自动检测技术及仪表控制系统课后习题及复习资料
自动检测技术及仪表控制系统复习题(第二版)化学工业出版社

vi M i A
vi 0
• 方差:
2
1 n
n i 1
(M i
2
Ai )
• 标准误差:
1 n
n i 1
(M i
2
Ai )
• 协方差与相关系数:
r(
X
i
,
X
j
)
2
XiX j
xi xj
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**2.2.3测量的准确度与精密度
精密度: 概念:重复测量时,测量结果的分散性 表述:随机误差的标准差。 准确度: 性质:测量结果与真值的接近程度,系 统误差的影响程度 表述:平均值与真值的偏差 。 精确度:( 正确度) 性质:系统误差和随机误差综合影响程 度 表述:不确定度 ( uncertainty )。
1.2.5精确度: 仪表的准确度等级和基本误差
例:用指针式万用 表的10V量程测量 一只1.5V干电池的 电压,示值如图所 示,问:选择该量 程合理吗?
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1.2.5精确度: 仪表的准确度等级和基本误差
用2.5V量程 测量同一只1.5V 干电池的电压, 与上图比较,问 示值相对误差哪 一个大?
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**2.4误差分类
• 系统误差、随机误差、粗大误差、动态误差
系统误差( system error ) : 性质:有规律,可再现,可以预测 原因:原理误差、方法误差、环境误差、使用误差 处理:理论分析、实验验证→ 修正
粗大误差( abnormal error ) :
性质:偶然出现,误差很大,异常数据,与有用数据 混在一起
**K热电
偶的分度
表
比较 查出的3个 热电势, 可以看出 热电势是 否线性?
自动检测技术及仪表控制系统课后习题及复习资料 (2)

=+平均无故障工作时间有效度平均无故障工作时间平均故障修复时间1基本知识引论1、测量范围、测量上、下限及量程测量范围:仪器按照规定的精度进行测量的被测变量的范围测量下限:测量范围的最小值测量上限:测量范围的最大值量程:量程=测量上限值—测量下限值1.2.3灵敏度:被测参数改变时,经过足够时间仪表指示值达到稳定状态后,仪表输出变化量与引起此变化的输入变化量之比 灵敏度Y U∆=∆ 1。
2.4误差绝对误差:∆max δ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:max δ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1.2。
5精确度仪表的精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。
精确度划分为若干等级,简称精度等级,精度等级的数字越小,精度越高1。
2。
8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行运算处理,并通过相应的单元实现对被控变量的调节。
关系:二者紧密相关,相辅相成,是控制系统的重要基础1。
2 典型检测仪表控制系统的结构是怎样的,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基础,它完成对所有被控变量的直接测量,也可实现某些参数的间接测量。
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。
自动检测技术及仪表控制系统第二版复习重点及思考题问题详解

