宋彤过程检测技术及仪表-课程部分习题

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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:236.45,236.37,236.51,236.34,236.39,236.48,236.47,236.40(g ),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 x i v i Vi2 1 236.45 +0.011 0.000121 2 236.37 -0.069 0.0047613 236.51 +0.071 0.0050414 236.34 -0.099 0.0098015 236.39 -0.049 0.002401 5 236.48 +0.041 0.001681 7 236.47 +0.031 0.000961 8 236.40-0.00390.001521439.236x =∑v i 2=0.026288()g 0613.018026288.0v 1n 1s n 1i 2i=-=-=∑=1-2 已知某仪器测量长度的标准偏差为0.005mm ,(l )若用该仪器对某轴径测量1次,测量值为26.2025mm ,试写出测量结果;(2)若对轴径重复测量10次,测量列为26.2025,26.2028,26.2028,26.2025,26.2026,26.2022,26.2023,26.2025,26.2026,26.2022(mm ),试写出测量结果;(3)若未知该仪器测量的标准偏差值,试写出(2)问的测量结果。

解:(1)取单次测量值为测量结果,mm 202526x m .=已知测量列的标准偏差为测量结果的精密度参数,即0050.==σλ取置信概率p =0.9973,按正态分布,置信因子Z =3, 测量不确定度 015000503Z U ..±=⨯±=±=±λ 测量结果写为 ()99730p mm015020226U x x m ...=±=±=(2)取测量值的算术平均值为测量结果,mm 202526x .= 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001580100050nx ..====σσλ取置信概率p =0.9973,按正态分布,置信因子Z =3,测量不确定度 004700015803Z U ..±=⨯±=±=±λ测量结果写为 ()99730p mm005020226U x x ...=±=±=(3)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 x i v i Vi2 1 26.2025 +0.0000 0.00000000 26.2028 +0.0003 0.00000009 26.2028 +0.0003 0.00000009 26.2025 +0.0000 0.00000000 26.2026 +0.0001 0.00000001 26.2022 -0.0003 0.00000009 26.2023 -0.0002 0.00000004 26.2025 +0.0000 0.00000000 26.2026 +0.0001 0.00000001 26.2022-0.00030.000000092025.26x =∑v i 2=0.00000042测量列的标准偏差 mm 000216.011000000042.0s =-=以算术平均值的标准偏差作为测量结果的精密度参数0000683.010000216.0ns s x ====λ取置信概率p=0.99,自由度γ=10-1=9,按t 分布确定置信因子,查表得24983t Z .==α 测量不确定度 mm 0002200000683024983Z U ...±=⨯±=±=±λ 测量结果写为 ()990p mm00020202526x ...=±=1-3 对某压力容器的压力进行九次等精度测量,测量列为:1.47,1.50,l.52,1.48,1.55,1.46,1.49,1.51,1.50(MPa )。

检测技术与钻井仪表复习资料

检测技术与钻井仪表复习资料

“检测技术及钻井工程仪表〞一、 填空及选择题〔每题 5 分〕1. 检测仪表的灵敏度指的是〔 〕。

a :,仪表实测曲线及基准直线间的最大偏差及仪表最大示值之比;b :,在稳态工作条件下仪表的输出变化及输入变化的比值;c :%100minmax ⨯-∆=x x g A ,仪表的最大绝对误差及仪表量程之比的百分数。

2. 某工程检测系统由多个环节组成,各环节的静态灵敏度分别为s 1, s 2, s 3。

那么由它们串联组成的检测系统,其总的灵敏度S 为〔 〕。

a :s 1, s 2, s 3之与;b :s 1, s 2, s 3之平方与;c :s 1, s 2, s 3之积。

3. 图1是一张没有完成的从时间域向频率域转换的频域描述概念图,请在图中画出从频率领域观测到的x(t)各频率成分的幅频谱。

4.被检测的信号可以分成两大类:________________与_________________,如果一个周期函数x(t)满足狄里赫利条件,那么可展开表示成:______________________ + _______________________________________之与。

