《检测技术及仪表》习题集
检测技术及仪表习题答案
为了避免电流过高时，热电阻发热，产生自热误差，影响测量精度。 13． AD590 是二端电流源器件， 它的输出电流与器件所处的热力学温度 （K） 成正比，其温度系数为 1μA/K，0℃时该器件的输出电流为 273μA，AD590 的工 作温度为–55～+150℃，外接电源电压在 4～30V 内任意选定。当所加电压变化 时，其输出电流基本不受影响。 14．接触方式有四种，按照测量误差由小到大的顺序排列是：等温线接触、 片接触、分立接触、点接触。 15．主要误差是由于管道内外有温差存在，有热量沿感温元件向外导出（即 引热损失） ，使得感温元件感受到的温度比流体真实温度要低，即产生了导热误 差。 为减小导热误差，保证测量的准确性，在进行管道中流体温度的测量时，感 温元件应遵循如下安装原则： 1）应该把感温元件的外露部分用保温材料包起来以提高其温度，减小导热 误差。 2）感温元件应逆着介质流动方向倾斜安装，至少应正交，切不可顺流安装。 3）感温元件应有足够的插入深度。
λ1 = λ 2 ，即被测物体为灰体时，比色温度就等于被测物体的真实温度，这是比
色高温计的最大优点。例如：严重氧化的钢铁表面一般可近似看作灰体，这时仪 表的示值即比色温度，可认为近似等于被测物体的真实温度，而不需修正ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2）虽然实际物体的 ε 值和 λ 值变化较大，但同一物体的 λ1 和 λ 2 的比值变 化较小。因此，比色温度与真实温度之差要比亮度温度、辐射温度与真实温度之 差小得多，测量准确度高。 3）光路中的水蒸汽、二氧化碳和尘埃等对波长 λ1 和 λ2 下的单色辐射能都 有吸收，尽管吸收不一样，但对单色辐射功率的比值（亮度比）影响较小。因此 比色高温计可在恶劣环境中使用。 前置反射器辐射温度计的特点： 前置反射器辐射温度计可基本上消除发射率的影响， 只要被测表面的发射率 大于 0.6（无需知道确切值）就可直接测得真实温度，而不需进行任何修正。 20．辐射测温中的主要干扰大致可分为光路中的干扰、外来光干扰以及黑 度变化干扰等几类。 （1）光路中的干扰 为防止光路中的干扰，减小测量误差，使辐射温度计的工作波长都选择在这 三个大气窗口的某一波段上，以减少光路中吸收性气体对辐射能的吸收，减少测 量误差。 （2）外来光干扰
检测技术及仪表考核试题
检测技术及仪表考核试题（Ｂ卷）姓名：__________ 成绩：___________一、填空题（每空1分共40分）1、测量按照取得测量结果的方法分为 --------------------、------------------和----------------三种。
2、检测仪表静态特性及性能指标主要有------------、----------、------------、------------、-------------稳定性等。
3、工程上有-----------、------------、--------等多种压力表示方法。
4、根据被测压力的显示及信号传输要求，压力检测仪表可分为-----------------、--------------压力仪表。
5、国际上用的较多的温标有---------、-----------、------------、------------。
6、膨胀式温度计可以分为---------------------、---------------------、---------------------三大类。
7、按照工作原理不同，接触式测温仪可以分为----------、------------、---------、-------------、----------。
8、容积式流量计按检测元件结构可以分为----------、-----------、----------、------------、---------类型。
9、工业分析仪表依据检测原理和分析方法可分为--------------、--------------、-----------------、----------------、-------------五类。
10、电测法振动传感器有---------、-----------、--------、------------、---------、磁电式等多种类型的传感器。
大连理工大学自动化专业检测技术及仪表课程习题
6) 需要测量某一容器中的液位，液体的温度较高， 根据你掌握的知识设计两种测量方案，阐述你 的设计思想
7) 简述差压式流量计基本原理，写出流量基本方 程式，解释各符号的名称
8) 节流式流量计主要是由哪几部分构成？各部分 都有什么作用？为什么采用三阀组安装？画出 三阀组的示意图？简述仪表的开停步骤 。
111213pt100cut10010111314151650pt100cu10017vbe18192021222380010111213ddziiiabqtt1516171819104pa420madc0300041t3008mpa0012mpa1kpa16kpa25kpa40kpa60kpa10n051015254060100mmddziii20mpa20ma040th32thmama252508xmv其中为位移它的实测数据如下表所示xmmumv0180163241316397若指示仪表量程为50mv确定仪表精度等级
①用一只电流表测量某电流，在相同条件下每隔一定 时间重复测量 n 次，测量数值间有一定的偏差；
②用万用表测量电阻时，由于零点没有调整，测得的 阻值始终偏大；
③由于仪表刻度（数值）不清楚，使用人员读错数据 造成的误差；
④用热电偶测量温度，由于导线电阻引起的测量误差；
⑤要求垂直安装的仪表，没有能按照规定安装造成的 测量误差。
⑤用图示的方法分别画出无迁移、正迁移、负迁移三 种情况测量安装示意图以及差压变送器输出－输入特 性曲线，分别写出三种情况的变送器输出－输入表达 式？
14) 根据热电偶的基本定律，在热电偶回路中，当发生下 列情况时，该回路中总电势如何变化（增大，减少， 不变，不确定） ?
