检测仪表习题课
热工仪表课后习题

2 用镍铬-镍硅(K型)热电偶测温,热电偶参比端温度为30℃,测得的热电势为24.9mV,求热端温度。
若热端温度不变,而热电偶参比端温度变化为32℃,测得的热电势为多少mV?该热电势比参比端温度为30℃时是高了还是低了,为什么?答:⑴EK(t,0)= EK(t,30)+ EK(30,0) 其中:EK(30,0)=1.203 mVEK(t,30)=24.9 mV则有:EK(t,0)=24.9+1.203=26.103 mV反查K分度表,得:t≈628.2℃⑵EK(32,0)≈1.285 mVEK(t,32)= EK(t,0)- EK(32,0)= 26.103-1.285=24.818 mV⑶该热电势比参比端温度为30℃时是低了。
根据热电偶测温原理:EK(t,0)= EK(t,t0)+ EK(t0,0);当t0增大时,EK(t,t0)则反而会减小。
3 下图由镍铬-镍硅(K分度号)和磁电式(动圈式)组成的测温系统,补偿导线配用正确;当仪表指示温度为800℃时,热端温度为多少?若补偿导线误配用了(T分度号的补偿导线),当仪表指示温度仍为800℃时,热端温度又为多少?试分析原因。
答:⑴输入磁电式(动圈式)仪表的热电势为:EK = EK ( t, 0 ) - EK ( 40, 0 )即:EK ( t, 0 ) = EK + EK ( 40, 0 ) = 33.275 + 1.612 = 34.887 (mV)反查k分度表得:t ≈ 839.5℃分析:这说明测温约有40℃的误差。
因此,为了减小误差,事先应将机械零位调到热电偶冷端温度40℃上,才能消除这个误差值。
⑵若补偿导线误配用了(T分度号的补偿导线)时:EK = EK ( t, 80 ) - ET ( 80,40 )即:EK ( t, 0 ) - EK ( 80, 0 ) = EK - ET ( 80,40 )EK ( t, 0 ) = EK - ET ( 80,40 ) + EK ( 80, 0 )∵ET ( 80,40 ) = ET ( 80,0 ) - ET ( 40,0 ) = 3.358 – 1.612 = 1.746 (mV)∴EK ( t, 0 ) = 33.275 – 1.746 + 3.267 = 34.796 (mV)反查k分度表得:t ≈ 837.3℃分析:这说明测温有37.3℃的误差。
电工仪表与测量课程练习题

电工仪表与测量课程练习题一.判断练习1.仪表的准确度越高仪表的指示值与被测量的真实值越接近,说明仪表的误差越小。
2.附加误差是仪表本身固有的,是不可能完全消除的。
3.选择仪表时不仅需要考虑仪表的准确等级,还应根据被测量的大小合理选择量程。
尽可能使仪表的指示值在标尺刻1/2-2/3处。
4.进行正式测量时,需事先估称被测量的大小,以选择适当的仪表量程;不能进行估称时,应将仪表放在最小量限上,然后根据实际情况逐步调整。
5.为防止一二次绕组之间绝缘损坏或击穿时,一次高压窜入二次回路。
危及人身设备安全,电压互感器的二次侧必须可靠接地。
6.使用电磁系电流表时,若被测电流不超过电流表的量程,则可将电流表直接并联在被测电路中。
7.电动系测量机构准确度比电磁系测量机构高,常见的是制成功率表。
8.使用普通功率表时,只要考虑功率量程是否满足,不用考虑电流、电压量是否满足。
9、电工指示仪表准确度的数字越小,表示仪表的准确度越低。
10、钳形电流表使用完后,必须把其量程开关置于最大量程位置。
11、44C2—A表示便携式磁电系直流电流表。
12、电磁系电流表是采用并联分流电阻的方法来扩大量程的。
13、用电桥测量电阻的方法属于比较测量法。
14、实验室里一般使用便携式仪表。
15、一般情况下,测量结果的准确度不会等于仪表的准确度。