5.一个周期信号可利用傅氏级数分解成无限个谐波分量,但在工程中只能取有限项来近似表示。

工程上提出的“信号频带宽度〞概念通常把频谱中幅值下降到〔〕程度的频率作为信号的频宽?a: 最大幅值的1/20;b: 最大幅值的1/10;c: 最大幅值的1/5。

6.检测装置的灵敏度越高就越小,越差。

7.如果你研制或购置了一台2级精度的压力传感器,当需要进展标定时应选择下述那种压力表〔〕?a.级压力表;b.级压力表;c.2级压力表。

8.在静态测量中,通常希望测量装置的静态特性为线性,线性的好坏用线性度来表示,它是〔〕。

a.仪表的输出变化对输入变化的比值;b.标定曲线及直线的最大偏差B及测量装置满量程输出值A之比值的百分数;c.以其测量的示值相对误差表示。

宋彤《过程检测技术及仪表》小结PPT课件

宋彤《过程检测技术及仪表》小结PPT课件

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②差动式变换
差动式变换是采用两个转换元件同
时感受敏感元件的输出量,并把它 转换成两个性质相同,但沿反方向 变化的物理量(一般为电学量。通 过转换电路进行差动放大。
差动式变换特点:
有效输出信号提高一倍,信噪比得 到改善;
非线性误差减小;(但不能减小敏 感元件非线性影响)
易于实现初始状态(“零”输人) 的零输出;
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(4) 热电式检测元件 热电偶检测元件 热电偶的热电势主要由接触电势产生,所以闭合
回路的总电势可表示为
E A B T ,T 0 eA B T eA B T 0
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热电偶基本定律,
① 均质导体定律
热电势与导体的几何尺寸、接点以 外处的温度无 关。
② 中间导体定律
在热电偶回路中接入第三种导体,只要该导体两 端温度相同,则该导体的接入不会改变原热电偶 回路的总电势。
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② 灵敏度 S
检测仪表对被测量变化的灵敏程度,即在被测量 改变时,经过足够时间检测仪表输出值达到稳定 状态后,仪表输出变化量匀与引起此变化的输人 变化量酝之比;
③回差(变差)
反映检测仪表对于同一被测量在其上升和下降时 对应输出值之间的差值。
④ 线性度
衡量检测仪表实际输入一输出特性偏离线性的程 度,用非线性误差来表示,它是实际值与理论值 之间的绝对误差的最大值.
随机误差不能 通过修正方式消除,只能利用统 计方式估计。
最大随机误差: 3σ
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③粗大误差 超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差。此 误差值较大,明显表现为测量结果异常。 产生原因:测量时读错、记错仪表指示值,仪表 操作失误,测量数据计算错误等。

《过程检测技术及仪表》参考答案及评分标准.doc

《过程检测技术及仪表》参考答案及评分标准.doc

2008-2009学年第二学期《过程检测技术及仪表》参考答案及评分标准一、简答题(每小题6分,共36分)1、过程检测:研究对生产过程和运动对象实施自动定性检查和定量测量的技术(3分)过程检测的主要内容:为获取生产过程和运动对象的被测变量,一般应该包括一次敏感元件、信号的变换、信号的传输、信号处理、测量电路、显示装置等六个环节的内容。

(3分)2、检测仪表的技术指标:精度(精确度)、变差(回差)、灵敏度、非线性误差、动态误差、鉴别力、分辨力等(给出前4个即可)(2分)检测仪表的技术指标确定方法:1)精度等级,可用最大百分误差来评价;2)变差,用同一被测量值下正反特性间仪表指示值的最大绝对误差与仪表表尺范围之比的百分数表示;3)灵敏度,用仪表在对应单位参数变化时,其指示的稳态位移或转角来计算;4)非线性误差,仪表的实际输出特性值与理论输出值间的最大绝对误差和仪表测量范围之比。

