核工程检测知识点总结

1、1、概念题仪表的基本误差：仪表在规定的标准条件下最大的引用误差分辨率：表明仪表响应输入量微小变化的能力指标，即不能引起输出发生变化的输入量幅度与仪表量程范围之比的百分数。灵敏度：仪表在稳定状态下输出微小变化与输入微小变化之比。迟滞（变差）：仪表正向特性与反向特性不一致的程度，以正、反向特性之差的最大值与仪表量程之比的百分数表示。线性度：表明仪表实际输出与输入的关系曲线与理想直线之间的关系。精度：仪表精密度与准确度之和，用相对误差来表示。霍尔效应：指把一半导体单晶薄片放在磁感应强度为B的磁场中，在它的两个端面上通以电流I,则在它的另两个端面上产生电势Uh,这种现象称为霍尔效应。压电效应：某些电介

2、质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。标准节流装置：把几种标准化了的节流件、规定了的取压方式和规定长度的前后直管段,总称为标准节流装置2、测量系统的组成及各部分的功用测量系统由敏感部件、变换部件、传递部件、显示部件组成。敏感部件与被测对象直接发生接触,按照被测介质的能量,使其产生一个以某种方式与被测量有关的输出信号。变换部件：对敏感部件输出的信号在送往显示部件之前进行适当的变换。传递部件：传输信号的通道。显示部件是测量系统与观测者的界面,他将被测量的信号以某种形式

3、显示给观测者的记录显示,甚至还有调节的功能。3、测量方法根据研究的问题不同如何进行分类？各分类方法包括哪些测量方法？测量方法可以按照如何取得测量结果、按照测量方式、按被测量在测量过程中的状态和按测量条件相同与否来分类。按照如何取得测量结果可以分为：直接测量法、间接测量法、组合测量法。按照测量方式可以分为：偏差式测量方法、零位式测量法、微差式测量法。按被测量在测量过程中的状态分类可以分为：静态测量、动态测量。按测量条件相同与否可以分为：等精度测量、不等精度测量。4、什么是仪表的动态特性？什么是仪表的静态特性？什么是瞬态响应特性和频率响应特性，各有哪些特性指标？仪表的静态特性：输出对不随时间变化的

4、输入量的响应特性仪表的静态特性所对应的特性指标有：精度：精度是仪表精密度与准确度之和，用引用误差来表示。稳定性：指仪表示值不随时间和使用条件变化的性能。灵敏度：仪表在稳定状态下输出微小变化与输入微小变化之比。变差(迟滞)：指仪表正向特性与反向特性不一致的程度，以正、反向特性之差的最大者与仪表量程之比的百分数表示。分辨率：分辨率是表明仪表响应输入量微小变化的能力指标，即不能引起输出发生变化的幅度与仪表量程范围之比的百分数。重复性：指同一条件下对同一被测量多次重复测量其示值不一致的程度。仪表的动态特性：输出对随时间变化的输入量的响应特性1) 瞬态响应特性指标：时间常数：一阶仪表时间常数越小，响应速

5、度越快。延时时间：仪表输出达到稳定值的50%所需的时间。上升时间：仪表输出达到稳定值的90%所需的时间。峰值时间：仪表输出超过稳定值达到最大值所需的时间。最大超调量：仪表输出超过稳定值的最大值。稳定时间：测量系统响应曲线达到并保持在其终值周围的某一允许误差范围之内时所需的时间。2) 频率响应特性指标：a.频带仪表增益保持在一定值内的频率范围为仪表频带或通频带，对应有上、下截止频率。b.时间常数T用时间常数T来表征一阶仪表的动态特性。T越小，频带越宽。c.固有频率二阶仪表的固有频表征了其动态特性。d.截止频率测量系统幅值比下降到零频率幅值比时所对应的频率。5、误差的常见说法绝对误差不能说明测量结

