昆明理工大学检测技术与仪表2011试卷(B)答案

三、选择题（10%；每题 1 分；把正确答案填在括号内。)
1、 可以通过加上适当修正的方法来消除的误差是（ B ）。 A、随机误差 B、系统误差 C、偶然误差 D、疏忽误差 2、仪表达到稳态后，输出增量与输入增益之比称为（ B ）。 A、回 差 B、灵敏度 C、灵敏限 D、死 区
3、一般压力变送器只有当被测压力高于（ A ）时，仪表才有输出。
因 P < 0 ，故为负迁移。 仪表的调校范围为： -26577 ~- 9905.1Pa （-26577 + 16671.9） 答：略
四、简答题（25%；每题 5 分，共 5 题；满分 25 分）
1、什么是热电阻的三线制连接？有何作用？(5 分) 答：热电阻的三线制连接是指热电阻与配用的显示仪表连接时采用三根相同 材质、长度的导线进行连接，其中一根导线与供桥电源的负极相连，另两根导线 分接到电桥相邻桥臂中。这样可以较好消除因导线电阻变化对测量精度的影响。 作用：消除引线电阻变化对测量精度的影响。 2、什么是表压？为何压力表所测压力通常均为表压（可举例说明）?(5 分) 答：表压力是表示物体受到超出大气压力的压力大小。 在物理学研究中一律都是采用绝对压力为计算单位，即物质实际所承受的全 部压力。而工程上很多情况是所测设备及所用仪表都处于相同大气压下，只有在 超出大气压的压力值时仪表的测压敏感元件才有作用。例如，对一个工业容器来 说，只有内部压力超出大气压才认为是处于受压状态，也只有当这个超出值达到 一定程度时，容器才会破坏。仪表也一样。
A、大气压 B、绝对零压 C、真空度 D、表 压 4、用差压法测量容器液位时，液位的高低取决于（ D ）。 A、压力差和容器截面 B、压力差、介质密度 C、压力差、容器截面和介质密度 D、压力差、介质密度和取压点位置
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专业：测控、自动化 10 级
姓名：
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5、变浮力式液位计是根据（ C ）随液位的变化而变化来进行液位测量的。 A、浮子（浮球、浮标）的位置 B、浮子的浮力 C、浮筒的浮力 D、浮筒的位置 6、管道内的流体速度，一般情况下，在（ C ）处流速最大。 A、管道上部 B、管道下部 C、管道中心线 D、管 壁 7、在热电偶测温回路中，如果显示仪表和连接导线两端温度相同，将其接入后 热电偶的总电势（ A ）。 A、不 变 B、减 小 C、增 大 D、无法确定 8、在管道上安装孔板，如方向装反了会造成： （ B ） A、差压计倒指示 B、差压计指示变小 C、差压计指示变大 D、对差压计指示无影响 9、当三阀组的平衡阀出现泄露时，差压变送器指示（ A ）。 A、偏 低 B、偏 高 C、不 变 D、无法判断 10、在校验 1151AP 绝对压力变送器时,若仪表的测量范围位 50--150KPa,当时 的大气压位 100KPa,则在通上电源时,仪表的输出为（ C ）。 A、4 mA B、8mA C、12mA D、10mA
8、由于补偿导线是热偶的延长，因此热偶电势只和热端、冷端的温度有关， 和补偿导线与热偶连接处的温度无关。 9、浮球式液位计的液位示值与被测介质的密度有关。 （ ╳ ） （ ╳ ）
10、1151 差压变送器采用可变电容作为敏感元件，当差压增加时，测量膜片 发生位移， 于是低压侧的电容量增加， 高压侧的电容量减少。 ( √ )
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专业：测控、自动化 10 级
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昆 明 理 工 大 学 试 卷（A）
考试科目：检测技术及仪表 考试日期： 命题教师：许晓平
学院： 信自学院 专业班级：
学生姓名：
学号：
任课教师：
上课班级：
考试座位号：
题号 评分 阅卷人
一Leabharlann Baidu
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
一、 填空（20%；每题 2 分） ：
1、著名科学家钱学森院士在对新技术革命的论述中讲到： “新技术革命的 关键是信息技术，信息技术由测量技术、计算机技术和通信技术三部分组成，测 量技术则是关键和基础。 ” 2、自动化控制系统经历的四个发展阶段，即仪表控制系统、数字直接控制系 统、分布式控制系统和现场总线控制系统。 3、按产生被测量标准量值的方法不同，仪表的检定方法可归纳成示值比较法 和标准物质法两种。 4、把两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，如果将它们的两个接点分别 置于不同的温度，则在该回路中会产生电势，这种现象称为热电效应。 5、依据普朗克定律的推论，辐射测温的基本方法有：全辐射法测温、亮度法 测温、比色法测温三种。 6、弹性元件是一种测压敏感元件，主要有膜片、膜盒、弹簧管、波纹管等。 7、单位时间内流过管道某截面流体介质的数量（体积或质量）称为流量。分 为体积流量和质量流量，两者的关系为质量流量=体积流量×介质密度。 8、 非接触式物位测量仪表主要有：超声波物位计、雷达物位计、放射性物 位计等。 9、依据色谱图中色谱峰出现的时间进行定性分析；色谱峰的高度或峰面积进 行定量分析。
解：仪表的量程△P ：
P h2 1 g 200 0.85 980.7
当液位最低时，变送器正、负压室的受力：
100 16671.9Pa 1000
