。

27、正比计数器中充入甲烷的作用?答:Ar +在飞向阴极壳体的过程中,与甲烷分子碰撞,降低能量,防止Ar +射到阴极壳体时击出二次电子。

28、电极电位检测器对参比电极和测量电极各有何要求?举例说明两种参比电极和两种测量电极。

答:对参比电极的要求,电极电位固定并与被测溶液组分变化无关。

常用的参比电极有甘汞电极和银-氯化银电极。

对测量电极的最基本要求是选择性好,即仅对溶液中某一离子敏感,而对其他离子基本上没有反应,这就是所谓的离子选择电极。

测量电极有玻璃电极,氢电极等。

29、 电导检测器温度补偿措施主要有哪三种?说明其补偿方法。

答:(1)将被测溶液恒温。

一般应恒温在环境温度以上,例如45℃或50℃,因这时可不用降温装置,仅用升温装置即可。

(2)引入温度反馈信号,在电路中进行补偿。

将补偿电阻Rt 和电导池电阻Rx 串联,选择Rt时应注意它的温度系数和电导池电阻Rx 的温度系数相近。

(3)采用参比电导池进行温度补偿。

将测量电导池和参比电导池置于同一被测溶液中,感受相同的温度。

21C xR U U R =-30、热磁式氧分析器的三个理论基础是什么?磁力机械式氧分析器的特点是什么?答:气体的磁化率与氧浓度成正比;气体的磁化率与温度成反比;磁场对磁介质的作用力与气体的磁化率成正比。

特点是:(1)在0--100%范围内线性刻度;(2)测量气室内没有热丝存在,因此不受H2气等导热系数高的背景气体的影响);(3) NO也是一种较强的顺磁性气体,若背景气体中含有NO气体,则会产生严重的干扰,要想办法在样气进入发送器检测室之前把它去除掉。

31、说明时间双光路红外线气体分析器检测原理答:时间双光路红外线气体分析器检测原理框图如图所示。

它与空间双光路系统不同,它只有一支光源,一条光通道,一组气室。

在光路中,有测量滤光片和参比滤光片先后把红外线分成两组不同波长的红外光束,这样就使几何单光路的系统按时间不同形成两个光路,对于相同的影响因素都可以通过后面的自动增益控制电路而得到补偿。

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