6、果的好与坏，仪表的精度等级是由基本误差来决定的。精确度是精密度和准确度的综合指标。精密度和准确度任何其中之一均不能说明测量结果的好与坏。6、什么是温标？目前使用较多的温标有哪几种温标：用来衡量温度高低的标尺。常用的温标有：热力学温标、国际实用温标、摄氏温标、华氏温标。温标的三要素：（1）规定不同温度范围内的基准仪器（2）选择一些纯物质的平衡态温度作为温标基准点（3）建立内插公式可计算出任何两个相邻基准点间的温度值F=32+1.8xC°F7、什么是热电效应？产生热电效应的原因是什么？（热电偶的测温原理？）热电偶回路中的总热电势如何表示热电效应：两种不同的导体或半导体材料A和B组成的闭合

7、回路，如果A和B所组成回路的两个接合点处的温度T和TO不相同，则回路中就有电流产生，说明回路中有电动势存在，这种现象叫做热电效应。热电偶回路产生热电势的必要条件是：热电偶由不同材料组成，连接点处温度不同。总热电势：接触电势和温差电势8、热电偶回路三大定律均质材料定律：由一种均质材料组成的闭合回路，不论沿材料长度方向各处温度如何分布，回路中均不产生热电势。反之，如果回路中有热电势存在则材料必为非均质的。中间导体定律：在热电偶回路中投入第二种（或多种）均质材料，只要所接入的材料两端连接点温度相同、则所接入的第三种相料不影响原回路的热电势。中间温度定律：两种不同材料A、B组成的热电偶回路，其接点温度

8、分别为t和tO时的热电势势EAB（t，tO）等于热电偶在接点温度为（t，tn）和（tn，tO）时相应的热电势EAB（t，tn）和EAB（tn，tO）的代数和，其中tn为中间温度。9：为什么要对热电偶的参比端温度进行处理（冷端补偿）？常用的处理方法有那几种？由于冷端温度受周围环境温度的影响，难以自行保持为0C或某一定值。因此，为减小测量误差，需对热电偶的冷端人为采取措施，使其温度恒定，或用其它方法进行校正和补偿。常用的冷端温度补偿的方法有：冰浴法、理论修正法、冷端补偿器法、补偿导线法10、什么是热电偶的分度表热电偶的分度表：标准化热电偶在参比端(冷端)温度为零摄氏度时，热端温度与热电势的对应关系

9、称为该热电偶的分度表11、热电阻分为哪两类电阻式温度计是利用某些导体或半导体材料的电阻值随温度变化的特性制成的测温仪表，分为金属热电阻温度计和半导体热电阻温度计12、铂丝纯度常用100°C和0°C下的电阻值之比来表示13、热电阻测温元件为什么采用三线制接法？常用的测温显示仪表有哪些？热电阻测温元件三线制接法的目的是为了消除引线电阻的影响以及测量精度的提高。常用的测温显示仪表有动圈式和自动平衡式两大类型14、温度变送器温度变送器实质上就是这样一种信号变换仪表，它可以和各种标准化热电偶或标准化热电阻配合使用，将热电偶或热电阻变换成统一的直流电流或电压，作为显示仪表的输入量。15

10、、不直接在冷管端和热管段上安装铂热电阻而要在旁路管线上安装铂热电阻测量温度的理由1) 在旁路管线上能得到更加均匀的流体温度2) 在旁路管县中流体的低流速使得可以使用裸露的、没有套管的响应速度快的铂热电阻3) 旁路系统允许在不需要对一回路采取某些措施的情况下，就可以检修铂热电阻测温元件16、试述压力的定义，何谓绝对压力、表压力、差压、真空度？压力是指流体垂直作用在单位面积上的力，即物理学上的压强绝对压力是指被测介质作用于物体表面上的全部压力，以完全真空作为零标准的压力表压力是指用一般压力表所测得的压力，它以当地大气压作为零标准真空度是指接近真空的程度。当绝对压力小于大气压力时，表压力为负值，其绝