自动检测技术及仪表控制系统课后习题及复习资料
1根本知识引论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展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-测量下限值灵敏度：被测参数改变时，经过足够时间仪表指示值到达稳定状态后，仪表输出变化量与引起此变化的输入变化量之比灵敏度YU ∆=∆误差绝对误差：∆maxδ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：maxδ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≤允许误差准确度仪表的准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。
准确度划分为假设干等级，简称精度等级，精度等级的数字越小，精度越高可靠度：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展运算处理，并通过相应的单元实现对被控变量的调节。
关系：二者严密相关，相辅相成，是控制系统的重要根底1.2 典型检测仪表控制系统的构造是怎样的，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根底，它完成对所有被控变量的直接测量，也可实现*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拟，并对由此产生的偏差进展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。
自动化《检测技术及仪表》习题知识讲解
自动化《检测技术及仪表》习题1.按仪表工业规定，仪表的精确度可划分为若干等级，精度数字越小，其精度越高。
2.传感器通常由敏感元件和转换元件组成。
3.仪表的精度不仅与绝对误差有关，还与仪表的测量范围有关。
4. 金属电阻应变式传感器是一种利用金属电阻应变片将应变转换成电阻变化的传感器。
5.半导体应变片原理是半导体材料的电阻率随作用应力而变化的现象称为半导体材料的压阻效应。
6. 电感式传感器 分为自感式和互感式两种传感器，互感式传感器又分为差动变压器和电涡流式传感器。
7. 采用差动变间隙式结构的电感传感器是为了改善传感器的灵敏度和线性度。
8.平板电容传感器电容量dSC ε=，柱形电容器电容量dD LC ln2πε=。
9.压电晶体压电效应的产生是由于晶格结构在机械力的作用下发生变形所引起的。
10.主要的压电晶体有两种：石英和水溶性压电晶体。
11.磁电式传感器基于电磁感应原理。
12.半导体热敏电阻分为：正温度系数PTC 、负温度系数NTC 、临界温度系数CTR 三种。
临界温度系数的热敏电阻通常用于开关元件。
13.负温度系数热敏电阻的电阻-温度特性是：14.热敏电阻的伏安特性是：在稳态下，通过热敏电阻的电流I 与其两端之间的电压U 的关系，称为热敏电阻的伏-安特性。
15. 热电偶测量温度的原理是基于热电效应 。
16.热电阻测量线路采用直流电桥线路，主要考虑其引线电阻和接触电阻影响，常采用三线接法和四线接法（一般为实验室用）。
17. 热电偶连接补偿导线时，一定要注意在一定的温度范围内，补偿导线与配对的热电偶具有相同或相近的热电特性。
18.光电转速计主要有反射式和直射式两种基本类型。
19.光纤传感器一般由光源、敏感元件、光纤、光敏元件（光电接收）和信号处理系统组成。
20.光纤传感器按工作原理分为功能型光纤传感器和传光型光纤传感器。
21.莫尔条纹：光栅常数相同的两块光栅相互叠合在一起时，若两光栅刻线之间保持很小的夹角θ，由于遮光效应，在近于垂直栅线方向出现若干明暗相间的条纹，即莫尔条纹。
《现代检测技术及仪表》习题解答
第 4章１、 为什么线绕式电位器容易实现各种非线性特性而且分辨力比非线绕式电位器低? 答: 线绕式电位器的电阻器是由电阻系数很高的极细的绝缘导线, 整齐地绕在一个绝缘 骨架上制成的。
在电阻器与电刷相接触的部分, 导线表面的绝缘层被去掉并抛光, 使两者在 相对滑动过程中保持可靠地接触和导电。
电刷滑过一匝线圈, 电阻就增加或减小一匝线圈的 电阻值。
因此电位器的电阻随电刷位移呈阶梯状变化。
只要按精确设计绝缘骨架尺寸按一定 规律变化, 如图４－1-2(b)所示, 就可使位移－电阻特性呈现所需要的非线性曲线形状。
由 ４－1-2(a)可见, 只有当电刷的位移大于相邻两匝线圈的间距时, 线绕式电位器的电阻才会 变化一个台阶。
而非线绕式电位器电刷是在电阻膜上滑动, 电阻呈连续变化, 因此线绕式电 位器分辨力比非线绕式电位器低。
２、 电阻应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小吗?为什么?答: 应变片的灵敏系数k 是指应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应 变之比称为, 而应变电阻材料的应变灵敏系数k 0是指应变电阻材料的阻值的相对变化与应变 电阻材料的应变之比。
实验表明: k ＜k , 究其原因除了黏结层传递应变有损失外, 另一重要原因是存在横向效应的缘故。
应变片的敏感栅一般由多条轴向纵栅和圆弧横栅组成。
当试件承受单向应力时, 其表面 处于平面应变状态, 即轴向拉伸εx 和横向收缩εy 。
