【免费下载】智能检测技术及仪表习题参考答案

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热电偶在接点温度为 T、T0 时的热电势等于该热电偶在接点温度为 T,Tn 和 Tn、T0 时相应的热电势的代数 和。
EAB(T、T0)= EAB(T、Tn)+ EAB(Tn、T0)。这主要用于冷端温度补偿。
2.9 热电偶的补偿导线的作用是什么?选择使用补偿导线的原则是什么?
补偿导线的作用是将热电偶原来的冷接点移到一个新的位置,它本身并不起冷端温度补偿作用。
不相同。金属电阻应变片利用短路的方法消除横向效应的影响。
3.14 一应变式等强度悬臂梁传感器如图 3.14 图所示。设该悬臂梁的热膨胀系数与应变片中的电阻热膨胀系
数相等,R1=R2。
(1)画出半桥双臂电路图;
(2)试证明该传感器具有温度补偿功能;
(3)设该悬臂梁厚度 h=0.5mm,长度 l=15mm,固定端宽度 bo=18mm,材料的弹性模量 E=2×105N/m2, 其供电电
解:把铂电阻的温度响应特性看为线性有:(139-100)/(100-0)=(281-100)/(t-0) ,t=464.1℃
2.31 将一支灵敏度 0.08mV/℃的热电偶与电压表相连,电压表接线端处温度为 50℃。电压表上的读数为
60mV,求热电偶热端温度?
解:由 EAB(T、T0)= EAB(T、Tn)+ EAB(Tn、T0 )得 60/0.08+50=800℃ 3.1 什么是应变效应?利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
120.41±Ktŏx=120.41±0.01mm
3 ŏ=0.033
2.3 什么是热电效应?热电势有哪几部分组成的?热电偶产生热电势的必要条件是什么? 在两种不同金属所组成的闭合回路中,当两接触的温度不同时,回路中就要产生热电势,这种物理现象
称为热电效应。热电势由接触电势和温差电势两部分组成。热电偶产生热电势的必要条件是:两种不同金属 和两个端点温度不同。 2.5 什么是热电偶的中间温度定律。说明该定律在热电偶实际测温中的意义。
测量不确定度:表征合理地赋予被测量真值的分散性与测量结果相联系的参数。
通常评定方法有两种:A 类和 B 类评定方法。
不确定度的 A 类评定:用对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。
不确定度的 B 类评定:用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。
1.10 检定一块精度为 1.0 级 100mA 的电流表,发现最大误差在 50mA 处为 1.4mA,试判定该表是否合格?它 实际的精度等级是多少?
通常测量仪表已标定好,用它对某个未知量进行测量时,就能直接读出测量值称为直接测量;首先确定被
测量的函数关系式,然后用标定好的仪器测量函数关系式中的有关量,最后代入函数式中进行计算得到被测
量,称为将间接测量。在一个测量过程中既有直接测量又有间接测量称为组合测量。
1.9 什么是测量部确定度?有哪几种评定方法?
281Ω,试确定该介质温度。
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
一种能将试件上的应变变化转换为电阻变化的物理现象称为应变效应。在测量时,将金属电阻应变片牢
固粘接在被测试件的表面上,随着试件受力变形,应变片的敏感栅也获得同样的变形,从而使其电阻随之发
生变化,此电阻变化是与试件应变成比例的,这样就可以反映出外界作用力的大小。
3.3 比较金属应变片和半导体应变片的相同点和不同点。
解:首先求出测量烈的算术平均值: X =120.40mm
根据贝塞尔公式计算出标准差 ŏ=(∑vi2/(15-1))1/2=0.0289 3 ŏ=0.0868
所以,120.30 是坏值,存在粗大误差。 去除坏值后 X =120.41mm, ŏ=(∑vi2/(14-1))1/2=0.011 再无坏值 求出算术平均值的标准偏差 ŏx= ŏ/(n)1/2=0.011/3.87=0.003 写出最后结果:(Pc=0.95,Kt=2.33)
智能检测技术及仪表习题答案
1.1 什么是测量的绝对误差、相对误差、引用误差?