11、对值为真空度差压是用两个压力之差表示压力，也就是以大气压以外的任意压力作为零标准的压力17、国际单位制中压力单位是什么？与工程大气压如何进行转换？请举出几种常用的压力单位？国际单位制中压力的单位是“帕斯卡”过去常用的压力单位还有：工程大气压、毫米汞柱、毫米水柱、物理大气压等18、压力测量仪表的分类液柱式、弹性式、电气式、活塞式19、液柱式压力计的分类和测量误差U型管式、单管式、斜管式误差原因：1)环境温度的变化2)重力加速度的变化3)毛细现象20、弹性式压力计的工作原理及分类以各种形式的弹性元件受压后产生的弹性变形作为测量的基础。分类：弹簧管式、膜片式、膜盒式、波纹管式21、试述单圈弹簧管压力

12、表的工作原理。为什么圆形等截面弹簧管不可以作为测压弹性元件工作原理：当具有压力的介质进入管的内腔后，由于弹簧管的横截面是椭圆形或扁圆形的，所以在压力的作用下它会发生变形。短轴要变长一些，长轴要变短一些，管子截面更圆，产生弹性变形，使弯成圆弧状的弹簧管向外伸张，在自由端产生位移。此位移经杆系和齿轮机构带动指针，当变形引起的弹性力与被测压力产生的作用力平衡时，变形停止，指针指示出相应的压力值。圆形等截面由于四周所受的压力相同，不能产生变形，所以不能作为测压弹性元件。22、如图所示，说明双波纹管式压差计的工作原理。连接轴1固定在波纹管端面的刚性端盖上，被刚性的连接在一起。通过阻尼环11与中心基座8间

13、的环形间隙，以及中心基座上的阻尼旁路10相通。量程弹簧组7在低压室，他两端分别固定在连接轴和中心基座上。接入被测压差后，被压缩，其中的填充液就通过环形间隙和阻尼旁路流向，使伸长，量程弹簧7被拉伸，直到差压在和两个端面上形成的力与量程弹簧和波纹管产生的弹力相平衡为止。这时连接轴系统向低压侧有位移，挡板3推动摆杆4，带动扭力管5转动，使一端与扭力管固定在一起的心轴6发生扭转，此转角反映了被测压差的大小。23、选用弹簧管压力表测量压力时为什么要考虑被测压力的量值和特性？&图3-了或波纹晋压幷计结构图<a)内部结W：(b)til力性結构1-连接轴;2单向旻雀保护枕3推板14摆扒于一扭力仕

14、济-心轴;如何考虑？i,J-''.为了保证弹簧管压力表的指示正确和能长期使用;应使仪表工作在正常允许的压力范围内。对于波动较大的压力，仪表的示值应经常处于量程范围的12附近；被测压力波动小时，仪表示值可在量程范围的23左右，但被测压力值一般不应低于量程范围的13。另外，还要注意仪表的防振、防爆、防腐等问题，并要定期校验。24、膜片式压力计的工作原理工作原理：当通入压力过后，膜片将向压力低的一面弯曲，其中心产生一定的位移，通过传动机构带动指针转动，指示出被测压力25、弹性式压力计的误差及改善途径误差包括：迟滞误差、后效误差、间隙误差、摩擦误差、温度误差改善途径：1)采用无迟滞误差

15、或迟滞误差很小的“全弹性材料”，和温度误差很小的“恒弹性材料”2)采用新的转换技术，减少或取消中间传动机构，以减少间隙误差和摩擦误差(电阻应变转换技术)3) 限制弹性元件的位移量，采用无干摩擦的弹性支承或磁悬浮支撑4) 采用合适的制造工艺，使材料的优良性能得到充分的发挥26、电气式压力计的分类(按照对电量的控制方式分类)主动式：压力直接通过各种物理效应转化为电量的输出被动式：必须从外界输入电能，而这个电能又能被所测量的压力以某种方式所控制。27、电阻应变片式压力传感器为什么要采用半桥或全桥电路输出？电阻应变片式压力传感器是依据压力产生应变、应变导致阻值变化而测得压力的原理。但应变片的电阻受温度

