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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆1.物位测量外表有几种形式?分别是什么?5 个 ,直读式、静压式、浮力式、机械接触式、电气式等;2、过程参数大致有几个?分别是什么?6 个,温度、压力、流量、物位、机械量、成分分析;3、在流量测量中,差压式流量计的标准节流件有几个?分别是什么?3 个,标准孔板,标准喷嘴,标准文丘里管等;4、常用的弹性元件有几种?分别是什么?3 种,弹性膜片,波纹管,弹簧管;5温度测量外表有几类?分别是什么?各使用在什么场合?温度检测方法按测 温元件和被测介质接触与否可以分成接触式和非接触式两大类;接触式测温时, 测温元件与被测对象接触
2、, 依靠传热和对流进行热交换;接触 式温度计结构简洁、 牢靠,测温精度较高, 但是由于测温元件与被测对象必需经过充分的热交换且达到平稳后才能测量,这样简洁破坏被测对象的温度场,同时带来测温过程的推迟现象, 不适于测量热容量小、 极高温顺处于运动中的对象温度,不适于直接对腐蚀性介质测量;非接触式测温时,测温元件不与被测对象接触,而是通过热辐射进行热交换,或测温元件接收被测对象的部分热辐射能,由热辐射能大小推出被测对象的温度;从原理上讲测量范畴从超低温到极高温,不破坏被测对象温度场; 非接触式测温响应快,对被测对象扰动小,可用于测量运动的被测对象和有强电磁干扰、强腐蚀的场合; 但缺点是简洁受到外界
3、因素的扰动,价格比较昂贵;6什么是瞬时流量?什么是累积流量?单位时间内流过工艺管道某截面的流体的数量;某时间段内流过工艺管道内某截面的流体总量;7. 什么体积流量?什么是质量流量?单位时间里通过过流断面的流体体积;单位时间内流经一横截面的流体质量;测量误差较大, 且结构复杂,8检测压力的方法有几种?分别是什么?物性测量方法4 种,重力平稳方法机械力平稳方法弹性力平稳方法9、机械量包括几种?分别是什么?8 种,长度 位移 速度 转角 转速 力 力矩 振动;10、什么是真值?什么是商定真值?相对真值?真值是一个变量本身所具有的真实值,它是一个抱负的概念,一般是无法得到 的;所以在运算误差时,一般用
4、商定真值或相对真值来代替;商定真值是一个接近真值的值, 它与真值之差可忽视不计; 实际测量中以在没有 系统误差的情形下,足够多次的测量值之平均值作为商定真值;相对真值是指当高一级标准器的误差仅为低一级的1/31/20时,可认为高一级的标准器或外表示值为低一级的相对真值;11、什么叫外表的基本误差、测量误差和附加误差 .有何区分 . 外表的基本误差是指在规定条件下外表的误差;外表在制造厂出厂前, 都要在规定的条件下进行校验;规定条件一般包括环境温度、相对湿度、大气压力、电源 电压、电源频率、安装方式等;外表的基本误差是外表本身所固有的,它与外表的结构原理, 元器件质量和装配工艺等因素有关,度等级
5、来表示;基本误差的大小常用外表的精名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆使用外表测量参数时, 测量的结果不行能肯定精确; 这不仅由于外表本身有基本误差,而且仍由于从开头测量到最终读数,要经过一系列的转换和传递过程,其中受到使用条件、安 装条件、四周环境等一系列因素影响,也要产生肯定的误差;所以在许多情形下,外表的显示数值与标准值 真实值 之间存在着一个差值,这个差值称为测量误差;通常情形下,外表的测量误差大于基本误差,由于 测量过程仍产生 -二些附加误差;附加误差是外表在非规定的参比工作条件下使
6、用时另外产生的误差;如电源波动 附加误差,温度附加误差等;12、什么是误差?误差产生的缘由是是什么?1、测量值跟真实值之间的差异,叫做误差;2、产生误差的缘由,一方面来源于测量器材、另一方面来源于进行测量的人;13、什么是压力 .它的法定计量单位是什么 . 压力是垂直匀称地作用在单位面积上的力;它的法定计量单位是帕斯卡简称帕,符号为 P a;14、什么叫肯定压力、表压及真空度 .它们的相互关系是怎样的 . 肯定压力: 肯定真空下的压力称为肯定零压,以肯定零压为基准来表示的压力叫 肯定压力;表压力 :当肯定压力大于大气压力时,肯定压力高于大气压力的数值称为表压 力,简称表压;真空度:当肯定压力小