(4分)3、1)开环结构仪表的优点:结构简单,价格较低,适合用于对被测量要求不太高的场合;缺点:精度较低,灵敏度不易做高。

(1分)原因:开环结构仪表的全部信息变换只能沿着一个方向进行,其相对误差等于各环节的误差之和(累积),无法低偿或消除测量中的误差累积,因此精度较低;灵敏度等于各环节灵敏度之积,若其中任一环节受到干扰,都会影响整个仪表的灵敏度。

(2分)2)闭环结构仪表的优点:易获得高精度、高灵敏度;缺点:结构复杂。

(1 分)原因:闭环结构仪表有正向通道和反馈通道,若正向通道的总传递系数足够大,则仪表的特性主要取决于反馈通道特性,主通道各环节性能的改变不会影响仪表的输出特性,只要反馈通道性能参数(相对误差、灵敏度等)取得合适,就可获得高精度和高灵敏度。

(2分)4、国际温标:一种能体现热力学温度、使用方便、易实现的温标,它选择了固定点温度做温标基准,规定了不同范围内的基准仪器,在固定点温度间采用内插公式。

(3分)ITS-90的主要内容:定义了 17个固定点;内插用标准仪器将整个温标分4 个温区;内插标准仪器在n个固定点温度下分度,以便获取相应温度区内插公式中的常数。

11-12年度第1学期《检测技术》复习题答案

11-12年度第1学期《检测技术》复习题答案

A : 0.5B : 1.0C: 1.5D : 2.0S* y/ △ x=(2.5-3.5)V/(5.0-4.5)mm=-2V/mm 04、某长度测量装置,量程为20cm ,测量值与拟合直线间最大偏差为3mm,线性度为(B )。

A : 3/200 B: 1.5% C: 0.67 %D: 3%Ef= △ m/YFS< 100% =3mm/20c^ 100% =1.5%05、某压力表,量程为50〜100kgf/cm 2,校验后发现其最大绝对误差为 0.75kgf/cm 2 ,其精度应该定为(C )级。

最大引用误差 rom=(a m/L) X 100% =(0.75/50 ) X 100% =1.5%06、根据拉依达准则,若某个测量值的剩余误差超过( C ),则认为该测量值是坏值,应予剔除。

A : bB: 2 bC: 3bD :b /n07、仪表的精度是指( A )。

A :精密度与正确度B:精密度C:正确度D:线性度08、一个测量系统中,测量的准确度由( B )来表征。

A :随机误差B :系统误差C :静态误差D :动态误差 09、一台测量范围为0〜800C的仪表,已知其绝对误差的最大值为 +6C 及-5C,它的精度等级为(A )。

A : 1 级B : 0.5 级C : 1.5 级最大引用误差 rom=( a m/L) x 100 % = (6/800) x 100% =0.75 %10、用0.5级0〜300V 电压表测量100V 电压时,最大相对误差为( A )。

A : 1.5%B: 0.5%C: 0.5VD: 1.5V最大绝对误差 a m=l^ rom=300X 0.5 % =1.5v 最大相对误差 ro=(1.5v/100) x 100% =1.5 %13、某温度测量仪表测量范围为0〜500C ,使用后重新校验,发现最大误差为土6 C,问此表现在应定为几级(B )精度。

A 1.0B 、1.2C 、1.5D 、2.0rom=( a /L) x 100% = (土 6C/500 C) x 100% =1.2 %14、 某线性移位测量仪,当被测位移由4.5mm 变到5.0mm 时,位移测量仪的输出电压由3.5V 减至2.5V,时求该仪器的灵敏度是( C ) V/mmA 1.0B 、-1C 、2D 、-2解:,=△ y/ △ x= (2.5-3.5 ) V/ (5.0-4.5 ) mm=-1V/0.5mm=-2V/mm15、 金属电阻丝的应变灵敏度系数 K0为(D )。

《过程控制与检测技术》综合练习题及答案2022秋

《过程控制与检测技术》综合练习题及答案2022秋

《过程控制与检测技术》综合练习题及答案一、单项选择题1.过程控制是指在生产过程中,运用合适的控制策略,采用()来代替操作人员的部分或全部直接劳动,使生产过程在不同程度上自动进行,所以过程控制又被称为生产过程自动化。