16、影响很大，其电阻值会随着温度的变化而变化；另一方面，弹性元件和应变片的线膨胀系数很难完全一样，但它们又是粘贴在一起的，温度变化时就会产生附加应变。因此，电阻应变式压力传感器要采取各种温度补偿措施，通常都是采用电桥补偿的方法。28、试述电容式压力传感器的工作原理，如何减小平行极板式电容压力传感器的非线性特性工作原理：电容器的电容量由它的两个极板的大小、形状、相对位置和电介质的介电常数决定。如果一个极板固定不动，另一个极板感受压力，并随着压力的变化而改变极板间的相对位置，电容量的变化就反映了被测压力的变化为了提高传感器的灵敏度和改善其输出的非线性，实际应用的电容式压力传感器常采用差动的形式，即感压

17、动极板在两个静极板之间，当压力改变时，一个电容的电容量增加，另一个电容量减少，灵敏度可提高一倍，而非线性则可大大降低29、压力表的标定静态标定：手摇泵通过手轮旋转丝杆，推动工作活塞挤压工作液，经工作液传给测量活塞。测量活塞上端的托盘上放有荷重砝码，活塞插入在活塞柱内，下端承受手摇泵向左挤压工作液所产生的压力的作用。当作用在活塞下端的油压与活塞、托盘及砝码的质量所产生的压力相平衡时，活塞就被托起并稳定在一定位置上。30、流量计分类体积式、速度式、差压式31、差压式流量计工作原理根据伯努利原理通过测量流体流动过程中产生的差压信号来测量流量。22、试述标准节流装置的工作原理，组成及流量基本计算公式。

18、工作原理：在管道内部装有断面变化的节流件，当流体流经节流件时流束收缩，节流件前后流体的静压力不同，即在节流件的前后产生静压差，利用压差与流速的关系可进一步测出流量组成：节流装置由节流件、取压装置和节流件上游侧第一个阻力件、第二个阻力件、下游侧第一个阻力件以及它们之间的直管段所组成流量计算基本公式：n2=血4d2瓦卩1-卩2nq机=血4d22Pi卩1-卩223、简述目前国际上规定的标准节流件有哪几种标准孔板、喷嘴、文丘里管24、试分析为什么对标准节流件前后的直管段长度提出要求？这样做的原因是一定的直管段长度可以保证节流装置处流速分布符合测量要求，流束与管道轴线平行并保证取压口处的压力不受其它影响

19、25、标准节流装置的不可压缩流体流量方程是由哪两个基本方程进行推导的？标准节流装置的不可压缩流体流量方程是由伯努利方程和连续性方程进行推导的26、试述标准节流装置所适用的流体条件和使用的管径范围。流体条件：标准节流装置只适用于圆管中单相、均质的流体或具有高度分散的胶体溶液。他要求流体必须充满管道，在流经节流装置时的流体不发生相变，流速小于声速，同时流速应是恒定的或者只随时间做轻微而缓慢的变化。流体在流经节流件之前，其流速必须与管道轴线平行，不得有漩涡。适用的管径范围：(1)角接取压标准孔板D为50mm-1000mm(2)法兰取压标准孔板D为50mm-750mm(3)标准喷嘴仅采用角接取压，D为

20、50mm-1000mm(4)古典文丘里管D为200mm-1200mm(5)文丘里喷嘴D为65mm-500mm27、试阐述转子流量计的工作原理被测流体从下向上经过锥管1和浮子2形成的环隙3时，浮子上下端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速立即下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升力亦随着减少，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。28、试阐述涡轮流量计的工作原理涡轮流量计实质上为一零功率输出的涡轮机，当被测流体通过时，冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，在一定的流量范

