自动检测技术与仪表控制系统第二版复习重点与思考题答案

=+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、测量围、测量上、下限及量程测量围:仪器按照规定的精度进行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。

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较,并对由此产生的偏差进行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结构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行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应,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4.1.1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,对温度敏感元件的结构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。

4.1.2 温标9tF=32+tC5表4-1℃t()=T-273.15k国际温标由定义固定点、插标准仪器和插公式三部分组成。

4.2接触式测温4.2.1 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,结构简单,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相同)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,价格便宜掌握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,可以安装在狭窄或结构复杂的测量场合。

(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相同;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4.2.2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、精确度高,可以用作基准仪表。

缺点:需要电源激励,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?它主要由哪几部分组成?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基本条件是什么?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。

基本条件: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:若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相同;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相同,以免造成不必要的误差3.补偿导线要引到温度比较恒定的环境(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服?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 ,应注意材料和结构及安装地点的选择 ,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辐射测温仪表的基本组成是什么?答:光学系统、检测元件、转换电路和信号处理等部分组成。

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某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:已知普朗克第二常数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5.1.3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、精确度高、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。

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第二版自动检测技术参考答案

第二版自动检测技术参考答案

seasonic /lhycxq 2010-06-13 17:56:37第一部分思考题与习题答案1.单项选择题1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的精度等级应定为 C 级,另一家仪器厂需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购买 B 级的压力表。

A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是 B 。

A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级3)在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。

这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 C 左右为宜。

A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍4)用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于 D 。

用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于A。

A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5)重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了 D 。

A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1)静态测量;2)动态测量;3)直接测量;4)间接测量;5)接触式测量;6)非接触式测量;7)在线测量;8)离线测量。

3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为A。

A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为 B ,100℃时的示值相对误差为C 。

A. 1℃B. 5%C. 1%D. 10%?4.欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问:若选用量程为250V电压表,其精度应选 B 级。

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

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
2023/5/10
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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?
2023/5/10
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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?

《自动检测技术及应用(第2版)》梁(1-12章练习思考题答案)

《自动检测技术及应用(第2版)》梁(1-12章练习思考题答案)

第一章检测技术的基本概念思考题与习题答案1.单项选择题1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的准确度等级应定为____C____级,另一家仪器厂需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购买____B____级的压力表。

A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是____B____。

A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.准确度等级3)在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。

这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的____C____左右为宜。

A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍4)用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于____D____。

用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于____A____。

A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5)重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了____D____。

A.提高准确度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1)静态测量;2)动态测量;3)直接测量;4)间接测量;5)接触式测量;6)非接触式测量;7)在线测量;8)离线测量。

3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,准确度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为____A____。

A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为____B____,100℃时的示值相对误差为____C____。

《自动检测与仪表》复习要点

《自动检测与仪表》复习要点

《自动检测与仪表》复习要点1.绪论基本概念:∙任何一个工业控制系统都必然要应用一定的检测技术和相应的仪表单元,它们是控制系统的重要基础。

检测单元完成对各种过程参数的测量,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。

∙典型工业检测仪表控制系统结构图被控(被测)对象:控制系统的核心,工艺参数需要保持在给定数值的生产设备或过程等;检测单元:完成对所有被控(测)变量的测量;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,即1~5V DC 或4~20mA DC 模拟信号或各种仪表控制系统所需要的数字信号;显示单元:是控制系统的附属单元,它将检测单元测量获得的有关参数,通过适当的方式显示给操作人员,这些显示方式包括曲线、数字和图像等;调节单元:完成控制规律的运算,它将变送器传输来的测量信号与给定值进行比较,并对比较结果进行调节运算,以输出作为控制信号。

常用的常规控制规律包括位式调节、PID 调节等;执行单元: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机构的需要产生相应的信号,以驱动执行机构实现对被控变量的调节作用。

∙测量:将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。

∙测量范围是指“测量仪器的误差处在规定极限内的一组被测量的值”,也就是被测量可按规定的准确度进行测量的范围。

量程是指测量范围的上限值和下限值的代数差。

∙测量误差:绝对误差∆=测量值x-真实值x 0相对误差γ=∆/x 0⨯100%;∙仪表误差: %100m a x ⨯∆=量程δ;(整体上评价仪表测量的好坏) ∙精确度仪表精度等级a (去掉仪表误差的“±”号和“%”)a=0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0,等仪表精度等级的划分和选择。

