檢測技術及儀表大學試卷b
院系： 專業級：2006 學年學期
考試科目：自動檢測技術及儀表學生姓名學號：
一、填空題（20%；每題2分。)
1. 按與被測變數的關係分，誤差可分為定植誤差 、 累計誤差 。
2. 單管壓力計與u形管壓力計相比，其讀數誤差可減小一半 ，其原因是它只進行一次讀數 。
3. 電容式壓力感測器可分為改變極板間距離 、 改變極板重疊面積 、 改變極板間介電常數三種形式。
4. 活塞式壓力計是基於靜壓平衡原理工作的，一般可分為單活塞 、 雙活塞兩種。
5. 溫標的三要素是指基準溫度點 、 基準儀器 、和插補公式 。
6. 熱磁式氧分析器是利用氧氣是一種強順磁性氣體，以及氧氣的磁化率與溫度平方成反比這一特性進行測量的。
7. 氣、液兩相之間的平衡溫度稱沸點 ；固、液兩相之間的平衡溫度稱凝固點 ；固、液、氣三相之間的平衡溫度稱三相點 ；冰和空氣飽和水的平衡溫度稱冰點 。
8. 當充滿管道的流體流經節流裝置時，流束將在縮口處發生足部收縮 ，從而使流速增加，而靜壓力降低。
9. 熱導式氣體分析儀測某氣體濃度時，應滿足的條件是：背景氣體的導熱係數要基本相同和待測氣體的導熱係數和背景氣體的導熱係數有較大的差別 。
10. 儀表的檢定方法可歸納成： 示值比較法和標準物質法兩種
二、判斷題（(10%；每題1分；對的在括號內打 ，錯的在括號內打╳。)
1. 測量值小數點後的位數愈多，測量愈精確。(╳)
2. 在相同條件下，橢圓形彈簧管圈數越多，則其管端位移越大，儀表也越靈敏。(√)
3. 熱電偶的熱電勢e（200c，100c）等於e（100c，0c）。(╳)
4. 用橢圓齒輪流量計測流量，流量與流體的流動形態即雷諾數有關。( ╳ )
5. 用電容式液位計測導電液的液位時，介電常數是不變的。液位變化，相當於電極面積在變化。(√)
6. 輻射式溫度計測量值需經修正後才能得到實際溫度。 (√)
7. 熱電偶冷端溫度補償法中的計算修正法是根據中間導體定律來進行計算修正的。（╳）
8. 安裝標準節流裝置時其前後需有足夠長的直管段。（√）
9. 液位變化時，浮筒式液位計浮筒位置變化，因而可測出液位高低。（╳）
選用儀表時得到某儀表的精度為1.1%，則應選儀表的精度等級為1.0級。（√）
三、選擇題（10%；每題2分；把正確答案填在括號內。)
1. 儀表的精度級別指的是儀表的：( c )
a. 基本誤差；
b. 最大誤差；
c. 基本誤差的最大允許誤差。
2. 轉子流量計中轉子上下的差壓由（ b ）決定：
a. 流體的流速；
b. 轉子的重量；
c. 流體的壓力。
3. 用超聲波測物位，聲波在傳播過程中衰減程度與（ a ）。
a. 聲頻高低、傳播距離及介質中的粉塵多少等有關；
b. 只與傳播距離有關；
c. 聲頻高低無關。
4．以下測壓儀，哪一種測壓時不受重力隨高度變化(即重力加速度)的影響？（ c ）
a、 單管壓力計；
b、 浮球壓力計；
c、 彈簧管壓力計。
5．用熱電偶與帶冷端溫度補償的儀表配套測溫度時，如果熱端溫度公升高2℃，室溫（冷端溫度）下降2℃，則儀表的指示（ a ）。
a. 公升高2℃；
b. 公升高4℃；
c. 保持不變。
四、簡答題（24%；每題6分。）
1. 補償導線的作用是什麼？使用補償導線應注意哪些問題？
答：作用：將熱電偶的冷端延伸，使冷端遠離工作端，使熱電偶冷端溫度保持恆定。
注意問題：補償導線必須與熱電偶配套；
補償導線兩種材料也有正負電極之分，與熱電偶連線時應注意正、負極性；
補償導線與熱電偶連線的兩個接點必須同溫；
補償導線只能在規定的溫度範圍內（與熱電偶的熱電勢相等或相近）使用。
2. 用單法蘭液位計測開口容器液位。儀表已校好，後因維護需要，儀表安裝位置下移了一段距離（如圖），則儀表示值如何變化？為什麼？
答：設最低液位為法蘭的中心。當液位最低時：
δp=ρgh（ ρ—毛細管中灌充液密度），所以要用正遷移把
ρgh遷移掉。但儀表校好後，儀表又下移一段距離δh，
