检测仪表习题课

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热工仪表课后习题

2 用镍铬-镍硅（K型）热电偶测温，热电偶参比端温度为30℃，测得的热电势为24.9mV,求热端温度。

若热端温度不变，而热电偶参比端温度变化为32℃，测得的热电势为多少mV？该热电势比参比端温度为30℃时是高了还是低了,为什么？答：⑴EK(t,0)= EK(t,30)+ EK(30,0) 其中：EK(30,0)=1.203 mVEK(t,30)=24.9 mV则有：EK(t,0)=24.9+1.203=26.103 mV反查K分度表，得：t≈628.2℃⑵EK(32,0)≈1.285 mVEK(t,32)= EK(t,0)- EK(32,0)= 26.103-1.285=24.818 mV⑶该热电势比参比端温度为30℃时是低了。

根据热电偶测温原理：EK(t,0)= EK(t,t0)+ EK(t0,0)；当t0增大时，EK(t,t0)则反而会减小。

3 下图由镍铬-镍硅（K分度号）和磁电式（动圈式）组成的测温系统，补偿导线配用正确；当仪表指示温度为800℃时，热端温度为多少？若补偿导线误配用了（T分度号的补偿导线），当仪表指示温度仍为800℃时，热端温度又为多少？试分析原因。

答：⑴输入磁电式（动圈式）仪表的热电势为：EK = EK ( t, 0 ) - EK ( 40, 0 )即：EK ( t, 0 ) = EK + EK ( 40, 0 ) = 33.275 + 1.612 = 34.887 (mV)反查k分度表得：t ≈ 839.5℃分析：这说明测温约有40℃的误差。

因此，为了减小误差，事先应将机械零位调到热电偶冷端温度40℃上，才能消除这个误差值。

⑵若补偿导线误配用了（T分度号的补偿导线）时：EK = EK ( t, 80 ) - ET ( 80,40 )即：EK ( t, 0 ) - EK ( 80, 0 ) = EK - ET ( 80,40 )EK ( t, 0 ) = EK - ET ( 80,40 ) + EK ( 80, 0 )∵ET ( 80,40 ) = ET ( 80,0 ) - ET ( 40,0 ) = 3.358 – 1.612 = 1.746 (mV)∴EK ( t, 0 ) = 33.275 – 1.746 + 3.267 = 34.796 (mV)反查k分度表得：t ≈ 837.3℃分析：这说明测温有37.3℃的误差。