7、于大气压力时, 肯定压力低于大气压力的数值称为真空度 或负压;15、弹性压力表有哪些弹性元件 .各有什么用途 . 弹性压力表是压力测量中最广泛应用的一种外表,它是依据各种弹性元件在被测介质压力作用下产生弹性变形的大小来测量压力的;常用的弹性元件有以下六种:单圈弹簧管、多圈弹簧管、以上两种是测高压、中压、低压用的 、波纹膜片、膜盒、挠性膜片、波纹管 上述四种是测微压和低压用的 16、什么叫应变片 .如何用它来测量压力 . 应变片是由排列成栅状的高阻金属丝、高阻金属箔或半导体粘贴在绝缘的基片上构成;上面贴有掩盖片 即爱护片 ,电阻丝两端焊有较粗的铜丝作引线,以便与测量电路连接;如图 33 所示;应
8、用时,先将应变片坚固地粘贴在试件表面,使其组合成一体,这样当试件受力产生变形时,应变片伴同试件表面一起变形,从而引起电阻变化,变化值和应变片粘贴的构件表面的应变成正比,最终通过测量电路和转换电路,输出相应的电压和电流;应变片是一种重要的测量敏锐元件,它有许多品种系列; 长的有几百毫米, 短的只有 0.2mm,有单片、双片、应变花和各种特别外形的图案,可以用在高温、低 温顺其他各种场合, 其用途主要在试验应力分析中测量应力,但也可以做成各种类型的传感器,如压力传感器、加速度计、线位移传感器等;17、试简述涡轮番量计的测量过程及其特点;答:涡轮番量计是先将流体的流速 流量 转换为安装在管道内的涡轮
9、的转速,然后通过磁电感应转换器将其转换为相应电信号的频率来进行测量的;名师归纳总结 涡轮番量计的特点是安装便利、测量精度高、可耐高压、响应快、可浈IJ 脉动第 2 页,共 6 页信号、输出信号为电频率信号, 便于远传,不受干扰; 涡轮番量计的涡轮易磨损,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆因此一般应加过滤器;为使流向比较平稳,其前后应保证有肯定的直管段18、依据工作原理不同,物位测量外表有哪些主要类型 么. 答:按其工作原理主要有以下几种类型;.它们的工作原理各是什1直读式物位外表这类外表主要有玻璃管液位计、玻璃板液位计等;它们
10、是利 用连通器的原理工作的;2差压式物位外表这类外表又可分为压力式物位外表和差压式物位外表;它们 是利 用液柱或物位积累对某定点产生压力的原理而工作的;3浮力式物位外表这类外表又可分为浮子带钢丝绳或钢带的、浮球带杠杆的和 沉筒 式的几种;它们是利用浮子的高度随液位变化而转变或液体对浸沉于液体 中的浮子 或沉 筒的浮力随液位高度而变化的原理来工作的;4电磁式物位外表这类外表可分为电阻式即电极式 、电容式和电感式等几种;它们是把物位的变化转换为一些电量的变化,通过测出这些电量的变化来测知物位的;另外,仍 有利用压磁效应工作的物位外表;5核辐射式物位外表这类外表是利用核辐射透过物料时,其强度随物质层
11、的厚度而 变化的原理而工作的,目前应用较多的是 7 射线;6声波式物位外表这类外表可以依据它的工作原理分为声波遮断式、反射式和阻尼式几种; 它们的原理是: 由于物位的变化引起声阻抗的变化、声波的遮断和声波反射距离的 不同,测出这些变化就可以测知物位;7光学式物位外表这类外表是利用物位对光波的遮断和反射原理而工作的;它利用的光源可以是一般白炽灯光,也可以是激光;19、试简述外光电效应、内光电效应、光生伏特效应外:在光线照耀下能使电子逸出物体表面的现象内:能使物体的电阻率转变的现象能使物体产生肯定方向电动势的现象20、霍尔压力传感器是怎样工作的 电势. .它为什么能将压力的变化线性地转换成霍尔答;
12、 霍尔压力传感器是利用弹性元件的变形位移,然后再利用固接在弹性元件位移部分的霍尔片在磁场中移动, 使通过霍尔片的磁感应强度发生变化,从而引起霍尔电势的变化而工作的; 它之所以能将压力的变化线性地转换成霍尔电势,是由于它将霍尔片放置在如图32 所示的线性非匀称磁场中,霍尔片处于线性非匀称磁场的中间位置时, 霍尔片左右两半所通过的磁通方向相反,大小相等, 故在霍尔片左右两半产生的霍尔电势也是大小相等方向相反的,故导出端的总电势为零;当霍尔片随弹性元件的变形位移而发生位移后,霍尔片左右两部分所通过的磁通不仅方向不同, 且大小也不相等, 故其电势导出端的总电势不再为零,其大小与霍尔片位移有线性关系因该
