检测技术与仪表复习资料

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一、名词解释测量仪表的非线性度是指测量仪表的特性曲线与端基直线最大输出偏差值的绝对值与量程的比值百分数%=

1.1Tmax*100%oy y上一卜灵敏度是指在稳定状态下测量仪表的输出增量对输入增量的比值华

2.S==Ax dx温标的传递性是指各国都要根据国际规定，相应的建立起自己国家的温度标准为保证这个标准的可靠性，还要与国

3.际温标进行比对通过这种方法建立起来的温标就可以作为本国温度测量的最高依据，即国家基准定义固定温度点是指国际温标定义的固定温度点是利用一系列纯物质各相间可复现的平衡状态或蒸气压建

4.90ITS-90立起来的特征温度点压阻效应是指电阻材料在受到外力作用后，其晶格间距发生变化，从而使电阻率发生变化，压力也随之发生变化的

5.现象压电效应是指某些电介质物体对其沿一定方向施加一定压力或拉力发生机械应变时，会在其相对两面上产生等量异

6.号电荷，去掉外力，电荷也随之消失，该介质又重新回到不带电的状态的现象热辐射是指物体所吸收的能再次转变为热能且热效应最显著的那部分电磁波

7.黑度是指物体的全辐射功率与同温度下黑体的全辐射功率之比，也叫做发射率

8.正确度是指测量结果与真值之间的接近程度

9.准确度是表征测量结果与真值的接近程度和多次测量值的离散程度的物理量，又称精确度

10.系统误差是指测量过程中在重复测量同一个参数时，常出现大小和方向保持固定，或按一定规律变化的误差

11.随机误差是指在相同条件下多次测量同一参数时常出现的歌词测量结果都不相同个测量误差的大小和方向都没有规

12.律性但若对他们进行统计却符合统计学规律的误差测量是指借助专用的工具或装置，通过适当的试验方法或计算，收集被测对象信息的过程

13.间接测量法是指利用被测量与某些物理量之间的函数关系，先测量出这些物理量，再得出被测量数值的方法

14.

二、填空在工业生产过程中，为了保障产品的质量和安全，不断地提高生产率，需要对生产过程中的各种参数进行有效的测

1.量和调节要控制一个参数，就必须不断地尽可能正确的收集反映这个参数特征的信息，并进行量化

2.测量实际上是一个比较的过程，测量的结果应包括两个部分一部分是一个数值的符号和大小；另一部分是测量单

3.位没有测量单位，测量结果是没有意义的各种测量过程大体上都可以归纳为对比、示差、平衡和读数四个环节

4.利用物质的物化性质，把被测量转变成便于测量、传输和处理的另一个物理量的过程称为测量的变换

5.在传输信号统一化、规格化和计算机集中控制的今天，测量的变换必不可少，可以说，变换已成为测量技术的基础

6.和测量工作的核心温度不像长度、时间等物理量那样可以直接进行测量，但可以借助于这些物质的某些特性的变化间接地获得温度值

7.温度是最难与准确测量的一个物理量，虽然有时可通过人的感觉来感知物体的冷热程度，但是全凭人的感觉来判断

8.温度的高低是否科学也无法定量，测量就变得没有意义摄氏温标、华氏温标都是认为规定的，称为经验温标，它们都依赖于物质的物理性质

9.热力学温标是建立在热力学第二定律的基础上的一种理想温标，它与物质的性质无关

10.在工程技术上，压力定义为垂直作用在单位面积上的力，即物理概念中的压强

11.液柱压力计的测压是基于液体静力学原理利用已知密度的液标高度对底面产生的静压力来平衡被测压力，根据液柱

12.高度来确定被测压力的大小压力信号不能直接进行远传，一方面因为铺设分压导管较麻烦，另一方面因为长距离传输会造成较大的压力损失

13.压力变送器一般由输入部分放大器和反馈部分组成

14.流体的流量是指在短时间内流过某一流通截面的流体数量与通过时间之比（瞬时流量、体积流量、质量流量）

15.流量测量的原理大体可以分为两大类即直接测定流量的方式；先求流速，通过流速乘以横截面积来求流量的方式

16.在生产过程中常需要对容器中储存的固体（块料、粉料或颗粒）、液体的储量进行测量，以保证生产工艺正常运行

17.和进行经济核算这种测量通过检测储物在容器中的堆积高度来实现，储物的堆积高度就成为物位把储存在罐、塔和槽等容器中以及自然界江、湖、水库等中的液体的高度或自由表面的位置称为液位；把储存在料

18.斗、罐、储仓等容器中的固体块料、颗粒或粉料等的堆积高度或表面位置称为料位；把在同一容器中两种密度不同且互不相溶的液体之间或液体也固体之间的分界面的位置高度称为界位；而液位、料位和界位统称物位差压检测法的差压指示指除了与液位有关外，还与液体的密度和差压计的安装位置有关