电工仪表与测量课程练习题

电工仪表与测量课程练习题一．判断练习1．仪表的准确度越高仪表的指示值与被测量的真实值越接近，说明仪表的误差越小。

2．附加误差是仪表本身固有的，是不可能完全消除的。

3．选择仪表时不仅需要考虑仪表的准确等级，还应根据被测量的大小合理选择量程。

尽可能使仪表的指示值在标尺刻1/2-2/3处。

4．进行正式测量时，需事先估称被测量的大小，以选择适当的仪表量程；不能进行估称时，应将仪表放在最小量限上，然后根据实际情况逐步调整。

5．为防止一二次绕组之间绝缘损坏或击穿时，一次高压窜入二次回路。

危及人身设备安全，电压互感器的二次侧必须可靠接地。

6．使用电磁系电流表时，若被测电流不超过电流表的量程，则可将电流表直接并联在被测电路中。

7．电动系测量机构准确度比电磁系测量机构高，常见的是制成功率表。

8．使用普通功率表时，只要考虑功率量程是否满足，不用考虑电流、电压量是否满足。

9、电工指示仪表准确度的数字越小，表示仪表的准确度越低。

10、钳形电流表使用完后，必须把其量程开关置于最大量程位置。

11、44C2—A表示便携式磁电系直流电流表。

12、电磁系电流表是采用并联分流电阻的方法来扩大量程的。

13、用电桥测量电阻的方法属于比较测量法。

14、实验室里一般使用便携式仪表。

15、一般情况下，测量结果的准确度不会等于仪表的准确度。

16、由于仪表工作位置不当所造成的误差叫做绝对误差。

17、仪表本身消耗的功率越小越好。

18、一般说来，电流互感器一次侧的匝数都比二次侧匝数少得多。

19．使用低功率因数功率表测量时，可能出现电压电流未达到额定值，而被测功率已超出功率量程，即指针已超过满偏刻度的现象。

20．低功率因数功率表在接线时，也应遵守发电机端接线原则。

21．测量电气设备的绝缘电阻之前，不用切断被测设备的电源，也不用对设备接地进行放电。

22．绝缘电阻表没有停止转动或被测设备尚未进行放电之前不允许用手接触导体。

23．在示波器中，改变第一阳极和第二阳极之间的电压，可以改变聚焦点的位置。

《检测技术及仪表》习题集

《检测技术及仪表》习题集题库一、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Pt100，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，某CZ-101型是与配接使用，某CZ-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。

大连理工大学自动化专业检测技术及仪表课程习题

5) 什么是系统误差、随即误差、粗大误差？减少系统误差常用那几种方法？
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） ?

《现代检测技术及仪表》课后习题解答孙传友张一编第2版高等教育出版社

《现代检测技术及仪表》习题解答第1章1-1答：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。

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”。

如果没有仪器仪表作为测量的工具，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。

因此可以说，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。

1-2答：同非电的方法相比，电测法具有无可比拟的优越性：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。

1-3答：各类仪器仪表都是人类获取信息的手段和工具。

尽管各种仪器仪表的型号、原理和用途不同，但都由三大必要的部分组成：信息获取部分、信息处理部分、信息显示部分。

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”。

常见的各类仪器仪表只不过是作为其“共同基础”的“检测技术”与各个具体应用领域的“特殊要求”相结合的产物。

1-4答：“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”或“能把非电量转换成电量的器件或装置”叫做传感器。

电工仪表与测量课程练习题

电工仪表与测量课程练习题一．判断练习1．仪表的准确度越高仪表的指示值与被测量的真实值越接近，说明仪表的误差越小。

2．附加误差是仪表本身固有的，是不可能完全消除的。

3．选择仪表时不仅需要考虑仪表的准确等级，还应根据被测量的大小合理选择量程。

尽可能使仪表的指示值在标尺刻1/2-2/3处。

4．进行正式测量时，需事先估称被测量的大小，以选择适当的仪表量程；不能进行估称时，应将仪表放在最小量限上，然后根据实际情况逐步调整。

5．为防止一二次绕组之间绝缘损坏或击穿时，一次高压窜入二次回路。

危及人身设备安全，电压互感器的二次侧必须可靠接地。

6．使用电磁系电流表时，若被测电流不超过电流表的量程，则可将电流表直接并联在被测电路中。

7．电动系测量机构准确度比电磁系测量机构高，常见的是制成功率表。

8．使用普通功率表时，只要考虑功率量程是否满足，不用考虑电流、电压量是否满足。

9、电工指示仪表准确度的数字越小，表示仪表的准确度越低。

10、钳形电流表使用完后，必须把其量程开关置于最大量程位置。

11、44C2—A表示便携式磁电系直流电流表。

12、电磁系电流表是采用并联分流电阻的方法来扩大量程的。

13、用电桥测量电阻的方法属于比较测量法。

14、实验室里一般使用便携式仪表。

15、一般情况下，测量结果的准确度不会等于仪表的准确度。

16、由于仪表工作位置不当所造成的误差叫做绝对误差。

17、仪表本身消耗的功率越小越好。

18、一般说来，电流互感器一次侧的匝数都比二次侧匝数少得多。

19．使用低功率因数功率表测量时，可能出现电压电流未达到额定值，而被测功率已超出功率量程，即指针已超过满偏刻度的现象。

20．低功率因数功率表在接线时，也应遵守发电机端接线原则。

21．测量电气设备的绝缘电阻之前，不用切断被测设备的电源，也不用对设备接地进行放电。

22．绝缘电阻表没有停止转动或被测设备尚未进行放电之前不允许用手接触导体。

23．在示波器中，改变第一阳极和第二阳极之间的电压，可以改变聚焦点的位置。

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。

检测技术课后答案

检测技术课后答案《过程检测技术及仪表》习题参考答案第二章测量误差与数据处理1-1 测量某物体的质量8次，测量列为：，，，，，，，，试求测量列的算术平均值和标准偏差。