粘贴在试件表面的应变片, 其纵栅承 受εx 电阻增加, 而横栅承受εy 电阻却减小。
由于存在这种横向效应, 从而引起总的电阻 变化为⊗RR = k x ∑x + k y ∑ y = k x (1+〈H )∑x ,按照定义, 应变片的灵敏系数为k = ⊗R / R = k (1+〈H ),∑ x x∑ y k y 因〈 = ∑ x < 0, 横向效应系数 H = k x> 0, 故k < k x < k 0。
《检测技术及仪表》模拟卷试题、参考文献
机电一体化技术（航空电气方向）专业《检测技术及仪表》形成性考核作业册姓名_________________学号_________________分校_ _ _ __信息技术与机电工程系2013年 9月《检测技术及仪表》形成性考试作业一成绩__________教师签名__________日期__________第1章绪论思考题与习题1-1.单项选择题1）用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达100kHz、10V左右的高频电压，发现示值还不到2V，该误差属于 B 。
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1.7V，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1-2. 指出下列情况哪些属于随机误差，哪些属于系统误差，或两者皆有？1）电压表刻度不均匀；2）米尺因温度改变而伸缩；3）天平未调水平；4）游标卡尺零点不准；5）电子秤内部温度与环境不一致产生温漂；6）加热丝的电阻随温度变化对恒温器温度带来的误差；7）电压表视差；8）电桥检流计的零点漂移；9）欧姆表的接触电阻；10）电网电压的变化对恒温器加热功率带来的误差。
答：1、系统；2、系统；3、系统；4、系统；5、系统+随机；6、系统；7、随机；8、系统；9、系统+随机；10、随机。
1-3. 某压力表准确度为2.5级，量程为0～1.5MPa，求：1）可能出现的最大满度相对误差γm。
2）可能出现的最大绝对误差△m为多少千帕？3）测量结果显示为0.70MPa时，可能出现的最大示值相对误差γx。
答：1）可能出现的最大满度相对误差可以从准确度等级直接得到，即γm=±2.5%2）△m=γmAm=±2.5%×1.5Mpa=±0.0375Mpa=±37.5kPa3）γx=△m×100%/Ax=±0.0375×100%/0.70=±5.36%1-4. 现有准确度为0.5级的0～300℃的和准确度为1.0级的0～100℃的两个温度计，要测量80℃的温度，试问采用哪一个温度计好？答：经计算，用0.5级表以及1.0级表测量时，可能出现的最大示值相对误差分别为±1.88%和±1.25%。
仪表工检测技术试题集
仪表工检测技术试题集一、选择题1. 以下哪项不属于仪器误差分析的内容？A. 零漂误差B. 线性误差C. 精度误差D. 频率误差2. 在温度测量中，以下哪个热敏元件的工作原理是由铂电阻的温度系数引起变化？A. 热电偶B. 热敏电阻C. 热电阻D. 热敏电阻3. 下列哪种方法是减小误差的有效途径？A. 仪器校准B. 重新调整电源C. 更换探头D. 增加量程4. 在实际使用中需要注意以下哪项以确保仪器的性能和测量的准确性？A. 定时校准B. 临时储存数据C. 及时更换电池D. 避免强磁场干扰5. 仪器的灵敏度是指什么？A. 可测量的最小量级B. 测量结果的准确度C. 测量结果的稳定性D. 仪器的响应速度二、填空题1. 仪表误差可以分为三类，分别是________、________和________误差。
2. 电流表接在待测电路中，其内阻应该相对________，以避免对测量结果的影响。
3. 温度测量中常用的非接触式传感器有红外线温度计和________。
4. 为了提高测量精度，可以采取的方法之一是采用________。
5. 仪器的可靠性是指什么？答：________三、判断题1. 万用表用来测量电源的电流。
2. 计算机控制的仪器不需要进行校准。
3. 电桥是一种常用的电阻测量仪器。
4. 量程是仪器的最大测量范围。
5. 仪器精度越高，价格一定越贵。
四、简答题1. 仪表的保养和维护工作有哪些？答：2. 请简要说明仪表误差的来源。
答：3. 仪表校准的目的是什么？校准的步骤有哪些？答：4. 请简要描述一种常用的温度测量方法，并说明其优缺点。
答：5. 解释仪器的重复性和可再现性的概念。
答：五、应用题某厂需要测量一批产品的温度，使用的是热敏电阻传感器。
根据实际需求和资料，产品温度范围在-20℃至150℃之间，并要求测量精度不超过±0.5℃。
现有一款热敏电阻的测量范围为-50℃至200℃，精度为±0.2℃。
《检测技术与仪表》期终复习题
《检测技术与仪表》期终复习题一、选择题1.以下几种传感器中，属于自发电型传感器的是 ( C )A、电容式B、电阻式C、热电偶式D、电感式2.能完成接受和实现信号转换的装置称（ A ）。
A、传感器B、记录仪器C、实验装置D、数据处理装置3.电阻应变片的灵敏度为（ B ）。
A、应变片电阻丝的电阻变化率与被测试件的应变值之比B、应变片电阻丝的电阻变化率与应变值之比C、应变片输出电压与应变之比D、应变片输出电压与输入电压之比4.在比例积分控制系统中，积分作用可消除余差，若积分时间越长，则 ( A )A、余差越大B、余差越小C、不能确定5.热电阻测量转换电路采用三线制是为了 ( B )A、提高测量灵敏度B、减小引线电阻的影响C、减小非线性误差D、减小电磁兼容性6.压电式传感器特别适合测量（ B ）。