16、由于仪表工作位置不当所造成的误差叫做绝对误差。
17、仪表本身消耗的功率越小越好。
18、一般说来,电流互感器一次侧的匝数都比二次侧匝数少得多。
19.使用低功率因数功率表测量时,可能出现电压电流未达到额定值,而被测功率已超出功率量程,即指针已超过满偏刻度的现象。
20.低功率因数功率表在接线时,也应遵守发电机端接线原则。
21.测量电气设备的绝缘电阻之前,不用切断被测设备的电源,也不用对设备接地进行放电。
22.绝缘电阻表没有停止转动或被测设备尚未进行放电之前不允许用手接触导体。
23.在示波器中,改变第一阳极和第二阳极之间的电压,可以改变聚焦点的位置。
《检测技术及仪表》习题集

《检测技术及仪表》习题集题库一、填空与选择1、差压式流量计,流量Q与成正比,转子流量计,流量Q与成正比。
2、转子流量计在出厂时必须用介质标定,测量液体用标定,测量气体用标定。
3、铂铑一铂材料所组成的热电偶,其分度号为;镍铬一镍硅材料组成的热电偶,其分度号为4、铂电阻温度计,其分度号为Pt100,是指在温度为时,其电阻值为5、差压式液位计因安装位置及介质情况不同,在液位H=0时会出现差压△P、△P和△P三种情况,我们分别称差压式液位计、、6、电子自动电位差计的工作原理是采用工作的,是根据已知来读取7、动圈显示仪表与温度传感器配接使用时应相互,某CZ-101型是与配接使用,某CZ-102型是与配接使用。
8、差压式流量计是一种截面、压降流量计。
转子式流量计是一种截面、压降流量计。
9、热电偶温度计是以为基础的测温仪表,分度号为K是指电极材料为、热电阻温度计是利用金属导体的随温度变化而变化的特性来测温、分度号为Pt100是指温度为时,电阻值为10、使用热电偶温度计测温需考虑冷端温度补偿问题,常用的四种补偿方法为、、和11、电位差计是根据原理工作的,是将被测电势与相比较,当平衡后由读取12、自动电子电位差计与热电偶配套测温冷端温度补偿是利用桥路电阻实现的,它是一个随温度变化的13、绝对误差在理论上是指仪表和被测量的之间的差值。
工业上经常将绝对误差折合到仪表测量范围的表示,称为14、测量物位仪表的种类按其工作原理主要有下列几类、、、、、、和15、热电偶测量元件是由两种不同的材料焊接而成,感受到被测温度一端称16、检测仪表的组成基本上是由、、三部分组成。
17、在国际单位制中,压力的单位为,记作,称为符号以表示,简称为18、在压力测量中,常有、、之分。
19、工业上所用的压力仪表指示值多数为,即和之差。
20、应用液柱测量压力的方法是以液体原理为基础的。
一般是采用充有水或水银等液体的、、进行压力测量的。
21、应用弹性变形测量压力常用的弹性元件有、、等。
大连理工大学自动化专业检测技术及仪表课程习题

6) 需要测量某一容器中的液位,液体的温度较高, 根据你掌握的知识设计两种测量方案,阐述你 的设计思想
7) 简述差压式流量计基本原理,写出流量基本方 程式,解释各符号的名称
8) 节流式流量计主要是由哪几部分构成?各部分 都有什么作用?为什么采用三阀组安装?画出 三阀组的示意图?简述仪表的开停步骤 。
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①用一只电流表测量某电流,在相同条件下每隔一定 时间重复测量 n 次,测量数值间有一定的偏差;
②用万用表测量电阻时,由于零点没有调整,测得的 阻值始终偏大;
③由于仪表刻度(数值)不清楚,使用人员读错数据 造成的误差;
④用热电偶测量温度,由于导线电阻引起的测量误差;
⑤要求垂直安装的仪表,没有能按照规定安装造成的 测量误差。
⑤用图示的方法分别画出无迁移、正迁移、负迁移三 种情况测量安装示意图以及差压变送器输出-输入特 性曲线,分别写出三种情况的变送器输出-输入表达 式?