21、围内、一定的流体速度下，涡轮的转速与流体的平均流速成正比，通过磁电转换装置将涡轮转速变成电脉冲信号，以推导出被测流体的瞬时流量和累积流量。29、试阐述弯管流量计的工作原理稳定流动的流体通过弯管时，由于离心力的作用在弯管内、外侧壁上产生压力差，曲率半径一定的90°弯管，在离开其弯曲中心最远位置和最近位置上所测得压力差的平方根正比于流体的流速，即正比于流体的流量30、简述超声波流量测量原理及测量方法在流体中超声波向上游和下游的传播速度由于叠加了流体流速而不相同，因此可以根据超声波向上下游传播之差测得流体速度31、简述标准孔板取压方式角接取压、法兰取压和D与D/2取压32、速度式流量测量方

22、法中，如何使得测量时的流速分布与仪表分度时的速度分布相一致？仪表要求在其前后有足够的直管段或加装整流器，以使流体进入仪表前速度分布就达到典型的层流和紊流的速度分布。33、涡街流量计卡门涡街：在流体中放置一个对称非流线型柱体时，在它的下游两侧会交替出现漩涡，涡的旋转方向相反，并轮流从柱体上分离下来，在下游侧形成漩涡列，即卡门涡街。频率检测方法：利用漩涡发生时发热体散热条件变化的热检出；利用漩涡发生时的漩涡发生体两侧产生的差压信号检出，差压信号用电阻应变片或电容变送。雷诺数低于临界雷诺数时线性变坏前后要有必要的直管段，若垂直安装时，应保证流体自下而上流动。34、电磁流量计工作原理：基于法拉第电磁感

23、应定律，在工作管道的两侧有一对磁极，另一对电极安装在与慈利县和管道垂直的平面上。当导电流体以平均速度流过测量管段时切割磁力线，于是在电极上产生感应电势。35、质量流量计直接式：双涡轮式、哥氏力式、差压式间接式：推导式，温度、压力补偿式，振动管式密度计36、液位测量仪表的种类直读式、浮子式、静压式、电气式、超声波式、核辐射式37、简述差压式液位计的工作原理？什么情况下使用隔离罐？工作原理:液柱的静压力与液位高度成正比关系进行工作的。为了防止容器内液体和气体进入变送器的取压室造成管路堵塞或腐蚀，以及为了保持低压室的液柱高度恒定，在变送器的高、低压室与取压点之间分别装有隔离罐。（此时必定产生负向迁移

24、）38、阐述电容式液位计的工作原理在平行板电容器之间充以不同介质时，电容量的大小就有所不同，因此可以通过测量电容量的变化来测量液位、料位或两种不同液体的分界面。39、试分析导电液体电容液位计与非导电介质电容液位计在结构上的区别导电液体电容液位计内电极外套聚四氟乙烯塑料套管或涂以搪瓷作为电介质和绝缘层，当容器中液位高度为零时，介电层为空气加塑料或搪瓷，电极覆盖整个长度。当导电液体液位高度为H时，则导电液体就是电容外电极的一部分，在高度H范围内，介电层为塑料或搪瓷，H高度以上仍为空气加塑料或搪瓷。非导电液体电容液位计由内电极和与之相互绝缘的同轴金属套筒制成的外电极组成，外电极上开有小孔使被测介质流

25、进两个电极之间，在液位高度H范围内，以被测液体为介电层，H高度以上以干空气为介电层。40、对非导电液位进行液位测量电容液位计形成的虚假液位与哪些因素有关？虚假液位的大小与被测介质的粘度、内外电极间的间隙大小及电极的形状等因素有关。例如间隙小，介质在间隙中流动性就越差。41、核辐射式液位计工作原理Y射线在穿过物质时，会被物质的原子散射和吸收.它的强度随着物质层的厚度呈指数规律而衰减。42、位移测量的注意事项应当根据不同的测量对象，选择适当的测量点，测量方向和测量系统。其中位移传感器选择是否恰当，对测量精确度影响很大，必须特别注意43、常用的位移传感器小位移测量通常采用的传感器有：应变式、电感式、