解：采用表格形式进行运算i 1 2 3 4 5 5 7 8 xi vi ＋－＋－－＋＋－2∑vi2＝x? s?v???g? ?in?1i?18?1 1-2 已知某仪器测量长度的标准偏差为，若用该仪器对某轴径测量1次，测量值为，试写出测量结果；若对轴径重复测量10次，测量列为，，，，，，，，，，试写出测量结果；若未知该仪器测量的标准偏差值，试写出问的测量结果。

解：取单次测量值为测量结果，xm? 已知测量列的标准偏差为测量结果的精密度参数，即???? 取置信概率p＝，按正态分布，置信因子Z＝3，测量不确定度?U??Z???3??? 测量结果写为x?xm?U???p?? 取测量值的算术平均值为测量结果，x? 测量值算术平均值的标准偏差为测量结果的精密度参数，即???x??n?? 取置信概率p＝，按正态分布，置信因子Z＝3，??测量不确定度?U??Z???3? 2-1 测量结果写为x?x?U???p?? 2 Vi 采用表格形式进行运算，计算测量值的算术平均值和测量列的标准偏差i 1 xi vi ＋＋＋＋＋－－＋＋－∑vi2＝x? 测量列的标准偏差s?? 10?1以算术平均值的标准偏差作为测量结果的精密度参数??sx?sn?? 取置信概率p=，自度γ＝10－1＝9，按t分布确定置信因子，查表得Z?t?? 测量不确定度?U??Z?????? 测量结果写为x???p?? 1-3 对某压力容器的压力进行九次等精度测量，测量列为：，，，，，，，，。

试判断，该组测量是否存在系统误差？解：采用表格形式进行数据处理。

计算算术平均值x? 用贝塞尔公式估算测量列标准偏差，得s?? 9?1残余误差校核法：n＝9，则k＝5。

2-2 ?vi?15i?，?vi?，?vi??vi????0 i?5i?1i?5959此可判断测量列无累积性系统误差。

自动检测技术及仪表-课后作业

《自动检测技术及仪表》课后作业第一章：绪论1. 实现自动化的目的和方法是什么？2. 自动化的主要内容有哪些？3. 自动化仪表的发展过程中，我国仪表经历了哪几个阶段？4. 自动检测技术的发展趋势是什么？5. 自动检测系统的基本构成是什么？各环节的作用是什么？第二章：检测仪表系统的构成原理1. 检测的基本方法有哪些？其特点是什么？如何确定检测方法。

2. 检测仪表系统的信号选择方法有哪能些？3. 提高仪表检测精度的方法.有哪能些？4. 简述变送器的基本构成及理想输入输出特性，写出其输入输出表达式。

5. 分别简述模拟式变送器、数字式变送器的构成原理，二者的输出信号有何不同？6. 何谓变送器的零点调整、量程调整和零点迁移？它们的作用各是什么？模拟变送器和数字变送器各是如何实现量程调整的。

第三章：测量误差及仪表的性能指标1.测量误差是如何分类的，产生测量误差的主要原因是什么。

2.掌握测量误差的目的是什么。

如何分析和处理测量误差。

3.仪表性能指标的定义；仪表三项性能指标的确定方法；4.附加题：①一台温度变送器当输入信号从100℃变到900℃时，输出信号由4mA上升至20mA，求此台仪表的灵敏度。