14) 根据热电偶的基本定律,在热电偶回路中,当发生下 列情况时,该回路中总电势如何变化(增大,减少, 不变,不确定) ?
《现代检测技术及仪表》课后习题解答孙传友张一编第2版高等教育出版社

《现代检测技术及仪表》习题解答第1章1-1答:钱学森院士对新技术革命的论述中说:“新技术革命的关键技术是信息技术。
信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。
测量技术则是关键和基础”。
如果没有仪器仪表作为测量的工具,就不能获取生产、科学、环境、社会等领域中全方位的信息,进入信息时代将是不可能的。
因此可以说,仪器技术是信息的源头技术。
仪器工业是信息工业的重要组成部分。
1-2答:同非电的方法相比,电测法具有无可比拟的优越性:1、便于采用电子技术,用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度,从而大大扩展仪器的测量幅值范围(量程)。
2、电子测量仪器具有极小的惯性,既能测量缓慢变化的量,也可测量快速变化的量,因此采用电测技术将具有很宽的测量频率范围(频带)。
3、把非电量变成电信号后,便于远距离传送和控制,这样就可实现远距离的自动测量。
4、把非电量转换为数字电信号,不仅能实现测量结果的数字显示,而且更重要的是能与计算机技术相结合,便于用计算机对测量数据进行处理,实现测量的微机化和智能化。
1-3答:各类仪器仪表都是人类获取信息的手段和工具。
尽管各种仪器仪表的型号、原理和用途不同,但都由三大必要的部分组成:信息获取部分、信息处理部分、信息显示部分。
从“硬件”方面来看,如果把常见的各类仪器仪表“化整为零”地解剖开来,我们会发现它们内部组成模块大多是相同的。
从“软件”方面来看,如果把各个模块“化零为整”地组装起来,我们会发现它们的整机原理、总体设计思想、主要的软件算法也是大体相近的。
这就是说,常见的各类仪器仪表尽管用途、名称型号、性能各不相同,但它们有很多的共性,而且共性和个性相比,共性是主要的,它们共同的理论基础和技术基础实质就是“检测技术”。
常见的各类仪器仪表只不过是作为其“共同基础”的“检测技术”与各个具体应用领域的“特殊要求”相结合的产物。
1-4答:“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”叫做传感器。
电工仪表与测量课程练习题

电工仪表与测量课程练习题一.判断练习1.仪表的准确度越高仪表的指示值与被测量的真实值越接近,说明仪表的误差越小。
2.附加误差是仪表本身固有的,是不可能完全消除的。
3.选择仪表时不仅需要考虑仪表的准确等级,还应根据被测量的大小合理选择量程。
尽可能使仪表的指示值在标尺刻1/2-2/3处。
4.进行正式测量时,需事先估称被测量的大小,以选择适当的仪表量程;不能进行估称时,应将仪表放在最小量限上,然后根据实际情况逐步调整。
5.为防止一二次绕组之间绝缘损坏或击穿时,一次高压窜入二次回路。
危及人身设备安全,电压互感器的二次侧必须可靠接地。
6.使用电磁系电流表时,若被测电流不超过电流表的量程,则可将电流表直接并联在被测电路中。
7.电动系测量机构准确度比电磁系测量机构高,常见的是制成功率表。
8.使用普通功率表时,只要考虑功率量程是否满足,不用考虑电流、电压量是否满足。
9、电工指示仪表准确度的数字越小,表示仪表的准确度越低。
10、钳形电流表使用完后,必须把其量程开关置于最大量程位置。
11、44C2—A表示便携式磁电系直流电流表。
12、电磁系电流表是采用并联分流电阻的方法来扩大量程的。
13、用电桥测量电阻的方法属于比较测量法。
14、实验室里一般使用便携式仪表。
15、一般情况下,测量结果的准确度不会等于仪表的准确度。
16、由于仪表工作位置不当所造成的误差叫做绝对误差。