P h3 1 g P0 140 0.85 980.7 100 P0 11670.3Pa P0 1000
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专业：测控、自动化 10 级
姓名：
学号：
P (h1 h2 h3 ) 0 g P0 (50 200 140) 1 980.7
∴ 迁移量：
100 P0 38247.3Pa P0 1000
P P P 11670.3 38247.3 26577Pa
H
1 ct 2
对于一定的介质 c 是已知的，因此，只要测得时间 t 即可确定距离 H，即得知被测液位高度。 基本测量方法：气介式、液介式和固介式。 5、热导式分析仪在分析混合气体时，必须满足的基本条件是什么？ 答： ① 背景气体的导热系数要基本相同， 近似程度超高， 仪器的测量精度就越高。 若有个别气体的导热系数值与其它背景气体相差较远时，则被视为测量的干扰成 分，在分析之前要去除掉。 ② 待测气体的导热系数要和背景气体的导热系数有较大的差别，差别越大， 则仪表的灵敏度就越高。
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考试科目：自动检测技术与仪表
10、 用参比电极和测量电极以及被测溶液共同组成 pH 测量电池可实现 pH 值 的工业测量。
二、 判断题 （10%； 对的在括号内打
， 错的在括号内打╳； 每题 1 分 ）
( √ ) ( ╳ ) ( √ )
1、精度越高的仪表，其灵敏度越高，灵敏限越小。 2、选型仪表时，知其精度为 0.55%，则仪表的精度等级为 1.0。 3、导压管路密封性不好会导致液柱压力计指示值偏小。
e E K (100,80) E E (300,80) (4.1 3.28) (20.40 5.44) 14.14mV
应计算电动势为负值，说明电流方向为逆时针方向。 答：略。 3、用分度号 Cu100 的铜电阻温度计测得发电机冷却水温度为 56℃，但检定 时确定铜电阻的 R0=100.8℃，电阻温度系数 α/=0.00429/℃，试求冷却水的实际温 度？（说明：Cu100 的铜电阻温度计的显示仪表是按 R0=100℃，电阻温度系数 α=0.00428/℃分度的） 解： 因铜热电阻的电阻值与温度的关系在 0~100℃范围内，近似地表示为：
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专业：测控、自动化 10 级
姓名：
学号：
2、应用热电偶定律，试求图所示的三种热电极组成回路的总热电动势值，并 指出其电流方向？
已知平均灵敏度： S K 0.041mV / ℃； S E 0.068mV / ℃ 。 解：根据均质导体定律，可令镍铬电极上任意一点 A 的温度为 80℃，于是回路电 动势可由镍铬-镍硅（K 分度）与镍铬-康铜（E 分度）两种热电偶对接而成，并假 设回路电动势计算方向为顺时针方向，则有：
I 4
100 0 16 12 (mA) 200 0
8mA 对应的流量 Q 为：
Q 0
答：略
84 200 50 (m 3 / h) 20 4
5、如图示，用差压变送器测密闭容器的液位。已知 h1=50cm，h2=200cm， h3=140cm，被测介质的密度 ρ 1 = 0.85g /cm3，负压管内的隔离液为水，求变送器 的调校范围和迁移量。
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考试科目：自动检测技术与仪表
3、简述涡街流量计的工作原理和频率测量方法。 答：在管道里装设柱状阻挡物，迫使流体流过柱状物之后在两侧形成两列交 替变换的漩涡，在管道尺寸及柱体尺寸都确定时，流经管道的体积流量与单侧漩 涡产生频率成正比，测出此频率就能得知体积流量。 频率测量方法：电容检测法、热敏检测法、超声波检测法、电磁检测法、应 力检测法。 4、简述超声波液位计的基本测量原理和基本测量方法。 答：液位测量基本原理如图所示，设超声探头至物 位的垂直距离为 H，由发射到接收所经历的时间为 t，超 声波在介质中传播的速度为 c，则存在如下关系
4、用法兰式差压变送器测量特殊介质液位，防止引压管腐蚀或堵塞。迁移量 只取决于两法兰的安装位置。 ( √ )
5、 电磁流量计出厂前用水标定后， 可直接用于其它介质流体流量测量。 （ ╳ ） 6、用孔板测量流量，应将孔板安装在调节阀前。 7、氧化锆探头漏气时，测出的氧量会偏大。 （ √ ） （ √ ）
Rt R0 (1 0 t )
所以：100×（1+0.00428×56）=100.8×（1+0.00429×t） 解的 t=53.6℃ 答：略。
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考试科目：自动检测技术与仪表
4、 用标准孔板测流量， 仪表量程为 0~200m3/h， 仪表开方输出标准电流信号， 3 若测量流量为 100 m /h，此时仪表输出电流为多少?，若电流为 8mA，求流量值。 解：标准孔板测流量，开方输出电流信号与流量成线性。 100 m3/h 对应开方电流 I 为：
五、计算题（35%；共 5 题，每题 7 分， 满分 35 分） 1、一温度测量仪表，测量范围为 50℃至 650℃。若被测介质的实际温度为
550℃，仪表的示值为 553℃，试确定测量温度的绝对误差、相对误差、引用误差 和对仪表示值的修正值。 解：测量绝对误差：Δt=553 – 500 = 3 （℃） 对仪表示值的修正值：C = – Δt = -3（℃） 相对误差：δ =Δt/550×100% = 0.55% 引用误差：γ =Δt/A×100% =3/(650-50) × = 0.5% 答：略 。