A、静态量B、动态量C、两者均可7.下列检测液位的仪表中，不受被测液位密度影响的是： ( B )A、浮力式液位计B、差压式液位计C、电容式液位计D、超声波液位计8.某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、10g巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对买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数是（ 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9.补偿导线的正确敷设，应从热电偶起敷到（ A ）为止。
A、与冷端温度补偿装置同温的地方B、仪表盘端子板C、就地接线盒10.在使用测谎器时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可用（ D ）传感器来检测。
A、应变片B、热敏电阻C、气敏电阻D、湿敏电阻11.用差压测量容器液位时，液位高度取决于： ( B )A、容器上下两点的压力差和容器横截面B、压力差、介质密度和取压点位置C、压力差、容器横截面和介质密度12.当石英晶体受压时，电荷产生在（ C ）A、与光轴垂直的z面上B、与机械轴垂直的y面上C、与电轴垂直的x面上D、所有的面（x、y、z）上13.同超声波测物位，声波在传播过程中衰减程度与（ C ）有关A、声频高低无关B、只与传播距离C、声频高低、传播距离及介质中的粉尘的多少14.电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出（ D ）的靠近程度。
《检测技术及仪表》习题集
<检测技术及仪表>题库一、填空与选择1、差压式流量计，流量Q与成正比，转子流量计，流量Q与成正比。
2、转子流量计在出厂时必须用介质标定，测量液体用标定，测量气体用标定。
3、铂铑一铂材料所组成的热电偶，其分度号为；镍铬一镍硅材料组成的热电偶，其分度号为。
4、铂电阻温度计，其分度号为P t100，是指在温度为时，其电阻值为。
5、差压式液位计因安装位置及介质情况不同，在液位H=0时会出现差压△P 、△P 和△P 三种情况，我们分别称差压式液位计、、。
6、电子自动电位差计的工作原理是采用工作的，是根据已知来读取。
7、动圈显示仪表与温度传感器配接使用时应相互，XCZ-101型是与配接使用，XCZ-102型是与配接使用。
8、差压式流量计是一种截面、压降流量计。
转子式流量计是一种截面、压降流量计。
9、热电偶温度计是以为基础的测温仪表，分度号为K是指电极材料为、热电阻温度计是利用金属导体的随温度变化而变化的特性来测温、分度号为Pt100是指温度为时，电阻值为。
10、使用热电偶温度计测温需考虑冷端温度补偿问题，常用的四种补偿方法为、、和。
11、电位差计是根据原理工作的，是将被测电势与相比较，当平衡后由读取。
12、自动电子电位差计与热电偶配套测温冷端温度补偿是利用桥路电阻实现的，它是一个随温度变化的。
13、绝对误差在理论上是指仪表和被测量的之间的差值。
工业上经常将绝对误差折合到仪表测量范围的表示，称为。
14、测量物位仪表的种类按其工作原理主要有下列几类、、、、、、和。
15、热电偶测量元件是由两种不同的材料焊接而成，感受到被测温度一端称。
16、检测仪表的组成基本上是由、、三部分组成。
17、在国际单位制中，压力的单位为，记作，称为符号以表示，简称为。
18、在压力测量中，常有、、之分。
19、工业上所用的压力仪表指示值多数为，即和之差。
20、应用液柱测量压力的方法是以液体原理为基础的。
一般是采用充有水或水银等液体的、、进行压力测量的。
自动检测技术及仪表考试试题模拟卷答案
2023年《传感器与检测技术》试题(模拟卷)一、判断题(每题1分, 共20分)1 线性度好旳系统敏捷度就高( ⨯ )2 燃点高旳爆炸气体环境旳防爆规定比燃点低旳爆炸气体环境低( √ )3 铜热电阻旳测量范围比铂热电阻测量范围宽。
( ⨯ )4 在相似旳温度变化范围内, 分度号Pt100旳热电阻比Pt10旳热电阻变化范围大, 因而敏捷度较高。
( ( )5 热敏电阻旳长处是温度系数大, 一般为金属电阻旳十几倍【几十倍】, 敏捷度高。
( ( )6 以完全真空作参照点旳压力称为绝对压力。
( √ )7 过程控制系统中压力计旳单位一般为牛顿。
( × )8 金属应变片旳敏捷度与材料无关, 与形变量有关。
( ×)9 电容式液位传感器不能检测导电液体旳液位。
( × )10 对于浮顶罐, 采用大直径旳浮子会明显地增大摩擦力, 导致测量误差增大。
( ×)11 音叉法测物位属于一种反射式超声波物位检测法。
【187】( × )12 磁浮子舌簧管液位计旳浮子壳体必须用磁性材料制成。
( × )13 瞬时流量对管道长度积分就得到合计流量。
( × )14 科里奥利流量计对直管段旳规定比差压流量计高。
( × )15 莫尔条纹旳方向与光栅条纹旳方向是垂直旳。
( √ )16 移动光栅与主光栅倾斜旳角度越大, 莫尔条纹旳间距越大。
( ×)17 光电编码器一般是用来测量转动旳角度旳, 不能直接测量转速。
( ×)18 质谱仪器是运用电磁学原理进行物质旳分离、同位素旳测定和化学成分分析旳一种分析仪器。
