传感器试卷1

一、填空题（9题27个空，每空1分，满分27分。）
1. 按与被测变量的关系分，误差可分为 定植误差 、 累计误差 。
2. 常用的液柱式压力计有 U形管压力计 、 单管压力计 和 斜管压力计 三种。
3. 电容式压力传感器可分为 改变极板间距离 、 改变极板重叠面积 、 改变极板
间介电常数 三种形式。
4. 活塞式压力计是基于 静压平衡 原理工作的，一般可分为 单活塞 、 双活塞 两
种。
5. 在用吹气法测液位时，液位上升，导管压口的静压力 升高 ，因而从导管中逸出的
气泡数也随之 减少 。
6. 浮力式液位计可分为 恒 浮力式液位计和 变 浮力式液位计两大类。前者根
据 浮子 的 位置 始终跟随液位变化而变化来进行液位测量的；后者根据 浮筒
所受的 浮力 随液位变化而变化来进行液位测量的。
7. 气、液两相之间的平衡温度称 沸点 ；固、液两相之间的平衡温度称 凝固点 ；
固、液、气三相之间的平衡温度称 三相点 ；冰和空气饱和水的平衡温度称 冰点 。
8. 玻璃液体温度计的测量下限由感温液的 凝固点 决定。
9. 浮标式液位计是根据 恒浮力 原理；浮球式液位计是根据 恒浮力 原理；浮筒式
液位计是根据 变浮力 原理。

二、判断题（对的在括号内打 ，错的在括号内打╳。每题1分 满分10分。）
1.
选定的单位相同时，测量值小数点后的位数愈多，测量愈精确。(√)

2. 灵敏限数值越大，则仪表越灵敏。(╳)
3. 当被侧压力低于大气压时（测负压），被侧压力引至单管压力计的单管中去。(√)
4. 在相同条件下，椭圆形弹簧管圈数越多，则其管端位移越大，仪表也越灵敏。(√)
5.
用电容式液位计测介电质的液位时，电极面积是不变的。液位变化，相当于电极间的

介电常数在变化。(√)
6. 热电偶的热电势E（200ºC，100ºC）等于E（100ºC，0ºC）。(╳)

7. 安装椭圆齿轮流量计可不需要直管段。(√)
8.
角接取压和法兰取压只是取压方式不同，但标准孔板的本体结构是一样的。（√）

9.
液位变化时，浮筒式液位计浮筒所受浮力变化，因而可测出液位高低。（√）

10. 使用液柱式压力计测得的表压与玻璃管断面大小有关。（╳）
三、选择题(把正确答案填在括号内，每题2分，满分8分。)
1. 校对0~1.6Mpa，1.5级的工业压力表时，应用标准压力表：( A )
A. 0~1.6Mpa，0.5级；
B. 0~2.5Mpa，0.35级；
C. 0~4.0Mpa，0.25级。
2. 转子流量计中转子上下的差压由（ C ）决定：
A. 流体的流速；
B. 流体的压力；
C. 转子的重量。
3. 以下测压仪，哪一种测压时不受重力随高度变化(即重力加速度)的影响？（ C ）
A、 单管压力计；
B、 浮球压力计；
C、 弹簧管压力计。
4． 用差压测量容器液位时，液位高低取决于：（ C ）
A、 容器上下两点的压力差和容器横截面；
B、 压力差、容器横截面和介质密度；
C、 压力差、介质密度和取压点位置。
四、简答题（每题5分，满分10分）
1. 什么是流出系数C？什么是流束膨胀系数ε？在计算节流装置时，为什么要引入流束膨
胀系数？(5分)

答：通用节流装置的实际流量与理论流量之比——流出系数C。
用节流装置测流体流量时，由于可压缩流体经过节流件时，压力发生改变必然引起密度ρ
的改变，所以要进行修正，修正系数就叫流束膨胀系数ε。
对不可压缩流体 ε=1；对可压缩流体 ε<1。
β（ d/D ）已知的节流装置， ε与ΔP/P
1
和k（等熵指数）有关。不同节流装置、不同取