13、磁场采纳了特别外形的极靴,使磁感应强度的分布呈线性规律 ;这就是霍尔压力传感器能将压力的变化线性地转换成霍尔 电势的缘由;21、信号传输过程中采纳电压、 电流和频率方式传输各有什么优缺优点?各适用 于什么场合?答:(1)缺点:采纳电压信号传输,电压信号经过发送电路的输出阻抗,电缆的电阻以及接触电阻形成了电压降缺失,为电压,简洁运算线路传输中有衰减; 优点:最终输出形式(2)采纳电流信号传输,优点:电流信号传输的方法合适传输距离必需很长的名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆情形;缺点:最终需要转
14、变成电压;(3)采纳频率信号传输,优点:抗干扰才能强;缺点:线路复杂,最终要转变为电压22、利用热电偶测温,为什么要用补偿导线?由热电偶测温原理可知, 只有当它的冷端温度不变时, 热电动势是被测温度的单值函数,所以在测温过程中必需保持冷端温度恒定,为了使它的冷端温度恒定,实行补偿导线法 为了排除冷端温度变化对测温精度的影响,采纳冷端温度补偿23、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 . 在使用差 压变送器测量液位时,一般压差 p 与液位高度 H 之间的关系为: p=H g;这就是一般的“ 无迁移” 的情形;当H=0 时,作用在正、负压室的压力是相等的;实际应用中, 由
15、于安装有隔离罐、 凝液罐, 或由于差压变送器安装位置的影响 等,使得在液位测量中,当被测液位 H=0 时,差压变送器的正、负压室的压力 并不相等,即 p 0,这就是液位测量时的零点迁移问题;一般的差压计都有调零点位置的机构,即可以对感压元件预加一个作用力,将 外表的零点迁移到液面零点相重合,这就是零点迁移;这里迁移弹簧的作用,其实质就是转变测量 范畴的上、下限,相当于测量范畴的平移,它不转变量程的大小;24、检测系统由哪几部分组成,各部分的作用是什么?检测系统主要由敏锐元件、 信号的转换与处理电路、 显示电路和信号传输电路组 成;敏锐元件:将非电量转换为电信号;信号处理电路:将代表被测量特点的
16、信号变换成能进行显示或输出的信号;显示电路:将被测对象以人能感知的形式表现出来;信号传输电路:将信号从一点送另一点;25、传感器输入与输出之间的耦合方式有哪些?各有什么特点?输入与输出之间的隔离方式主要有:变压器耦合 亦称电磁耦合 、光电耦合等;变压器耦合的线性度高、 隔离性好、 共模抑制才能强, 但其工作频带窄、 体积大、成本高,应用起来不便利;光电耦合的突出优点是结构简洁、成本低、重量轻、转换速度快、 工作频带宽, 但其线性度不如变压器耦合;开关量掌握电路;光电耦合目前主要用于26、热电阻与动圈表配套测量时,为什么要采纳三线制接法?采纳三线制即从热电阻引出三根线其中一根串联在电桥的电源上,
17、另外两根分别串联在电桥的相邻的两臂中,以抵消外线电阻随环境温度变化引起的误差 27、什么是半导体的压阻效应?扩散硅传感器有什么特点?在半导体晶体上施加作用力, 晶体除产生应变外, 其电阻率会发生变化; 这种由 外力引起半导体材料电阻率变化的现象称为半导体的压阻效应;扩散硅传感器特点:灵敏系数高;结构尺寸小,质量轻;压力辨论率高;频率响应好;工作牢靠,综合精度高,且使用寿命长,度补偿,否就温度误差较大;28、什么叫智能检测外表 .它有什么特点 . ;由于对温度敏锐,故常采纳温智能检测外表就是在一般压力或差压传感器的基础上增加微处理器电路而形成的仪 表; 智能型变送器的特点是:1可进行远程通信,利
18、用手持通信器,可对现场变送器进行各种运行参数的挑选与标定,2精确度高, 使用与修理便利I3通过编制各种程序, 使变送器具有自修正、 自补偿、 自诊断及错误方式告警等多名师归纳总结 种功能,因而提高了变送器的精确度,简化了调整、校准与爱护过程;4使变第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆送器与运算机、掌握系统直接对话 次;I5长期稳固工作才能强,每五年才需校验一29、热电偶温度计为什么可以用来测量温度 用. .它由哪几部分组成 .各部分有何作答:热电偶温度计是通过热电现象实现温度的测量的,即两根不同材料的金属导