【263】(√)19 在一定条件下, 电阻丝旳温度与导热系数成线性关系。
( ×)20 气体旳导热系数值极小, 可以直接测量。
( ×)二、选择(每题2分, 共40分)1 在相似旳工作电压和变化量时, 全臂差动电桥旳敏捷度是单臂电桥旳（B）倍A. 2B. 4C. 6D. 82 测量门旳厚度, 前10次测量得到平均值为9.5, 第11次测量值为9.3, 则第11次测量旳误差为( D )A -0.2B 0.2C 0.1D 以上都不是3下面( D )是最佳旳测量低温旳廉金属热电偶。
现代检测技术及仪表 考试题
第一章1.5大热功量: 温度、压力、物位、流量、成分2.传感器: 能把外界非电信息转换成电信号输出的装置。
能把被测非电量转换为可用非电量的装置为敏感器。
异同: 敏感器与传感器虽然都是对被测非电量进行转换, 但敏感器是把被测非电量转换为可用非电量,而不是象传感器那样把非电量转换成电量。
理论上讲, M种敏感器, N种传感器和3种仪表电路的排列组合可产生出（M*N*3）种非电量检测仪表。
3.非电量电测法有哪些优越性。
答：1）便于采用电子技术, 用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度, 从而大大扩展仪器量程。
2）电子测量仪器具有极小的惯性, 既能测量缓慢变化的量, 也可测量快速变化的量, 具有很宽的频带。
3）把非电量变成电信号后, 便于远距离传送和控制, 这样就可实现远距离的自动测量。
4）把非电量转换为数字电信号, 不仅能实现测量结果的数字显示, 而且更重要的是能与计算机技术相结合, 便于用计算机对测量数据进行处理, 实现测量的微机化和智能化。
4.常见的检测仪表有哪几种类型？画出其框图，简述其工作原理。
答: 普通模拟式检测仪表、普通数字式检测仪表、微机化在整个测量过程中, 只是模拟量之间发生转换。
测量结果用指针相对标尺的位置来表示。
二、普通数字式检测仪表（a）模数转换式――模拟测量电路把传感器输出的电量转换成直流电压信号, A/D转换器把直流电压转换成数字, 最后由数字显示器显示出来(b) 脉冲计数式――信号放大整形后, 由计数器进行计数最后由数字显示器显示出来三、微机化检测系统传感器将被测非电量转换成电量, 测量通道对传感器信号进行调理和数据采集, 转换成数字信号, 送入微机进行必要处理后, 由显示器显示出来并记录下来。
第4章2.有源电桥―电桥输出电压U0与传感器电阻相对变化成线性关系4.为什么线绕式电位器容易实现各种非线性特性而且分辨力比非线绕式电位器低?答：由线绕式电位器可见, 只有当电刷的位移大于相邻两匝线圈的间距时, 线绕式电位器的电阻才会变化一个台阶。
《现代检测技术及仪表》第1～3章习题解答
《现代检测技术及仪表》习题解答第1章１、为什么说仪器仪表是信息的源头技术。
答：当今世界正在从工业化时代进入信息化时代。
信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。
测量技术则是关键和基础。
仪器的功能在于用物理、化学或生物的方法，获取被检测对象运动或变化的信息。
仪器是一种信息的工具，起着不可或缺的信息源的作用。
仪器是信息时代的信息获取——处理——传输的链条中的源头技术。
如果没有仪器，就不能获取生产、科学、环境、社会等领域中全方位的信息，进入信息时代将是不可能的。
钱学森院士对新技术革命的论述中说：“新技术革命的关键技术是信息技术。
”。
现在提到信息技术通常想到的只是计算机技术和通讯技术，而关键的基础性的测量技术却往往被人们忽视了。
从上所述可以看出仪器技术是信息的源头技术。
仪器工业是信息工业的重要组成部分。
２、非电量电测法有哪些优越性。
答：1）便于采用电子技术，用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度，从而大大扩展仪器的测量幅值范围(量程)。
2）电子测量仪器具有极小的惯性，既能测量缓慢变化的量，也可测量快速变化的量，因此采用电测技术将具有很宽的测量频率范围(频带)。
3）把非电量变成电信号后，便于远距离传送和控制，这样就可实现远距离的自动测量。
4）把非电量转换为数字电信号，不仅能实现测量结果的数字显示，而且更重要的是能与计算机技术相结合，便于用计算机对测量数据进行处理，实现测量的微机化和智能化。
３、各类仪器仪表有哪些共性。
答：从“硬件”方面来看，如果把常见的各类仪器仪表“化整为零”地解剖开来，我们会发现它们内部组成模块大多是相同的。
从“软件”方面来看，如果把各个模块“化零为整”地组装起来，我们会发现它们的整机原理、总体设计思想、主要的软件算法也是大体相近的。
这就是说，常见的各类仪器仪表尽管用途、名称型号、性能各不相同，但它们有很多的共性，而且共性和个性相比，共性是主要的，它们共同的理论基础和技术基础实质就是“检测技术”。
过程检测技术及仪表习题
绪言 练习与思考1．简述过程检测技术发展的起源？2．过程检测技术当前的主流技术和主要应用场合？ 3．请谈谈过程检测技术的发展方向是什么？ 4．谈谈你所知道的检测仪表？5．你认为过程检测技术及仪表与传感技术的关系是怎么样的？第一章 练习与思考1．什么叫过程检测，它的主要内容有哪些？2．检测仪表的技术指标有哪些？如何确定检测仪表的基本技术指标？ 3．过程检测系统和过程控制系统的区别何在？它们之间相互关系如何？ 4．开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？为什么？5．开环结构设表的灵敏度1ni i S S ==∏，相对误差1nii δδ==∑。