=+平均无故障工作时间有效度平均无故障工作时间平均故障修复时间1基本知识引论1、测量范围、测量上、下限及量程测量范围:仪器按照规定的精度进行测量的被测变量的范围测量下限:测量范围的最小值测量上限:测量范围的最大值量程:量程=测量上限值-测量下限值1.2.3灵敏度:被测参数改变时,经过足够时间仪表指示值达到稳定状态后,仪表输出变化量与引起此变化的输入变化量之比 灵敏度Y U∆=∆ 1.2.4误差绝对误差:∆max δ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:max δ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1.2.5精确度仪表的精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。
精确度划分为若干等级,简称精度等级,精度等级的数字越小,精度越高1.2.8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行运算处理,并通过相应的单元实现对被控变量的调节。
关系:二者紧密相关,相辅相成,是控制系统的重要基础1.2 典型检测仪表控制系统的结构是怎样的,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基础,它完成对所有被控变量的直接测量,也可实现某些参数的间接测量。
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。
自动化仪表复习题

单项选择●自动检测与转换技术每章练习题第一题●在一个完整的检测系统中,完成信息采集和信息转换主要依靠[ A ]A、传感器B、测量电路C、显示单元●在相同工作条件下,传感器对同一被测量进行多次连续测量所得结果的不一致程度大,说明该传感器的[ C ]A、灵敏度较差B、稳定性较差C、重复性较差●下列不属于测量误差来源的是[ B ]A、仪器误差和(环境)影响误差B、满席误差和分贝误差C、人身误差和测量对象变化误差●应变测量中,希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能,应选择哪种桥式测量转换电路[ C ]A、单臂电桥B、双臂电桥C、四臂电桥●测量范围小的电容式位移传感器的类型为[ B ]A、变介质型B、变极距型C、变面积型●光敏电阻的工作原理是基于[ C ]A、外光电效应B、内光电效应C、光生伏特效应●热电偶的热电动势包括[ A ]A、接触电动势和温差电动势B、接触电动势和非接触电动势C、非接触电动势和温差电动势●热电偶测量转换电路采用三线制接法的目的是[ C ]A、提高测量灵敏度B、减少非线性误差C\、减少连接导线电阻的影响●电阻应变片必须与哪种元件配合,才能组成传感器[ A ]A、弹性元件B、刚性元件C、光敏元件●将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的[ B ]A、应变效应B、压电效应C、电涡流效应●减少霍尔元件的输出不等电位电动势的办法是[ C ]A、减少激励电流B、威海磁感应强度C、使用电桥调零电位器●热敏电阻式湿敏元件能直接检测[ C ]A、温度B、温度差C、湿度●下列被物理量适合于使用红外传感器进行测量的是[ C ]A、压力B、厚度C、温度●当某些晶体沿着一定方向受外力作用而变形时,其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷,去掉外力时电荷消失,这种现象称为[ B ]A、压阻效应B、压电效应C、应变效应填空题●工业检测技术的内容较广泛,常见的工业检测涉及的内容六大类:热工量、机械量、几何量、物体性质和成分量、状态量及电工量。
自动检测课后习题答案

第一章检测技术的基本知识思考题答案l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。
答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给出了检测系统的组成框图。
检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。
根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。