②测量80mA的电流信号，要求最大误差小于1.2mA，下列仪表选哪台合适？给出理由。

(a)、1.0级0~200mA ；(b)、1.0级0~100mA ；(c)、1.5级0~100mA。

第四章：过程参数检测技术1.检测过程参数的作用是什么？工业上常见的过程参数主要有哪些？2.过程参数的测量方法有哪些？如何考虑选用测量方法。

3.传感器、变送器的作用各是什么？二者之间有什么关系？4.构成检测系统的仪表在信号传递时，要考虑哪些问题，解决方案有哪些。

5.有一台DDZ-III型两线制差压变送器，已知其量程为20～100kPa，当输入信号为40kPa和70kPa时，变送器的输出信号分别是多少？6.自动检测系统的设计方法和原则。

7.自动化仪表的种类及作用是什么？信号制有哪些？8.常用的国际标准信号制是什么内容？HART通讯协议内容是什么？9.画系统流程图的目的是什么？流程图的表达方式有哪些？4-1温度测量及变送 P56-T3、4、5、6、7P161-T1、2、84-2压力测量及变送 P68-T2、8、10、11、124-3流量测量及变送 P98-T1、5、6、13、154-4物位测量及变送 P103-T3、5、6第五章：现代检测技术（从以下补充可选作业中选择做5题）P217-T3、5、7P233-T4、9、10P239-T1、3、4、5P248-T1、2P263-T1、2P272-T1、3、4、6----------本学期需要完成的作业共计50题。

检测与转换技术1-5习题课

ad

C0 a C0 x a
C0 dCX K dx a
• 12解: 位移∆X后，电容量为
CX
0 r b ( a x )
d

0 r ba(a x)
ad
C 0 a C0 x a
d0
a
b C0 dCX K dx a 0 r ba 0 r b 1 8.8541012 4 103 K d 0.07 pF / m m a d 0.5 0 r b(a x) 1 8.8541012 4 103 (4 2) CX 0.141pF d 0.5
题5 已知某位移传感器，当输入量△X=10μ m,其输出电压变化 △U=50mV。求其平均灵敏度K1为多少？若采用两个相同的上述传感器组成差动测量系统则差动式位移传感器的平均灵敏度K2为多少？ 5解：K1=(∆U /∆X)=5mV/μm 两个相同的上述传感器构成差动时：K2=2K1=10mV/μm
题1 一台精度等级为0.5级、量程为600-1200º C的温度传感器，求 1）最大绝对误差； 2）检测时某点最大绝对误差时4º C，问此仪表是否合格？ 1解：由式＝0.5％
测量范围上限－测量范围下限＝0.5％（ 1200 600 ）＝3
现检测某点的最大绝对误差为4，所以此仪表不合格。注：我国工业仪表等级分为0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七个等级,并标志在仪表刻度标尺或铭牌上.仪表准确度习惯上称为精度,准确度等级习惯上称为精度等级。仪表精度=（绝对误差的最大值/仪表量程）*100% 。以上计算式取绝对值去掉%就是我们看到的精度等级了。题2 检验一台量程为0-250mmH2O的差压变送器，当差压由0上升至 100mmH2O时，差压变送器读数为98mmH2O；当差压由250mmH2O下降至100mmH2O时，差压变送器读数为103mmH2O，问此仪表在该点的迟滞（变差）是多少？ 2 解：该仪表的迟滞＝（103-98）/(250-0) =2%

仪表与自动化课后习题与答案

仪表与自动化课后习题与答案1-3、自动控制系统主要由哪些环节组成？答：一个自动控制系统主要是由两大部分组成：一部分是起控制作用的全套仪表，称自动化装置，包括测量元件及变送器、控制器、执行器；另一部分是自动化装置所控制的生产设备。

1-5、在自动控制系统中，测量变装置、控制器、执行器各起什么作用？答：测量元件与变送器，用于测量液位，并将测得的液位转化成统一的标准信号输出。

控制器，接受测量变送器送来的信号并与工艺要求的液位高度进行比较，计算出偏差的大小，并按某种运算规律算出结果，再将此结果用标准信号发送至执行器。

执行器，它接受控制器传来的操作指令信号，改变阀门的开度以改变物料或能量的大小，从而起到控制作用。

1-8、图1-15为某列管式蒸汽加热器控制流程图。

试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意？答：PI-307：具有指示功能的压力表，该仪表就地安装，工号段为07。

