自动化仪表复习题图文稿

自动化仪表复习题集团文件发布号：(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-单项选择自动检测与转换技术每章练习题第一题在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠A、传感器B、测量电路C、显示单元在相同工作条件下，传感器对同一被测量进行多次连续测量所得结果的不一致程度大，说明该传感器的A、灵敏度较差B、稳定性较差下列不属于测量误差来源的是A、仪器误差和(环境)影响误差C、重复性较差B、满席误差和分贝误差C、人身误差和测量对象变化误差应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择哪种桥式测量转换电路[C]A、单臂电桥B、双臂电桥C、四臂电桥测量范围小的电容式位移传感器的类型为[B]A、变介质型B、变极距型C、变面积型光敏电阻的工作原理是基于A、外光电效应B、内光电效应C、光生伏特效应热电偶的热电动势包括A、接触电动势和温差电动势B、接触电动势和非接触电动势C、非接触电动势和温差电动势热电偶测量转换电路采用三线制接法的目的是A、提高测量灵敏度B、减少非线性误差C\、减少连接导线电阻的影响电阻应变片必须与哪种元件配合，才能组成传感器[A]A、弹性元件B、刚性元件C、光敏元件将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的[B]A、应变效应B、压电效应C、电涡流效应减少霍尔元件的输出不等电位电动势的办法是A、减少激励电流B、威海磁感应强度热敏电阻式湿敏元件能直接检测C、使用电桥调零电位器A、温度B、温度差C、湿度下列被物理量适合于使用红外传感器进行测量的是[C]A、压力B、厚度C、温度当某些晶体沿着一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为A、压阻效应B、压电效应C、应变效应填空题工业检测技术的内容较广泛，常见的工业检测涉及的内容六大类：热工量、测量是借助专门的技术和仪表设备，采用一定的方法取得某一客观事物定量数据资料的认识过程。测量的目的是希望通过测量求取被测量的真值。真值有理论真值、约定真值和相对真值之分。测量值与真值之间的差值称为测量误差，测量误差可按其不同特征分为：①绝对误差和相对误差②粗大误差、系统误差和随机误差③静态误差和动态误某指针式电压表的精度为2.5级，用它来测量电压时可能产生的满度相对误产生的最大绝对误差为±2.5V传感器一般由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。传感器特性一般指输入、输出特性。它有静态、动态之分。热敏电阻按其温度系数可分为负温度系数热敏电阻(NTC)和正温度系数热敏电阻(PTC)两大类。导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。热电阻传感器主要用于测量温度以及与温度有关的参量。在工业上，它被广泛用来测量-200~+9600C范围内的温度。对于电阻应变片，常用的温度补偿方法是电桥补偿法，其中尤其以半桥电桥电阻应变片式压力传感器通常用测量电桥作为转换电路。常用的电阻应变片分为两大类：金属应变片和半导体应变片。应变片可以是试件的拉应变，也可以是试件的压应变，取决于应变片的粘贴方向及受力方向。半导体应变片是利用半导体材料压阻效应制成的一种纯电阻性元件。电容式传感器分为变极距式、变面积式和变介质式三种。为了提高电容传感器的灵敏度，减小测量误差，其桥式测量电路一般采用差压电传感器中的压电元件材料一般有三类：一类是压电晶体；另一类是经过极化处理的压电陶瓷；第三类是高分子压电材料。石英晶体主要用于精密测量，多作为实验室基准传感器；压电陶瓷灵敏度较电感传感器种类很多，可分为自感式和互感量式两大类。自感电感传感器常见的形式有变隙式、变截面式和螺线管式三种。在变隙式差动电感传感器中，当衔铁随被测量移动而偏离中间位置时，两个线圈的电感量一个增加，一个减少，形成差动形式。自感传感器和差动变压器传感器主要用于位移测量，凡是能转换成位移变化电涡流传感器的基本工作原理是电涡流效应。电涡流测厚仪是基于电涡流效应制成的。电涡流传感器的最大特点是非接触测量。超声波的传播波形主要分为纵波、横波、表面波三种。超声波的特点是指向好，能量集中，穿透能力大，在遇到两种介质的分界面时，能产生明显的反射和折射现象。超声波透射型可用于遥控器、防盗报警器、接近开关等，超声波反射型用于接近开关、测距、测液位或料位、金属探伤以及测厚等。热电偶分度表就是热电偶自由端(冷端)温度为00C时，反映热电偶工作端(热端)温度与输出热电势之间的对应关系。在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是使冷端远离高温传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过测量范围的能力。传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向智能化方向发展。我国从1991年开始采用国际计量委员会规定的“1990年国际温标”(简称ITS-90)的新标准。按此标准，共有八种标准化的通用热电偶。判断题系统误差表征了测量结果的精密度，系统误差起小，严密度越高。()日常气象用温标为热力学温标。(×)热力学温标就是国际温标。(×)测量仪表有模拟显示和数字显示两种显示方式。()电阻应变片受到压缩应变时，其阻值会变大。()气敏电阻是一种将检测到的气体成分和浓度转换为电信号的传感器()金属热电阻的电阻丝采用双绕法的目的是消除其电感效应。(√)铜热电阻可用作标准热电阻。(×)铜热电阻测量温度上限可达10000C。(×)金属热电阻测温是一般用电桥作为测量电路，并有三线制和四线制两种接法。可用同一种导体作为热电偶的两个电极。(×)不同型号、不同材质的热电偶可以选用相同型号的补偿导线。(×)热电偶分度表中的热电势值，其冷端为1000C时给出的。(×)补偿导线和热电偶两接点处温度必须相同。