A.自动化仪表及系统B.数字电路C.模拟电路D.工艺变量答案:A2.过程控制系统是指自动控制系统的被控量是()、液位、成分、黏度、湿度以及pH值等这样一些过程变量的控制系统。

A.温度B.压力C.流量D.以上全包括答案:D3.过程控制系统有()特点。

A.被控过程的多样化B.系统由过程检测控制仪表组成C.被控方案十分丰富D.以上全包括答案:D4.过程控制系统包括()。

A.反馈控制系统B.前馈控制系统C.前馈—反馈控制系统D.以上全包括答案:D5.反馈控制系统是根据系统被控变量与给定值的偏差进行工作的,最后达到消除和减少偏差的目的,()是控制的依据。

A.被控变量值B.偏差值C.干扰值D.时间答案:B6.前馈控制系统是()。

A.闭环控制系统B.开环控制系统C.反馈控制系统D.以上都不是答案:B7.两个流量控制系统如下图所示。

哪个系统是前馈控制系统?()两个流量控制回路示意图A.系统1B.系统2C.系统1和系统2都是D.系统1和系统2都不是答案:A8.过程控制系统的单项性能指标包括()。

A.衰减比B.超调量、最大动态偏差、静差C.调节时间、振荡频率、上升时间D.以上全包括答案:D9.计算机控制系统,简单地说就是以()替代了原模拟控制系统的控制器组成的自动控制系统。

A.控制仪表B.数字电路C.模拟电路D.计算机答案:D10.由于计算机处理的是(),而现场的信号都是模拟信号,计算机要替代原模拟调节器必须完成模拟量到数字量的转换(A/D)和数字量到模拟量的转换(D/A)。

A.模拟信号B.数字信号C.信息D.数据答案:B11.仪表的测量值与被测量真实值之差称为()。

A.绝对误差B.相对误差C.引用误差D.随机误差答案:A12.传感器的()有多种形式,如电压、电流、频率、脉冲等,输出信号形式由传感器原理确定。

《检测技术》期末考试复习题及参考答案

《检测技术》期末考试复习题及参考答案

检测技术复习题(课程代码392220)一、单项选择题1.按误差出现的规律分,下列误差不属于系统误差的是()A电子电路的噪声干扰产生的误差;B仪表本身材料,零件工艺上的缺陷;C测量者不良读数习惯引起的误差;D测试工作中使用仪表的方法不正确;2.下列传感器可以测量温度的是()A 应变片B AD590C 氯化锂D CCD传感器3. 下列传感器不可以测量振动的是()A 应变片 B电容传感器C SHT11D 压电传感器4.下列测量最准确的是()A 65.98±0.02mmB 0.488±0.004mmC 0.0098±0.0012mmD 1.98±0.04mm5.下列哪些指标不属于传感器的静态指标()A 精度 B灵敏度C阻尼比 D 线性度6.莫尔条纹的移动对被测位移量所起的作用是()A 调制B 放大C 细分D 降噪7.电涡流式传感器利用涡流效应将检测量的变化转换成线圈的()A 电阻变化B 电容变化C 涡流变化D 电感变化8.变压器隔离电路中赖以传递信号的途径是()A.光电耦合B.磁通耦合C.漏电耦合D.电容耦合9.光照射在某些半导体材料表面上时,半导体材料中有些电子和空穴可以从原来不导电的束缚状态变为能导电的自由状态,使半导体的导电率增加,这种现象叫()A 内光电效应B 外光电现象C 热电效应D 光生伏特效应10.下列不具有压电特性的材料是()A 石英B 钛酸钡C PVC薄膜D 霍尔片11.一般意义上的传感器包含了敏感元件和()两个组成部分。

