自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與裝置第二版復(fù)習(xí)題答案

1、1、檢測(cè)儀表有哪幾個(gè)基本的組成部分？各部分起什么作用。答：檢測(cè)儀表的組成：傳感器+變送放大機(jī)構(gòu)+顯示器。1.傳感器直接與被測(cè)量對(duì)象相聯(lián)系，感受被測(cè)參數(shù)的變化，并將被測(cè)參數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的便于進(jìn)行測(cè)量和顯示的信號(hào)輸出。2.變放大機(jī)構(gòu)將感受件輸出的信號(hào)直接傳輸給顯示器或進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)換，使之成為適應(yīng)顯示器的信號(hào)。2、檢測(cè)儀表的常用技術(shù)性能有哪些？答：精度、變差、靈敏度和靈敏限、線性度、死區(qū)3、按誤差的來源分類，有哪幾類？各類有何特點(diǎn)？ 答：1檢測(cè)系統(tǒng)誤差 2隨機(jī)誤差3疏忽誤差系統(tǒng)誤差的誤差的特點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果向一個(gè)方向偏離，其數(shù)值按一定規(guī)律變化。隨機(jī)誤差的特點(diǎn)是相同條件下，對(duì)同一物理量進(jìn)行多次測(cè)量，由于

2、各種偶然因素，會(huì)出現(xiàn)測(cè)量值時(shí)而便大時(shí) 而偏小的誤差現(xiàn)象。隨機(jī)誤差既不能用實(shí)驗(yàn)方法消除，也不能修正，雖然他的變化無一定規(guī)律可循，但是在多次 重復(fù)測(cè)量時(shí)，總體服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。疏忽誤差是指在一定的測(cè)量條件下，測(cè)得的值明顯偏離其真值，既不具有確定分布規(guī)律，也不具有隨機(jī)分布 規(guī)律的誤差，疏忽誤差是由于測(cè)試人員對(duì)儀器不了解或因思想不集中，粗心大意導(dǎo)致錯(cuò)誤的讀數(shù)，使測(cè)量結(jié)果明顯的偏離了真值的誤差。4 *、說明彈簧管壓力表的具體結(jié)構(gòu)；使用中如何選擇？答：彈簧壓力表也由外殼部分、指針、刻度盤。彈簧管、彎管、和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等六個(gè)主要部分主成。彈簧管的內(nèi)腔 為封閉形式，外界壓力作用于彈簧管外側(cè)，使彈簧管變形，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶

3、動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)指出環(huán)境壓力。壓力表的選用原則：主要考慮量程、精度和型5 *、常用熱電偶有哪幾種？比較說明其主要的特點(diǎn)。答：常用熱電偶有：S （伯佬一車白）、K （鐐銘一鐐硅）、E （鐐銘一銅鐐）三種S型的特點(diǎn)是熔點(diǎn)高，測(cè)溫上限高，性能穩(wěn)定、精度高、100度以下熱電勢(shì)極小，所以可不必考慮冷端溫度補(bǔ)償，價(jià)昂，熱電勢(shì)小，線性差，只適合于高溫域的測(cè)量；K型特點(diǎn)是熱電勢(shì)大，線性好，穩(wěn)定性好，價(jià)廉，但材料較硬、在1000度以上長期使用會(huì)引起熱電勢(shì)漂移，多用于工業(yè)測(cè)量；E型特點(diǎn)，熱電勢(shì)比K型熱電偶大50%左右，線性好，耐高濕度，價(jià)廉，但不能用于還原性氣氛，多用于工業(yè)測(cè)量。 6*、熱電偶使用中為何常用補(bǔ)償導(dǎo)線？補(bǔ)

4、償導(dǎo)線選擇有什么條件？ 答：使用補(bǔ)償導(dǎo)線的作用，除了將熱電偶的參考端從高溫處移到環(huán)境溫度相對(duì)穩(wěn)定的地方外，同時(shí)能節(jié)約大量的價(jià)格較貴的金屬和性能穩(wěn)定的稀有金屬，使用補(bǔ)償導(dǎo)線也便于安裝和線路鋪設(shè)，用較粗直徑和導(dǎo)電系數(shù)大的補(bǔ)償導(dǎo)線代替電極，可以減少熱電偶回路電阻以便于動(dòng)圈式顯示儀表的正常工作和自動(dòng)控制溫度。條件：0補(bǔ)償導(dǎo)線的熱電特性要與熱電偶相同或相近；材料價(jià)格比相應(yīng)熱偶低，來源豐富。使用補(bǔ)償導(dǎo)線注意問題：1、補(bǔ)償導(dǎo)線只能在規(guī)定溫度范圍內(nèi)與熱電偶的熱電勢(shì)相等或相近2、不同型號(hào)的熱電偶有不同的補(bǔ)償導(dǎo)線 3、熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線的接口處要保持同溫度4、補(bǔ)償導(dǎo)線有正、負(fù)級(jí)，需分別與熱電偶正、負(fù)極相連 5、補(bǔ)償