请考虑图1—4所示闭环结构仪表的灵敏度1fS S（f S 为反馈通道的灵敏度），而相对误差f δδ- （f δ为反馈通道的相对误差），对吗？请证明之。
提示：闭环结构仪表的灵敏度S y x =；闭环结构仪表的相对误差dS S δ=。
6．由孔板节流件、差压变送器、开方器和显示仪表组成的流量检测系统，可能会出现下列情况：（1）各环节精度相差不多；（2）其中某一环节精度较低，而其他环节精度都较高。
问该检测系统总误差如何计算？7．理论上如何确定仪表精度等级？但是实际应用中如何检验仪表精度等级？ 8．用300kPa 标准压力表来校验200kPa 1.5级压力表，问标准压力表应选何级精度？9．对某参数进行了精度测量，其数据列表如下：试求检测过程中可能出现的最大误差？10．求用下列手动平衡电桥测量热电阻x R 的绝对误差和相对误差。
设电源E 和检流计D 引起的误差可忽略不计。
已知：10x R =Ω，2100R =Ω，100N R =Ω，31000R =Ω，各桥臂电阻可能误差为20.1R ∆=Ω，0.01N R ∆=Ω，31R ∆=Ω（如图1—23所示）。
11．某测量仪表中的分压器有五挡。
总电阻R 要求能精确地保持11111Ω，且其相对误差小于0.01％，问各电阻的误差如何分配？图中各电阻值如下：110000R =Ω，21000R =Ω，3100R =Ω，410R =Ω，51R =Ω（如图1—24所示）。
《检测技术》习题集《检测技术》习题集
《检测技术》习题集第二章 测试系统2-1 对于二阶装置，为何要取阻尼比 7060..-=ξ?2-2 解释下列概念：频率特性、频响函数和工作频带。
2-3 一个优良的测量装置或系统，当测取一个理想的三角波时，也只能作到工程意义上的不失真测量， 为什么?2-4 某动压力测量时，所采用的压电式压力传感器的灵敏度为 Mpa 0nc 90/.，将它与增益为 )/(.nC 005V 0的电荷放大器相连，然后将其输出送入到一台笔式记录仪，记录仪的灵敏度为V 20mm /，试计算系统的总灵敏度。
又当压力变化 5MPa 3.时，记录笔在记录纸上的偏移量多少？2-5 用某一阶装置测量频率为 100Hz 的正弦信号，要求幅值误差限制在 %5以内，问其时间常数应取多少？如果用具有该时间常数的同一装置测量频率为 50Hz 的正弦信号，试问此时的幅值误差和相角差分别为多少？2-6 设用一个时间常数为 1s 0.=τ的一阶装置测量输入为 2sin40t 0sin4t t x .)(+=的信号，试求其输出 )(t y 的表达式。
设静态灵敏度 1K =。
2-7 某 1s 0.=τ的一阶装置，当允许幅值误差在 %10以内时，试确定输入信号的频率范围。
2-8 两环节的传递函数分别为 )./(.55s 351+和 )./(2n n 22n s 41s 41ωωω++，试求串联后所组成装置的灵敏度。
(提示：先将传递函数化成标准形式。
)2-9 设一力传感器为二阶分系统。
已知其固有频率为 800Hz ，阻尼比为 140.=ξ，当测频率为 400Hz 变化的力参量时，其振幅比 )(ωA 和相位差 )(ωφ各为多少?若使该装置的阻尼比 70.=ξ，则 )(ωA 和 )(ωφ又为多少?2-10 对某二阶装置输入一单位阶跃信号后，测得其响应中数值为1.5的第一个超调量峰值。
同时测得其振荡周期为 28s 6.。
若该装置的静态灵敏度 3K =，试求该装置的动态特性参数及其频率响应函数。
自动化《检测技术及仪表》习题
1.按仪表工业规定，仪表的精确度可划分为若干等级，精度数字越小，其精度越高。
2.传感器通常由敏感元件和转换元件组成。
3.仪表的精度不仅与绝对误差有关，还与仪表的测量范围有关。
4. 金属电阻应变式传感器是一种利用金属电阻应变片将应变转换成电阻变化的传感器。
5.半导体应变片原理是半导体材料的电阻率随作用应力而变化的现象称为半导体材料的压阻效应。
6. 电感式传感器 分为自感式和互感式两种传感器，互感式传感器又分为差动变压器和电涡流式传感器。
7. 采用差动变间隙式结构的电感传感器是为了改善传感器的灵敏度和线性度。
8.平板电容传感器电容量dSC ε=，柱形电容器电容量dD LC ln2πε=。
9.压电晶体压电效应的产生是由于晶格结构在机械力的作用下发生变形所引起的。
10.主要的压电晶体有两种：石英和水溶性压电晶体。
11.磁电式传感器基于电磁感应原理。
12.半导体热敏电阻分为：正温度系数PTC 、负温度系数NTC 、临界温度系数CTR 三种。
临界温度系数的热敏电阻通常用于开关元件。
13.负温度系数热敏电阻的电阻-温度特性是：14.热敏电阻的伏安特性是：在稳态下，通过热敏电阻的电流I 与其两端之间的电压U 的关系，称为热敏电阻的伏-安特性。
15. 热电偶测量温度的原理是基于热电效应 。
16.热电阻测量线路采用直流电桥线路，主要考虑其引线电阻和接触电阻影响，常采用三线接法和四线接法（一般为实验室用）。
17. 热电偶连接补偿导线时，一定要注意在一定的温度范围内，补偿导线与配对的热电偶具有相同或相近的热电特性。
18.光电转速计主要有反射式和直射式两种基本类型。
19.光纤传感器一般由光源、敏感元件、光纤、光敏元件（光电接收）和信号处理系统组成。
20.光纤传感器按工作原理分为功能型光纤传感器和传光型光纤传感器。