(√)压电式传感器具有良好的高频响应性能。(√)压电式传感器既可用于动态测量也可用于静态测量。(×)变极距式电容传感器通常用于测量很大的线位移。(×)变极距式电容传感器特性是线性的，因而测量范围大。(×)√)若霍尔元件的磁场和电流同时改变方向，霍尔电势的极性将保持不变。(√)凡是能够测量压力或压差的仪表，只要量程合适，皆可测量液位。(√)电容式物位计核心部分一般是变极距式电容传感器。(×)电容式物位计仅限于测量液体的液位。(×)测量固体粉粒的堆放高度可选用电容式物位计。(√)超声波频率越低，衰减就越快。(×)超声波传感器中，无论是发射换能器还是接收换能器都是利用压电效应工作的。(×)最常用的超声波传感器探头是压电式换能器。(√)发射和接收纵波。(√)测量绝缘体的厚度可以使用电涡流式测厚仪。(×)在电涡传感器使用中不必考虑被测物的性质和结构。(×)变隙式自感传感器的灵敏度是常数。(×)名词解释电阻传感器：是将各种被测非电量转换成电阻的变化量，然后通过对电阻变化压阻式固态压力传感器：是利用半导体材料的压阻效应和集成电路工艺制成的电感传感器：是利用线圈自感或互感量系数的变化来实现非电量电测的一种装电涡流传感器：基本工作原理是电涡流效应，就是利用电涡流效应来检测导电体的各种物理参数。电容传感器：是将被测量的变化转换为电容量的变化的一种装置，再经测量转换电路转换为电压、电流或频率。压电传感器：是利用某些电介质受力后产生的压电效应制成的传感器。超声波传感器：是利用超声波的特性研制而成的传感器。霍尔传感器：用霍尔元件做成的传感器。热电偶传感器：是把温度信号转换成电动势。光电传感器：光电传感器是采用光电元件作为检测元件的。它首先把被测量的变变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。简述差动变压器的组成、工作原理及类型。简述热电偶的工作原理答：热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。所谓热电效应，就是当不同材料的异体组成一个闭合回路时，若两个结点的温度不同，那么在回路中将会产生电动势的现象。两结点间的温差越大，产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小，就可测得温度的大小。以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。答：石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随之改变。晶体受力所产生的电荷施加一定的变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应。简述电阻应变片式传感器的工作原理答：电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，应变片由于没有敏感元件在测试应变时，将应变片粘贴在试件表面上，当试件受力变形后，使应变片到非电量电测的目的。什么是霍尔效应什么是传感器的静态特性答：传感器的静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入—输出答：热电动势：两种不同材料的导体(或半导体)A、B串接成一个闭合回电流产生相应的热电势称为温差电势或称热电势。接触电动势：由两种不同导体的自由电子，其密度不同而在接触处形成的热电势。它的大小取决于两导体的性质及接触点的温度，而与导体的形状和尺寸无关。温差电动势：是在同一要导体中，由于两端温度不同而产生的一种电势。从传感器的静态特性和动态特性考虑，应如何选用传感器？答：考虑传感器的静态特性主要指标，选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。考虑动态特性，所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化，即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。涡流传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么涡流传感器能否测量大位移量为什么答：优点：能实现非接触测量，结构简单，不怕油污等介质污染。涡流传感器不能测量大位移量，只有当测量范围较小时，才能保证一定计算题1、某两线制电流输出型温度变送器的产品说明书注明其量程范围为0~2000C，对应输出电流为4~20mA。求：当测得输出电流I=12mA时的被测温度t。2、欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，问：若表，其精度又应分别选哪一级？3.用一电涡流式测振仪测量某机器主轴的轴向窜动，已知传感器的灵敏度为2.5mV/mm。最大线性范围(优于1%)为5mm。现将传感器安装在主轴的右侧，如下图a所示。使用高速记录仪记录下的振动波形如图b所示。问：1)轴向振动asint的振幅a为多少？mm3)为了得到较好的线性度与最大的测量范围，传感器与被测金属的安装距离l图电涡流式测振仪测量示为多少毫米为佳？意图4、有一台两线制压力变送器，量程范围为0~1MPa，对应的输出电流为4~20mA。1)压力p为输出电流I的关系表达式(输入/输出方程)。2)画出压力与输出电流间的输入/输出特牲曲线。4)如果希望在信号传输终端将电流信号转换为1~5V电压，求负载电阻R的L5)画出该两线制压力变送器的接线电路图(电源电压为24V)。6)如果测得变送器的输出电流为5mA，求此时的压力P。7)若测得变送器的输出电流为0，试说明可能是哪几个原因造成的。8)请下图中的各元器件及仪表正确地连接起来。5、5、用镍铬-镍硅(K)热电偶测炉温时，其冷端温度t=300C，在直流毫伏表上测0得的热电势E(t,300C)=38.505mV，试求炉温为多少(AB注：镍铬-镍硅热电偶K分度表E(300C,00C)=1.203mV)。[镍铬-镍硅热电AB镍铬-镍硅热电偶K型分度表(自由端温度为00C)工作端热