A放大电路 B 数据采集电路C 转换电路D滤波电路12.DS18B20默认的温度分辨率是()A 0.5℃B 0.25℃C 0.125℃D 0.0625℃13.两片压电元件串联与单片相比,下列说法正确的是()A串联时输出电压不变,电荷量与单片时相同;B串联时输出电压增加一倍,电荷量与单片时相同;C 串联时电荷量时增加一倍,电容量不变;D串联时电荷量增加一倍,电容量为单片的一半;14.下列哪些指标不属于传感器的静态指标()A 精度 B灵敏度C频率响应 D 线性度15.热电阻的引线电阻对测量结果有较大影响,采用()引线方式测量精度最高。

(整理)过程检测技术及仪表练习题

(整理)过程检测技术及仪表练习题

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1fSS (f S 为反馈通道的灵敏度),而相对误差fδδ-(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)。

12.贮罐内液体质量的检测,常采用测量贮罐内液面高度h,然后乘以贮罐截面积A,再乘以液体密度ρ,就可求得贮罐内液体质量储量,即M hAρ=。

宋彤《过程检测技术及仪表》课程部分习题

宋彤《过程检测技术及仪表》课程部分习题
16) 何谓光电效应
17) 请将下列误差进行分类:
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 次的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,由于冷端温度不稳定引起的测量 误差;
X(mm) 0 1 2 3 4 5 U(mV) 0.1 8.0 16.3 24.1 31.6 39.7
求: (1)最大绝对误差,最大相对误差,并指出其测量点; (2)若指示仪表量程为50mv,确定仪表精度等级?
习题
1. 填空
1) 差压式流量测量主要包括



2) 检测通常包括两个过程,一是


,二
3) DDZ-Ⅲ电动单元组合仪表的电源为

、控制室联络信号为
、现场传输信号 。
4) 测量仪表的主要品质指标



5) 如果补偿导线与热电偶连接时极性相反,则所测得的热电势 比实际热电势值 。
6) 在工业生产中利用热电阻测温时,常采用三线制连接方式,
9) 测温中采用B型热电偶,但错误的连接了配E分度号的电子 电位差,此时冷端温度为25℃,指示温度为250℃,问:请 判断该温度比实际温度是偏高还是低?为什么?如何利用 仪表的指示值及分度表求出实际温度?(用数学关系式表 达)
10) 已知某变送器的理想特性为:U=8x(mV) 其中U为输出,x 为位移,它的实测数据如下表所示
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。
18) 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