∙仪表变差(变差应小于或等于仪表的基本误差)%100%100maxmax⨯∆=⨯-=量程量程反行程测量值正行程测量值变差合格仪表,仪表的变差应小于仪表的允许误差。

自动检测技术(第二版)课后题答案

自动检测技术(第二版)课后题答案

有关修改的说明红色字:建议删去的文字 绿色字:建议增加的文字黄色字:认为原稿中可能有问题的文字,请仔细考虑 灰色字:本人的说明性文字公式和图的带黄色的编号不用管他1.1 什么是检测装置的静态特性?其主要技术指标有哪些? 答:静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时,输出量与输入量之间的关系特性。

静态特性的主要技术指标有:线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。

1.2 什么是检测装置的动态特性?其主要技术指标有哪些?答:动态特性是指动态测量时,输出量与随时间变化的输入量之间的关系。

动态特性的主要技术指标有:动态误差、响应时间及频率特性等。

1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求?答:①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时,均应放大或缩小相同的倍数,既幅频特性是平行于横轴的直线;②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的滞后移动,即各频率分量通过装置后均延迟相同的时间t ,其相频率特性为一过原点并有负斜率的斜线。

1.4 测量系统动态参数测定常采用的方法有哪些? 答:动态特性参数测定方法常因测量系统的形式不同而不完全相同,从原理上一般可分为正弦信号响应法、阶跃信号响应法、脉冲信号响应法和随机信号响应法等。

1.5 某位移传感器,在输入位移变化1mm 时,输出电压变化300mv ,求其灵敏度? 答:灵敏度可采用输出信号与输入信号增量比表示,即3001300==∆∆=x u k mv/mm1.6 用标准压力表来校准工业压力表时,应如何选用标准压力表精度等级?可否用一台0.2级,量程0~25MPa 的标准表来检验一台1.5级,量程0~2.5MPa 的压力表?为什么? 解:选择标准压力表来校准工业用压力表时,首先两者的量程要相近,并且标准表的精度等级要高于被校表精度等级,至少要高一个等级。

题中若标准表是0.2级,量程0~25MPa ,则该标准表可能产生的最大绝对误差为2.0)025(1max ⨯-=∆%=0.05MPa被校表是1.5等级,量程0~2.5MPa ,其可能产生的最大绝对误差为5.1)05.2(2max ⨯-=∆%=0.0375MPa显然1max ∆>2max∆,这种选择是错误的,因为虽然标准表精度等级较高,但是它的量程太大,故不符合选择的原则。

自动检测技术与装置(第二版) 复习题答案

自动检测技术与装置(第二版) 复习题答案

1、检测仪表有哪几个基本的组成部分?各部分起什么作用。

答:检测仪表的组成:传感器+变送放大机构+显示器。

1.传感器直接与被测量对象相联系,感受被测参数的变化,并将被测参数信号转换成相应的便于进行测量和显示的信号输出。

2.变放大机构将感受件输出的信号直接传输给显示器或进行放大和转换,使之成为适应显示器的信号。

2、检测仪表的常用技术性能有哪些?答:精度、变差、灵敏度和灵敏限、线性度、死区3、按误差的来源分类,有哪几类?各类有何特点?答:1检测系统误差 2随机误差 3 疏忽误差系统误差的误差的特点是测量结果向一个方向偏离,其数值按一定规律变化。

随机误差的特点是相同条件下,对同一物理量进行多次测量,由于各种偶然因素,会出现测量值时而便大时而偏小的误差现象。

随机误差既不能用实验方法消除,也不能修正,虽然他的变化无一定规律可循,但是在多次重复测量时,总体服从统计规律。

疏忽误差是指在一定的测量条件下,测得的值明显偏离其真值,既不具有确定分布规律,也不具有随机分布规律的误差,疏忽误差是由于测试人员对仪器不了解或因思想不集中,粗心大意导致错误的读数,使测量结果明显的偏离了真值的误差。