TRC-303：具有记录功能的温度控制仪表，该仪表集中仪表盘面安装，工号段为3，仪表序号为07。

FRC-305：具有记录功能的流量控制仪表该仪表集中仪表盘面安装，工号段为3，仪表序号屡05。

1-11、图1-16所示为一反应温度控制系统示意图A、B两种物料进入反应器进行反应，通过改变进入夹套的冷却水流量来控制反应器内的温度不变。

试现出该温度控制系统的方块图，并指出该项系统中的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量的干扰是什么，并说明该温度控制系统是一个具有负反馈的团环系统。

答：被控对象：反应器；被控变量：反应器内的温度；操纵变量：冷却水流量；可能干扰：进料和冷却水的流量、压力和温度的改变当反应器内的被控温度在干扰作用下升高时，其测量值与给定值比较，获得偏差信号，经温度控制器运算处理后，输出控制信号去驱动控制阀，使其开度增大，冷却水流量增加，这样使反应器的温度降下来，所以该项温度控制系统为一个具有负反馈的闭环系统。

仪表实操试题及答案解析

仪表实操试题及答案解析一、单选题（每题2分，共10分）1. 以下哪个选项是压力表的正确读数方式？A. 直接读取指针所指的数值B. 读取指针下方的数值C. 读取指针上方的数值D. 读取指针两侧的数值答案：A2. 温度计的刻度盘上，温度值通常以哪个单位表示？A. 摄氏度（℃）B. 华氏度（℉）C. 热力学温度（K）D. 兰氏度（R）答案：A3. 流量计的工作原理是什么？A. 利用流体的压差B. 利用流体的体积变化C. 利用流体的流速D. 利用流体的密度答案：C4. 以下哪个选项不是电磁流量计的测量范围？A. 酸、碱、盐溶液B. 气体C. 导电流体D. 非导电流体答案：D5. 液位计的安装位置应如何确定？A. 根据液位计的型号B. 根据容器的形状C. 根据介质的密度D. 根据介质的粘度答案：B二、多选题（每题3分，共15分）6. 以下哪些因素会影响压力表的读数？A. 环境温度B. 环境湿度C. 仪表的安装位置D. 仪表的校准状态答案：A, C, D7. 温度计的常见类型包括哪些？A. 水银温度计B. 热电偶C. 热敏电阻D. 红外温度计答案：A, B, C, D8. 流量计的常见类型包括哪些？A. 涡街流量计B. 电磁流量计C. 涡轮流量计D. 转子流量计答案：A, B, C, D9. 液位计的常见类型包括哪些？A. 浮球式液位计B. 电容式液位计C. 超声波液位计D. 雷达液位计答案：A, B, C, D10. 以下哪些措施可以提高仪表的测量精度？A. 定期校准B. 正确安装C. 定期维护D. 使用高精度仪表答案：A, B, C, D三、判断题（每题1分，共10分）11. 压力表的零点漂移是正常现象，不需要进行校准。

（）答案：错误12. 温度计的读数误差可以通过校准来消除。

（）答案：正确13. 流量计的测量范围与被测流体的粘度无关。

（）答案：错误14. 液位计的测量范围与容器的形状无关。

（）答案：错误15. 电磁流量计不能用于测量非导电液体。

习题课(3)

习题课（3）1. 仪表系统的数学模型是进行特性分析的基础，可分为时域模型、（频域模型和离散模型。

2. 仪表系统的时域模型采用微分方）来描述仪表的输入输出关系；离散模型采用差分方程来描述仪表的输入输出关系；而频域模型采用传递函数/频响函数来描述系统的传输特性。