19、线焊接在一起后, 当闭合回路两端温度不一样时, 由于电子效应从而使闭合回路 中产生热电势,而热电偶冷端温度保持不变时,热电势是被测温度的单值函数,因此可以用来测量温度;热电偶温度计是由三部分组成的: 1)热电偶:直接测量温度的感温元件;2)测量外表:即毫伏计或电位差计,将测量的温度通过表观显示出来;3)连接热电偶和测量外表的导线:将热电偶的冷端延长出来,即补偿导线,同 时传输测量信号;30、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. 采纳补偿导线后,把热电偶的冷端从温度较高和不稳固的地方,延长到温度较 低和比较稳固的操作室内,但冷端温度仍不是 o;而工业上常
20、用的各种热电偶的温度热电势关系曲线是在冷端温度保持为 o的情形下得到的, 与它配套使 用的外表也是依据这一关系曲线进行刻度的,由于操作室的温度往往高于 o,而且是不恒定的, 这时,热电偶所产生的热电势必定偏小,且测量值也随冷端温度变化而变化,这样测量结果就会产生误差;因此,在应用热电偶测温时,又有将冷端温度保持为o,或者进行肯定的修正才能得到精确的测量结果;这样做,就称为热电偶的冷端温度补偿;冷端温度补偿的方法有以下几种:1冷端温度保持为o的方法, 2冷端温度修正方法; 3校正外表零点法; 4补偿电桥法; 5补偿热电偶法;31、试述热电阻测温原理 .常用热电阻的种类 . R 各为多少 . 热电
21、阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测 量的,其电阻值与温度关系如下:可见,由于温度的变化, 导致了金属导体电阻的变化,化,就可达到温度测量的目的;只要设法测出电阻值的变工业上常用的热电阻有以下几种:铂电阻(WZP 为新型号, WZB 为旧型号);铜电阻( WZC 为新型号 WZG 为旧型号);目前工业上使用的铂电阻有两种:一种是R0(0R 是指温度为 0 时的电阻值);另外一种是 R0;R0;另一种是 R0;工业上使用的铜电阻也有两种:一种是运算题1、检定一块 1.5 级刻度为 0100Pa的压力表 ,发觉在 60 Pa处的误差最大 ,为 1.6 Pa,其它刻度处的
22、误差均小于 1.6Pa,问这块压力表是否合格 . 解:该表的最大引用误差 =1.6/100 100%=1.6%1.5% 所以,这块压力表不合格;2、某 1.0 级电流表,满度值 xm=100uA,求测量值分 x3=20uA 时的肯定误差和示值相对误差;别为 x1=60uA,x2=80uA,名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆解:由该电流表为 1.0 级误差,那么它的最大引用误差为 1.0%,有公式可得它的 最大肯定误差为 1.0%*100=1.0uA;故而当测量值为 60uA、80uA、20u
23、A 时,它们的肯定误差都为正负1.0,示值相对误差分别为1/60=1.67%、1/80=1.25%、1/20=5.00%. 3、图示为热电偶冷端补偿电桥,试分析其工作原理(冷端温度变化时,桥 路怎么实现补偿) 8 分答:当冷端温度变化,假设冷端温度上升,就补偿电桥中铜电阻 Rcu 会增加,使得 Uba 增加;另外,当冷端温度上升时Ex 会减小,由于 EAB=Ex+Uba ,而Uba 增加, Ex 减小,这样使得总的 EAB 基本保持不变,达到冷端温度补偿的目的;4、如下列图为一典型的电阻温度计测量电桥, 其测温范畴为 0100,R5 为 Rt在 0时的电阻值 ,R6 为 Rt 在 100时的电阻值 , 试分析它的测量过程; (10 分)答: K 拨到 1 位,反复调剂 R0,使外表指示为 外表为满偏; K拨到 2 位,进行测量;0;K 拨到 3 位,反复调剂 RF,使名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页