(完整版)检测技术课后部分习题答案

(完整版)检测技术课后部分习题答案

《检测技术》部分习题答案第2章2-1 二阶系统的频率特性受阻尼比ξ的影响较大。

分析表明,ξ越小,系统对输入扰动容易发生超调和振荡,对使用不利。

在ξ=0.6-0.7时,系统在宽广的频率范围内由于幅频特性和相频特性而引起的失真小,系统可以获得较为合适的综合特性。

比如二阶系统在单位阶跃激励下时,如果阻尼比ξ选择在0.6-0.7范围内,则最大超调量不超过10%,且当误差允许在(5-2)%时趋于“稳态”的调整时间也最短。

2-2 频率特性是指测试系统反映出来的输出与输入幅值之比和两者之相位差是输入频率的函数的这样一个特性。

当测试系统的输入为正弦信号时,将该信号的输出与输入之比定义为频响函数。

工作频带是指测试装置的适用频率范围,在该频率范围内,仪器装置的测试结果均能保证达到其它相关的性能指针。

2-3 不失真测试要求测试系统的输出波形和输入波形精确相一致,只是幅值相对增大和时间相对延迟。

而实际的测试系统很难做到无限频带上完全符合不失真测试的条件,即使测取一个理想的三角波,在某一频段范围内,也难以完全理想地实现不失真测试。

三角波呈周期性变化,其测试装置的非线性度必然引起波形的畸变,导致输出失真。

由此只能努力使波形失真限制在一个允许的误差范围内,即做到工程意义上的不失真测量。

2-4 系统的总灵敏度为:90×0.005×20=9mm/Mpa 偏移量为:9×3.5=31.5mm2-5 由 ,得用该装置测量频率为50Hz 的正弦信号时, ,即幅值误差为1.3%相角差为:2-6()[]()()t10t 1000/t 2e 39.0t 40cos 05.0t 40sin 01.0t 4cos 34.0t 4sin 86.0e 39.096.75t 40sin 048.080.21t 4sin 93.0sin et sin )(1A )t (y ---+-+-=+-+-=-++=ϕϕωωττk ()()()()ωτϕωϕωωωωarctan a e t sin a 1)t (y s a s 1s Y 22at 2222-=++++=++=-注:设输入t Asin )t (x ω=2-7 由得输入信号的频率范围是:2-8 环节一的灵敏度为: 1.5/5=0.3 环节二的灵敏度为: 41故串联后的灵敏度为:0.3×41=12.32-9 由测量频率为400Hz 变化的力参量时 : 若装置的阻尼比为0.7,则:2-10第5章5-1 单侧厚度测量利用X射线在被测物体表面反射的强度与被测件的材料有关,且随被测件厚度的增大而增大的原理。

《检测技术与仪表》期终复习题

《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。

《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》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”。

过程检测技术习题第六章

过程检测技术习题第六章

过程检测技术习题第六章过程检测技术(第一部分)1、标准氢电极的电极电位是多少?它的双电层电位差又是多少?答:国际上人为的规定标准氢电极的电位为零,双电层有电位差,很小但是不为0;2、玻璃电极在工作时玻璃膜中是否有电荷通过?答:无,电荷不能通过干玻璃层。

氢离子和玻璃膜水化层中的碱金属离子(如钠离子)发生交换和相互扩散,在膜相和液相中原来的电荷分布发生了变化,两侧出现电位差。

3、固态参比电极和甘汞电极有何区别?答:固态参比电极是采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯等塑料做基底材料掺杂大量的KCl和NaCl、KNO3、NaNO3等微小颗粒压制而成。

这种外壳浸入被测溶液中可允许H+、OH-离子通过它扩散,从而实现电的通路。

外壳的电阻与壳的厚度有关,一般为几十千欧。

甘汞电极外壳是玻璃泡,易碎。

固态参比电极坚固不易破裂,可用于具有较高压力的溶液中;不存在堵塞问题;工作时不需要添加盐桥溶液,维护量小。

由于这些优点,它在工业流程的应用中正在取代甘汞电极。

4、工业酸度计的电极电位表示式是什么?答:02.303RTE E pHF=-R——气体常数;F——法拉第常数;T——绝对温度。

5、影响电导检测器的因素有哪些?答:电极的极化(电化学极化、浓差极化),电导池电容的影响,温度的影响。

6、用电导检测器测量低电导率的溶液的电导,为了减小电导池电容对测量精度的影响应采取什么措施?答:在电导率不是很低的时候,电极的双电层电容其主要作用,它与电阻相串联。

这时,为了减小电导池电容对测量精度的影响应采取的措施是:采用交流供电,频率尽量高一些,电极镀粗糙铂层,增大极板有效面积,降低电流密度。

若电导率很低时,此时两个电极及被测电解质形成的电容的作用不可忽略,其与原等效电路并联,故w 要变适当选取供电频率和极板有效面积。

7、试述氧化锆氧量计检测原理,写出电动势与氧浓度的关系式。

上式中n 取4。

氧分压P 可由氧浓度来代替。

即为:(你的下面的原公式有误) 422112.303lg 0.496110lg RT E T nF -==? 1?—被测气体氧浓度2?—参比气体氧浓度8、什么是相对热导率?答:是指被测气体的热导率与一空气热导率的比值。

宋彤《过程检测技术及仪表》课程习题共25页文档

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51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
宋彤《过程检测技术及仪表》课程习 题
1、战鼓一响,法律无声。——英国 2、任何法律的根本;不,不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律,也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正,其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等,但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克

《检测技术》习题集《检测技术》习题集

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《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。