3. 变送器是自动控制系统中的检测还价，它将被控变量变换成统一标准的模拟信号或数字信号，输送至显示控制仪表或计算机系统。

变送器的理想输入输出关系式为：m in m in)m ax (m inm ax m in y y y x x x x y +---= 4. 变送器使用前必须进行零点和量程的检验或调整。

量程调整的目的是使变送器的输出信号上限y max 与测量范围的上限x max 相对应。

零点调整的目的是使使变送器的输出信号下限y min 与测量下限的x min 相对应.。

测量下限不是0时，称为零点迁移，x min >0,为零点正迁移，x min <0为零点付迁移。

5. 变送器二线制信号传输方式：是用二根导线同时传输变送器所需要的电源和输出电流信号，电源、负载电阻和变送器串联连接。

种类变送器称为二线制变送器。

6. 现场总线通信方式由微处理器（CPU ）、通信控制单元和媒体访问单元组成的电路实现，其原理图如下：7.如图所示力矩平衡式变送器原理，写出力矩平衡方程式：Fi·di+F0·d0≈Ff·df。

8.如图所示平衡式电桥变送器原理，写出电动势平衡方程式：其主要应用在以（电压或电流）为输出的变送器中。

9.如图所示不平衡式电桥变送器原理，写出电动势平衡方程式：。

其主要应用在以电阻变化为输出的变送器中。

10.如图所示电桥式自动平衡显示仪表测量电路。

(1)简述其工作原理。

(2)令电桥左右两臂的阻值之比为：32R Rr+'=γ，说明仪表的电压测量灵敏度与其值大小的关系（定性说明），(3)简述在实际应用中，对不同量程仪表进行不同电桥左右两臂的阻值之比的设计。

自动化仪表与过程控制部分课后习题答案

绪论0-1自动化仪表:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具单元组合式调节仪表: 由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表0-2 P5 第二段0-3 P5~60-4 一般选用相对误差评定，看相对百分比，相对误差越小精度越高x/(100+100)=0.5% x=1摄氏度1-4定义：第十五页第二段工业上会出现共模干扰是因为现场有动力电缆，形成强大的磁场。

造成信号的不稳。

共模干扰是同时叠加在两条被测信号线上的外界干扰信号，是被测信号的地和数字电压表的地之间不等电位，由两个地之间的电势即共模干扰源产生的在现场中，被测信号与测量仪器间相距很远。

这两个地之间的电位差会达到几十伏甚至上百伏，对测量干扰很大使仪表不能正常工作有时会损坏仪表共模干扰在导线与地（机壳）之间传输，属于非对称性干扰，共模干扰幅度大、频率高、还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。

消除共模干扰的方法包括：（1）采用屏蔽双绞线并有效接地（2）强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽（3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线（4）不要和电控锁共用同一个电源（5）采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)1-6硅：被测介质的压力直接作用与传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应与这一压力的标准测量信号。

差：电容式压力变送器主要由完成压力/电容转换的容室敏感元件及将电容转换成二线制4-20mA电子线路板构成，当进程压力从从测量容室的两侧（或一侧）施加到隔离膜片后，经硅油灌充液传至容室的重心膜片上，重心膜片是个边缘张紧的膜片，在压力的作用下，发生对应的位移，该位移构成差动电容变化，并经历电子线路板的调理、震荡和缩小，转换成4-20mA信号输入，输入电流与进程压力成反比。

优点：他们不存在力平衡式变送器必须把杠杆穿出测压室的问题1-9 1、热导分析仪的工作原理热导式气体分析仪多采用半导体敏感元件与金属电阻丝作为热敏元件，将其与铂线圈烧结成一体，而后与对气体无反应的补偿元件，共同形成电桥电路，也就是热导式气体分析仪的测量回路，对热导系数进行测量。

智能仪表课后习题

第一章概述（P19）1-1智能仪表的特点是什么？嵌入式系统在智能仪表中的作用是什么？简述智能仪表的发展趋势？智能仪表的特点是什么：1、操作自动化，2、具有自测功能，3、具有数据处理功能，4、具有良好的人机对话功能，5、具有程控操作能力。