17、仪表本身消耗的功率越小越好。
18、一般说来,电流互感器一次侧的匝数都比二次侧匝数少得多。
19.使用低功率因数功率表测量时,可能出现电压电流未达到额定值,而被测功率已超出功率量程,即指针已超过满偏刻度的现象。
20.低功率因数功率表在接线时,也应遵守发电机端接线原则。
21.测量电气设备的绝缘电阻之前,不用切断被测设备的电源,也不用对设备接地进行放电。
22.绝缘电阻表没有停止转动或被测设备尚未进行放电之前不允许用手接触导体。
23.在示波器中,改变第一阳极和第二阳极之间的电压,可以改变聚焦点的位置。
自动检测技术及仪表控制系统课后习题及复习资料

1根本知识引论1、测量围、测量上、下限及量程测量围:仪器按照规定的精度进展测量的被测变量的围测量下限:测量围的最小值测量上限:测量围的最大值量程:量程=测量上限值-测量下限值灵敏度:被测参数改变时,经过足够时间仪表指示值到达稳定状态后,仪表输出变化量与引起此变化的输入变化量之比灵敏度YU ∆=∆误差绝对误差:∆maxδ绝对误差 =示值-约定真值相对误差:δ相对误差〔%〕= 绝对误差/约定真值引用误差:maxδ引用误差〔%〕= 绝对误差/量程最大引用误差:最大引用误差〔%〕 = 最大绝对误差/量程允许误差:最大引用误差≤允许误差准确度仪表的准确度通常是用允许的最大引用误差去掉百分号后的数字来衡量。
准确度划分为假设干等级,简称精度等级,精度等级的数字越小,精度越高可靠度:衡量仪表能够正常工作并发挥其同能的程度课后习题1.1检测及仪表在控制系统中起什么作用,两者关系如何?检测单元完成对各种参数过程的测量,并实现必要的数据处理;仪表单元则是实现各种控制作用的手段和条件,它将检测得到的数据进展运算处理,并通过相应的单元实现对被控变量的调节。
关系:二者严密相关,相辅相成,是控制系统的重要根底1.2 典型检测仪表控制系统的构造是怎样的,各单元主要起什么作用?被控——检测单元——变送单元——显示单元——操作人员对象——执行单元——调节单元—作用:被控对象:是控制系统的核心检测单元:是控制系统实现控制调节作用的及根底,它完成对所有被控变量的直接测量,也可实现*些参数的间接测量。
变送单元:完成对被测变量信号的转换和传输,其转换结果须符合国际标准的信号制式。
变:将各种参数转变成相应的统一标准信号;送:以供显示或下一步调整控制用。
显示单元:将控制过程中的参数变化被控对象的过渡过程显示和记录下来,供操作人员及时了解控制系统的变化情况。
分为模拟式,数字式,图形式。
调节单元:将来自变送器的测量信号与给定信号相比拟,并对由此产生的偏差进展比例积分微分处理后,输出调节信号控制执行器的动作,以实现对不同被测或被控参数的自动调节。
检测技术课后答案

检测技术课后答案《过程检测技术及仪表》习题参考答案第二章测量误差与数据处理1-1 测量某物体的质量8次,测量列为:,,,,,,,,试求测量列的算术平均值和标准偏差。
解:采用表格形式进行运算i 1 2 3 4 5 5 7 8 xi vi +-+--++-2∑vi2=x? s?v???g? ?in?1i?18?1 1-2 已知某仪器测量长度的标准偏差为,若用该仪器对某轴径测量1次,测量值为,试写出测量结果;若对轴径重复测量10次,测量列为,,,,,,,,,,试写出测量结果;若未知该仪器测量的标准偏差值,试写出问的测量结果。