显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义?依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号主称——传感器,代号C;被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表2;转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
见附录表3;序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。
例:应变式位移传感器: C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。
3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行?答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。
此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。
自动控制及仪表复习题举例参考答案

⾃动控制及仪表复习题举例参考答案《⾃动化仪表》复习题参考答案⼀、简答题1.在线成分分析系统为什么要有采样和试样与处理装置?1. 主要⽬的是为了符合分析仪器要求的试样的技术标准,以保证测量的可靠性;2.⽓相⾊谱仪定性分析和定量分析的依据是什么?其基本环节有哪些?2. 定性分析是不同的物质在固定相和流动相所构成的体系即⾊谱柱中具有不同的分配系数,定量分析有多种⽅法,总的来讲是⾊谱波峰的⾼度或⾯积⼤⼩;3.什么是调节器的调节规律?基本控制规律有哪些?分别起什么作⽤?3. 调节规律——指调节器的输⼊信号随输⼊信号(偏差量)变化的规律;P、I、D三作⽤、双位;这样控制既及时,⼜能消除余差,还可超前调节。
4.什么是调节阀的流量特性?常⽤的流量特性有哪⼏种?由阀门的哪个部件造成?4. 调节阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门相对开度之间的关系。
常见的流量特性有:直线型、等百分⽐型、快开型和抛物线型。
主要由阀芯的形状造成。
5.红外线⽓体分析仪定性分析和定量分析的依据是什么?其基本环节有哪些?5. 红外线⽓体分析器定性分析——利⽤不同的⽓体对于不同波长的红外线具有选择性吸收的特性来分析的,定量分析——郎伯-贝尔定律;基本环节:预处理器、分析箱(光源、切光盘、⽓室、光检测器、前置放⼤电路等)、电器箱。
6.热导式⽓体分析仪定性分析和定量分析的依据是什么?对测量有什么要求?6. 定性分析——不同的⽓体有不同的导热系数,定量分析——某⽓体的含量与混合⽓体的导热系数成正⽐;条件:单值函数(混合⽓体中的背景组分导热率必须近似相等,并与被测组分的热导率有明显的差别)。
7.⼯业酸度计的原理是什么?其测量电极和参⽐电极分别选什么?7. 电化学分析法,玻璃电极——测量电极,⽢汞电极——参⽐电极。
8.在什么情况下需要对仪表控制系统进⾏数字化离散处理?8. 如果回路控制系统中,既有连续环节,⼜有离散环节,那就要将连续环节离散化。
自动检测技术及仪表-课后作业

《自动检测技术及仪表》课后作业第一章:绪论1. 实现自动化的目的和方法是什么?2. 自动化的主要内容有哪些?3. 自动化仪表的发展过程中,我国仪表经历了哪几个阶段?4. 自动检测技术的发展趋势是什么?5. 自动检测系统的基本构成是什么?各环节的作用是什么?第二章:检测仪表系统的构成原理1. 检测的基本方法有哪些?其特点是什么?如何确定检测方法。
2. 检测仪表系统的信号选择方法有哪能些?3. 提高仪表检测精度的方法.有哪能些?4. 简述变送器的基本构成及理想输入输出特性,写出其输入输出表达式。
5. 分别简述模拟式变送器、数字式变送器的构成原理,二者的输出信号有何不同?6. 何谓变送器的零点调整、量程调整和零点迁移?它们的作用各是什么?模拟变送器和数字变送器各是如何实现量程调整的。
第三章:测量误差及仪表的性能指标1.测量误差是如何分类的,产生测量误差的主要原因是什么。
2.掌握测量误差的目的是什么。
如何分析和处理测量误差。