被测量的测量值 x 与被测量的真值 A0 之间的代数差 Δ,称为绝对误差(Δ=x- A0)。 相对误差是指绝对误差 Δ 与被测量 X 百分比。有实际相对误差和公称相对误差两种表示方式。实际相
对误差是指绝对误差 Δ 与被测量的约定真值(实际值)X0 之比(δA=Δ/ X0×100%);公称相对误差是指绝对 误差 Δ 与仪表公称值(示值)X 之比(δx=Δ/ X×100%)。
3.20 以测量吊车起吊重物拉力的传感器如图 3.20 图所示,R1,R2,R3,R4 按要求贴在等载面轴上。已知:等
载面轴的面积为 0.00196m²,弹性模量 E=2×1011N/m2,泊松比 µ=0.3,且 R1=R2=R3=R4=120,K=2,所组成的全桥
1.3 用测量范围为-50~+150kPa 的压力传感器测量 140kPa 压力时,传感器测得示值为 142kPa,求该示值
的绝对误差、实际相对误差和引用误差。
Δ=142-140=2kPa; δA=2/140=1.43%;δx=2/142=1.41%;δm=2/(50+150)=1% 1.7 什么是直接测量、间接测量和组合测量?
引用误差是指绝对误差 Δ 与测量范围上限值、量程或表度盘满刻度 B 之比(δm=Δ/B×100%)。
1.2 什么是测量误差?测量误差有几种表示方法?他们通常应用在什么场合?
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测量误差是指被测量与其真值之间存在的差异。测量误差有绝对误差、相对误差、引用误差三种表示方法。
绝对误差通常用于对单一个体的单一被测量的多次测量分析,相对误差通常用于不同个体的同一被测量的比
较分析,引用误差用于用具体仪表测量。
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
解:δm=1.4/100=1.4%,它实际的精度为 1.5,低于标称精度等级所以不合格。 1.11 某节流元件(孔板)开孔直径 d20 尺寸进行 15 次测量,测量数据如下(单位:mm): 120.42 ,120.43,120.40,120.42,120,43,120.39,120.30,120.40,120.43,120.41,120.43,120.42,120.39,120.39,120.40 试检 查其中有无粗大误差?并写出测量结果。
金属丝应变片与半导体应变片的相同点:都是属于电阻应变片,即将应变变化转换为电阻变化的传感元
件;
金属丝应变片与半导体应变片的不同点:金属应变片是受力变形后改变的是机械几何尺寸,从而引起电
阻的变化;而半导体应变片受力变形后改变的应变片的电阻率。
3.5 金属电阻应变片的灵敏度系数 K 与同类金属材料的应变灵敏度 Ko 是否相同?为什么?
使用补偿导线的原则是在冷端可能变化的温度范围内(0~100℃),补偿导线的热电特性与工作的热电
偶相同。
2.20 某热电偶灵敏度为 0.04mv/℃,把它放在温度为 1200℃的环境,若以指示表处温度为 50℃为冷端,是
求热电势的大小?
指示的热电势:(1200-50)×0.04=46mV;
2.23 已知铂电阻温度计,0℃时电阻为 100Ω,100℃时电阻为 139Ω,当它与热介质接触时,电阻值增至
压 U=2V。输出电压 Uo=1mV,K=2 时,求作用力。
解:(3)由双臂应变片电桥得:Uo=2UKε/4, ε=2Uo/UK
又由等强度悬臂梁弹性元件的应变公式 ε=6Fl/(boh2E)得 F=εboh2E/(6l)
以上两个公式等到:F=Uoboh2E/(3lUK)=0.001*0.018*0.5*0.5*2×105/(3*0.015*2*2)=5N
3.16
如果将 100Ω 的电阻应变片贴在弹性试件上,若试件受力横截面积 S=0.5×10-4
m2,弹性模量
E=2×1011N/m2,若有 F=5×104 N 的拉力引起应变电阻 1Ω,试求应变片的灵敏度系数?
解:由胡克定律 σ=Eε,又由 σ=F/S,ΔR/R=Kε.得 K=ΔRES/(RF)=1*2×1011*0.5×10-4/(100*5×104)=2
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