解:取单次测量值为测量结果,xm? 已知测量列的标准偏差为测量结果的精密度参数,即???? 取置信概率p=,按正态分布,置信因子Z=3,测量不确定度?U??Z???3??? 测量结果写为x?xm?U???p?? 取测量值的算术平均值为测量结果,x? 测量值算术平均值的标准偏差为测量结果的精密度参数,即???x??n?? 取置信概率p=,按正态分布,置信因子Z=3,??测量不确定度?U??Z???3? 2-1 测量结果写为x?x?U???p?? 2 Vi 采用表格形式进行运算,计算测量值的算术平均值和测量列的标准偏差i 1 xi vi +++++--++-∑vi2=x? 测量列的标准偏差s?? 10?1以算术平均值的标准偏差作为测量结果的精密度参数??sx?sn?? 取置信概率p=,自度γ=10-1=9,按t分布确定置信因子,查表得Z?t?? 测量不确定度?U??Z?????? 测量结果写为x???p?? 1-3 对某压力容器的压力进行九次等精度测量,测量列为:,,,,,,,,。
试判断,该组测量是否存在系统误差?解:采用表格形式进行数据处理。
计算算术平均值x? 用贝塞尔公式估算测量列标准偏差,得s?? 9?1残余误差校核法:n=9,则k=5。
2-2 ?vi?15i?,?vi?,?vi??vi????0 i?5i?1i?5959此可判断测量列无累积性系统误差。
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一.填空题(每题1分 共计10分)
二.选择题(每题2分 共计20分)
三.判断题(每题1分,对的√,错的 ×,共计10分)
四.简答题(每题5分,共计20分)
五. 计算题(每题10分,共计40分)
1绝对误差,相对误差,引用误差,热电阻测温原理,组成,热电阻的种类及0R 值为多少,热电偶的测温原理,热电偶回路产生热电势的必要条件,补偿导线使用中注意事项,
2. 热电阻与配套的温度显示仪表构成温度测量系统,请分析显示仪表出现下列情况的原因:(1)显示仪表指示值始终偏大;(2)显示仪表指示到最大极限值;
(3)显示仪表指示到最小的极限值;(4)显示仪表指示值不稳。
答: (1)引线过长,超过规定的电阻值;
(2)热电阻或引线断路;
(3)热电阻或引线接线处短路;
(4)电阻丝或热电阻接线端处受腐蚀。
1. 现有一台精度等级为0.5级的测量仪表:量程为0~1000℃,正常情况下进行校验,其最大绝对误差为6℃,求该仪表(1)最大引用误差;(2)基本误差;
(3)允许误差;(4)仪表的精度是否合格。
⑴最大引用误差:%6.0%1000
10006=⨯-=δ ⑵基本误差=0.6%;
⑶允许误差=±0.5%;
⑷仪表精度不合格,因为该表的基本误差为0.6%,大于仪表的允许误差±0.5%。
2. 若被测压力变化范围为0.5~1.4MPa ,要求测量误差不大于压力示值的±5%。
可供选择的压力表规格有量程为0~1.6MPa 、0~2.5MPa ,精度等级为1.0级、
1.5级、
2.5级三种,试选择合适量程和精度的压力表。
答:先考虑选择量程为0~2.5MPa 的压力表,被测压力变化范围0.5~1.4MPa
在其合理的使用范围内。
此表精度等级为1.5级
则可能产生的最大绝对误差为
△
max
=(2.5-0)×1.5%=0.0375(MPa)
题意要求测量误差不大于压力示值的5%,相当于绝对误差为
△=(1.4-0.5)×5%=0.045(MPa)
因为△
max
〈△,故选择量程为0~2.5MPa,精度等级为1.5级压力表。
3.用分度号为K的热电偶测温,其参比端温度为25℃,被测温度为750℃,其产生的热电势是多少?(其中E(25,0)=1.000mV,E(750,0)=31.213mV,E(725,0)=32.057mV)
答:由中间温度定则E(t,)= E(t,)+ E(,)
E(t,)= E(t,)- E(,)
E(750,25)=E(750,0)-E(25,0)
=31.213-1.000=30.213MV
4. 有两种密度分别为ρ
1=0.8g/cm3,ρ
2
=1.1 g/cm3的液体置于闭口容器中,
它们的界面经常变化。
试考虑能否利用差压变送器来连续测量其界面,若可以利用差压变送器来测量,试问:①仪表的量程如何选择?②迁移量是多少?