3.仪表性能指标的定义;仪表三项性能指标的确定方法;4.附加题:①一台温度变送器当输入信号从100℃变到900℃时,输出信号由4mA上升至20mA,求此台仪表的灵敏度。
②测量80mA的电流信号,要求最大误差小于1.2mA,下列仪表选哪台合适?给出理由。
(a)、1.0级0~200mA ;(b)、1.0级0~100mA ;(c)、1.5级0~100mA。
第四章:过程参数检测技术1.检测过程参数的作用是什么?工业上常见的过程参数主要有哪些?2.过程参数的测量方法有哪些?如何考虑选用测量方法。
3.传感器、变送器的作用各是什么?二者之间有什么关系?4.构成检测系统的仪表在信号传递时,要考虑哪些问题,解决方案有哪些。
5.有一台DDZ-III型两线制差压变送器,已知其量程为20~100kPa,当输入信号为40kPa和70kPa时,变送器的输出信号分别是多少?6.自动检测系统的设计方法和原则。
7.自动化仪表的种类及作用是什么?信号制有哪些?8.常用的国际标准信号制是什么内容?HART通讯协议内容是什么?9.画系统流程图的目的是什么?流程图的表达方式有哪些?4-1温度测量及变送 P56-T3、4、5、6、7P161-T1、2、84-2压力测量及变送 P68-T2、8、10、11、124-3流量测量及变送 P98-T1、5、6、13、154-4物位测量及变送 P103-T3、5、6第五章:现代检测技术(从以下补充可选作业中选择做5题)P217-T3、5、7P233-T4、9、10P239-T1、3、4、5P248-T1、2P263-T1、2P272-T1、3、4、6----------本学期需要完成的作业共计50题。
自动检测技术及仪表控制系统复习题

1.在某化工控制系统中,设定值按预先设定程序变化的控制系统称为(C)。
(a)定值控制系统;(b)随动控制系统;(c)程序控制系统2.在控制系统方块图中,控制器的给定值为x,输入的测量值为z,如果该控制系统为负反馈系统,则偏差值e为( B )。
(a)e=x+z;(b)e=x-z;(c)e=-z;(d)-x;3.化工自动控制中,理想的调节系统过渡过程是(B)(a)被调参数非周期性衰减过程;(b)被调参数周期性衰减振荡过程;(c)被调参数等幅振荡过程;(d)被调参数发散振荡过程4.临界比例度法是6.描述被控对象特性的时间常数T理解中,下列说法正确的是( a ):(a)对象受到阶跃输入作用后,被调参数达到新稳定态的63.2%所需要的时间(b)对象受到阶跃输入作用后,被调参数达到新稳定态的36.8%所需要的时间(c)对象受到阶跃输入作用后,被调参数达到新稳定态的50%所需要的时间(d)对象受到阶跃输入作用后,被调参数达到新稳定态的95%所需要的时间8.压力表的测量上下限范围是0-10MPa,校对压力表时,在标准压力表读数5MPa时,发现被校对压力表的正行程读数4.9MPa、而反行程读数5.1MPa,则压力表的变差为(a)(a)0.2 MPa;(b)0.1MPa;(c)4%;(d)1%9.圆形指针压力表的测量上下限范围是0-10MPa,测量时发现压力变化小于0.01MPa时,压力表指针不移动,压力变化等于或大于0.01MPa时,指针头开始移动,则该压力表的灵敏限是( b )(a)1MPa;(b)0.01 MPa;(c)10%,(d )1%10. 热电偶分度表中热电势数值是在冷端温度为( a )时的输出电势。
(a)0℃;(b)20℃;(c)25℃;(d)30℃11.对于气关式控制阀,因故切断气源后,控制阀会( a )。
(a)自动全开;(b)自动全关;(c)保持原位置不变对于气开式控制阀,因故切断气源后,控制阀会( b)不变12.具有理想流量特性的控制阀,它的放大系数随着流量的增加而增加,即阀的单位相对行程变化与此点的流量成正比,则该控制阀应该属于(a )。
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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。
执行单元:是控制系统实施控制策略的执行机构,它负责将调节器的控制输出信号按执行构造的需要产生相应的信号,以驱动执行机构实现被控变量的调节作用。