26、差动变压器式、电容式大位移测量通常采用的传感器有：感应同步器、光栅、磁栅、编码器44、控制棒棒位检测系统的组成一般由探测器、操作和信号变换装置以及报警与指示器三部分组成45、差动变压器式位移检测仪表工作原理：引用差动变压器转换元件将位移的变化转化为原、副两边绕组互感系数的变化，从而使位移量转换为与其成相应关系的电信号输出。46、电涡流检测仪表的工作原理一个通有交变电流I1的检测线圈由于电流的变化，在线圈周围产生一个交变磁场H1,如被测导体置于该磁场范围之内，被测导体内便产生电涡流12，涡流也将产生一个新磁场H2,H2与H1方向相反，因而抵消部分原磁场，从而导致线圈的电感量、阻抗和品质因数发生变

27、化。47、转速单位时间内，转轴的平均旋转速度，通常以每分钟的转数（转/分）来表示。48、转速测量方法根据测量的原理，将转速测量的仪表种类和测量方法分为频率计数法测转速、模拟法测转速和比较法测转速三种1）频率计数法测频法：测定在预定的标准时基内进入计数器的待测信号脉冲的个数，从而求得待测转速测周法：使计数器累计在一个待测待测脉冲信号周期内的标准脉冲数，从而求得待测转速。2）模拟法：利用被测轴旋转时引起某种物理量的变化，连续指示在刻度盘上3）比较法：用已知频率的闪光去照射被测轴，利用频率比较的方法测量转速。（视觉暂留）49、霍尔转速传感器待测物上粘贴一对或者多对小磁钢，霍尔开关固定在磁钢附近，待测

28、物以角速度旋转时，每一个小磁钢转过霍尔开关集成电路，霍尔开关便产生一个相应脉冲，检测出单位时间内的脉冲数，即可确定待测物的转速。50、电涡流式转速传感器在轴上开一键槽，靠近轴表面安装电涡流传感器，轴转动时传感器便能检测出与轴表面的间隙变化，从而得到跟转速成正比的脉冲频率信号。51、振动测量传感器分类无源式测振传感器：本身不产生电信号，需接入辅助电源。（电容式、电感式、电涡流式、变压器式、变阻式）有源式测振传感器：将被振动的参量直接变成电信号（感应式、压电式、热电式、光电式）接触式、非接触式52、磁电感应式振动速度传感器工作原理结合课本Page203页图6.22理解，在考点范围内，考试可能性不大

29、。53、压电式测振传感器工作原理：利用压电晶体的顺压电效应将振动参量转变为电信号的一种电气式传感器，通常做成加速度传感器，用来测量振动物体的加速度。54、反应堆运行监测包括功率（中子通量）监测、辐射监测和热工参数监测三部分55、气体探测器分类：电离室（II）、正比计数器（III）、G-M计数器（V）课本Page207图7.3必须会，理解各种气体探测器的工作原理，G-M计数器的特性。55、固体探测器分类：闪烁体计数器、半导体计数器闪烁体计数器的原理图、暗电流的产生原因，a粒子一一ZnS（Ag）闪烁体，P粒子有机闪烁体，Y射线NaI（Tl）半导体计数器，P-N结，特性参数56、堆外核检测仪表的功用、分为哪几个量程？堆外核检测仪表的功用：利用堆外测量点处中子通量与反应堆内中子通量的关系，通过测量堆外测量的中子通量，得到反应堆的功率水平，为反应堆的启停及运行提供功率检测依据。分为四个量程：中子源量程、启动量程、周期量程、功率量程课本Page21957、正比计数管工作原理：它是一个金属圆管做