4 * 、说明弹簧管压力表的具体结构;使用中如何选择?答:弹簧压力表也由外壳部分、指针、刻度盘。

弹簧管、弯管、和传动机构等六个主要部分主成。

弹簧管的内腔为封闭形式,外界压力作用于弹簧管外侧,使弹簧管变形,由传动机构带动指针转动指出环境压力。

压力表的选用原则:主要考虑量程、精度和型5 * 、常用热电偶有哪几种?比较说明其主要的特点。

答:常用热电偶有:S (铂铑— 铂)、K (镍铬—镍硅)、E (镍铬—铜镍)三种S 型的特点是熔点高,测温上限高,性能稳定、精度高、100度以下热电势极小,所以可不必考虑冷端温度补偿,价昂,热电势小,线性差,只适合于高温域的测量;K 型特点是热电势大,线性好,稳定性好,价廉,但材料较硬、在1000度以上长期使用会引起热电势漂移,多用于工业测量;E 型特点,热电势比K 型热电偶大50% 左右,线性好,耐高湿度,价廉,但不能用于还原性气氛,多用于工业测量。

自动检测技术及应用课后习题答案

第二版检测技术的选择题〔上〕2021年01月06日星期四14:57第一局部思考题与习题答案1.单项选择题1〕某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%该压力表的精度等级应定为 C 级,另一家仪器厂需要购置压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购置 B 级的压力表。

A.0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52〕某采购员分别在三家商店购置100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是 B 。

A.绝对误差B. 示值相对误差C. 满度相对误差D. 精度等级3〕在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。

这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 C 左右为宜。

A. 3 倍B.10 倍C.1.5 倍D.0.75 倍4〕用万用表交流电压档〔频率上限仅为5kHz〕测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差届于D 。

用该表直流电压档测量5号十电池电压,发现每次示值均为 1.8V,该误差届于 A 。

A.系统误差B. 粗大误差C. 随机误差D. 动态误差5〕重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了 D 。

A.提高精度B. 加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1〕静态测量; 2 〕动态测量;3〕直接测量; 4 〕间接测量;5〕接触式测量;6 〕非接触式测量;7〕在线测量;8 〕离线测量。

3.有一温度计,它的测量范围为0〜200C,精度为0.5级,试求:1〕该表可能出现的最大绝对误差为 A 。

A.1 CB. 0.5 CC. 10 CD. 200 C2〕当示值为20C时的示值相对误差为B , 100C时的示值相对误差为C 。

A.1 CB. 5 %C. 1 %D. 10 %4.欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问:假设选用量程为250V电压表,其精度应选B级。

自动控制系统第二版课后答案

自动控制系统第二版课后答案第一章答案1.什么是自动控制系统?–自动控制系统是由输入部分、输出部分和控制部分组成的一种系统。

输入部分接受所要控制的对象的相关信息,输出部分根据输入信息和控制部分的指令对控制对象进行控制。

2.简述自动控制系统的几个重要特点。

–自动控制系统具有稳定性、准确性、快速性和适应性等特点。

稳定性指系统的输出变化幅度有限;准确性指输出与期望值接近;快速性指系统的动态响应能快速完成任务;适应性指系统能够对不同工况及扰动具有一定的抵抗能力。

3.什么是反馈控制系统?–反馈控制系统是一种通过对系统输出与期望值的比较,根据比较结果进行调节,实现系统稳定工作的方式。

它通过将输出信号进行反馈,与输入信号相结合,再经过控制部分的处理,对控制对象进行操作。

4.自动控制系统的主要组成部分有哪些?–自动控制系统主要由控制对象、执行部件、传感器、执行器、控制器和外部输入信号等组成。

控制对象是自动控制系统需要对其进行控制的对象;执行部件是实现控制器指令的机械或电子装置;传感器负责将控制对象的信息转换为电信号;执行器是根据控制器的指令对控制对象进行操作的装置;控制器主要是根据输入信号和控制算法产生输出指令的部分;外部输入信号是指系统工作过程中输入的干扰。

5.解释控制过程中的负反馈作用。

–控制过程中的负反馈作用主要是通过比较控制系统的输出信号与期望值,将比较结果作为参考,对控制器进行调节,使输出信号逼近期望值,从而实现控制对象的稳定工作。

6.什么是开环控制系统?–开环控制系统是一种只根据输入信号进行控制的系统,无法通过对输出信号进行反馈来调节控制过程的系统。

第二章答案1.什么是传递函数?–传递函数是描述系统输入与输出之间关系的数学模型。

它是系统输出和输入的比值,通常用符号G(s)表示。

2.传递函数有哪些常见形式?–传递函数的常见形式有分式形式、差分形式和积分形式等。

3.简述串联结构和并联结构。

–串联结构是将多个系统按照输入—输出依次链接起来,形成一个整体的控制系统。

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。

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