5、導(dǎo)線的作用只是延伸熱電偶的自由端，當(dāng)自由端的溫度不等于0時(shí)，還需進(jìn)行其他補(bǔ)償和修正。7*、熱電偶冷端溫度有哪些補(bǔ)償方法？答：冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ校?、補(bǔ)償導(dǎo)線法；2、計(jì)算修正法；3、自由端恒溫法；4、補(bǔ)償電橋法；5、儀表零點(diǎn)調(diào)整法 8*、常用熱電阻有哪些？寫出各分度號(hào)。 答：常用的熱電阻有：伯電阻（Pt10、Pt100），銅電阻（Cu50、Cu100）9、熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)組成中需要注意哪些問題？ 答：使用熱電偶組成一個(gè)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，主要有兩種情況，一是熱電偶直接與顯示儀表相連，顯示儀表顯示被測(cè) 溫度值，二是、熱電偶先接到熱電偶溫度變送器，變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)與被測(cè)溫度呈線性對(duì)應(yīng)關(guān)系，并送到顯 示

6、儀表顯示溫度值。對(duì)于第一種情況，顯示儀表必須要與熱電偶配套使用。對(duì)于第二種情況，溫度變送器也必須 要和熱電偶配套使用， 必須包含與熱電偶對(duì)應(yīng)的自由端溫度補(bǔ)償器，補(bǔ)償器產(chǎn)生的電勢(shì)連同熱電偶一齊作為顯示儀表的輸入信號(hào)，由于熱電勢(shì)與溫度之間是一個(gè)非線性關(guān)系，因此顯示表的標(biāo)尺上的溫度刻度也是非線性的。10 *、寫出節(jié)流式流量計(jì)的流量公式，并說明公式中各符號(hào)表示什么？ 流量方程：qv A0 . -2- PqmA°.2 1 Pi 1:流量系數(shù)：可膨脹系數(shù)：節(jié)流前密度A :接流體開孔面P :差壓11 *、常用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置有哪些節(jié)流件，它們分別可用哪些取壓方式?答：常用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置節(jié)流件有：孔板

7、、噴嘴取壓方式：角接取壓、法蘭取壓、理論取壓、徑距取壓、損失取壓12、轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于什么場(chǎng)合？使用中需要注意什么？答：、轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要適用于中小管徑、較低雷諾數(shù)的中小流量的檢測(cè);使用流量計(jì)時(shí)應(yīng)注意的幾點(diǎn)：1、轉(zhuǎn)子流量計(jì)必須垂直安裝，若傾斜一度，將造成 0.8%的誤差2、轉(zhuǎn)子流量計(jì)必須安裝在垂管路，而且流體流動(dòng)的方向必須是由下往上3、轉(zhuǎn)子流量計(jì)是非標(biāo)準(zhǔn)儀表，示值需要修正12、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算中，如何確定差壓上限？差壓上限的確定是節(jié)流裝置設(shè)計(jì)計(jì)算中的關(guān)鍵一步。當(dāng)節(jié)流裝置一定時(shí)， Pmax由6決定，在相同的流量 下， 6 $ “ Pmax f >精度（靈敏度）f -> 直管段$

8、“ a p f ,確定差壓上限 Pmax的原則是在不 超過工藝上的允許壓損a p的情況下， Pmax值盡量大。在設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況，用下述方法選取合適的差壓上限 Pmax 。 允許壓損有特別規(guī)定，可按下列經(jīng)驗(yàn)公式確定差壓上限對(duì)于孔板Pmax （2 2.5） P對(duì)于噴嘴P（3 3 5 ） Pmax.P計(jì)算結(jié)果圓整到比它小，但最接近它的差壓系列值qm 、P 1、D用下式計(jì)算4qm<1-礦晶x=(）1tC62D22 A計(jì)算結(jié)果圓整到最接近它的差壓系列值 差壓上限數(shù)值系列為對(duì)于大量使用節(jié)流裝置的場(chǎng)所，計(jì)算時(shí)取3 =0.5, C=0.616、25、40、60等5個(gè)數(shù)，分別乘以10n , n為任

9、意整數(shù)。為了便于管理和維護(hù)，應(yīng)盡量減少差壓儀表的規(guī)格號(hào)。可考慮使用少數(shù)幾種差壓上限O10、 對(duì)壓損無特別規(guī)定，可根據(jù)?當(dāng)被測(cè)流體的工作壓力較高，允許的壓損較大時(shí)，可選用差壓上限為Pmax =40000Pa或 Pmax =60000Pa;? 當(dāng)被測(cè)流體的工作壓力為中等，允許的壓損也為中等時(shí)， 可選用差壓上限為 Pmax =6000Pa或 Pmax =10000Pa;注意：若被測(cè)流體為氣體，所選的差壓上限一定要符合Pmax/P1V 0.25的要求。不符合時(shí)。可取差壓上限系列值中較小的值，直到符合要求為止。13、橢圓齒輪流量計(jì)是什么原理工作的？特別適用于什么場(chǎng)合？有什么特點(diǎn)？答：（1）橢圓齒輪流量計(jì)