检测技术第9章部分练习答案

检测技术第9章部分练习答案

第九章思考题与习题答案1.单项选择题1)两端密闭的弹簧管(又称波登管)中的气体温度升高后,气体对容器内壁的压强随之增大,弹簧管的截面趋向于圆形,截面的短轴力图伸长,长轴缩短。

截面形状的改变导致弹簧管趋向伸直,一直到与压力的作用相平衡为止使弹簧管撑直,从而可用于测量温度。

从微观上分析,弹簧管内部压强随温度增大的原因是____A___。

A. 气体分子的无规则运动加剧,撞击容器内壁的能量增大;B. 气体分子的直径增大;C. 气体分子之间的排斥力增大2)正常人的体温为37℃,则此时的华氏温度约为___C___,热力学温度约为___C___。

A. 32F,100KB. 99F,236K C .99F,310K D. 37F,310K3)__C___的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。

A. 热端直径B. 热端和冷端的温度C. 热端和冷端的温差D. 热电极的电导率4)测量钢水的温度,最好选择___A___热电偶;测量钢退火炉的温度,最好选择___D___热电偶;测量汽轮机高压蒸气(200℃左右)的温度,且希望灵敏度高一些,选择___E___热电偶为宜。

A. RB. BC. SD. K E .E5)测量CPU散热片的温度应选用___C___型的热电偶;测量锅炉烟道中的烟气温度,应选用___A___型的热电偶;测量100m深的岩石钻孔中的温度,应选用___B___型的热电偶。

A. 普通B.铠装C. 薄膜D. 热电堆6)镍铬-镍硅热电偶的分度号为___D___,铂铑13 -铂热电偶的分度号是___A___,铂铑30-铂铑6热电偶的分度号是__B____。

A. RB. BC. SD. KE. E7)在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是___C___。

A. 补偿热电偶冷端热电势的损失B. 起冷端温度补偿作用C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D. 提高灵敏度8)在下图中,热电偶新的冷端在___C___。

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原理进行测量的 (力
平衡、压电效应、热电效应、应变效应)
13) 当流动介质的密度经常发生变化时,选择
流量计
有利于保证精度。(速度式、容积式、质量式)
14) 椭圆齿轮流量计适合测量
。(酸碱盐溶液、
高粘度且清洁液体、高温高压的液体,气体)
15) 当被测温度为1050℃时,选用分度号为 件比较合适。(B、Pt100、Cu100)
已知K型热偶的灵敏度高于S型而低于E型。 ① 补偿导线,冷端补偿器和显示仪表使用正确;
② 补偿导线接反,其他使用正确(请给出理论推导); ③ 补偿导线使用正确,显示仪表(包含冷端补偿器)错配成 E
型的;
④ 补偿导线使用正确,显示仪表(包含冷端补偿器)都错配成 S 型的。
4. 计算 1) 现有两个1kΩ的电阻,其误差均为土5%
因? 2) 说明系统误差、随机误差的特点及主要处理方法。 3) 减少系统误差常用那几种方法? 4) 什么是系统变差?写出系统变差的描述式。 5) 检测仪表基本性能指标有哪些?
6) 写出热电偶热电势表达式,说明实行冷端温度补偿必要性。 并说明冷端温度补偿有哪几种方法?补偿导线起什么作用? 使用时对它有何要求?
的测温元
16) 热电偶
数值越大,热电偶的输出热电动势就越大
A .热端直径
B .热端和冷端的温度
C. 热端和冷端的温差 D. 热电极电导率
17) 在热电偶测温回路中,经常使用补偿导线的最主要的目的


A.补偿热电偶冷端热电动势的损失 B.起冷端温度补偿作用 C.将热电偶冷端延长到远离高温的地方 D. 提高灵敏度
7) 说明差动式变换与参比变换方式的构成特点及应用特点。 8) 差动式变换与参比式变换有何区别?它们的特点是什么?
9) 画出差压式流量计安装三阀组示意图(包括管道、差压 计),简述三阀组及各阀的作用,说明开停表的步骤
10) 需要测量某一容器中的液位,液体具有变动的温度梯度, 根据你掌握的知识设计测量方案,阐述你的设计思想
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。
18) 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) ?
① t升高, t0不变; ② t不变, t0升高; ③ t和t0同时升高相同的温度; ④ t和t0同时降低相同的温度; ⑤ t0端断开,接入另一均质导体,两连接点温度都为 t0; ⑥ t0端断开,接入一小电阻,两连接点温度都为 t0; ⑦ 如下图所示的热电偶回路中,如果 A'和B'为同一均质导
的测温元件
4) 热敏电阻温度计的测温原理是随着温度升高热敏电阻阻