什么是嵌入式系统（嵌入式系统的定义）：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可剪裁，适应应用对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。

（可用其他替换）。

智能仪表的发展趋势：1、微型化2、多功能化3、人工智能化4、网络化5、虚拟仪表化。

1-3简述智能仪表的设计思路和研制步骤。

设计思路：模块化设计和模块的连接。

模块化设计是根据功能要求和技术经济指标自顶向下地按仪表功能层次吧硬件和软件分成若干块，分别进行设计和调试，然后把他们连接起来，进行总调。

软件模块的连接一般是通过监控主程序调用和各种功能模块，或采用中断的方法实时的执行相应的服务模块来实现，并且按功能层次继续调用下一级模块。

研制步骤：三个阶段：确定任务、拟定设计方案阶段；硬件、软件研制及仪表结构设计阶段；仪表总调、性能测试阶段。

确定任务、拟定设计方案阶段包括1、确定设计任务和仪表功能2、完成总调设计。

选择确定硬件类型和数量。

硬件、软件研制及仪表结构设计阶段包括1、嵌入式系统的选择2、硬件电路设计、研制和调试3、应用软件设计、程序编制和调试4、仪表结构设计。

1-6影响和促进智能仪表发展的关键技术有哪些。

答：1.传感技术2.系统集成技术3.智能控制技术4.人机界面技术.5可靠性技术6.网络技术第三章过程输入输出通道设计（P88）3-3 A/D转换器有哪些品种，其特点是什么？说明其主要参数、输入/输出方式和控制信号等。

A/D 转换器大致上可分为比较型和积分型两种类型，每种类型又分为许多品种，比较型中常采用逐次比较（逼近）式A/D 转换器；积分型中使用较多的是双积分式（即电压-时间转换式）和电压-频率转换式A/D 转换器。

检测仪表习题课

一．填空题（每题1分共计10分）二．选择题（每题2分共计20分）三．判断题（每题1分，对的√，错的 ×，共计10分）四．简答题（每题5分，共计20分）五. 计算题（每题10分，共计40分）1绝对误差，相对误差，引用误差，热电阻测温原理，组成，热电阻的种类及0R 值为多少，热电偶的测温原理，热电偶回路产生热电势的必要条件，补偿导线使用中注意事项，2. 热电阻与配套的温度显示仪表构成温度测量系统，请分析显示仪表出现下列情况的原因：（1）显示仪表指示值始终偏大；（2）显示仪表指示到最大极限值；（3）显示仪表指示到最小的极限值；（4）显示仪表指示值不稳。

答：（1）引线过长，超过规定的电阻值；（2）热电阻或引线断路；（3）热电阻或引线接线处短路；（4）电阻丝或热电阻接线端处受腐蚀。

1. 现有一台精度等级为0.5级的测量仪表：量程为0～1000℃，正常情况下进行校验，其最大绝对误差为6℃，求该仪表（1）最大引用误差；（2）基本误差；（3）允许误差；（4）仪表的精度是否合格。

⑴最大引用误差：%6.0%100010006=⨯-=δ ⑵基本误差＝0.6%；⑶允许误差＝±0.5%；⑷仪表精度不合格，因为该表的基本误差为0.6%，大于仪表的允许误差±0.5%。

2. 若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%。

可供选择的压力表规格有量程为0～1.6MPa 、0～2.5MPa ，精度等级为1.0级、1.5级、2.5级三种，试选择合适量程和精度的压力表。

答：先考虑选择量程为0～2.5MPa 的压力表，被测压力变化范围0.5～1.4MPa在其合理的使用范围内。

此表精度等级为1.5级则可能产生的最大绝对误差为△max=（2.5-0）×1.5%=0.0375（MPa）题意要求测量误差不大于压力示值的5%，相当于绝对误差为△=（1.4-0.5）×5%=0.045（MPa）因为△max〈△，故选择量程为0～2.5MPa，精度等级为1.5级压力表。