检测与自动化仪表汇总题库规范标准答案

检测与自动化仪表试题答案

第一章 绪论

1．典型检测仪表控制系统：——通常泛指石油、化工、热工行业生产过程的工业四大参数：温度、压力、流量、物位的控制系统（TC 、PC 、FC 、LC ）。

2．无特殊条件要求，常规工业检测仪表控制系统的结构图基本相同，而与具体选用的仪表无关！ 3．常规工业检测仪表控制系统的基本构成包括被控对象、检测敏感元件-变送器、显示仪表、调节器、给定器和执行器等。

4．误差公理：“一切测量都具有误差，误差自始至终存在于所有的科学实验过程中”；采用何种仪表测得的值都有误差

5．绝对误差=示值-“真值”；绝对误差必须有±号、数值、单位（量纲）！ 6．实际相对误差：%100(%)0⨯∆=

A A γ；标称相对误差：%100(%)⨯∆

=x

x γ。 7．引用误差又称作满度相对误差：%100(%)⨯∆

=

FS

FS S γ；最大引用误差——最大满度相对误差：%100|

|(%)max max ⨯∆±=

FS

FS S γ 8．仪表的精度（等级）一般以a 表示，是最大引用误差去掉±号和（%）号后的数字，而且必须取相应的标准系列值；校验仪表时取偏大值，选择仪表时取偏小值；不同仪表的精度等级的系列标准值是不同的！

9．已知控制流程图

绘制控制系统结构图

10．典型检测仪表控制系统结构图如下，简单说明各个环节的名称和功能。

被控对象：

检测单元——“一次仪表”：

变送单元：非电量→电量；电量→“统一信号”

显示、记录单元——“二次仪表” 调节、控制单元——“三次仪表” 执行单元 ★安全栅 ※

11．用测量范围为-50～15OkPa 的压力传感器测量 14OkPa 压力时 , 传感器测得值为142kPa, 求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。

解：

%1%100501502%100%40851%1001422%100%42861%100140

2%10021401420+=⨯--+=⨯∆==⨯+=⨯∆=+=⨯+=⨯∆=+=-=∆）

（引用误差：。标称相对误差：。实际相对误差：绝对误差：FS m

x A S x A kPa γγγ 12．某测温仪表的测量范围为-100～70O ℃，校验该仪表时测得全量程内最大绝对误差为+5℃，试确定该仪表的等级精度。

解：

级

这台仪表的精度等级为”号，取标准系列值：”号、““仪表的精度等级：去掉。：

该仪表的最大引用误差0.1%%

6250%100100

7005

%100max ++=⨯++=

⨯∆±=

FS

npm S γ

13．某测压仪表的测量范围为0～8MPa ，根据工艺要求，测量示值的误差不允许超过±0。05MPa ，试问应如何选择仪表的精度等级才能满足工艺要求。

★解：

级的仪表

。应选择50%

625.0%1008

05

.0%100max =⨯±=

⨯∆±=

FS

npm S γ 14．某测压仪表的测量范围为0～10MPa ，精度等级为1。0级。试问：该仪表允许的最大绝对误差m ∆是多少？若用标准压力计校验该压力表，在校验点为5MPa 时，标准压力计的读数为5.08MPa ，试问该被校验仪表在这一点是否符合1.0级精度？为甚麽？

解：

1.0100

10

1100=⨯=⨯=

∆FS m S a MPa 被校验仪表在校验点为5MPa 时的引用误差：

%8.0%10010

08.55%100-=⨯-=⨯∆=

FS np S γ 被校验仪表在校验点为5MPa 时的绝对误差：

08.008.550-=-=-=∆A x

15.每个用于测量的仪表都用测量范围，它是该仪表按规定的精度进行测量的被测变量的范围。测量范围的最小值和最大值分别为测量的下限值和上限值，简称仪表的下限和上限。

16.仪表的量程可以用来表示测量范围的大小，是其测量上限值和下限值的代数差。

17.灵敏度是仪表对被测参数变化感知的灵敏程度，常以在被测参数变化时，经过足够时间待仪表指示值达到稳定后，仪表输出变化量与引起此变化的输入变化量之比；例如：U

Y

S ∆∆=。 18.仪表的分辨率：它是仪表输出能够响应和分辨的最小输入量。

第二章 误差及测量不确定度

1．系统误差：在一定的测量条件下，测量值中含有的固定不变的、或按一定规律变化的误差 2．随机误差：在同一测量条件下对同一被测量进行多次重复、等精度测量所产生的误差，它们的绝对值和符号以不可预定方式变化的误差；随机误差就某一单次测量而言是无规律的，但测量次数足够多时，随机误差的总体服从统计规律；

3．等精度测量的随机误差：就某一单次测量而言是无规律的，但测量次数足够多时，随机误差的总体服从统计规律；根据统计学原理，◆随机误差的统计规律：——“四特性”

有界性： 单峰性： 对称性： 抵偿性：

0lim 1

=∑=∞

→n

i i n x

4．置信区间：定义为随机变量的取值范围，通常用正态分布的标准误差σ的倍数表示，即σZ ±，其中Z 为置信系数。

5．置信概率：随机变量在置信区间σZ ±内取值的概率。 6．置信水平：表示随机变量在置信区间σZ ±以外取值的概率。

7．不等精度测量的加权及其误差：使用不同的方法对同一个未知量进行m 组等精度测量，得到m 组等精度测量数据；各组测量结果及误差不能同等对待：——可靠程度不一样；用“权”或“权重”区分各组测量结果的可靠性和可信赖程度，以符号“p ”表示。

8．粗大误差的检验与剔除：前提是设置一定的置信概率，查看可疑值是否在置信区间内； 简单检验法：先将可疑值除外，计算算术平均值X 、算术平均误差n v i /=η，计算可疑值的残余误差η4〉v v ，如果可疑值，则这个可疑值应剔除

格罗布斯检验方法（格罗布斯准则）：