19.在测量有腐蚀性或含有结晶颗粒以及粘度大、易凝固等液体的液位时，易发生导管线被腐蚀、被堵现象为解决这

20.个问题，需要采用法兰式压力（差压）变送器电容式物位计由传感器和电容检测两大部分组成传感器部分结构简单，使用方便

21.电容式物位计适用于各种导电、非导电液体的液位或粉状物料料位的远距离连续测量和指示，也可以和电动单元组

22.合仪表配套使用，以实现液位或料位的自动记录、控制和调节导电式液位计的被测介质必须是导电的，酸碱盐的导电性较好，所以常用它测定这些介质的液位，但是电极须是耐

23.腐蚀的不锈钢或伯金丝石油产品是不导电的，但含有一定酸碱度的污水是导电的，所以也可用它来检测液位导电式液位计在日常工作和生活中应用很广泛，它在抽水计储水设备、工业水箱及汽车水箱等方面均被采用

24.超声波式物位计有许多优点它不仅可以定点和连续测量，而且能很方便地提供遥测或遥控所需要的信号；超声波

25.测量装置不需要防护；超声波测量技术可选用气体、液体、或固体作为传声介质，因而有较大的适应性；因为没有传动部件，所以安装、维护、较方便；超生波不受光线、粘度的影响等；超声波式物位计可以做到非接触测量，可测范围广；超声波换能器寿命长超生波式物位计也有其缺点换能器本身不能承受高温；声速受到介质的温度、压力等影响；电路复杂、造价较高

26.另外，超生波式物位计不能测量有气泡和悬浮物的液体的液位，被测液面有很大波浪时，在测量时会引起超声波反射混乱，产生测量误差目前用于物位测量的仪表中的辐射源（放射源）有钻钝】等放射性同位素这两种同位素发射出较强的丫

27.C06Cs37射线，而且半衰期较长丫射线与射线和射线相比，受物质的吸收较小，能穿过几十厘米厚的钢板或其他固Q B体物质工业核仪表常用的射线探测器有闪烁探测器、电离式探测器和盖革计数管等闪烁探测器的探测效率较高，可以减

28.低仪表放射源的强度，起工作寿命也较长，可达数年；缺点是成本高，稳定性稍差，抗震性差.小位移传感器主要用于测量微小位移，从微米级到毫米级，如进行蠕变测量，振幅测量等

29.位移传感器在测量线位移和角位移的基础上还可以测量长度、速度等物理量，所以在检测与自动控制系统中得到了30广泛应用

三、判断狭义的测量是指求出被测量是标准量的多少倍的过程

1.广义的测量就是对测量检出、变换、分析、处理、判断、控制和显示等进行有机统一的综合过程

2.（也就是说，测量不仅仅是把被测量与标准量进行比较的过程，而是一个包括测量、变换、处理和控制等多功能的综合过程）传感器的原理都是将被测量程序转换成输出量二者之间的函数关系（）就称为变换函数变换函数可能是

3.x y,y=f x线性的也可能是非线性的在变换过程中，往往要求信号足够大，以便于传输和满足其他功能的要求，这时就要对信号进行放大放大也是变

4.换，是一种特殊形式的变换，即同性质的变换测量仪表所需要测量的信号可能是恒定量或缓慢变化的量，也可能是随时间变化较快的量无论那种情况，使用测

5.量仪表的目的都是使其输入信号能够准确的反映被测量的数值或变化情况理想的测量仪表特性在实际中是不存在的，人们所能做的就是使实际的特性尽可能的接近理想的特性，而这种接近

6.的程度，通常用一些特殊的指标来加以衡量由于大多数仪表都可以简化为一阶或二阶系统，所以研究测量仪表的动态特性可以从时域或频域两个方面，采

7.用瞬态响应法和频域响应法分析仪表的可靠性是指仪表在规定的条件下和规定的时间内，实现规定功能的能力

8.仪表的可靠性指标主要有三项可靠度、失效率和平均无故障工作时间（）

9.MTBF接触式测温是基于物体的热交换原理设计而成的，其优点是较直观、可靠，系统结构相对简单，测量准确度高

10.其缺点是测温时有较大的滞后性；在接触过程当中易破坏被测对象的温度场分布，从而造成测量误差非接触式测温是基于物体的热辐射特性与温度之间的对应关系设计而成的，其优点是测温范围广（理论上没有上

11.限），测温过程中不破坏被测对象的温度场分布，能测量运动的物体，测温响应速度快缺点是所测温度受物体发射率、中间介质和测量距离的影响热电偶温度计不仅可用于各种流体温度的测量，而且还可以测量固体表面和内部某点的温度

