检测技术及仪表 教学课件 作者 林锦实 检测技术及仪表习题答案.docVIP

第一章 测量技术及误差理论基础习题答案 1. 题号 1 2 3 4 答案 × √ × × 2. 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C B C D D A B、A、A 3. 1、解： mA/kpa mA/kpa 4．答： 由仪表的输入量发生变化，引起输出值的变化，即动态响应。 一阶传器的单位阶跃响应 二阶仪表阶跃响应性能指标 上升时间 、 响应时间 、峰值时间 、超调量 5．解： ℃ 允许基本误差是-0.5%≤δ允≤0.5% 答： 区别： 引用误差：基本误差：基本误差 ℃ 由题意得： ℃ ℃ 解： 选A、B表的量程都大于被测压力，量程都满足要求 A、B表可能产生的最大绝对误差为： Pa Pa 选B表测量精度高 第二章习题答案 1．水银不易氧化、不沾玻璃、易提纯，能在很大温度范围内（–36～+365℃）保持液态，特别是在200℃以下，它的体膨胀与温度几乎呈线性关系，水银玻璃温度计的刻度是均匀的。因此常以水银作为感温元件。 若在毛细管中充以加压的氮气，并采用石英玻璃管，则测温上限可达600℃或更高。 2．缓慢提高玻璃管温度计所测量的温度，使感温液断裂部分进入安全包后，再逐渐降温，则感温液逐渐留下来，而气泡留在安全包中，即可消除液柱断裂现象。 3．它的感温元件是用两片线膨胀系数不同的金属片叠焊在一起而成的。双金属受热后，由于两金属的膨胀长度不同而产生弯曲，如图2-3所示。温度越高产生的线膨胀长度差也就越大，因而引起的弯曲角度就越大。 增加双金属片的长度，提高灵敏度。 4．温差电动势和接触电动势。 起主导作用的是温差电动势。 5．1）铂铑10—铂热电偶（S型）。这种热电偶在1300℃（有的国家规定为 1400℃）以下温度范围可以长期使用。在良好的环境下可短期测量1600℃的高温。在所有标准化热电偶中，S型热电偶准确度等级最高，稳定性最好，且测温区域宽，使用寿命长，可用于精密测量和作为标准热电偶，适用于氧化性和惰性气氛中。但价格昂贵，热电动势小，灵敏度低，热电特性曲线非线性较大，不适于还原性气氛和含有金属或非金属蒸气的气氛中。 2）铂铑13—铂热电偶（R型）。R型与S型热电偶相比热电动势稍大（大约15%），但灵敏度仍不高，其他特点相同。 3）铂铑30—铂铑6热电偶（B型）。由于B型热电偶的两热电极均为铂铑合金，因此又称为双铂铑热电偶，可长期测量1600℃的高温，短期可测 1800℃。它的特点是性能稳定，测量精度高，适于在氧化性和惰性气氛中使用，也适合在真空中短期使用。但B型热电偶在还原性气氛中易被侵蚀，热电动势小，灵敏度比S型热电偶还低，且价格昂贵。由于在低温时热电动势极小，因此冷端温度在50℃以下时不需要对冷端温度进行补偿。 4）镍铬—镍硅热电偶（K型）。这是一种在工业中广泛使用的廉金属热电偶，长期使用测温上限可达1000℃，短期测量可达1300℃，适合于氧化性和惰性气氛中使用。其优点是灵敏度高（每变化1℃热电动势变化0.04mV），热电动势是S型的4～5倍，热电特性接近线性，复现性好，抗氧化性强，受辐射影响较小，故常被用于核工业测温。缺点是准确度低，不适用于还原气氛。 5）镍铬硅—镍硅热电偶（N型）。N型热电偶是一种新型镍基合金测温材料，也是国际上近20年来在廉金属热电偶合金材料研究方面取得的惟一重大成果。N型热电偶的测温范围为–200～1300℃，长期使用测温上限为1200℃，短期为1300℃。其优点是：在相同条件下，尤其在1100～1300℃的高温条件下，N型热电偶的高温稳定性及使用寿命较K型热电偶有成倍的提高，且与S型热电偶接近，但其价格仅为S型的1/20；在1300℃以下，高温抗氧化能力强，耐核辐射能力强，耐低温性能也好，可用于其他金属热电偶不能胜任或者过于勉强的场合；在400～1300℃范围内，与K型热电偶相比，N型热电偶的热电特性线性更好。因此，在–200～1300℃整个温度范围内，有全面代替廉金属热电偶和部分取代S型热电偶的趋势。但N型热电偶材料较硬，难于加工，在低温范围内（–200～400℃）的非线性误差较大。 6）镍铬—康铜（E型）。这是一种在标准化热电偶中灵敏度最高的热电偶，可测微小温度的变化，是一种较重要的低温热电偶。适宜在–200～+900℃范围内的氧化性和惰性气氛中使用，尤其适宜在0℃以下使用。在湿度较高的情况下，较其他热电偶耐腐蚀，价格较K型热电偶便宜。其缺点是热电均匀性较差，不能用于还原性介质中。 7）铁—康铜（J型）。这是工业中应用很普遍的热电偶，它价格低廉，灵敏度较高，测量范围