21.莫尔条纹：光栅常数相同的两块光栅相互叠合在一起时，若两光栅刻线之间保持很小的夹角θ，由于遮光效应，在近于垂直栅线方向出现若干明暗相间的条纹，即莫尔条纹。
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<检测技术及仪表>题库一、填空与选择1、差压式流量计，流量Q与成正比，转子流量计，流量Q与成正比。
2、转子流量计在出厂时必须用介质标定，测量液体用标定，测量气体用标定。
3、铂铑一铂材料所组成的热电偶，其分度号为；镍铬一镍硅材料组成的热电偶，其分度号为。
4、铂电阻温度计，其分度号为P t100，是指在温度为时，其电阻值为。
5、差压式液位计因安装位置及介质情况不同，在液位H=0时会出现差压△P 、△P 和△P 三种情况，我们分别称差压式液位计、、。
6、电子自动电位差计的工作原理是采用工作的，是根据已知来读取。
7、动圈显示仪表与温度传感器配接使用时应相互，XCZ-101型是与配接使用，XCZ-102型是与配接使用。
8、差压式流量计是一种截面、压降流量计。
转子式流量计是一种截面、压降流量计。
9、热电偶温度计是以为基础的测温仪表，分度号为K是指电极材料为、热电阻温度计是利用金属导体的随温度变化而变化的特性来测温、分度号为Pt100是指温度为时，电阻值为。
10、使用热电偶温度计测温需考虑冷端温度补偿问题，常用的四种补偿方法为、、和。
11、电位差计是根据原理工作的，是将被测电势与相比较，当平衡后由读取。
12、自动电子电位差计与热电偶配套测温冷端温度补偿是利用桥路电阻实现的，它是一个随温度变化的。
13、绝对误差在理论上是指仪表和被测量的之间的差值。
工业上经常将绝对误差折合到仪表测量范围的表示，称为。
14、测量物位仪表的种类按其工作原理主要有下列几类、、、、、、和。
15、热电偶测量元件是由两种不同的材料焊接而成，感受到被测温度一端称。
16、检测仪表的组成基本上是由、、三部分组成。
17、在国际单位制中，压力的单位为，记作，称为符号以表示，简称为。
18、在压力测量中，常有、、之分。
19、工业上所用的压力仪表指示值多数为，即和之差。
20、应用液柱测量压力的方法是以液体原理为基础的。
一般是采用充有水或水银等液体的、、进行压力测量的。
21、应用弹性变形测量压力常用的弹性元件有、、等。
当弹性元件在受到作用力作用时，会产生或位移。
22、应用电测法测量压力是通过压力传感器直接将被测压力变换成、、、等形式的信号来进行压力测量的。
其主要类别有、、、、、等。
23、霍尔式压力传感器是基于原理，利用霍尔元件将被测压力转换成为输出的一种传感器，应用这种原理还可以制成检测其物理量，如、、、等传感器。
24、浮力式液位计是应用原理测量液位的。
它是利用漂浮于液面上的反映液位的变化；或利用浮子浮力随而变化。
前者称为法，后者称为法。
25、电磁流量计是采用原理工作，其特点是能够测量、、以及含有或的流量。
测量导管由制成。
一般为、或某些具有高电阻率的。
26、温度测量范围甚广，测温仪表的种类也很多。
按工作原理分有、、以及等；按测量方式分有和两类。
二、简述题1、简述差压式流量计和转子式流量计的特点？2、在使用热电偶温度计测温时，为什么要进行冷端温度补偿？常用的冷端温度补偿方法有哪能几种？3、当被测介质的密度、压力或温度变化时，转子流量计的指示值应如何修正？4、什么叫标准节流装置？5、简述热电阻的测温原理？常用热电阻的种类？Ro各为多少？6、原来测量水的差压式流量计，现在用来测量相同测量范围的油的流量，读数是否正确？为什么？7、简述差压式流量计和转子式流量计的特点？8、在使用热电偶温度计测温时，为什么要进行冷端温度补偿？常用的冷端温度补偿方法有哪能几种？9、当被测介质的密度、压力或温度变化时，转子流量计的指示值应如何修正？10、什么叫标准节流装置？11、简述热电阻的测温原理？常用热电阻的种类？Ro各为多少？12、原来测量水的差压式流量计，现在用来测量相同测量范围的油的流量，读数是否正确？为什么？13、什么叫测量过程？14、何为仪表的相对百分误差和允许的相对百分误差？15、何为仪表的精度等级？16、作为感受压力的弹性元件有哪几种？各有何特点？17、弹簧管压力计的侧压原理是什么？试述弹簧管压力计的主要组成及侧压过程。
18、应变片式与压阻式压力计各采用什么测压元件？19、电容式压力传感器的工作原理是什么？有何特点？20、试简述智能型变送器的组成及特点。
21、原来测量水的差压式流量计，现在用来测量相同测量范围的油的流量，读数是否正确？为什么？22、什么叫标准节流装置？23、为什么说转子流量计是定压式流量计？而差压式流量计是变压降式流量计？24、当被测介质的密度、压力或温度变化时，转子流量计的指示值应如何修正？25、椭圆齿轮流量计的特点是什么？在使用中要注意什么问题？26、电磁流量计的工作原理是什么？它对被测介质有什么要求？27、按工作原理不同，物位测量仪表有哪些主要类型？它们的工作原理各是什么？28、差压式液位计的工作原理是什么？当测量有压容器的液位时，差压计的负压室为什么一定要与容器的气相相连接？29、什么是液位测量时的零点迁移问题？怎样进行迁移？其实质是什么？30、正迁移和负迁移有什么不同？如何判断？31、常用的热电偶有哪几种？所配用的补偿导线是什么？为什么要使用补偿导线？并说明使用补偿导线时要注意哪几点？32、用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿？其冷端温度补偿的方法有哪几种？33、试述热电偶温度计、热电阻温度计各包括哪些元件和仪表？