則儀表正壓室受壓便多了ρgδh，因此儀表示值會上公升。
3．在校驗1級壓力變送器時，手中有一台0~600kpa、0.35級的標準壓力表。問把它作為標準輸出表用行不行？
答：壓力變送器的輸出壓力範圍為20 ~ 100 kpa，
允許的最大絕對誤差為±80×1% = ±0.8 (kpa)。
當使用0~600 kpa標準壓力表時，
其最大允許誤差為±600×0.35% = ±2.1 (kpa)。
可見，標準表的誤差大於被校表的誤差，因此不能把它當作標準輸出表。
在校驗工作中，標準表允許誤差一般應為被校表允許誤差的三分之一。
4．用標準孔板測流量，若把孔板裝到了，則測量值將如何變化，為什麼？
答：指示偏小。若把孔板裝到了，則入口側阻力減小， p減小儀表指示偏小。
五、計算題（36%；每題9分，共4題。）
1. 若被測介質的實際溫度為500℃，儀表的示值為495℃，試確定測量溫度的絕對誤差、相對誤差和對儀表示值的修正值。
解：測量絕對誤差：δt=495 – 500 = – 5 （℃）
對儀表示值的修正值：c = – δt = 5 （℃）
相對誤差：δ=δt/500×100% = – 1%
答：測量溫度的絕對誤差為– 5℃、相對誤差– 1%、對儀表示值的修正值為5℃。
2. 壓力變送器的測量範圍原為0~100kpa，現零位遷移100%。則：
1) 儀表的測量範圍變為多少？
2) 儀表量程是多少？
3) 輸入多少壓力時，儀表的輸出為4、12、20ma？
解：儀表的原測量範圍為0~100kpa，現零位正遷移100%，所以：
儀表的測量範圍變為：100 ~ 200kpa；
儀表量程是：200 –100 = 100 （kpa）；
輸入100 kpa壓力，儀表的輸出為4 ma，輸入200 kpa壓力，儀表的輸出為20 ma，
設儀表的輸出為12ma時，輸入壓力為p，則：
p = 100 + （12 – 4）/16×100 = 150 （kpa）
答：儀表的測量範圍變為：100 ~ 200kpa；儀表量程是100 kpa；輸入100 kpa壓力，儀表的輸出為4 ma，輸入150 kpa壓力，儀表的輸出為12 ma，輸入200 kpa壓力，儀表的輸出為20 ma。
3. 液體密度可用差壓變送器來測量，如圖示。設計一開口溢流容器，且負壓室加一密度為ρ0的標準液柱。
當被測液體密度在ρmin至ρmax間變化時，變送器輸出壓力在20~100kpa間變化。問：
1) 變送器的量程應如何選擇？
2) 遷移量是多少？
解：變送器的量程應為h（ρmax –ρmin）g。
當密度為ρmin時：
討論：1) 當hρming > h0ρ0g，為正遷，遷移量：hρming – h0ρ0g；
2) 當hρming = h0ρ0g，遷移量：0；
3) 當hρming < h0ρ0g，為負遷，遷移量：hρming – h0ρ0g。
答：變送器的量程應為h（ρmax –ρmin）g。當hρming > h0ρ0g，為正遷，遷移量：
hρming – h0ρ0g；當hρming < h0ρ0g，為負遷，遷移量：hρming – h0ρ0g；當hρming = h0ρ0g，不需遷移。
4. 某廠用線性熱電特性的熱電偶測溫，未用補償導線，接線如圖，問：1）、若接無冷端補償的儀表，當不加電勢時，儀表顯示為0c，則在圖示情況下儀表應指示多少c？
2）、若接帶冷端補償的儀表，其它條件不變，儀表又應指示多少c
解：1)設實際溫度應為t ℃，則：
e（t,0)=e(500,18)，因為線性特性
所以：t=500-18=482 (℃)
2)設儀表示值為t』 ℃，則：
e（t』,0)=e(500,18)+e（20,0），
因為線性特性，所以：t』=500-18+20=502 (℃)
答:（略）
自動檢測技術及儀表試卷A標準答案 2019
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