压法下，同一可压缩流体的ε是不同的。
2. 在校验1级压力变送器时，手中有一台0~600kPa、0.35级的标准压力表。问把它作为
标准输出表用行不行？(5分)

答：压力变送器的输出压力范围为20 ~ 100 kPa，
允许的最大绝对误差为±80×1% = ±0.8 (kPa)。
当使用0~600 kPa标准压力表时，
其最大允许误差为±600×0.35% = ±2.1 (kPa)。
可见，标准表的误差大于被校表的误差，因此不能把它当作标准输出表。
在校验工作中，标准表允许误差一般应为被校表允许误差的三分之一。

五、计算题（共4题，满分45分）
1． (11分) 如图，某人将K型热电偶补偿导线极性接反，当炉温控于800ºC时，已知
t0’=50ºC， t0=40ºC。问测量结果和实际温度相差多少?

解：正确连接:
EK（800，40）
= EK （800, 0）– EK(40,0)=31.663 (mV)
查表得应显示温度为：760.8ºC
接反,则实际电势为:

t t0’ K
t
0

A

B
A

’

B
’
E= EK（800，50）– EK（50，40）
=EK （800,0）– EK（50，0）-[EK(50,0) – EK(40,0)] =30.841 (mV)
测量显示：741ºC。和实际温度相差：-19.8ºC答：测量结果和实际温度相差-19.8ºC。

2． （11分）有一单管水银气压计，刻度时温度为0℃，读数时温度t=30℃，贡柱高
ht=750mm，求因密度变化的压力修正值。（贡的体膨胀系数β=18.2×10-5/℃）
解：设30℃时，水银密度ρ30；0℃时，水银密度ρ0；则：
ρ
30 =ρ0
[1–β（t – 0）]

0℃对应的读数：

所以读数修正值为：745.9 – 750 = – 4.1(mmHg)
答：因密度变化的压力修正值为– 4.1mmHg。

3. （12分）有一台气动差压变送器，量程为2500Pa，对应的最大流量为50t/h，工艺要
求40t/h时报警。问：
1) 不带开方器时，报警值设定在多少？
2) 带开方器时，报警值设定在多少？

解：不带开方器时对应40t/h流量的差压ΔP1

压力变送器的输出压力范围为20 ~ 100 kPa，
所以报警值S = 71.2kPa 。
带开方器时，因： Q=KΔP，对应40t/h流量的差压ΔP2

对应40t/h流量的输出P出2
所以报警值S =84kPa
答：不带开方器时，报警值设定在71.2kPa；带开方器时，报警值设定在84kPa。
4. （12分）液体密度可用差压变送器来测量，如图示。设计一开口溢流容器，且负压室
加一密度为ρ0的标准液柱。当被测液体密度在ρmin至ρmax间变化时，变送器输出压力在
20~100kPa间变化。问：
1) 变送器的量程应如何选择？
2) 迁移量是多少？

)(9.745)]0(1[30300300mmHghthh





)(1600050402500021PaP

ρx
+ --
H

h0
ρ0

)(2.71208025000160001kPaP
出

)(200005040250002PaP
)(84208025000200002kPaP
出
解：变送器的量程应为H（ρmax –ρmin）g。
当密度为ρmin时：

讨论：
1) 当Hρming > h0ρ0g，为正迁，迁移量：Hρming – h0ρ0g；
2) 当Hρming = h0ρ0g，迁移量：0；
3) 当Hρming < h0ρ0g，为负迁，迁移量：Hρming – h0ρ0g。

答：变送器的量程应为H（ρmax –ρmin）g。当Hρming > h0ρ0g，为正迁，迁移量：Hρming
– h0ρ0g；当Hρming < h0ρ0g，为负迁，迁移量：Hρming – h0ρ0g；当Hρming = h0ρ
0
g，不需

迁移。

ghHPPP)(00min