12.热电阻温度计在使用时需要外加电源供电，连接导线的电阻易受环境温度的影响而产生测量误差

13.实验证明，电阻丝或半导体应变片的电阻相对变化量与材料力学中的轴向应变底的关系在很大范围内是线

14.K性的即水白（式中为电阻应变片的灵敏度）K人R对半导体材料而言，由于其感受到应变时，电阻率会产生很大的变化，所以其灵敏度比金属材料的大几十倍

15.p由于流体的体积是流体温度、压力和密度的函数在流体状态参数变化的情况下，采用体积流量测量方式会产生较大

16.的误差在生产过程和科学实验的很多场合，作为工业管理和经济核算等方面的重要参数，要求检测流体的质量流量

17.核辐射厚度计适用于高温、高压容器，强腐蚀、剧毒、易爆、易结晶和沸腾状态的介质以及高温熔体等的物位测量

18.对于声衰减很大的材料，以及表面凹凸不平或形状很不规则的零件，超声波传感器测厚度较难以实现

19.

四、简答、压电式压力传感器的特点1）体积小、重量轻、结构简单、工作可靠，工作温度可在以上a250c）灵敏度高，线性度好，常用精度有级和级b

0.

51.0）测量范围宽，可测以下的所有压力c lOOOMPa）是一种有源传感器，无需外加电源，可避免电源带来的噪声干扰d、压力计种类和型号选择原则

2、被测介质压力的大小A、考虑被测介质的性质B、考虑使用环境C、考虑仪表输出信号的要求D、电子称（吊车称）的基本原理及用途3电子吊车称将荷重传感器直接安装在吊车的吊钩或行车的小车上，在吊运过程中，可直接称量出物体的重量,并通过传输线送到显示仪表显示出来这种秤广泛用于工厂、仓库及港口等，是一种应用较多的电子秤、磁电式速度传感器的含义及分类4磁电式速度传感器是利用电磁感应原理将传感器与壳体的相对速度转换为电压输出电磁式速度传感器可分为磁电式相对速度传感器和磁电式绝对速度传感器两种类型

五、计算题、压力计的选择及读数的计算1例有一压力容器，在正常工作时压力稳定，压力变化范围是要求就地显示即可3-

10.4~

0.6MPa,且测量误差不大于被测压力的试选择压力计并确定该压力计的量程和精度等级5%,解由题意知，选用弹簧管压力计即可设弹簧管压力计的量程为由于被测压力比较稳定，则根据最大工A,作压力有贝

0.6MPa3/4A A

0.8MPa根据最小工作压力有贝

0.4MPal/3A UA

1.2MPa根据压力计的量程系列，可选用的弹簧管压力计O-l.OMPa该压力计的最大允许误差为W管％X1OO%=

3.按照压力计的精度等级，应选用级的压力计

2.5综上，应选用精度等级为级，量程为的弹簧管压力计

2.50~

1.0MPa、热电偶补偿导线问题2例用镇铭-模硅热电偶测量某一实际温度为的对象，所配用的仪表在温度为℃的控制室里，设热电2-31000C20偶的冷端温度为℃当热电偶与仪表之间用补偿导线或普通铜导线连接时，问两者所测温度各为多少？又与实50际温度相差多少？解:查银铭■锲硅热电偶分度号为的分度表得若用补偿K E1000,0=

41.269mV,E50,0=

2.022mV,E20,0=

0.798mVo导线，则新的冷端温度为℃仪表测得的热电动势值为20,查分度表得对应的温度为℃E1000,20=E1000,0-E20,0=

41.269-

0.798mV=

40.471mV,

979.6若用铜导线，则冷端温度为仪表测得的热电动势值为50C,查分度表得对应的温度为℃E1000,50=E1000,0-E50,0=

41.269-

2.022mV=

39.247mV,

948.4两种方法测得的温度相差℃测量误差分别为和

31.2,-

20.4C-5L6C

六、简述、热电偶的校验方法

1、将被校热电偶从保护管中抽出，用钳丝将其测量端与标准热电偶的测量端捆扎在一起校验银铭-银硅银1铝等廉金属热电偶时，为防止被校热电偶对标准热电偶产生有害影响，要将标准热电偶套上石英管、为使测量端感受同一温度，最好将标准热电偶与被校热电偶的测量端都放在金属镶块中，并将银块置于管2式电炉的中心处、校验时将热电偶插入炉内的深度一般为长度较短的热电偶的插入深度也不应小于热电偶3300mm,150mm插入炉中后，炉口应用烧炼过的石棉堵严、在每一个校验点上的读数不应少于四次当同时校验几只热电偶时，其读数顺序从标准热电偶开始依次进4行，然后再按反顺序进行、非接触式测温中，怎样消除黑度变化的影响？2在被测表面上涂已知黑度的涂料a人为创造黑体辐射的条件如在条件允许时，在被测表面打孔b利用前置反射器辐射温度计来测量真实温度c减小由于黑度变化产生的测量误差常采用工作波长较短的辐射温度计效果较好d。