现代工程检测习题与答案

1、 在热电偶的电极材料选择上为什么要选用电导率高，并且温度系数小的材料？

2、常用热电偶（测高温）为什么要使用补偿导线？使用补偿导线时要注意什么？

2、 用分度号为E 的热电偶和与其匹配的补偿导线测量温度,但在接线过程中把补偿导线的

极性接反了，问仪表的指示如何变化?为什么？

4、试述热电阻测温原理？常用热电阻的种类有哪些？R 0各为什么？各有什么特点？

5、热电阻测温中有几种连接方法？哪一种测量精确度最高？工程上常用的是哪一种？为什么？

6、什么是三线制接法？

7、热电偶的结构与热电阻的结构有什么异同之处？

8、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？冷端补偿措施可否取代补偿导线的作用？为什么?

1、 如果将镍铬-镍硅补偿导线极性接反，当电炉温度控制于800℃，若热电偶接线盒处温度

为50℃，仪表接线板处温度为40℃，问测量结果与实际相差多少？ 答：镍铬-镍硅的分度表是K 。补偿导线极性接正确时测量结果是 800℃。 若补偿导线极性接反，则仪表测得的热电势为： 查K 分度表，32455μV 对应的显示仪表显示值（测量结果）为780℃。 所以，在补偿导线极性接反时，测量结果比实际结果低20℃

2、分度号为K 的热电偶，误将E 的补偿导线配在K 的电子电位差计上，如图所示。电子电位差计的读数为650℃，问被测温度实际值为多少？

答：设实际温度为t 。由题意可得：

查K 、E 分度表，并计算可得：

()()()()()()

V

E E E E E E K K K K K μ3245540,5020.8000,4040,5050,800=-=+-=

再查K分度表，得：t=640℃

3用分度号为K的镍铬-镍硅热电偶测量温度，在没有采取冷端温度补偿的情况下，测得的热电势为20mA，此时冷端温度为50℃，求实际温度为多少？如果热端温度不变，设法使冷端温度保持在25℃，此时显示仪表的指示值（温度）应为多少？

答：没有采取冷端温度补偿，即显示仪表的指示是E(t,t0)，t-热端温度，t0-冷端温度。

第一种情况下，由题意得：

由中间温度定律：

查K分度表，得t=532℃。

第二种情况下，由题意得

查K分度表，得t=509℃。

4、用分度号Pt50铂电阻测温，却错查了Cu50的分度表，得到的温度为150℃，问实际温度是多少？

答：由150 ℃，查Cu50分度表，得Rt=82.13Ω。

该电阻值就是Pt50测得的电阻值。

可利用Pt100分度表。相同温度下的电阻关系是RPt100=2RPt50，所以可以由2*82.13=164.26 Ω查Pt100分度表，得t=168 ℃，此即Pt50铂电阻测得的实际温度。

5、某台显示仪表是与镍铬-镍硅热电偶配套使用的，但错接了铂铑10-铂热电偶，仪表的指示值为201℃，问实际的温度值为多少？（冷端温度为0℃）

答：铂铑10-铂的分度号是S，镍铬-镍硅的分度号是K。由题意可得：

查K分度表得则

再查S分度表得

∴实际的温度值为876℃。

❖1、已知某压力表的量程是0～16MPa。在此围校验得到的绝对误差围为

0.01～0.2 MPa，可供选择的压力表精度等级有1.0，1.5，2.5及4.0级。问此压力

表出厂时标定的精度等级是多少？

❖答案：该压力表的最大相对误差为：。所以，该压力表的精度等级为1.5。

❖2、某温度控制系统，最高温度为700℃，要求测量的绝对误差不超过±10℃，现有两台量程分别为0～1600℃和0～1000℃的1.0级温度检测仪表，试问应该选择哪台仪表更合适？如果有量程均为0～1000℃，精度等级分别为1.0级和0.5级的两台温度变送器，那么又应该选择哪台仪表更合适？试说明理由。

❖答案：对于量程为0～1600℃和0～1000℃的1.0级仪表，其允许的最大绝对误差分为：（℃）和（℃），

因此0～1600℃量程的仪表其绝对误差已经超出了工艺上允许的绝对误差（±10℃），故不能选用。

另外，对于最高温度仅为700℃的温度控制系统，其量程也没有必要选0～1600℃这么大量程的仪表因此，本温度控制系统应选择0～1000℃量程的1.0级温度检测仪表，这时其绝对误差也能满足要求（±10℃）

如果有量程均为0～1000℃，精度等级分别为1.0级和0.5级的两台温度变送器，应该选择1.0级的更为合适。这时两台仪表都能满足工艺要求，应该选择其中精度较低的仪表，这样可以节省投资，日常维护也比较方便。

❖3、如果有一台压力表，其测量围为0～25MPa，经校验得出下列数据：

❖①求出该压力表的最大绝对误差值；

❖②求出该压力表的变差；

❖③该压力表的精度等级是否符合0.5级？

答案：①Δmax=0.15MPa

② 0.15/(25-0)=0.6% (分子是在同一输入下的正、反行程输出的最大偏差)；

③因为仪表的变差已超过允许误差0.5%（仪表的变差不能超过仪表的允许误差），仪表要检修，所以说该表的精度等级不符合0.5级。

❖为什么一般工业上的压力计做成测表压或真空度，而不做成测绝对压力的型式？

❖利用弹簧管压力表测压力，在大气中它的指示为P，如果把它移到真空中，则指示会不会变？

❖什么是电阻的应变效应？

❖为什么应变式传感器大多采用交流不平衡电桥为测量电路，该电桥为什么又都采用半桥和全桥两种形式？

❖应变片式压力传感器的工作原理和特点是什么？

❖霍尔片式压力传感器是如何利用霍尔效应实现压力测量的？

❖为什么测量仪表的测量围要根据测量大小来选择？选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值有何问题？

❖某容器的压力为1MPa。为了测量它，应选用量程为A、0～1MPa；B、0～

1.6MPa；C、0～

2.5MPa；D、0～4.0MPa的工业压力表。

❖有一个装料立罐，要求就地检测罐压力P，现有如图所示五个取压位置，问哪个位置最合适，其余位置如何？

❖隔离液的作用是什么？

❖为什么提出压力仪表的选型，其最小测量压力不低于量程的1/3，而测量的最大压力不高于量程的2/3？

答案：为了保证测量值的准确度，所测的压力值不能太接近于仪表的下限值，一般被测压力的最小值不低于仪表满量程的1/3为宜在测量压力时，为了延长仪表使用寿命，避免弹性元件因受力过大而损坏，测量的最大压力不高于量程的2/3。

❖现欲测往复泵出口压力（约1.2MPa），工艺要求±0.05MPa，就地指示。

可供选择的弹簧管压力表的精度为：1.0级、1.5级、2.5级、4.0级，测量围为0～

1.6MPa、0～

2.5MPa、0～4.0MPa。试选择压力表的量程和精度。

答：当往复泵的出口压力为1.2MPa时，由于往复泵的出口压力波动较大，可取仪表上限为正常压力的2倍，即2.4MPa，所以应选择测量围为0～2.5MPa的弹簧管压力表。由于出口压力不低于2.5MPa的1/3，故能保证测量值的准确度。

根据题意，允许的相对百分误差

∴应选择的精度等级为1.5级。