10、的測(cè)量部分主要由兩個(gè)相互嚙合的橢圓齒輪及其外殼（計(jì)量室）所構(gòu)成，兩個(gè)齒輪在進(jìn)出口流體壓力差作用下交替的相互驅(qū)動(dòng)，并各自繞軸做非勻速角速度的轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中連續(xù)不斷的將充滿在齒輪和外殼之間的固定容積內(nèi)的流體一份份的排除，設(shè)固定的容積為 V0 ,通過機(jī)械或其他的方式測(cè)出齒輪的轉(zhuǎn)速，從而可以得到流體的總流量。（2）橢圓齒輪流量計(jì)計(jì)量精度高，適用于高粘度介質(zhì)流量的測(cè)量，但不適用于含有固體顆粒的流體（固體顆粒會(huì)將齒輪卡死，以致無法測(cè)量流量）。（3）橢圓齒輪流量計(jì)的特點(diǎn)：流量測(cè)量與流體的流動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，這是因?yàn)槭且揽勘粶y(cè)介質(zhì)的壓頭推動(dòng)橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行計(jì)量的。粘度愈大的介質(zhì)，從齒輪和計(jì)量空間隙中泄漏出去的

11、泄漏量愈小，因此核測(cè)介質(zhì)的粘皮愈大，泄漏誤差愈小，對(duì)測(cè)量愈有利。14、手動(dòng)電位差計(jì)有哪些回路？各回路有什么作用？答：測(cè)量回路：通過平衡已知電勢(shì)的電位差測(cè)出未知電勢(shì)；產(chǎn)生工作電流回路：使工作電流穩(wěn)定不變；校驗(yàn)回路：檢測(cè)已知電位差與未知電勢(shì)是否平衡。15、請(qǐng)從原理、線路和使用上說明二種自動(dòng)平衡顯示儀表的異同點(diǎn)。答：自動(dòng)電子電位差計(jì)工作原理：電壓平衡，將被測(cè)電勢(shì)與標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)比較相等時(shí)，回路電流為 0.線路：不平衡橋路，電源為直流測(cè)溫時(shí)：配熱偶，用補(bǔ)償導(dǎo)線連接，電路有冷端溫度補(bǔ)償 自動(dòng)電子平衡電橋工作原理：橋路平衡，利用平衡電橋檢測(cè)電阻值 線路：平衡電橋，電源為交、直流均可測(cè)溫時(shí)：配熱阻，用三線制連線R

12、12 2.516、xcz-101和xcz-102動(dòng)圈表有何相同和不同？答：XCZ型動(dòng)圈儀表可指示被測(cè)參數(shù)；而 XCT型動(dòng)圈儀表除對(duì)參數(shù)指示外，還有控制能力。17、請(qǐng)畫出電子自動(dòng)電位差計(jì)的線路原理圖。L繡路原理測(cè)溫時(shí)；t/一 R,/ 一 C左移（至U-0 >解:該儀表的相對(duì)百分誤差為+ 4700-200X100% = +0.8%注意：配熱阻時(shí)要三線制連接。規(guī)定：R.=2X 2. 5D例1某臺(tái)測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為200700C，校驗(yàn)該表時(shí)得到的最大絕對(duì)誤差為+4 C,試確定該儀表的精度等如果將該儀表的a去掉彳”號(hào)與 ”號(hào)，其數(shù)值為0.8。由于國家規(guī)定的精度等級(jí)中沒有0.8級(jí)儀表，同時(shí)，該儀表

13、的誤差超過了 0.5級(jí)儀表所允許的最大誤差，所以，這臺(tái)測(cè)溫儀表的精度等級(jí)為1.0級(jí)。例2某臺(tái)測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為01000 C。根據(jù)工藝要求，溫度指示值的誤差不允許超過± 7C，試問應(yīng)如何選擇儀表的精度等級(jí)才能滿足以上要求？±7解:根據(jù)工藝上的要求，儀表的允許誤差為&允=頑X100% =也7%如果將儀表的允許誤差去掉生”號(hào)與 ”號(hào)，其數(shù)值介于0.51.0之間，如果選擇精度等級(jí)為1.0級(jí)的儀表，其允許的誤差為土 1.0%，超過了工藝上允許的數(shù)值，故應(yīng)選擇0.5級(jí)儀表才能滿足工藝要求。例4 K推加tJ偶測(cè)溫冷端皿為30P.灣徊的熱電勢(shì)為24.9mV,求熱靖*腹 M： E

14、AB (U 0) = EAB (t. 30) + EAB (30. 0) =24.9+1 如=26.103mV 杳分度表得t=62«.3 X?例S 現(xiàn)有一臺(tái)檢測(cè)葩固姑01.6MP,精度為15級(jí)的停通壓力表.校驗(yàn)結(jié)果如下表，句球是否合格？它能否用T某容器堆的壓力檢測(cè)？（容容IT匚作慶力為0.*LOMPk要求檢測(cè)的絕對(duì)該差不允許大于0.05MPS-）U ” 知技得必5。IN 穌 O1SLS9S ' f -/»號(hào)二 W標(biāo)準(zhǔn)值MPaM .4M*«*«* （上行程）MW 心夠 0.E 被校衰讀致soMl 基本埃加 0.015/IX 100%=04%<（3%變咨 0