答:如图所示,因密度比较高,所以采用法兰液面计测量、的界位。
液面计毛细管内充有硅油,其密度为
=0.95 g /cm 3. ①仪表的量程是指当界位由最低升到最高时,液面计上所增加的压力。
故量程△P 为 P max =h 3(-)g
②当界面最低时,仪表正、负压室的压力P+、P-分别为
P+=P 1+(h 1+h 2+h 3) g+h 4g-h
g P-=P 1+h 1g+(h 2+h 3+h 4-h)
g
所以,仪表的迁移量
△ P=P+ — P-=(h 2+h 3)g+h 4g-(h 2+h 3+h 4)g 若P+ — P-﹥0,则为正迁移,迁移量为P+ — P-;若P+ — P-=0,迁移量为0,即无迁移;若P+ — P-﹤0,则为负迁移,迁移量为P+ — P-。
从上面分析可见,仪表的量程、迁移量都与液面计安装高度h 无关。
所以,仪表在使用过程中改变位置,对其输出无影响。
5. 如图所示,利用双室平衡容器对锅炉汽包液位进行测量。
已知P 1=4.52MPa, 汽ρ=19.7 kg ∕m 3,液ρ=800.4 kg ∕m 3,冷ρ =915.8 kg ∕m 3,h 1=0.8m,h 2=1.7m 。
试求差压变送器的量程,并判断零点迁移的方向,计算迁移量。
答:首先选择差压液位计的量程△P 。
当不考虑迁移量时,变送器的量程应根据液位的最大变化范围来计算。
△P max =g-g=(-)g
=0.8×(800.4-19.7) ×9.81=6126.9(Pa)
当液位最低时,差压变送器正、负压室所受压力P+、P-分别为 P-=+g+g P+=+g+g
因此 ,差压变送器所受差压△p 为
P= P+ — P-=g-g=(-)g
=0.8×(19.7-915.8) ×9.81=-7032.6Pa.
因为△P = P+ — P-<0,故为负迁移,其迁移量为△P=-7032.6Pa 仪表的测量范围为-7032.6~-905.7Pa
6、与节流装置配套的差压变送器的测量范围为0~39.24KPa ;二次表刻度为0~10t/h 。
⑴若二次表指示50%变送器输入差压为多少?
⑵若将二次表刻度改为0~7.5t/h ,应如何调整?
答:⑴流量与差压的关系式为: 公式:P K Q ∆=
h t K Q /1024.39%100==……………………①
h t P K Q /5%50=∆=……………………… ②
①式比②式:
51024.39=∆P
K K 2
51024.39⎪⎭
⎫ ⎝⎛=∆P KPa P 81.9424.39==∆
变送器输出电流范围为4~20mA 。
4
42081.924.390--=I I 0=8mA 。
⑵因节流装置不变,K 仍为原来常数,只是将二次表刻度改为0~7.5t/h ,只需将差压变送器的量程压缩即可。
h t K Q /1024.39%100==…………………………… ③
h t P K Q /5.7%100=∆=………………………………④
③式比④式得:
2
5.71024.39⎪⎭
⎫ ⎝⎛=∆P KPa P 07.22333.124.392==∆ 答:将变送器测量范围改为0~22.07KPa ,二次表记得度即为0~7.5t/h 。