输入、输出信号各是什么？34、试述热电阻测温原理？常用热电阻的种类？Ro各为多少？35、XCZ-101与XCZ-102这两台动圈仪表在结构上有什么不同？36、热电偶与动圈仪表配套使用时，为什么要规定外接电阻为某一定植？在实际接线时如何表达到这一数值？37、试分析当外接调整电阻增大（或减小）时，动圈仪表各点读数应如何变化？38、用动圈仪表测温时，要注意哪些问题？当一次元件分别为热电偶和热电阻时，用一块动圈仪表行吗？为什么？39、动圈仪表为什么要进行动圈的温度补偿？是如何来实现的？40、热电阻与哪种动圈仪表配套使用？为什么要采用三线制接法？外接调整电阻为多少？41、说明自动电子电位差计与手动电位差计在结构上有什么不同？42、自动电子电位差计是如何基于补偿测量法工作的？线路电阻（即外阻）的大小，对电子电位差计的测量有无影响？为什么？43、在实际工业中用热电偶温度计或热电阻温度计时，为使测温准确，从测温元件到显示仪表都应该注意些什么问题？44、什么是仪表的测量范围、上下限和量程？彼此有什么关系？45、在用热电偶测温时为什么要保持冷端温度恒定？一般都采用哪些方法？46、在热电偶测温电路中采用补偿导线时，应如何连接？需要注意哪些问题？47、以电桥法测定热电阻的电阻值时，为什么常采用三线制连接方法？48、简述“压力”的定义、单位及各种表示方法。
49、弹性式压力计的测压原理是什么？常用的弹性远见有哪些类型？50、应变式压力传感器和压阻式压力传感器的转换原理有什么异同点？51、简述电容式压力传感器的测压原理。
52、当被测流体的温度、压力值偏离设计值时，对节流式流量计的测量结果会有何影响？53、利用差压变送器测量液位时，为什么要进行零点迁移？如何实现迁移？54、说明电磁流量计的工作原理，这类流量计在使用中有何要求？55、对于开口容器和密封压力容器用差压式液位计测量时有何不同？影响液位计测量精度的因素有哪些？56、简述传感器和变送器的含义？57、什么叫测量过程？测量过程的工具是什么？58、简述测量范围和量程的含义？59、简述什么是瞬时流量？什么是累积流量？60、简述热电偶、热电阻的工作原理，写出常用热电偶及热电阻组成的材料？表示出它们的分度号？61、用热电偶测温时常用补偿导线，简述补偿导线的作用？补偿导线与热电偶配合测温度时应注意什么问题？62、当被测介质的密度、压力或温度变化时，转子流量计的指示值应如何修正？63、什么叫标准节流装置？64．检测及仪表在控制系统中起什么作用？两者的关系如何？65．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？66．传统回路控制系统与网络化控制回路有什么区别？67．什么是仪表的测量范围、上下限和量程？彼此有什么关系？68．如何才能实现仪表的零点迁移和量程迁移？69．什么是仪表的灵敏度和分辨率？两者间存在什么关系？70．仪表的精度是如何确定的？71．衡量仪表的可靠性有哪些方法？常用的方法有哪些？72．国际实用温标的作用是什么？它主要由哪几部分组成？73. 热电偶的测温原理和热电偶测温的基本条件是什么？74.用分度号为S 的热电偶测温，其参比端温度为20C °，侧得热电势(,20)11.30E t mV ==，试问被测温度t 。
75. 用分度号为K 的热电偶测温，已知其参比端温度为25C °，冷端温度为750C °，其产生的热电势是多少？76. 在用热电偶测温时为什么要保持参比端温度恒定？一般采用哪些方法？77. 在热电偶测温电路中采用补偿导线时，应如何连接？需要注意哪些问题？78. 以电桥法测定热电阻的热电阻值时，为什么常采用三线制接线方法？79. 由各种热敏电阻的特性，分析其各适用什么场合。
80. 分析接触测温方法产生测温误差的原因，在实际应用中用那些措施克服？81. 辐射测温仪表的基本组成是什么？82. 辐射测温仪表的表观温度与实际温度有什么关系？83. 某单色辐射温度计的有效波长0.9e m λµ=，被测物体发射率0.6T λε=，测得亮度温度1100L T C =°，求被测物体实际温度。
84. 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？85. 简述“压力”的定义、单位及各种表示方法。
86. 某容器的顶部压力和底部压力分别为50300kPa kPa −和，若当地的大气压力为标准大气压，试求容器底部和顶部处的绝对压力以及顶部和底部间的差压。
87. 弹性式压力计的测压原理是什么？常用的弹性元件有哪些类型？88. 常见的弹性压力计电远传方式举例。
89. 应变式压力传感器和压阻式压力传感器的转换原理有什么异同点？90. 简述电容式压力传感器的测压原理。
91. 振频式压力传感器、压电式压力传感器的特点是什么？92. 要实现准确的压力测量需要注意哪些环节？了解从取压口到测压仪表的整个压力测量系统中各组成部分的作用及要求。
93. 在压力表与测压所处高度不同时，如何进行读数修正？94. 用弹簧管压力计测量蒸汽管道内压力，仪表低于管道安装，二者所处标高为1.6m 和6m ，若仪表指示值为0.7MPa 。
已知蒸汽冷凝水的密度为3966/kg m ρ=，重力加速度29.8/g m s =，试求蒸汽管道内的实际压力值。
95. 简述测压仪表的选择原则。
96. 被测压力变化范围为0.5~1.4MPa ，要求测量误差不大于压力示值的5%±，可供选用的压力表量程规格为0~1.6，0~2.5，0~4.0MPa ，精度等级有1.0，1.5和2.5三种。