1.4 什么是仪表的测量围,上下限和量程?彼此有什么关系?测量围:是该仪表按规定的精度进展测量的被测变量的围。
上下限:测量围的最小值和最大值。
量程:用来表示仪表测量围的大小。
关系:量程=测量上限值-测量下限值1.6 什么是仪表的灵敏度和分辨率?两者存在什么关系?灵敏度是仪表对被测参数变化的灵敏程度。
分辨率是仪表输出能响应和分辨的最小输入量,又称仪表灵敏限。
关系:分辨率是灵敏度的一种反响,一般说仪器的灵敏度高,则分辨率同样也高。
4 温度检测4.1 测温方法及温标测温原理及方法原理:通过温度敏感元件与被测对象的热交换,测量相关的物理量,即可确定被测对象的温度。
方法:接触式测温:传热和对流需要较好的热接触由于测量环境特点,对温度敏感元件的构造和性能要求高非接触式测温:热辐射特点:测温响应快,对被测对象干扰小,可测量高温、运动的被测对象。
温标表4-1国际温标由定义固定点、插标准仪器和插公式三局部组成。
4.2接触式测温热电偶测温1.特点:测温围宽,性能稳定,有足够的的测量精度,构造简单,动态效应好,输出为电信号,可远传,便于集中监测和自动控制。
2.原理:基于热电效应,即将两种不同的导体或半导体练成闭合回路,当两个接点处的温度不同时、回路中将产生热电势。
3.闭合回路的热电势:温差电势接触电势接触电势的大小取决于两种不同导体的性质和接触点的温度4. T端称为测量端或热端,To端称为参比端或冷端。
热电偶产生热电势的条件:两种不同的导体材料构成回路,两端接点处的温度不同。
〔必考〕热电势大小只与热电极材料及两端温度有关,与热偶丝的粗细和长短无关。
〔必考〕热电极材料确定以后,热电势的大小只与温度有关。
5.均质导体定则中间导体定则〔中间导体两端温度要一样〕中间温度定则 EAB(T,To)=EAB(T,TC)+EAB(TC,To) 热电偶的分度表参比端温度为0℃6.对热电极材料的要求:热电性能稳定,物理化学性能稳定,热电特性呈线性或近似线性,价格廉价掌握S、K型热电偶7.普通型热电偶:热惯性大,对温度变化的响应慢〔绝缘管为瓷管〕凯装型热电偶:热惯性小,对温度的变化响应快,挠性好,可弯曲,可以安装在狭窄或构造复杂的测量场合。
〔绝缘材料为氧化镁或氧化铝粉末,套管材料多为不锈钢〕8.热电偶参比端温度的处理:补偿导线法:延长型:化学成分与被补偿的热电偶一样;补偿型:化学成分与被补偿的热电偶不同;参比温度测量计算方法;E〔T,0〕=E〔T,To〕+E〔To,0〕分To等于0 和To不等于0〔重点〕参比温度恒温法;补偿电桥法热电阻测温1.原理:金属导体的热胀冷缩2.优点:可远传、灵敏度高、无需参比温度。
金属热电阻稳定性高、互换性好、准确度高,可以用作基准仪表。
缺点:需要电源鼓励,有自热现象,影响测量精度。
3.铂热电阻-250℃-650℃,分度号为Pt10〔精度高〕、Pt100〔常用〕、Pt1000〔灵敏度高〕精度高,体积小,测温围宽,稳定性好,再现性好,但价格贵。
4.铜热电阻-40-150℃,线性好5.热电阻引线方式二线制引线电阻带来的附加误差三线制消除引线电阻影响,提高测量精度四线制用于高精度的温度测量6.热敏电阻正温度系数的热敏电阻:电阻超过一定温度〔居里温度〕时随温度升高呈阶跃性的增大;负温度系数的热敏电阻:电阻随温度升高哦而减小。
4.3 非接触式测温1.E=εσT4 〔全辐射定律〕2.辐射测温仪表的组成:光学系统、检测元件、转换电路和信号处理等3.表观温度:亮度温度、辐射温度、比色温度4.4光纤温度传感器1.特点:灵敏度高;电绝缘性好,可适用于强烈电磁干扰、强辐射的恶劣环境;体积小、重量轻、可弯曲;可实现不带电的全光型探头。
2.液晶光纤温度传感器、荧光光纤温度传感器、半导体光纤温度传感器、光纤辐射温度计。
课后习题4.1国际实用温标的作用是什么?它主要由哪几局部组成?答:作用:由其来统一各国之间的温度计量。
国际温标由定义固定点、插标准仪器和插公式4.2热电偶的测温原理和热电偶测温的根本条件是什么?答:原理:基于热点效应即将两种不同的导体或半导体练成闭合回路、当两个接点处的温度不同时、回路中将产生热电势。