。(升高、降低、不变)
5) 通常压力表所显示数值为 表压)
。(大气压、绝对压力、
6) 当被测温度为1400℃时,选用分度号为 比较合适。(B、Pt100、Cut100)
的测温元件
7) 热敏电阻温度计的测温原理是随着温度升高热敏电阻阻

①串联后的误差是多少? ②并联后的误差是多少?
2) 铜电阻丝的电阻由决定,20℃时电阻R0=6Ω±0.3%,电阻温 度系数α=0.004/℃±1%,求T=30℃±1℃时的电阻与误差?
3) 有一温度计,它的测量范围为0-200℃.精度为0.5 级.求 ① 该表可能出现的最大绝对误差 ② 若最大绝对误差分别出现在示值为20 ℃ 、100 ℃ 时,计 算该点测量的相对误差?
16) 何谓光电效应
17) 请将下列误差进行分类:
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 次的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,由于冷端温度不稳定引起的测量 误差;
18) 转子式流量计属于
流量计。
A 速度式 B.容积式 C质量式
19) 应用电桥的应变测量中.希望灵敏度高、线性度好、有温
度自动补偿 B 双臂半桥 C 四臂全桥
20) 电容式差压计的信号变换形式是

A简单式变换 B差动式变换
C参比式变换 D平衡式变换
3. 简答 1) 什么是系统误差?随机误差?出大误差?说明它们的产生原
C 2 H 4, C 2 H 6, C2,O O 2, CO
2. 选择
1) 应变片式压力传感器是基于
原理进行测量的。
(力平衡、压电效应、热电效应、应变效应)
2) 差压式流量计属于 质量式)
流量计。(速度式、容积式、
3) 当被测温度为1400℃时,选用分度号为 比较合适。(B、Pt100、Cut100)
4) 欲测240v的电压,要求测量误差不得大于0.6%、若选用量程 为300v的仪表,请选择该仪表应具有的精度等级?
5) 某一标尺为0—500℃的温度计,出厂前经过校验.其刻度标尺 各点的测量结果值为
标准表读数 100
200
300
400
500
被校表读数 103
198
303
406
495
① 求出仪表最大绝对误差值;最大引用误差值
11) 节流式流量测量系统主要是由哪几部分构成?各部分都有 什么作用?
12) 什么是霍尔效应?霍尔电势与哪些因素有关?
13) 热电阻式检测元件主要分成几种?各有什么特点?各适应 什么场合?
14) 什么是应变效应?金属应变片与半导体应变片的应变效应 主要依据有何不同?
15) 测量仪表中主要有哪些信号变换方式?各有何种特点?
线, Q 端的温度不等于t0; ⑧如下图所示的热电偶回路中,如果 A‘和B’,为不同导线,
Q 端的温度等于t0. ⑨ A‘、B’为不同的导线,Q端温度不等于t0
A
A`
t
t0
Q
B`
B
19) 如图所示温度测量系统,已知 t = 500℃, tc大于 t0 ,对于 下列情况说明温度显示仪表的读数,并 简单说明判断的理 由。
。(升高、降低、不变)
8) 通常压力表所显示数值为 表压)
。 (大气压、绝对压力、
9)
进行流量检测时不受密度的影响。(差压式流量计、
转子式流量计、电磁式流量计)
10) 变差反映了仪表的 线性程度、正反特性的不一致程度)
。(准确性、非
11) 电磁式流量计适于测量 气体、纯净水)
。(导电介质、
12) 压电式压力传感器是基于
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