根本条件:两种不同的导体材料构成回路、两端接点处的温度不同。
4.3用分度号为S的热电偶测温,其参比端温度为20度,测得热电势E〔t,20〕=11.30mv,试求被测温度t。
答:因为E(t,20)=E(t,0)+E(0,20)所以E(t,0)=E(t,20)-E(0,20)=E(t,20)+E(20,0)因为E(t,20)=11.30mV E(20,0)=0.113mV所以E(t,0)=11.413mV 即t=115℃4.4用分度号为K的热电偶测温,一直其参比端温度为25度,热端温度为750度,其产生的热电势是多少?答:据题意所知所求电势E〔750,25〕=E〔750,0〕-E(25,0)查K型热电偶分度表得E(25,0)= 1.0002mv E〔750,0〕=31.1082mv所以,E〔750,25〕=31.1082-1.0002=30.1080mv4.5在用热电偶测温时为什么要保持参比端温度恒定?一般都采用哪些方法?答:假设参比端温度不能恒定则会给测量带来误差方法:1.补偿导线法:延长型:化学成分与被补偿的热电偶一样;补偿型:化学成分与被补偿的热电偶不同;参比温度测量计算方法;参比温度恒温法;补偿电桥法4.6在热电偶测温电路中采用补偿导线时,应如何接线?需要注意哪些问题?答:正接正,负接负。
注意的问题:1.型号与极性不能接反2.补偿导线和热电偶相连的两个接点温度要一样,以免造成不必要的误差3.补偿导线要引到温度比拟恒定的环境〔机械零点补偿〕4.不要和强电或其他干扰源,平行走线。
4.7以电桥法测定热电阻的电阻值时,为什么常采用三线制接线方法?答:二线制:传感器电阻变化值与连接导线电阻值共同构成传感器的输出值,由于导线电阻带来的附加误差使实际测量值偏高,用于测量精度要求不高的场合,并且导线的长度不宜过长。
而采用三线制会大大减小引线电阻带来的附加误差,提高精度。
4.8由各种热敏电阻的特性,分析其各适用什么场合?答:正温度系数的热敏电阻:电阻超过一定温度〔居里温度〕时随温度升高呈阶跃性的增大;适用场合:负温度系数的热敏电阻:电阻随温度升高哦而减小;适用场合:可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。
4.9分析接触测温方法产生测温误差的原因,在实际应用中有哪些措施克制?答:原因主要包括沿测温元件导热引起的误差和测温元件热辐射所引起的误差等;为了减少误差 ,应注意材料和构造及安装地点的选择 ,并尽可能在测温元件外部加同温屏蔽罩,加强测温传热器与测温物体间的热联系。
4.10辐射测温仪表的根本组成是什么?答:光学系统、检测元件、转换电路和信号处理等局部组成。
4.11辐射测温仪表的表观温度与实际温度有什么关系?答:4.12*单色辐射温度计的有效波长λe=0.9µm,被测物体发射率ελT=0.6,测得亮度温度T L=1100℃,求被测物体实际温度?答:普朗克第二常数C2=1.4387×10-2m.k, λe=0.9µm,ελT=0.6, T L=1100℃=1373.5K。
1/T L-1/T=〔λ/c2〕ln(1/ελT)代入数据得T=1436.55K=1163.05℃4.13光纤温度传感器有什么特点?它可以应用于哪些特殊的场合?答:特点:灵敏度高;电绝缘性能好,可适用于强烈电磁干扰、强辐射的恶劣环境;体积小、重量轻、可弯曲;可实现不带电的全光型探头等。
适用场合:可适用于强烈电磁干扰、强辐射的恶劣环境5、压力检测5.1压力单位常用单位:帕斯卡、公斤力、毫米水柱〔水头〕、毫米汞柱1kgf/cm2=0.1Mpa10m水深=1个大气压=1公斤压力压力检测的主要方法及分类a、重力平衡方法液柱式压力计负荷式压力计〔主要形式为活塞式压力计。
被测压力与加于活塞上的砝码的重量相平衡,将被测压力转换为平衡物的重量来测量。
这种压力计测量围宽、准确度高、性能稳定可靠、可以测量正压、负压和绝对压力,常用作压力校验仪表〕b、机械力平衡方法将被测压力经变换元件转换为一个集中力,用外力与之平衡,通过测量平衡时的外力可以测知被测压力。
c、弹性力平衡方法利用弹性元件的弹性变形特性进展测量。
d、物性测量方法基于在压力作用下,测压元件的*些物理特性发生变化的原理。